在两晋至唐宋时期,因战乱饥荒等原因,黄河流域的中原汉人被迫南迁,历经五次大迁移,先后流落南方。由于平坦地区已有人居住,只好迁于山区或丘陵地带,故有“逢山必有客、无客不住山”之说。当地官员为这些移民登记户籍时,立为“客籍”,称为“客户”、“客家”,此为客家人称谓的由来。为防外敌及野兽侵扰,多数客家人聚族而居,形成了围龙屋、走马楼、五凤楼、士围楼、四角楼等,其中以围龙屋存世最多和最为著名,是客家建筑文化的集中体现。 围龙屋始于唐宋,盛行于明清。客家人采用中原汉族建筑工艺中最先进的抬梁式与穿斗式相结合的技艺,选择丘陵地带或斜坡地段建造围龙屋,主体结构为“一进三厅两厢一围”,建筑材料有沙、石、土、瓦等。普通的围龙屋占地8亩、10亩,大围龙屋的面积已在30亩以上,建好一座完整的围龙屋往往需要五年、十年,有的甚至更长时间。一间围龙屋就是一座客家人的巨大堡垒。屋内分别建有多间卧室、厨房、大小厅堂及水井、猪圈、鸡窝、厕所、仓库等生活设施,形成一个自给自足、自得其乐的社会小群体。 围龙屋不论大小,大门前必有一块禾坪和一个半月形池塘,禾坪用于晒谷、乘凉和其它活动,池塘具有蓄水、养鱼、防火、防旱等作用。大门之内,分上中下三个大厅,左右分两厢或四厢,俗称横屋,一直向后延伸,在左右横屋的尽头,筑起围墙形的房屋,把正屋包围起来,小的十几间,大的二十几间,正中一间为“龙厅”,故名“围龙”屋。小围龙屋一般只有一至二条围龙,大型围龙屋则有四条五条甚至六条围龙,在兴宁花螺墩罗屋就有一座6围的围龙屋。在建筑上围屋的共同特点是以南北子午线为中轴,东西两边对称,前低后高,主次分明,坐落有序,布局规整,以屋前的池塘和正堂后的“围龙”组合成一个整体,里面以厅堂、天井为中心设立几十个或上百个生活单元,适合几十个人、一百多人或数百人同居一屋,讲究的还设有书房和练武厅,令人叹为观止。 围龙屋的设计与建造融科学性、实用性、观赏性于一体,显示出客家先人的出色才华及高超技艺。围龙屋与北京四合院、陕西的窑洞、广西的“杆栏式”、云南的“一颗印”并列一起,被中外建筑学界称之为中国五大特色民居建筑。如今,客家人已走出封闭的围龙屋,走出狭窄的山门,走向辽阔的世界,围龙屋成为一种历史的遗迹、一种独特的景观。现在梅州市保留下来的围龙屋,仅在梅州城区和城郊40公里内,就有几百座。
“去采风了!去采风了!”同学们高兴地喊道。因为老师今天会带我们去中山农庄采风,据别人说,那里是确确实实的“温带植物型博物馆”。 在阳光明媚的午后,我们来到了中山农庄。一进门,就闻到一阵清香,一片美丽的桂花林出现在我的眼前,从远处看,就像一只只黄蝶停满了桂花树。我走过去,发现它的四片金黄的小花瓣包围着两个可爱的小花蕾,十分好看!我开始浮想翩翩。我走进了春天的桂花林,桂花树抽出了枝条,长出了嫩绿色的叶子;随着季节的变化,我又走进了夏天的桂花林,树叶变成了深绿色的了;秋天,桂花终于开花了,它为这丰收的秋天添加了许多生机。 我们继续向前走,眼前出现了一条小河。再过一段时间,河中会开出一朵朵白色的小花,等花谢后,会长出一个个胖乎乎的菱宝宝。一只红蜻蜓在水塘上空飞翔,在阳光的照耀下,像一个小火把,显得十分美丽。 银杏树叶像一把把小扇子,扇啊扇,扇走了夏天的炎热,扇来了秋天的凉爽,可却献出了自己的绿色,变成了黄色。 啊!中山农庄,你真美!真不愧为“植物类型博物馆”的美誉,令我留连忘返。
秋色浓浓,现在正是层林尽染、万山红遍的时节,最适合做树叶标本了!我这个小小生物狂怎么能够错过这个绝好的机会呢? 周末,我戴上手套、护目眼镜,拿上瑞士军刀、《植物大全》,以及用来存放树叶的腰包,全副武装,来到小公园,这儿的树种类真多呀!金黄的银杏、火红的枫树、翠绿的松柏……让人目不暇接。我定了定神,跑到一棵银杏树下,仔细挑选了一片完整、无虫蛀的“完美”叶子,小心翼翼地用瑞士军刀割断它的叶柄,放到了腰包里。接着我又选中了一片红透了的枫树,叶子红得似火,美极了!我忍不住多采集了几片枫叶……不一会儿,我的腰包就鼓鼓的了。 正当我准备满载而归时,突然发现脚下有一片黄中带绿的枫叶。我想:这个季节,枫叶不是早就红了吗?带着疑问,我抬头望去——只见一棵树干粗短、叶子巨大、黄绿相间的怪树矗立在我面前。根据这些,我可以断定,这绝不是枫树,可它的叶子形状却和枫叶差不多。我再也按捺不住了,从背包中抽出《植物大全》就地查阅起来——原来这是梧桐树。我开心地采了一片梧桐叶。 回到家,我要开始制作标本了。虽然这是精细活,但可难不倒我!先拿来一个盘子,接满水,把叶子放进去,用旧牙刷轻轻刷掉它们身上的尘土,然后拿出来,耐心地等它们自然风干。也许因为花了精力、时间在它们身上吧,叶子的颜色变得更鲜艳了,红的更红了,黄的更黄了。把它们放在重物下压一晚上,第二天,它们就变得平整了。这时,取出一个小本,把叶子贴上去,再通过查资料获得详尽的信息,写在旁边当注释。这样,独一无二的叶子标本就做好了! 这次做标本,我又多了解了一些植物的知识。以后,我还要多观察,探索更多的大自然的奥秘。
秋色浓浓,现在正是层林尽染、万山红遍的时节,最适合做树叶标本了!我这个小小生物狂怎么能够错过这个绝好的机会呢? 周末,我戴上手套、护目眼镜,拿上瑞士军刀、《植物大全》,以及用来存放树叶的腰包,全副武装,来到小公园,这儿的树种类真多呀!金黄的银杏、火红的枫树、翠绿的松柏……让人目不暇接。我定了定神,跑到一棵银杏树下,仔细挑选了一片完整、无虫蛀的“完美”叶子,小心翼翼地用瑞士军刀割断它的叶柄,放到了腰包里。接着我又选中了一片红透了的枫树,叶子红得似火,美极了!我忍不住多采集了几片枫叶……不一会儿,我的腰包就鼓鼓的了。 正当我准备满载而归时,突然发现脚下有一片黄中带绿的枫叶。我想:这个季节,枫叶不是早就红了吗?带着疑问,我抬头望去——只见一棵树干粗短、叶子巨大、黄绿相间的怪树矗立在我面前。根据这些,我可以断定,这绝不是枫树,可它的叶子形状却和枫叶差不多。我再也按捺不住了,从背包中抽出《植物大全》就地查阅起来——原来这是梧桐树。我开心地采了一片梧桐叶。 回到家,我要开始制作标本了。虽然这是精细活,但可难不倒我!先拿来一个盘子,接满水,把叶子放进去,用旧牙刷轻轻刷掉它们身上的尘土,然后拿出来,耐心地等它们自然风干。也许因为花了精力、时间在它们身上吧,叶子的颜色变得更鲜艳了,红的更红了,黄的更黄了。把它们放在重物下压一晚上,第二天,它们就变得平整了。这时,取出一个小本,把叶子贴上去,再通过查资料获得详尽的信息,写在旁边当注释。这样,独一无二的叶子标本就做好了! 这次做标本,我又多了解了一些植物的知识。以后,我还要多观察,探索更多的大自然的奥秘。
