在人类无法改造大自然的年代,在热带地区,尤其是降水丰富的地区,经过自然界优胜劣汰的选择,适合这个环境的动植物得以繁衍生息,经过很长时间的发展,形成热带雨林这样独特的生态系统。
生态学的产生和发展经历了漫长的历史过程。下面是我为大家整理的生态学论文 范文 ,供大家参考。
《 教育 生态学视角的高校教师专业发展 》
[摘要]教师专业发展指教师在教育生涯中,通过终身学习,不断融入新知识,提高专业技能和从教素质的发展过程,其过程侧重自主性、持续性、动态性。但教师专业发展的传统培养模式倾向教育理论的灌输,往往与教育实践相脱节。因此突破教师发展集中在教育学领域的局限,构建符合教师专业发展的生态化培养模式成为现实的需要。
[关键词]教育生态学;教师专业发展;制约因素
教育生态学最早于20世纪60—70年代由美国劳伦斯•克雷明在其著名的《公共教育》一书中正式提出,主要指运用生态学的相关理论来研究教育领域的种种现象和成因,探讨教育构成要素,掌握教育发展规律,是一门教育学和生态学的交叉学科。我国教育学者范国睿认为教育生态学的目的是揭示教育生态系统发生、发展的规律,促进教育生态系统的健康发展。该理论的核心在于用系统观、整体观、平衡观来看问题,而高教教师专业发展也是一个兼具整体关联和动态持续的研究课题,与教育生态观彼此契合。教育生态观为高校教师专业发展的生态化培养模式提供了有力的理论支持。因此,可透过教育生态学视角分析制约高校教师专业发展的因素,并提出相应的解决对策。
一、教育生态学视角下阻碍高校教师专业发展的制约因素
(一)知识结构单一, 教学 方法 陈旧
为满足如何教的需求,高校教师的知识结构不仅仅应该包括所从事学科的专业知识,同时应具备一定的教育学和心理学知识。而现实是部分高校教师仅仅具备自己专科领域的单一知识,教育学和心理学的知识严重匮乏。职前培训也只能帮助教师掌握其皮毛,难以全面深刻理解所学知识,在具体教学情境中,无法做到将适宜的教学方法和教学内容相融合。另外,培训教材本身有一定的滞后性,教师难以做到应用最先进的教学理论去灵活指导教学实践,导致理论和实践相脱节。在职后教学过程中,由于高校过分强调科研学术研究而忽视教学,导致教师并不注重教育理论技能的探索,教学水平难以提高。教师生态主体长时间占据课堂的统治地位,过分强调知识点的讲解和考试内容的灌输,忽视学生生态主体的参与性和主动性,严重影响了课堂生态系统中的主体平衡。
(二)教师专业发展意识淡泊
高校教师专业发展的内动力就是其专业发展意识,然而,一些高校教师自我专业发展意识淡薄,主要体现在科研意识缺乏, 反思 能力不足和专业情意枯竭。科研意识缺乏表现在部分教师对科研重视不足,无法正确把握科研和教学相辅相成的关系,科研投入不足;或是受到功利化倾向的引导,为实现晋升评职的短期利益,不惜花钱制造学术垃圾。导致学术研究有数量无质量,学术乱象导致的学术腐败广为诟病。反思能力不足主要表现在反思形式单一,集中在课后反思;反思过程流于形式,基于行政化的命令要求将反思过程机械化,缺少对课堂教学真实问题的认真思索;反思方式封闭化,很多高校教师孤军作战,相互排斥和隔离。教师专业情意指教师在教学过程中所形成的情感倾向,情意越高,越能促进教师专业能力的发展。目前高校教师专业情意枯竭主要体现在:一,职业倦怠感强。由于教学任务繁重,科研压力大,工资收入水平低,发展前景迷失,很多高校教师处于职业发展的休眠期,缺乏工作积极性和事业进取心。二,职业伦理道德感差。少数教师缺少敬业爱岗精神,对于教学敷衍了事,个别的受功利主义刺激,学术上伪造数据,败坏了学术风气。
(三)师资引进和聘任制度的阻隔