在野外采集、制作植物标本,是一件很有意义和乐趣的事。春天来了,还能趁此机会去郊外走走,享受大自然的乐趣。 我为制作植物标本准备了植物标本夹和吸水的草纸。标本夹是自己用木条制作的,两条留绑绳的木架之间放吸水草纸,绑好后随身携带。我选了全株植物(包括根、茎、叶、花的)做标本。采下后,先将花瓣整理好压放在草纸上,然后将茎、叶整理好,每片叶展平。不能因为叶多把叶子摘掉,一部分叶要反放,这样压好的标本叶正反面均有。之前我还做了学习准备,知道植物标本不能在太阳下晒,会变色的,压在标本夹内的标本每天要翻倒数次,标本夹压标本要靠吸水草纸将植物的水分吸干,使标本,花、茎、叶的颜色不变。 压好的植物标本可用来做教学用品和装饰品,自己动手真的很有趣。
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做勇于创新的人
一、综合实践活动与初中生物教学的联系: 综合实践活动课的开展和初中生物的新课程改革对初中生物教学的影响是巨大的,但它们之间的联系是紧密的。例如:综合实践的指导思想与新生物大纲的指导思想在培养学生能力方面是一致的,教育部规定,从小学至高中设置综合实践活动课,作为必修课程,其内容主要包括:信息技术教育、研究性学习、社区服务与社会实践以及劳动与技术教育等。强调学生通过实践,增强探究和创新意识,学习科学研究的方法,发展综合运用知识的能力。增进学校与社会的密切联系,培养学生的社会责任感(教育部文件:教基[2001]17号)。所以开展综合实践活动对生物教学有明显的促进作用。 传统初中生物教学在培养学生的能力方面存在不足: 初中生物课是学生喜欢学习的课程之一。原因是由于这门课程讲到的内容有很多与学生自身有关,与生活实际联系得很紧密,而且是学生最早接触到实验的课程。但是我们如果用传统的教学方法来讲的话,学生会很快失去了兴趣。为什么呢?1、由于初一的学生中有些还没有从小学的学习习惯中转变过来,因而当学习量突然加大时,不适应。再加上生物知识需要理解,死记硬背的同学考试成绩肯定会较差。当第一次或第二次的成绩不理想时,学生会有畏难的情绪。这就会打击学生学习的积极性。2、教师上课时照本宣科的话,学生如果提前看了课本的内容,则课堂上容易走神。3、上实验课时,如果教师提前演示实验的过程,学生去重复,要得到与教师的一致的结论的话,学生的许多行为必然受到限制,因而有趣的实验课也会变得味同嚼蜡了。4、学生在学习时具有间接性,通过教师来掌握人类长期积累起来的科学文化知识。虽然有教师在引导,但与学生独立完成的效果还是不可相比的。学生走的是一条认识的捷径, 他们主要是掌握而不是发现,缺乏了体验。因而,生物课程的改革是必然要进行的。 新课改与综合实践活动课是改善目前教学现状的好办法: 新课改和开展综合实践活动旨在让学生联系社会实际,通过亲身体验进行学习,积累和丰富直接经验,培养创新精神、实践能力和终身学习的能力。初中生物是非中考科目,在有的人的眼里这是一件坏事,因为这会直接导致学校领导和学生对生物教学的轻视。但在落实新课改的精神和开展综合实践活动方面则具有优势。因为,一方面,我们生物教师在进行研究时如果失败了则压力没有那么大。另外,综合实践活动课的特点就是时间的不可控制性。对于中考科目来说,在目前的现状下,中考成绩可以说是一个学校或一个教师的命脉,所以时间不可控制性是一个大问题,但初中生物老师则不存在这个问题。所以,生物教师在这方面多作尝试,还可为其它学科的教学探明道路。 二、生物学科中有较多的内容适于开展综合实践活动: 生物课中可以开展“综合实践活动”课程的内容十分丰富,它包括教材中生物学所辐射的绝大多数范围,例如: 1、动植物标本制作:大型标本制作方面:植物的标本可以制作根、茎、叶、花、果实和种子;动物标本则主要选择节肢动物门中的动物,例如用鱼、蛙、龟、蛇等脊椎动物做透明骨骼标本;微观标本制作方面:植物的可以考虑“洋葱根尖的纵切面结构”、 “蚕豆叶的横切面结构”等永久切片,既教会了学生一定的制作技术,培养了他们的动手能力,又可以通过观察更进一步掌握根、茎、叶的结构知识。动物的可以考虑草履虫、神经纤维、血液涂片等。这些小制作只要告诉学生基本原理后,学生就可以自主探索。相信学生,往往会取得好的成果。例如,我在2003年组织的兴趣班中,有学生交上来了玻璃制作的标本,还有琥珀标本、蜡制标本等,这些制作在老师的估计范围之外。 2、植物栽培:在我校的植物生态园中,可在不同的季节栽种不同的植物,既美化了校园,也培养了学生的动手能力和观察能力。另外,还可以将嫁接、扦插、压条等技术让学生掌握。无土栽培技术还可以用来装扮教室或家庭的书房。至于组织培养则要看学校的条件,如果消毒的水平过关的话,也是可以作一下尝试。 3、探究性实验:生物课本中的探究式实验非常多,由于上课时间限制,书本上一些无法完成的探究性实验就可以放在“综合实践活动”中来安排、落实和完成。只要遵从探究活动的规律,利用综合实践活动课先进行一些有趣的小实验。在完成一些小实验的基础上,也会得出深刻的生物学规律。例如:七年级上册的《探究种子的发芽率》、八年级上册的《探究菜青虫的取食行为》等。 4、调查研究:调查是科学探究的常用方法,也是学习生物学的重要手段。现在的学生所必备的素质不仅仅是能够学习,还需要有和社会交流、融入社会的能力。所以在实践活动中,可以让学生以小组为单位,到课堂外去,到大自然和社会环境里,通过访问(个别谈话法)、座谈、问卷、测验(如智力、能力、个性等测试,书面资料分析)等手段收集各种资料,并对资料进行分析、综合、比较、归纳,从而得出规律性的认识。例如,我在2003年9-11月间开展的综合实践活动:《江门市垃圾处理情况调查活动》,在我校取得了良好的示范性效果。我将我指导的这次活动教案附于后面,以供参考。 5.举办展览:利用生物摄影,把各种各样生物的形态结构、生活习性、行为方式展示出来。作品题材包括动物、植物、细菌、真菌和病毒。可用普通相机、显微镜、扫描电镜等根据实物拍摄的生物题材用来展览:大到生物景观、生态系统,小到一只昆虫、一片蝴蝶的翅、一朵花、一片花瓣、甚至于细胞组织的超微结构等都可以。此外还可将学生的小制作用来展览,如 “叶脉书签拼画”展、“插花艺术展”等小展示。还有,我组织了学生对青春痘、近视眼等调查,将这些调查的图片、成果等在校园的橱窗中展示出来。这样把科学性、知识性、技术性和艺术性结合起来,培养了学生的创造力和丰富的想象力,对其他同学参加综合实践活动也是一个促进和示范的作用。 三、生物教师开展综合实践的意义: 1、综合实践活动促进了学生的发展: 任何事物的发展都需要内因和外因的相互作用,才能产生质的变化。内因是变化的根本,外因是变化的条件。因此,由于综合实践活动是由学生主动报名参加的,积极性能得到保证。在老师的引导下,学生就能主动地参与探究活动。老师提供综合实践活动的平台,相当于外因,促使学生获取知识,从而发生质变。学生有了进一步的发展,学习生物和其它学科自然容易一些。学生能否持续发展是我们当教师的必须时时刻刻关注的问题,如果透支了学生的兴趣和活力,活动开展还不如不开展。 2、综合实践活动促进学生的主体意识发展 :在生活的任何方面,每个人对待事物的态度、认识、理解都是不尽相同的。在对江门市垃圾处理情况的调查活动中,通过学生设计、选择活动的形式,体验活动的过程,检验活动的效果,能使学生的主体性充分体现。通过参与活动,使学生在相互沟通和碰撞中,增强自信心。由于我对垃圾的处理也不是很清楚,一切问题的答案要学生们自己去调查和探索,这让初一和初二的学生有一个机会去充分了解自我、展示自我和发展自我的机会。 3、综合实践活动让学生在体验中认知 综合实践活动不仅要关心学生是否获得知识,而且要关心学生是否获得体验,增长了智慧。过程比结果重要,智慧比知识重要。建构主义认为:应建立在富有感染力的真实事件或真实问题的基础上,让学习者到现实世界的真实环境中去感受去体验,从而获得知识。我们的实践活动就是让学生在活动的过程中体验生活、感受经历、获取知识。活动本身的结果不一定重要,起码它让学生在过程中经历了成功与失败,感受到了愉快与沮丧,在过程中习得了课堂中没有的知识,并在过程中将一些理论知识应用并巩固。 4、综合实践活动促进学生提高社会适应能力 我们的学生中有些人的依懒性强、任性、娇气、缺乏合作精神。而综合实践活动中教师的参与度较少,只是给学生提供一个活动的平台和有限的资源。因而学生要搞清楚他所研究的问题,必然要与同学和老师及社会上的人士交流和合作。要适应这样一个小环境,他们就必须克服不良的性格,让学生学会相处、谦让、容忍,逐步提高社会适应能力。 5、综合实践活动培养了学生的创新能力 实践是创新的源泉。只有在生活中、在活动过程中出现了问题才会想办法去解决。我们每个普通人都是需要些压力才会去思考和改变,学生在这方面表现得尤为明显。例如,不到垃圾场就不知道垃圾集中在一起的味道是如何的臭,学生们也就不会想到用什么植物或方法去解决这个问题。 四、生物教师组织综合实践活动成果的评价 活动过程的设计是否合理,其实际效果如何?它的功能是否得到发挥?评价的作用非常重要,它不但关系到这次活动的成败,还关系到下一次活动是否能顺利地开展。评价在综合实践活动课中,起着对学生在情感、能力、知识诸方面发展变化的评估作用。而综合实践活动课程与其他学科课程有着很大的差别,因此在评价活动中教师更要优先思考的是评价是否为学生的终身发展服务,是否与课程实施的全过程并行,是否进行多元化的评价。它体现以人为本的思想,关注每一学习个体的处境和需要,尊重和体现个体的差异。激发个体的主体精神,以促使每一个体最大可能地实现其自身价值。对学生的评价可以采用如下方法: 对学生采用形成性激励评价方式为主。注重学生主体参与实践的过程及在这一过程中所表现出来的积极性、合作性、操作能力和创新意识。综合实践活动的评价主体是多元的,学生、教师、家长都可以作为评价者,评价方式也是多种多样的。在实践中,我们将主要采用自我评价、档案袋评价、他人评价这三种主要的形式。 (1)自我评价 自我评价是以学生自身作为评价主体的一种评价方式,据综合实践活动的目标,学生可以设计了一张自我评价表。对于自身获得的学习结果、思考方式、生活方式、心理变化等有一个清晰的认识,以促进自身向好的方向发展。 例如:我在学生参加垃圾调查活动时参考其他人士成功案例后设计的量规:
伱知道什么叫 讠仑文吗? 伱知道什么叫 讠仑文吗? 伱知道什么叫 讠仑文吗?重要的事问三遍
园林专业植物方向毕业论文选题选什么课题好你怎么理解谢谢大家的看法,具体问题具体分析
城市湿地植物群落构建与景观设计研究~~~~各种语言论文代写、发表、翻译、现存论文提供~~~~一、立项的背景和意义湿地(Wetland),是地球上独特的生态系统,是陆地生态系统与水生生态系统之间的过渡性生态系统,是一种特有的土地资源和生境,是重要的物种基因宝库。国际《拉姆萨尔湿地公约》(Ramsar Converntion,伊朗1971)给地球表层湿地下的定义是:湿地(Wetland)系指不论其为天然或人工、长久或暂时之沼泽地、湿原地、泥炭地或水域地带,带有或静止、或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体者,包括低潮时水深不超过6m的水域,并以水成土和土壤水分饱和为其主要特征。1992年1月,中国加入联合国《拉姆萨尔湿地保护公约》(LWWPC)。同时在同年6月制订的《中国21世纪议程》中,将湿地保护和合理利用列入议程并为优先项目。2000年3月,国家林业局编制并公布了《中国湿地保护行动计划》。湿地保护与利用的概念,已经从“湿地作为水禽及其栖息地”上升到新的高度,即“保护湿地,更是为了保护其独特的生态、社会和经济功能,特别是保护湿地在提供淡水资源、蓄洪防旱、控制环境污染等方面的功能和效益。”湿地由于其特殊的水文条件,支持了独特的适应此条件的生物系统,具有丰富的生物多样性和很高的自然生产力。植被(Vegetation)是湿地的显著标志,沼泽(Marshland)是湿地的主要类型。