导致高校教师专业发展生态失衡的外部因素是制度阻隔。高校引进教师后普遍推行名义上的聘任制,实则是“终身制”,除非教师主动退出,否则被动淘汰的几率很低。尽管有些高校仿制“非升即走”制,尝试推行“有限聘期”和“有限次晋升”制度,但大多流于形式或中途腰斩,很难有实质性的突破。而固若金汤的“终身制”所导致的直接后果就是高校教师不完善的流动机制。教师流动性呈现两种趋势:一是高校教师中高学历、高职称教师的向上流动,导致优秀人才向经济发达地区倾斜,造成高校教师资源分布不平衡。二是近年来我国高校教师的校际互访呈现下降趋势。长期不更换工作环境,调整工作内容,必然导致高校教师缺乏竞争意识和工作激情,导致教学质量的下降和教师创造力的枯萎。(四)教师评价管理体系失衡影响高校教师专业发展的另一个外部因素就是管理失衡,表现在评价体系的内在冲突:一是评价理念偏差,主要表现在工具性价值和人本主义关怀的冲突。高校教师评价体系视教师为提高教学水平和效率的工具,以严格的 规章制度 来控制和管理教师的行为,通过奖励和惩罚的方式来评价教师的好坏,漠视教师专业发展的内动力,忽略教师也是一个有情感、有尊严、有个性的自然人,扼杀教师专业发展的内在需求。二是评价标准缺乏科学性,表现在量化和质化的冲突。高校教师评价体系往往过分依赖量化指标:教学工作过分依赖数量化,简单考虑教学工作量的多少,忽视教学质量的提高,教学方法的改进,教学内容和教学技术的更新,否定教师在教学过程中投入的主动性、创造性等隐性因素,削弱了教师的工作热情。科研工作过分依赖量化标准直接导致教师“重量轻质”,一味用论文的数量来衡量教师、评判教师科研效果,忽视论文的级别,课题的实际应用价值,变相地助长了学术功利化的不正之风。三是评价方式单一。高校教师评价管理大多采取“自上而下”的考核评估方式,根据聘任合同的责任细节对教师进行业绩评定,行政化色彩浓厚。而教师对于评价过程的公开性无法质疑,无法全面把握自己的不足和优势所在,无法明确长远发展的方向。这样一种完全“他评”的考核方式,剥夺了教师的知情权,助长了教师对于评价考核体系的排斥心理。教师评价管理体系的失衡令大部分高校教师失去了专业发展的动力,造成目前教师专业发展停滞不前的困局。
二、教育生态学视角下高校教师专业发展的策略
(一)更新知识结构,理论与实践相结合
教育生态学强调整体观和开放观。整个教学活动被视为是一个有机联系的整体。生态主体、生态客体、生态环境之间存在着和谐共生的关系,任何一个联系的割裂开都会影响教学的整体价值。因此,高校管理层及高校教师需要用动态、平衡和关联的理念去看待教学活动。将教育生态观的整体平衡理念渗透到教学中,就需要高校教师充分考虑各教学要素之间的相互联系和有机结合。针对高校教师知识结构单一的弊端,教师需要通过教学实践主动整合人文社科知识、专业专科知识和教育心理学知识。职前教育要注重课堂实践的重要性,职后教育要注重教育知识的巩固和积累,在教学中把理论和实践相结合。坚持开放、平衡的原则,积极更新教学理念,综合运用多样化教学方法,如讨论式教学、合作式教学、自主学习等教学组织形式,鼓励学生作为课堂生态主体的参与性、能动性和体验性,努力营造和谐共生的课堂生态环境,建立平等的师生 文化 氛围,缩小学生与教师之间的距离感,在彰显课堂整体性的同时尊重学生主体的个性差异,满足学生个性化教学的需求。
(二)建立高校教师学习共同体
针对高校教师自我发展专业意识淡泊,科研动力不强、反思意识不足和专业情意枯竭等问题,最理想的解决方式就是组成高校教师学习共同体。教育生态学认为,生态个体不能脱离系统而单独存在,个体间的竞争和协作才能促进生态系统的发展,生态系统又反过来推动单个教师生态主体的成长。生态系统的整体价值并不是个体价值的简单叠加,而是大于个体价值之和,这符合生态论中共生的思想。而高校教师学习共同体恰恰能满足这一需求。教师学习共同体是指教师在共同愿景的引领下,在学校组织或是教师自发的情况下,通过对话、合作、协商、反思等一系列实践活动,共同分享信息和资源,以开放、平等、合作、互信的方式来促进个体教师专业化成长为目标所建立的一个学习组织。教师共同体打破了教师间的生态地域的限制,以教师专业发展为共同愿景,通过合作对话的方式增加交流,挖掘群体的共同资源,在讨论分享的基础上进行有效的自我反思。科研上共同分享科研最新动态,打破教师间的“花盆效应”,使教师围绕所研究的课题共同探索,唤醒教师学科专业自觉性,激发教师专业发展的愿望,推动了教师专业发展的自主性。