湿地与森林、海洋并称为地球的三大生态系统,是自然界最重要的生态系统之一,由湿生、沼生和水生植物、动物、微生物及其与上述生命形成有关的非生命的水、光、热、无机盐等组成,这些要素互相联系、互相制约,形成了一个动态平衡的生态系统,它具有涵养水源、调节气候、均化洪水、促淤造陆、降解污染物的功能,被称为地球之“肾”;同时由于湿地生态系统特殊的水、光、热等条件,其初级生产力高,能量积累快,成为许多重要野生水生动植物的生长栖息之地,尤其是鱼类和珍稀水禽的栖息与繁衍区域,它对保护生物多样性和为人类提供生产、生活资源方面发挥了重要作用。城市与水、城市与湿地有着不解之缘,大凡世界上的绝大多数城市都有湿地(水系),如北京的海(北海、中海和南海),上海的江(黄浦江),济南的湖(大明湖),而杭州兼具江(钱塘江)、湖(西湖)、河(运河)和溪(西溪),世界上的著名城市如纽约、东京、日内瓦、巴黎和堪培拉也是如此。但是,正由于湿地具有多种生态功能和社会经济价值以及诱人的吸引力,湿地正越来越受到人们的关注和影响。随着我国人口的增长、城市化加速和经济的快速发展,为了追求短期效益,许多地区的湿地,特别是城市湿地(Urban Wetland)正受到严重地影响,主要表现在对城市湿地盲目地开垦和侵占、工业和生活污水随意排放、湿地面积急剧减少、湿地动植物逃离和死亡、湿地生态系统严重干扰、湿地景观的破坏。城市(Urban)和城市边缘(Suburban)湿地,受城市化、工业化影响最深,破坏程度最大。如何在搞好城市建设、实现城市经济的可持续发展同时,保护、恢复和改善城市湿地的生态系统,还湿地之本来面貌,已成为城市湿地生态恢复的当务之急,也是城市规划中的当务之急,而在城市湿地生态恢复中,植被的恢复和湿地植物群落构建是最基础的,也是最被关注的,从一定意义来讲,植物群落能否得到科学地营造,直接关系到城市湿地建设和城市湿地景观构建的原动力。浙江省是我国东南沿海经济发达的省份,经济发展和人民生活水平在全国都处于前列,浙江省委、省政府提出,要提前基本实现现代化,实施“蓝天、碧水、绿地、清净”工程,建设“绿色浙江”,全面进行生态省建设,建立全面小康社会,这给园林绿化建设提出了更高的要求,生态省建设首先是绿化建设,城市湿地的绿化建设是生态省建设的客观要求和重要组成部分,本课题立足浙江,面向全国,通过对我省重要城市湿地植物群落构建的研究,提出城市湿地植物景观营造的方法和途经,保护、恢复和改善城市湿地的生态系统,改善城市湿地的景观,为中国城市边缘湿地的可持续利用做出了有益的尝试,为生态省建设和“绿色浙江”建设服务,为城市化推进服务,为全面建设小康社会服务。二、国内外研究现状和发展趋势湿地是目前国际众多学者关注的前沿研究领域,还没有形成完整的科学体系,但近年来发展得非常迅速,国内外对湿地的研究主要集中在湿地水文、湿地植物资源调查、湿地水污染、湿地分类、湿地鱼类、湿地鸟类等方面的研究。在湿地水文学研究方面:1869年,湖泊学创始人福艾专著《湖泊学专长概论》,奠定了湿地研究的开始;1923年,瑞士全国水文局领导人、日内瓦大学理学院院长兼地质学教授高莱写就的权威性《湖泊学》专著,主要对湿地水文学进行研究,专著中记载了距今100年前后的湿地水文研究深度。在湿地土壤研究方面:1979年,Cowardin等专家开始将“水成土”(hydric soil)术语引入到湿地土壤研究,20多年间,专家们对水成土的理化性质特别是其生物地球化学过程进行了深入研究。著名的有Mausbach and Richardson(1994);Richardson et al.(1994);Vepraskas(19994);Hurt et al.(1998);and Vepraskas and Sprecher(1997);杨青、吕先国(1998)研究了湿地基底呼吸活动;白军红、余国营等(2001)利用统计学定量研究湿地土壤养分的空间异质性等。在湿地植物研究方面:1999年,朗惠卿主编《中国湿地植被》,比较全面地介绍了我国湿地植被的专著,首次全面、系统地记述了我国湿地植被的植物区系、植物生态、植物群落,并对植被分类、分布、区划以及形成、结构、演替过程、生产力与营养物循环深入探讨;2001年美国学者朱莉K.克朗克和M.修伯翰芬尼斯(Julie K.Cronk和M.Sibhan Fennessy)合作出版了《湿地植物――生物学和生态学》(Wetland plants: biology and ecology),对湿地植物群落生态学、湿地生物化学和植物作为湿地生态完整性的进行研究;陈吉泉研究了河岸植被特征及其在生态系统和景观中的作用(1996);汤庚国、李湘萍、谢继步等对江苏湿地植物的区系特征及其保护与利用进行研究(1997);李湘萍、汤庚国、王定胜等研究了江苏湿地植物群落学特征及其分布和演替规律91998);顾长明等对安徽湿地与生物多样性保护开展研究(2003)。在城市湿地研究方面:还刚刚开始,1999,陈运生对浙东湿地的古地理环境研究作了研究;杨学军、唐东芹提出了城市地区湿地生境类型的生态绿化与对策(2001);2002,陈久和以杭州西溪湿地为例对城市边缘湿地的可持续利用进行研究。人类对城市湿地研究较迟,作为现代城市湿地生态设计的研究却是上个世纪才开始,1925年荷兰生物学家蒂济(Jaques P. Thijsse)和园艺师西普克斯(C.Sipkes)在布罗门代尔(Bloemendaal)2公倾土地上创造了一座乡土植物的的园林,种植了一些湿地植物。随着经济快速发展和城市化的加剧,环境的迅速恶化,迫使人们在考虑对于自然湿地索取同时,开始重视如何保护湿地,增加城市生物多样性,于是在上个世纪90年代初,上海率先开展了生态园林的研究,其中有一部分专门研究城市湿地。上个世纪90年代末,北京市园林科研所的陈自新和北京林业大学苏雪痕等园林专家开始进行北京城市园林绿化生态效益的研究,课题科学地分析了植物景观的生态效益,测定了近百种植物的环保效应和环境适应性,并提出了不同环境下的多种植物种植结构方式,达到了世界先进的水平,为园林环境生态设计的科学化作出了新的贡献。