(三)教师聘任打破终身制,引进竞争淘汰机制
一,打破教师聘任终身制的壁垒,进一步完善高校教师流动机制。鉴于我国高校教师助教、讲师人员数量最为庞大,可以首先实施对助教、讲师推行非终身制,给予他们相对长时间的任期考察,并借此机制来遴选青年优秀教师人才。二,引进“有进有出”的竞争淘汰机制,促进教师的合理分流,推动高校教师专业发展的生态平衡。具体就是引进竞争机制,如公开招聘制、末位淘汰制、非升即降制等。在淘汰竞争机制的引导下,形成一种竞争、合作、互助互利的自然生态环境,在“物竞天择,适者生存”理念的指引下,激发高教教师的生存发展能力。正如殷世东所言,“教师专业发展中的生态竞争是教师个体专业发展的最直接动因和最有效工具。”淘汰竞争机制能够极大地增强高校教师的危机意识和竞争意识,不断提高学术科研生产力,有效地促进教师在优胜劣汰中实现互生互利,实现高校教育环境的生态平衡和教师的全面发展。
(四)完善多维评价体系
教育生态系统中制约教师专业发展的很重要的一个生态因子就是学校管理因子,将这些管理因子调试到适合教师专业发展的耐受范围内,这些因子就由限制因子变成促进因子。从教育生态学视角来完善高校教师评价管理因子可以从以下三个层面展开。
第一,建立以人为本,尊重个性和差异的评价理念。教师评价的主要目的是引导教师实现个人专业发展,而不是把教师培养成可操控的工具。学校组织管理部门所实行奖励、惩处手段虽然可以调动教师工作积极性,却是一种外部激励手段,无法促进教师长期的个人专业发展。因此构建教师评价体系首先应该坚持“以人为本”的理念,尊重教师的个体情感,尊严和生命价值,推行教师个体自我价值实现的内部激励手段。另外,针对不同高校定位不同,学科、专业类型不同的特点,摒弃一刀切的统一评价模式,尽可能制定不同学科,不同专业的多元教师评价职称体系,尊重教师个体之间的差异性。根据不同专业、学科的特点,帮助教师制定符合他们个性化需要的长期发展规划,突出其个体专业发展的层次性。
第二,教师职称评价体系应注重量化和质化的结合,对于能够量化的指标尽可能量化清楚,如教师工作量。对于科研成果不仅要结合课题或论文的级别进行量化打分,更应该注重科研或论文的实际应用价值和影响因子,在考核量的同时更注重质的提高。
第三,采用多维评价方式,推行教师自评,教师互评,学生评价和领导评价相结合的多维动态评价方式。强调多层次、多角度全面了解教师的教学质量和效果,为教师专业发展获取全面信息提供保证。同时也更增加了评价体系的真实性、公开性和科学性。教师自评处于核心地位也凸显了教师作为评价主体的重要性,因为只有教师自己最清楚教学中所付出的努力和改进,体现了教师作为生态主体的参与主动性,帮助教师通过认识自我,分析自我从而达到自我的突破。高校教师发展是一个复杂的综合过程,突破制约高校教师专业发展的瓶颈并非是一朝一夕的事情。只有充分了解造成目前高校教师发展的内因和外因,采取合理有效的 措施 使教师专业发展处于良好的生态平衡,才能为教师专业发展的持续性提供现实的保证。
参考文献:
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[4]殷世东.生态取向教师专业发展的阻隔与运作[J].教师教育研究,2014,(5).