在理论研究突破同时,实践上也进行了大胆地尝试,广东中山岐江公园、北京土城遗址公园、杭州西湖西进等城市湿地公园建设正如火如荼地开展。但从国内外城市湿地研究来看,对城市湿地植物群落构建和定量化设计还未见报道,而这却是丰富城市生物多样性,特别是城市水生植物和城市水生动物最直接也是最基础的,我们希望通过对城市湿植物群落构建进行研究,进一步丰富城市生物多样性,改善城市湿地景观,让“地球之肾”发挥健康机能,为人类服务。参考文献1、中国花经,陈俊愉,程绪珂主编,上海文化出版社,1990╱82、中国高等植物,傅立国等主编,青岛出版社, 2000╱103、陈久和:《试论城市边缘湿地的可持续利用———以杭州西溪湿地为例》,浙江社会科学2002年第6期,第181-183页。4、余国营:《论湿地研究的若干基本科学问题》,《地理学报》2002年第2期,第25~26页。5、陈运生:《浙东湿地的古地理环境研究》,《地理科学》1999年第3期,第35~36页。6、陈桥驿.浙江地理[M].杭州:浙江教育出版社,2001.116.7、顾长明等,安徽湿地与生物多样性保护研究,安徽农业大学学报,2003,30(3):323-3288、汤庚国,李湘萍,谢继步,等,江苏湿地植物的区系特征及其保护与利用,南京林业大学学报,1997.21(4):47-529、江苏植物研究所.江苏植物志.南京:江苏人民出版社,197710、刘昉勋,等.江苏海岸沙生植被的研究.植物生态学与地植物学学报、1986。10(2):115-12311、刘昉勋,等.江苏海滩植被演替的研究.植物资源与环境,1992,1(1):13-1712、林文棣.中国海岸带林业.北京:海洋出版社、199313、陈宜瑜.中国湿地研究.长春:吉林科学出版社,199514、刘厚田.湿地生态环境.生态学杂志,1996,15(1):75—7815、殷康前,倪晋仁.湿地研究综述.生态学报,1998,18(5):439~545.16、国家林业局等编制.中国湿地保护行动计划.北京:中国林业出版社,2000.17、陈吉泉.河岸植被特征及其在生态系统和景观中的作用.应用生态学报,1996,7(4).18、许木启,黄玉瑶.受损水域生态系统恢复与重建研究.生态学报,1998,18(5).19、李湘萍,汤庚国,王定胜等.江苏湿地植物群落学特征及其分布和演替规律.南京林业大学学报,1998,22(1).20、杨学军,唐东芹,城市地区湿地生境类型的生态绿化与对策,林业科技通讯,2001•721、Kenneth D.Konyha, Douglas T. Shaw, Kurt W. Weiler. Hydrologic design of a wetland:advantages of continuous modeling. Ecological Engineering 4(1995)99-11622、Richardson,J. L. 2001. Wetland soils:genesis,hydrology,landscapes and classification23、Cronk,J. K. and M. Siobhan Fennessy. 2001.Wetland plants:biology and ecology24、Gopal, Brij. 2000.Bo\iodiversity in wetlands:assessment,function and conservation.三、研究开发内容和技术关键1、研究内容①、城市湿地类型和湿地植物调研现状进行分析,对国内(以长江三角地区为主)主要城市湿进行较为系统的调查研究,通过目前城市湿地的景观现状、生态特色和植物应用,分析城市湿地类型的多样性和可应用湿地植物的丰富性。②、城市湿地植物群落构建研究构建城市湿地植物群落模型,研究湿地群落的安全性、稳定性、景观丰富性和美感可变性。总结出不同类型城市湿地的植物群落特色。③、城市湿地生态效益评价选择不同类型的城市湿地,测定湿地植物的生长量、光饱和点、光补偿点,建立光响应曲线,建立绿量回归方程,对城市湿地进行生态效益进行评估。④、城市湿地植物景观设计选育适合长江三角洲地区的特色湿地植物30-50种,根据测定的生长指数、光响应曲线和绿量回归方程,初步定量地开展湿地植物景观设计,克服城市湿地植物应用的随意性和设计的模糊性。⑤、城市湿地植物快繁技术研究结合长江三角洲地区,选育城市湿地特色植物8-10种,利用现代先进植物繁育技术和设施,进行快繁技术研究和产业化开发。2、技术关键①城市湿地植物群落构建。自然界的植被群落是植物经过长期自然选择和演替的结果,而人工湿地植物群落不仅受湿地植物“装配式”地模仿自然构建,还受到水位、城市负载的影响,使得群落构建可变性和复杂性。②城市湿地植物景观设计。通过生长、生态因子测定,利用生态位的原理进行城市湿地植物定量设计,因受环境影响,测定数据会有偏差,导致设计的非唯一性和不确定性,富有挑战性。目前,我们已经制定了初步研究计划和方案,吸取森林植被群落和城市陆地植物定量设计的经验,从我省城市湿地的实际出发,吸收国内外各种先进经验,通过认真测定、科学分析,结合不同类型湿地实际,解决好我们的城市湿地群落的不稳定性和景观丰富性,攻克技术难关。四、预期目标(主要技术经济指标、应用或产业化前景)1、主要技术经济指标①发表湿地相关学术论文3-5篇,城市湿地专著1本②选育城市湿地特色植物30-50种,并进行扩繁;③测定20-25种湿地植物光响应曲线和绿量回归方程;④城市湿地植物设计样板工程(示范湿地)1-2处。2、应用或产业化前景① 可以整体改善城市湿地景观的单调性和生态脆弱性;② 提高城市湿地生物多样性和功能可持续性;③ 增加城市湿地经济效益、生态效益和社会效益;④ 改善城市环境,减缓城市矛盾,提高城市的品位。本研究的产业化主要是利用湿地植物素材、造景技术、设计品牌、模型指标等进行城市湿地的植物景观设计,推广湿地植物素材、群落模型、数据指标,引导城市湿地开发和生态建设。五、研究方案、技术路线、组织方式与课题分解1、研究方案本课题根据群落理论和生态原理开展城市湿地植物群落构建,其研究方案主要包括以下三方面:①、城市湿地植物调查和指标测定②、城市湿地植物群落构建和景观设计③、城市湿地植物快繁技术研究生态效益评价2、技术路线3、组织形式(1)、项目研究体系结构和组成本项目的主要研究人员由浙江林学院园林、植物、生态等专业科研人员组成,为了使学科完整性和利于工作开展,适当邀请校外协作单位人员参加研究和样板湿地建设,共同团结、高效、严谨的课题研究组,其构成简单示意如下:城市湿地植物群落构建研究项目组织方式示意图(2)、项目实施的组织、管理、方法及步骤成立课题组,由浙江林学院蔡建国博士主持,北京林业大学博士生导师苏雪痕教授担任顾问。课题组在项目下达以后,首先召开课题组会议,明确分工、落实任务、各司其职、分头执行。在项目执行中,做到月月互通情况,半年一次汇报,一年一次汇总检查。项目研究中期全面检查,找出问题,及时寻求解决办法,保证项目研究顺利进行。项目结题,通过技术验收鉴定,达到预定的技术目标。4、课题分解子课题一:城市湿地类型和湿地植物子课题二:城市湿地植物生态效益评价子课题三:城市湿地植物群落构建和设计子课题四:城市湿地植物快繁技术研究计六、计划进度安排在项目实施年限为2005年1月-2008年12月,共3年。分步实施:1、2005年1-10月:城市湿地调研分析;湿地植物选育和引种栽培。2、2005年11月-2006年10月,城市湿地植物选择和指标测定;城市湿地植物群落模型研究。3、2006年11月-2008年5月,城市湿地植物群落构建和试点;城市湿地植物景观设计;城市植物快繁技术研究。4、2008年6月-12月,材料总结和论文撰写;课题结题和验收。七、现有工作基础和条件课题组具有较强的技术力量和基础条件。◆浙江林学院具有较强的科研力量,课题组成人员从事科研工作多年,曾主持和参与研究的项目有省科委重点课题,国家自然科学基金、省自然科学基金、省教委、省林业厅种苗站等研究项目10多项,并有多项成果获奖。浙江林学院现已有试验湿地和苗木基地,并有组织培养设备和设施齐备的温室。园林植物与观赏园艺学科是重点学科,设备先进,基础好。◆主持人蔡建国博士:师从我国园林植物开发和园林植物造景权威苏雪痕教授,从事园林植物研究10余年,曾先后主持和参与省科委、浙江省自然科学基金、省教委、省林业厅种苗站项目多项,并如期完成研究任务,主持和参加研究的成果多次获奖,先后发表论文多篇,并主持和参与安排及参与了多个良种基地、花木基地的建设工作,并使这些场均能成功建成并取得良好效果。近几年开展城市植物配置、植物优化、城镇绿化技术集成与示范等方面的科研项目,并主持完成多项城市绿化规划设计任务。◆课题组主要成员都是从事湿地植物、园林植物育种、景观生态、园林效益评估、园林设计和试验分析等教学、科研多年,对城市湿地和湿地植物较为了解。◆已完成的相关课题和成果已发表相关论文多篇,已完成和在研相关课题5个(“浙江省城市林业结构调整及优化技术研究”、“杭州市道路行道树及公共绿地树种规划”、“城市绿化观赏花木新优品种引繁与开发研究”、“滨海特色园林植物引繁与开发研究”和“农村小城镇绿化工程集成技术应用与示范研究”),完成有关规划设计项目多项。◆仪器设备城市湿地植物群落构建研究项目仪器一览表仪器名称 型 号 数 量 价格(元) 备 注照度计 ST-85 2 1860 租用负氧离子测定仪 1 16000 租用叶面积测定系统 AM-100 1 52705 租用温、湿、光照记录仪 HOBO H8系列 3 6000 租用数码相机 CANON 1 7000 已有笔记本电脑 NEC 1 15000 已有手持GPS定位仪 2 4000 已有八、经费预算预计所需的研究经费为15万元,具体见下表。城市湿地植物群落构建研究项目经费预算经费开支预 算(万元) 设备费 能源材料费 试验外协费 资料印刷费 会议及调研费2.4 1 2.8 1.2 3.6租赁费 鉴定验收费 人员经费 管理费 其他费用1 1 0 1 1
学术堂最新整理了一部分关于园艺论文的参考题目:1、西藏园艺产业发展与农牧民增收致富探讨2、基于问题的园艺植物育种学探究式教学模式研究3、从指导教师角度谈园艺专业大学生科研训练计划项目的实施4、台风对浙江省设施园艺的影响及防避措施5、多倍体育种在园艺作物中的应用6、园艺专业观赏植物病虫害防治课程教学改革的探索与实践7、提高职业教育中园艺技术专业实习课教学质量的几点思考8、复合应用型园艺专业人才培养模式探讨9、探究设施园艺中的土壤生态问题及其清洁生产10、建设高校园艺实习基地培养农业科技人才11、云斑白条天牛对园艺作物的危害及习性12、园林园艺类中高职里面课程结构衔接对策13、现代园艺专科人才分类培养的探索与实践14、园艺植物繁殖学教学改革探索15、设施园艺智能化发展趋势与路径16、果树园艺技术与果树营养诊断策略之我见17、施用外源物质对园艺作物抗逆性影响研究进展18、"园艺产品贮藏与加工"课程教学改革探析19、高职园艺技术专业实践教学改革初探20、提高"园艺植物研究法"教学质量的探讨
专科相对好写。。。不知你是做设计还是要只写论文可以写你们地区某个公园的植物景观设计分析、某小区的植物景观设计、老城区或商业区的植物设计 也可以写一些特殊区域的,比如 工厂、矿区或者医院,这些地方在做植物设计的时候都有额外的要求。
假设: 叶子的形状,大小,颜色,厚度,叶脉的分布等都是不同相同的就是几乎都有含有大量叶绿素(除了仙人掌科的变态叶成了刺,以及其他的部分植物) 制定计划:, 材料用具:放大镜,镊子,叶子 ,小刀, 方法步骤,用小刀分别割下不同叶子的一点叶肉用镊子夹起叶肉,拿放大镜看,最后可得。 实验计划:1依据自己设计的探究计划完成实验 2请同学们观察并制作植物叶标本 得出结论 : 叶子的形状,大小,颜色,厚度,叶脉的分布等都是不同相同的就是几乎都有含有大量叶绿素(除了仙人掌科的变态叶成了刺,以及其他的部分植物) 表达方式:和你的同学交流探究过程和得出结论 进一步探究:对叶的形态进行描绘,分类,总结。