《 恢复生态学的理论与研究发展 》
摘要:生态是人类历史发展过程中的一个重要课题,恢复生态学是生态研究领域中的一个重要组成部分。 文章 对恢复生态学进行分析和探讨,对一些常用的术语以及当前的研究进展进行阐述。
关键词:恢复生态学;研究进展;理论研究
随着经济的快速发展,自然环境受到的影响越来越大,人口增加、工业产业化急剧发展,使生态环境的压力越来越大,而且人类在经济建设过程中,对资源进行过度利用,使很多资源都受到不同程度的损坏,一系列生态环境问题成为摆在人类面前的重要挑战,实现可持续发展,就必须加强解决各种生态环境问题,协调人类的活动和生态环境,使人类在加强经济建设的过程中也可以逐渐实现对生态的恢复和保护,促进生态环境与人类社会的全面发展。
1恢复生态学的定义和理论基础
恢复生态学的定义
恢复生态学是生态研究领域中的一个新词,主要针对生态问题产生,致力于恢复已经受到破坏的生态环境,由于这个领域涉及的学科很多,因此也叫做综合生态学。简单来讲,恢复生态学是一门有关于生态的修复的学科,指的是通过人们对生态系统的研究,从而不断对那些已经受损的生态环境进行重建和恢复的过程,使生态环境能够发挥出相应的生态功能,而且能够使自然生态环境实现可持续发展的一项科学。在这个研究领域中最关键就是恢复,对已经受到破坏的环境进行恢复,这种恢复可以分为广义上的恢复和狭义上的恢复,狭义来讲,就是一种将其恢复到初始状态的工作,广义的恢复是人类社会需求意义上,要依据生态工程的相关技术,对于一些被损坏的自然系统进行重建。由此可见,恢复生态学在加强生态系统的建设以及优化管理和生物多样性的保护上具有重要的意义。
恢复生态学理论基础
恢复生态学相对应的是已经受到破坏的生态环境,生态的破坏可以理解为生态系统的结构发生变化、功能出现退化、生态自然的关系出现紊乱。所以这个恢复的过程就是要将自然还原到一个协调的关系上。由于自然条件的复杂性以及人类社会对自然资源利用的取向影响,生态恢复并不能做到将被破坏的环境恢复到最原始的状态,只能在现有的基础上进行尽量恢复和还原,使生态自然系统能够维持一定的生态功能。生态恢复是在生态环境受损之后必须要进行的一项活动,通过各种物理、生物、化学等手段,对生态系统的发展方向以及演变的过程进行控制,从而实现重建的过程。
2恢复生态学的发展
国外关于恢复生态学的研究发展概况
人类开始对恢复生态学进行研究已有多年的历史,有学者认为生态恢复只是恢复中的第1步,一个生态系统想要保持整体性和稳定性,就需要进行全局思考。从20世纪50~60年代开始,欧洲以及北美的很多国家都开始注意自己国家内的环境问题,也开始有一些研究,利用一些工程和生物措施对水土流失等环境问题进行整治,从20世纪开始,就已经有很多国家在加强生态修复,比如欧美的一些发达国家在加强对水体以及热带雨林的恢复,日本加强对一些退化植被的恢复。关于生态恢复的研究一直都没有停止,20世纪70年代中期,在美国召开的“受损生态系统的恢复”国际研讨会,就生态系统受损的问题进行深入的研究和探讨,而且同期还出版相应的书籍,科学家从不同的角度对生态恢复问题进行探讨。1984年又召开恢复生态学研讨会,对恢复生态学理论以及实践的统一性进行分析和探讨,并且提出恢复生态学在经济发展以及自然环境保护过程中的作用,生态恢复的首要功能是完成生态环境的恢复,使生态环境能够维持原来的平衡,其次,也能够促进经济社会的发展,因为人们的经济活动与生态环境分不开,经济社会的发展离不开生态环境的支持。1985年,美国成立“恢复地球”组织,使生态恢复工作实现组织化和系统化。1996年,在瑞士召开第一届世界恢复生态学大会,会议强调恢复生态学在生态学领域中的地位,使恢复生态学的研究更进一步。但是每个地区的侧重点不相同,比如欧洲更倾向于对矿地的恢复,北美更倾向于对水体以及林地进行恢复,我国更强调农业资源综合利用。
国内关于恢复生态学的研究概况