叶的形态结构和生理叶是由叶原基发育而来的,一般叶(完全叶)的组成包括叶片(lamina 或blade)、 叶柄(petiole) 和托叶(stipule)三部分。叶片扁平,绿色,可进行光合作用。叶柄是连接茎与叶片的结构部分,是茎叶间物质运输的通道, 能调节叶片的位置与方向。托叶则是叶柄基部的一对附属物,形状多样,有绿色片状(光合)、刺状(保护)、鞘状裹茎(保护腋芽)等。其中叶片由表皮、叶肉和叶脉三部分组成,其结构特点对植物生理起着不同的作用。表皮细胞排列紧密,物色透明,外面具有角质层,起保护叶片的作用。表皮具有气孔,是气体交换的“窗口”,植物可以通过气孔吸收空气中的二氧化碳,为光合作用的进行提供原料。叶肉细胞位于上、下表皮之间,叶肉细胞内含有大量的叶绿体,是植物进行光合作用的主要部分。多数植物的叶肉细胞分化为栅栏组织和海绵组织。栅栏组织靠近表皮,是由一些排列较紧密的长圆柱状细胞组成,主要进行光合作用。而海绵组织靠近下表皮,是由一些排列较疏松的不规则形细胞组成,胞间隙发达,主要进行气体交换,也能进行光合作用。叶脉中有导管和筛管,输送水分、无机盐和有机物,起输导作用,还含有机械组织,起支持作用。叶是植物暴露在空气中表面积最大的器官,因此外界环境对叶片的形态结构有明显的影响,植物在进化过程中适应不同的生态环境,形成多种生态类型的叶。按照植物与水分的关系,把植物分为旱生植物(xerophytes)、中生植物(mesophtes)和水生植物(hydrophytes)等三种类型。旱生植物叶在形态结构上有多种适应性特征,但是,其共同的特征都是:叶表面积和体积的比值比较低,即相同体积的叶,旱生植物有较小的蒸发面。上面所提到的旱生叶的特征,如叶形小、肉质叶、叶肉排列紧密、栅栏组织和输导组织发达、气孔器多而且下陷等,都是与减小叶的蒸发面积有关。按照生长环境中水的深浅不同,水生植物分为整个植株都沉在水中的沉水植物;叶片飘浮在水面上的浮水植物;茎叶大部分挺伸在水面以上,根生长在水中的挺水植物三种类型。在长期适应水生环境的过程中,水生植物的体内形成了特殊结构,其叶片结构的变化尤为显著。对于挺水植物而言,除胞间隙发达或海绵组织所占比例较大外,与一般中生植物叶结构相差不多。沉水植物叶片较薄,叶肉组织不发达,没有栅栏组织和海棉组织分化,叶肉全部是由海面组织构成,叶肉细胞中的叶绿体大而多,叶肉组织的细胞间隙很发达,形成发达的通气组织。叶脉很少,木质部不发达甚至退化,表皮上没有角质膜或很薄,没有气孔器。表皮细胞具有叶绿体,能够进行光合作用。浮水植物的叶的上下两面朝适应旱生和水生两个方向发展。上皮细胞具有厚的角质层和蜡质层,气孔器全部分布在表皮,靠近上表皮有数层排列紧密的栅栏组织,叶肉中含有机械组织。靠近下表皮的叶肉细胞之间有大的细胞间隙,形成发达的通气组织,下表皮细胞角质层薄或没有。光照强度是影响叶片结构的另一重要因素。许多植物的光合作用适适合在强光下进行,而不能忍受荫蔽,这类植物称为阳地植物(sun plant)。大多数农作物,包括水稻在内,都属此类。另一类植物,它们的光合作用适合在较弱光照下进行,在全日照条件下,光合效率反而降低,这类植物称为阴地植物(shade plant)。许多林下植物属于此类。叶是直接接受光照的器官,因此,其形态结构受光的影响也很大。阳地植物的叶称为阳叶(sun-leaf),由于受光受热较强,常倾向于旱性叶的结构。叶片一般较小,质地较厚。表皮上覆盖厚的角质层;有的叶片表面密生绒毛或银白色鳞片,可以反射强光;气孔器小而密集,常下陷;叶肉细胞小,排列紧密,叶色较浅,海绵组织不发达而栅栏组织发达,常有2~3层,有时在叶上下表皮都有栅栏组织。机械组织也很发达,叶脉长而细密。阴地植物的叶称为阴叶(shade-leaf),因为植物体长期处于荫蔽条件下,其结构常倾向于水生植物的结构。阴叶的叶片大而薄,栅栏组织发育不良;细胞间隙发达,叶绿体较大,叶色浓绿,表皮细胞常有叶绿体,气孔器较少,表皮细胞角质层较薄。这些特点,适应于荫蔽条件下吸收和利用散射光来进行光合作用。阳性植物的叶片在排列上常与直射光成一定角度,叶镶嵌性不明显。而阴性植物的叶柄或长或短,叶形或大或小,使叶成镶嵌状排列在同一平面上以利用不足的阳光。同一植物上不同受光部位的叶片,其形态结构也会明显表现出阳性叶和阴性叶的性质。近顶部的叶和向阳面的叶,趋向于阳性叶结构,而荫蔽的叶趋向于阴性叶结构。水稻的旗叶,一般有较高的光合强度,其内在原因之一就是具备了阳叶的结构特点。所以,栽培水稻时要防止叶片早衰,使更有效地进行光合作用,使幼穗源源得到光合产物的供应,达到籽粒饱满,保证旗叶和上部二、三叶的继续生长是十分重要的。总之,为了适应不同的生态环境,植物的叶片形态结构发生了相应的改变,以便植物更好的生存。
植物在生长过程中,如果适当的添加一些科学技术,对于植物的健康成长是有一定的帮助的。下文是我为大家整理的关于植物生长的科学论文,希望能对大家有所帮助。
摘要:在长期的进化过程中,植物通过体内水分平衡即根系吸收水和叶片蒸腾水之间的平衡来适应周围的水环境。不同的水体对于水生植物的影响不尽相同,本文通过水体与水生植物的发展过程,分析了不同水体对水生植物的生长的影响。
关键词:水体;水生植物;水位;波浪;生长;影响
1水体与水生植物
1.1概念
水体指的是液态和固态水体所覆盖的地球空间。水圈中的水上界可达大气对流层顶部,下界至深层地下水的下限。包括大气中的水汽、地表水、土壤水、地下水和生物体内的水。各种水体参加大小水循环,不断交换水量和热量。水圈中大部分水以液态形式储存于海洋、河流、湖泊、水库、沼泽及土壤中;部分水以固态形式存在于极地的广大冰原、冰川、积雪和冻土中;水汽主要存在于大气中。三者常通过热量交换而部分相互转化。
水生植物一般指能在水中生长的植物。水生植物主要分为挺水植物、浮叶植物、漂浮植物和沉水植物四大类,有时把一些水缘植物和喜湿植物也划归水生植物。水生植物具有保存生物多样性、净化水质、美化水景和固坡护岸的作用。
1.2水体和水生植被的发展阶段
描述水生植被演替系列多通过植物群落的空间排列顺序(生态系列)来推断时间演替系列。水体沿岸带有沉水植物群落、挺水植物群落和湿生植物群落,它们代表了淡水水生植物群落演替的不同阶段。水生植被的演替以植被优势种的演替为代表。水生境中的原生演替是从藻类开始,路径是:藻类→沉水植被→浮叶植被→挺水植被→湿生植被→陆生植被,最终结局是水生植物和水体消失。逆向演替也称为退化,表现为其演替方向与原生演替相反。演替的结果是植被结构趋于简化,生物多样性下降。