我国的生态环境在经济社会的发展过程中受到的损坏也十分严重,加强生态恢复学的研究,也是我国生态环境恢复和保护过程中的一个重要内容。我国在发展过程中也意识到生态恢复的重要意义,因此开始生态恢复已经有较长的历史时间。比较典型的是内蒙古锡林郭勒盟草原在过大牧压下退化后封育恢复退化的过程,这个研究从退化的草原群落的基本特征、恢复的动力等为基础建立退化的数学模型,并且借助该模型对草原恢复的策略进行探讨,从而使当地的草原生态系统得到有效的保护。在我国西南部,也有学者对贵州省茂兰喀斯特退化群落进行恢复,从退化的生态环境着手,对具体的生态环境进行研究和分析,并且结合生态恢复学的理论,使恢复生态学的研究工作得到有效的进展。包维楷等对眠江上游大沟流域人为干扰体类型、干扰强度、频度、时空格局等研究的基础上,对生态系统的群落结构以及物种的组成进行分析和探讨,并且对人为影响进行分析,还有的学者对土壤结构、土壤动物、土壤微生物等进行研究,提出常绿阔叶林生态系统恢复力,对我国的森林生态系统的恢复有很大的帮助。我国的地域十分广阔,森林资源也比较丰富、森林植被的恢复工作是恢复生态学研究的一个重要内容,对植被恢复的理论与实践研究也比较多,而且也都取得很大的进步。比如对黄土高原植被恢复的探讨、矿山废弃的植被恢复与重建、沙漠植被的恢复工作进行探讨等,使我国的多种类型的生态环境系统都得到有效的恢复,而且在恢复工作不断进行的过程中,还出现很多研究文献,这对后代的生态恢复以及生态保护都有很大帮助。自然生态系统自身有一定的修复能力,但对于受损比较严重的生态系统,加强人为修复是一个重要途径,对此,我国也积极加强各种修复技术的研究,利用人为的生态工程可加速生态系统恢复,尤其被极度破坏的生态环境,更需要利用人工修复技术。
3结语
综上所述,生态环境与人类的发展息息相关,在人类加强经济建设的过程中,对自然生态环境的破坏也越来越严重,生态恢复是维持自然界和谐发展的一个重要过程。恢复生态学主要针对生态环境的恢复,这个研究领域涉及的内容比较广泛,国内外关于这个领域的研究正在不断增多,对于生态系统的可持续发展有重大意义。
参考文献
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2高彦华,汪宏清,刘琪璟.生态恢复评价研究进展[J].江西科学,2003(13)
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Science:白垩纪末植物灭绝事件和现代雨林的起源
发生在白垩纪和古近纪交界(K/Pg界线, 6600万年前)的小行星撞击地球事件,造成了大规模的快速灭绝事件,摧毁了地球上约3/4的生物。南美洲北部距离撞击点Chicxulub大约1500km,坐落在白垩纪-古近纪的古赤道,K/Pg事件对低纬热带雨林的影响仍然不清楚。
巴拿马史密森热带研究所的Mónica Carvalho博士、Carlos Jaramillo教授及其团队最近在Science发表论文(Carvalho et al., 2021)。该团队分析了哥伦比亚K/Pg界限前后5万多粒花粉和6000多块树叶化石,探讨了事件前后低纬热带地区的植物多样性、植物组成和森林结构的变化,以及K/Pg事件在重塑现代热带雨林方面的作用。
一、热带植被的灭绝和反转
南美洲热带的孢粉类型多样性在马斯特里赫特阶(Maastrichtian, 72-66Ma)比古新世中晚期(66-62Ma)高(图1A-图1E),在生物灭绝的高峰期(66Ma),孢粉类型多样性减少了45%,超出了在马斯特里赫特阶或古新世的灭绝量。在K/Pg界限之后,孢粉多样性仍然维持在较低的水平,直到60 Ma之后才基本恢复到灭绝前的水平,之后进一步增加;PETM事件发生时期( 56Ma)甚至超过了灭绝前的数量(Jaramillo et al., 2006, 2010)。
植被组成也在K/Pg界限前后发生了明显的变化(图1F, 图1G),并且这个变化是永久性的。马斯特里赫特阶被子植物和蕨类植物的比例差别不大,分别为和,而在古新世被子植物占主导,达84%(图1H)。裸子植物(主要是南洋杉科,Araucariaceae)的含量减少,从马斯特里赫特阶的,减少为古新世的。
K/Pg事件影响的范围、生物灭绝的程度以及生态系统恢复的格局,存在明显的地区差异(Jacobs and Currano, 2021)。在巴塔哥尼亚,植物多样性恢复较快,多达90%的植物类型重新出现在丹麦阶(Danian, )(Barreda et al., 2012),而在北美北部大平原,大约30%的植物遭灭绝,植物的恢复较慢,直到古新世末期或始新世早期( 56Ma),植物多样性才恢复到灭绝前的水平(Peppe, 1998;Wing et al., 1995)。
图1南美洲北部马斯特里赫特阶-古新世界限植物多样性和植物组成的变化(Carvalho et al., 2021)。(A)马斯特里赫特阶-古新世界限植物变化(绿色:灭绝植物;桔黄色:新生植物);(B)植物多样性变化;(C)植物灭绝速率;(D)植物产生速率;(E)存活率;(F)植物组成数量;(G)植物组成类型(绿色:马斯特里赫特阶;桔黄色:古新世);(H)被子植物含量
二、叶面形态和森林类型
叶面形态分析的样品来自马斯特里赫特阶Guaduas化石群(2053个化石)、中晚古新世Bogotá化石群和Cerrejón化石群(4898个化石)。
作者在马斯特里赫特阶Guaduas植物化石群识别出41种被子植物和4种蕨类植物,古新世Bogotá植物化石群发现46种被子植物和2种蕨类植物,Cerroejón植物化石群包含58种被子植物、5种蕨类植物和1种针叶树。3个古植物群中被子植物的叶面形态均与现代热带雨林相似,叶子较大,边缘没有锯齿,叶尖细长(图2)。根据叶面积推测,维持Guaduas、Bogotá和Cerroejón古植物群生长需要的年平均降水量分别为234-293cm、182-184cm和240-308cm。
作者比较了Guaduas、Bogotá和Cerroejón等3个古植物群与现代热带雨林树叶的亲缘关系,发现与Guaduas古植物群具有亲缘关系的科一级的被子植物,广泛分布在热带低地,如Lauraceae、Araceae、Theaceae、Arecaceae、Rhamnaceae、Piperaceae、Salicaceae、Canellaceae、Dilleniaceae、Urticaceae和Monimiaceae等。古新世Bogotá古植物群和Cerroejón古植物群相似,则包含了现代热带雨林的主要树种,包括Fabaceae、Euphorbiaceae、Lauraceae、Salicaceae、Violaceae、Malvaceae、Melastomataceae、Rhamnaceae、Arecaceae、Eleaocarpaceae和Araceae等。因此在科一级的植物组成上,古新世古植物群比马斯特里赫特阶古植物群更接近现代雨林。
单位面积叶脉长度的分布(leaf vein length per area: VLA)和叶表皮(leaf cuticles)稳定碳同位素(δ 13 C)可以反映森林的树冠结构(Canopy structure)。Guaduas古植物群VLA值相对较高,呈单峰分布,树叶δ 13 C值较低。相反,Cerroejón古植物群VLA值呈双峰分布,树叶δ 13 C值的范围较大,与郁闭度高、多层结构的现代热带雨林相似。因此,作者推测马斯特里赫特阶的热带雨林,很有可能是较为开放的环境,有利于呼吸作用产生的CO 2 和大气CO 2 的混合,林下层和树冠层之间光照强度的垂直差异较小,与多层结构的古新世古植物群相比,这些开阔的森林通过蒸腾作用产生的降雨可能更少。
图2 树叶化石形态(Carvalho et al., 2021)
三、现代雨林的起源
白垩纪以前,热带雨林相对开阔,植被由被子植物,蕨类植物和针叶树(主要是南洋杉科)组成。而古新世森林,则与现代植被非常相似,郁闭度高,多层结构,植被以被子植物为主,其组成在科一级的水平上相似。
马斯特里赫特阶和古新世森林虽然在植物组成和树冠结构方面存在差异,但叶面形态的相似性表明这两个明显不同的生态系统,其气候状况却是相似的,均为湿润的热带气候。不同之处在于马斯特里赫特阶雨林相对开阔,被子植物种类不丰富,针叶树种类尽管很少,但数量相对稳定,另外,碳的固定速率、蒸腾蒸发作用和营养物质的循环可能也比古新世雨林小。而古新世雨林郁闭度的增加,导致光照和水的利用产生明显的垂直差异,为植物新种的出现和生长方式的改变创造了条件,形成了类似现代雨林那样复杂的垂直结构。
这些显著的差异引发2个问题:(1)在白垩纪末,被子植物在种类和生态方面都呈现出多样性,从水生植被到高大树木(Wing and Boucher, 1998; Jud et al., 2018),生长环境多种多样,完全具备形成郁闭树冠的有利条件,可是为何马斯特里赫特阶雨林的郁闭度较低? (2)古新世和马斯特里赫特阶的气候条件十分相似,可是为何古新世雨林没有重新回到与马斯特里赫特阶相似的雨林,反而演变成另外一种不同的植物群落和结构?
由此,作者提出了以下三种现代雨林起源的假设:
(1)大型食草动物的干扰。在撞击事件前,大型食草动物,主要是恐龙,通过不断践踏和大量进食,连续地干扰生境,产生林隙,减少了相邻植物对光照的竞争,从而保持了雨林的开放性。大型食草动物在白垩纪末灭绝,减少了林隙的形成,触发热带植物之间对光的竞争,产生了更多荫蔽的栖息地,导致对光和水分等生长需求不同的新种的产生;
(2)与土壤营养物质有关。马斯特里赫特阶南美洲北部为广袤稳定的低地,经历了持续几百万年的湿润气候,风化作用强烈,导致土壤贫瘠,营养物质较低,只能维持开阔的森林。而撞击事件产生的灰烬丰沃了热带土壤,有利于生长速度比针叶树和蕨类植物快的被子植物的繁殖;
(3)与选择性的灭绝有关。尽管南洋杉科的种类不多,他们是形成晚白垩纪的树冠结构的重要因素,由于南洋杉科的生态范围较窄,以及较少的树木生长方式,极易遭受大规模的灭绝事件。相比之下,马斯特里赫特阶被子植物较高的生态多样性,以及更高的全基因组复制能力,使他们更能抵抗灭绝。因此在白垩纪末,针叶树几乎从热带雨林中消失,为被子植物在古新世期间形成多样化的树冠创造了更多的生存空间。
主要参考文献
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热带雨林是我们人类乃至整个生物界生存活动所不可缺少重要条件,如果它不复存在,地球的环境气候都将产生重大的变化而那样的变化将无疑是一场毁灭性的灾难。现在,全世界都在为保护热带雨林而努力,我们国家雨林的面积虽不大,但我们同样可以为保护雨林而有所作为,比如,我们为保护雨林而大声疾呼,比如,我们拒绝购买和使用以热带雨林中资源制造的产品。相信有大家的努力,我们地球上的这条美丽的绿色颈链会永远光彩四射。雨林里茂密的树木,在行光合作用时,能吸收二氧化碳 释放出大量的氧气,就像在地球上的一个大型“空气清净机”所以热带雨林有“地球之肺”的美名。除此之外,热带雨林水汽丰沛,蒸发后凝结成云,再降雨,成为地球水循环的重要部份; 不仅有助於土壤肥沃与生物生长,也有调节气候的功能。1、净化空气——空气的净化物。随着工矿企业的迅猛发展和人类生活用矿物燃料的剧增,受污染的空气中混杂着一定含量的有害气体,威胁着人类,其中二氧化硫就是分布广、危害大的有害气体。凡生物都有吸收二氧化硫的本领,但吸收速度和能力是不同的。植物叶面积巨大,吸收二氧化硫要比其他物种大的多。据测定,森林种空气的二氧化硫要比空旷地少15-50%。若是在高温高湿的夏季,随着林木旺盛的生理活动功能,森林吸收二氧化硫的速度还会加快。相对湿度在85%以上,森林吸收二氧化硫的速度是相对湿度15%的5-10倍。2、具有自然防疫作用。树木能分泌出杀伤力很强的杀菌素,杀死空气中的病菌和微生物,对人类有一定保健作用。有人曾对不同环境,立方米空气中含菌量作过测定:在人群流动的公园为1000个,街道闹市区为3-4万个,而在林区仅有55个。另外,树木分泌出的杀菌素数量也是相当可观的。例如,一公顷桧柏林每天能分泌出30公斤杀菌素,可杀死白喉、结核、痢疾等病菌。3、天然制氧厂。氧气是人类维持生命的基本条件,人体每时每刻都要呼吸氧气,排出二氧化碳。一个健康的人三两天不吃不喝不会致命,而短暂的几分钟缺氧就会死亡,这是人所共知的常识。文献记载,一个人要生存,每天需要吸进公斤氧气,排出公斤二氧化碳。森林在生长过程中要吸收大量二氧化碳,放出氧气。据研究测定,树木每吸收44克的二氧化碳,就能排放出32克氧气;树木的叶子通过光合作用产生一克葡萄糖,就能消耗2500升空气中所含有的全部二氧化碳。照理论计算,森林每生长一立方米木材,可吸收大气中的二氧化碳约850公斤。若是树木生长旺季,一公顷的阔叶林,每天能吸收一吨二氧化碳,制造生产出750公斤氧气。资料介绍,10平方米的森林或25平方米的草地就能把一个人呼吸出的二氧化碳全部吸收,供给所需氧气。诚然,林木在夜间也有吸收氧气排出二氧化碳的特性,但因白天吸进二氧化碳量很大,差不多是夜晚的20倍,相比之下夜间的副作用就很小了。就全球来说,森林绿地每年为人类处理近千亿吨二氧化碳,为空气提供60%的净洁氧气,同时吸收大气中的悬浮颗粒物,有极大的提高空气质量的能力;并能减少温室气体,减少热效应。4、天然的消声器。噪声对人类的危害随着公元、交通运输业的发展越来越严重,特别是城镇尤为突出。据研究结果,噪声在50分贝以下,对人没有什么影响;当噪声达到70分贝,对人就会有明显危害;如果噪声超出90分贝,人就无法持久工作了。森林作为天然的消声器有着很好的防噪声效果。实验测得,公园或片林可降低噪声5-40分贝,比离声源同距离的空旷地自然衰减效果多5-25分贝;汽车高音喇叭在穿过40米宽的草坪、灌木、乔木组成的多层次林带,噪声可以消减10-20分贝,比空旷地的自然衰减效果多4-8分贝。城市街道上种树,也可消减噪声7-10分贝。要使消声有好的效果,在城里,最少要有宽6米(林冠)、高10米半的林带,林带不应离声源太远,一般以6-15米间为宜。5、对气候有调节作用。森林浓密的树冠在夏季能吸收和散射、反射掉一部分太阳辐射能,减少地面增温。冬季森林叶子虽大都凋零,但密集的枝干仍能削减吹过地面的风速,使空气流量减少,起到保温保湿作用。据测定,夏季森林里气温比城市空阔地低2-4℃,相对湿度则高15-25%,比柏油混凝土的水泥路面气温要低10-20℃。由于林木根系深入地下,源源不断的吸取深层土壤里的水分供树木蒸腾,使林正常形成雾气,增加了降水。通过分析对比,林区比无林区年降水量多10-30%。国外报导,要使森林发挥对自然环境的保护作用,其绿化覆盖率要占总面积的25%以上。6、改变低空气流,有防止风沙和减轻洪灾、涵养水源、保持水土的作用。出于森林树干、枝叶的阻挡和摩擦消耗,进入林区风速会明显减弱。据资料介绍,夏季浓密树冠可减弱风速,最多可减少50%。风在入林前200米以外,风速变化不大;过林之后,大约要经过500-1000米才能恢复过林前的速度。人类便利用森林的这一功能造林治沙。森林地表枯枝落叶腐烂层不断增多,形成较厚的腐质层,就像一块巨大的吸收雨水的海绵,具有很强的吸水、延缓径流、削弱洪峰的功能。另外,树冠对雨水有截流作用,能减少雨水对地面的冲击力,保持水土。据计算,林冠能阻载10-20%的降水,其中大部分蒸发到大气中,余下的降落到地面或沿树干渗透到土壤中成为地下水,所以一片森林就是一座水库。森林植被的根系能紧紧固定土壤,能使土地免受雨水冲刷,制止水土流失,防止土地荒漠化。7、除尘和对污水的过滤作用。工业发展、排放的烟灰、粉尘、废气严重污染着空气,威胁人类健康。高大树木叶片上的褶皱、茸毛及从气孔中分泌出的粘性油脂、汁浆能粘截到大量微尘,有明显阻挡、过滤和吸附作用。据资料记载,每平方米的云杉,每天可吸滞粉尘克,松林为克,榆树林为克。一般说,林区大气中飘尘浓度比非森林地区低10-25%。另外,森林对污水净化能力也极强,据国外研究介绍,污水穿过40米左右的林地,水中细菌含量大致可减少一半,而后随着流经林地距离的增大,污水中的细菌数量最多时可减至90%以上。8、多种动物的栖息地,也是多类植物的生长地,是地球生物繁衍最为活跃的区域。所以森林保护着生物多样性资源;而且无论是在都市周边还是在远郊,森林都是价值极高的自然景观资源。9、此外,热带雨林还具有物质用途 为生产生活提供木材。
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