任何水体一经产生就开始了在物理、化学和生物因子等方面的相互作用,早期环境因子起主导作用,到后期生物因子又占主导作用。同一生活型的不同水生植物可能是水体和水生植被不同发展阶段的代表性种类。例如,沉水植物苦草和竹叶眼子菜是水体发展早期的优势种,适宜水位波动大的环境,它们呈稀疏分布,群落生物量低。当水位逐步稳定后,水生植物的优势种可能更替为微齿眼子菜、黑藻和穗花狐尾藻等,水底密闭起来,群落生物量增加。
2水体水位对水生植物的影响
在自然生境中,水位很少保持不变,面对这种动态条件,植物通常会产生形态可塑性以及改变地下生物量和地上生物量的分配方式确保生存。对于整个群落而言,水位变动产生的影响也很显著。
2.1植物形态的改变
以无性繁殖为主的水生植物,尤其是具有较遗传延展性的个体,能够通过改变植物本身的形态来适应水深在时空上较大的变化。如在深水里,蓖齿眼子菜的生活型从原来的毛刷型变为聚合型。这是有利的,能够增强植物的功能。各种生活型植物对于水深的变动呈现不同的形态。挺水植物对水位梯度的形态改变,主要包括生长形态、繁殖和生物量分配模式的改变。形态方面,主要包括叶柄伸长、异型叶的产生,茎长、茎数、茎直径、匍匐茎直径和匍匐茎等级的改变。如芦苇幼苗在淹没状态下其节间距会增长。这种增长有2个可能的机制,由于向周围水体释放的截短而导致乙烯浓度升高的或是由于溶氧减少导致乙烯产生增高的一种协调。在淹没期间,部分淹水植物所有的被淹没的叶子都会衰老,只有末端的叶子会偶尔幸存。繁殖的变化主要包括花期、花序长度、花瓣宽度以及繁殖器官干重等的改变。如芦苇在水位下降后其种子有很高的萌发率。浮叶根生植物改变的形态主要表现在叶和花。如水位上升,浮叶植物荇菜的叶柄迅速伸长,但是支撑叶片的叶柄和茎变得更脆弱。浮叶植物菱有相对发达的根系统,在一定范围内的水位变动下,菱仍能固定在底泥中,而且幼叶能通过叶柄的伸长维持在表面。水位的升高导致花以及芽苞被水淹,无法形成种子,水位降低并不会影响花和果实的产生。沉水植物的也很显著,如苦草在深水中具有较高的株高,叶更长更薄,因为在光强较弱的深水中合成单位干物质需要更多叶面积去获得光资源。而在水较浅时,光强太大会抑制其生长,叶子变成紫红色来调节对所需光资源的摄取。
2.2植物数量的增加
水位对植物产生的另一个显著影响是改变其数量。对于不同生活型的植物而言,水深影响其生物量的机理是不一样的。水深直接地影响挺水植物群落的数量,通过减小光照强度间接地影响沉水植物群落数量。对于同 种植 物,水位的变动能改变地下数量和地上数量的分配比例。挺水植物随着水位的增加,茎重在整株数量中的比例上升,地下部分比例就会降低,分配到根和根状茎的数量降低,在风浪的作用下更容易被连根拔起。
2.3植物物种的多样性
在沿岸带,通常水生植物生物多样性很高,其原因之一是水位波动使得沿岸带一直处于干扰状态。根据中度干扰法则,适度的干扰有利于物种多样性的提高。水位波动引起湿地种子库的再生也是重要原因,而且这种作用与洪涝和干旱发生的频率以及持续时间相关。水位的短期变动和长期变动,特别是水位下降,通过建立和破坏低多样性集群的外来物种入侵,从而影响物种多样性。水位下降是多种植物成功萌发和存活的先决条件,为适应浅水生活的物种建立创造了机会,也能支持新的外来物种的成功入侵。水位下降会阻止优势种控制整个群落,从而增加物种多样性。然而,在高水位条件下,很多湿地植物种的根茎萌发受抑制,降低了物种的多样性;如莱茵河畔在河流低泄量期间,夏季特大洪水会引起水生植物物种多样性减少。可见高水位和低水位对物种多样性的影响是不同的,相对于高水位,低水位的作用更显著而且有利。
3波浪形态的水体对水生植物的影响
江、河、湖岸浪蚀是这些水体顺向演替的自然过程,浪蚀淤积也是影响这些水体寿命的重要因素。在自然界随着水体的演替,岸坡趋缓并沉积土壤,为水生植物的生存繁衍创造了条件,植物的生长减缓了水岸的侵蚀,是演替的阻力,但植物体的腐烂沉积、水中有机质含量的大幅度提高,丰富了水体营养,提高了水体生物量,从这个角度说水生植物对整个水体的演替是有贡献的。
商住区和公共绿地内部的小水系一般来说范围小、禁航、水流缓慢,对岸线冲刷、侵蚀较小,对水生植物的种植生长影响不大。江河湖泊等水体由于风浪、船形波或水流急速冲刷给水生植物的种植、生存带来很大困难。如风浪和船形波将会直接或通过堤岸反射,强烈地直接拍打或摇动植物体,从而使植物叶片破碎、茎被折断,甚至植物体被连根拔起,影响植物的生长甚或导致其死亡。
4沼泽地对水生植物的影响
沼泽是指地表过湿或有薄层常年或季节性积水,土壤水分几达饱和,生长有喜湿性和喜水性沼生植物的地段。由于沼泽地土壤水多、缺氧,故沼生植物有发达的通气组织,有不定根和特殊的繁殖能力。沼泽可生长的水生植物很多,如萱草、泽泻、慈菇、海芋、花菖蒲、千屈菜、梭鱼草、小婆婆纳等。沼泽植被以挺水植物为主,多属于莎草科、禾本科及藓类和少数木本植物。
5结束语
水生植物具有观赏、净化以及生物多样性高的特点。水生植物及其环境是许多鸟类、鱼类和其他动物的栖息地和繁殖场所,在生物多样性保护方面具有重要意义。另一方面,水生植物及其环境又是一种脆弱的生态系统,易受到人类活动的影响。水体与水生植物关系也随着人类的活动影响,变得互动起来,水体的污染问题在水生植物的作用下也得到了很好的解决。
摘 要: 植物生长三维动画已经越来越广泛地应用在各个领域,如城市规划、影视娱乐、 广告 宣传等。对植物生长三维动画的研究内容、演示方式、动画特点进行归纳与概括。从软件技术的角度对植物生长三维动画的表现形式、研究现状、关键技术、制作 方法 、适用对象、优缺点进行研究、分析和比较,对该领域未来的发展趋势进行了展望。为有效推进植物数字可视化建设和提高动画创作效率提供参考。
关键词: 三维技术; 植物; 生长; 动画
0 引言
植物是大自然的重要组成部分,随着计算机三维动画技术的发展,植物生长三维动画被广泛应用于 教育 、科研、遥感、游戏、数字影视等众多领域。
1 植物生长三维动画的生长方式
经过大量的理论和实证研究, 总结 了植物生长三维动画方式,主要有以下几种。
⑴ 破土而出式
植物最初是生长在暗地里的一颗种子,慢慢破土而出,拔节而长,枝繁叶茂,开花结果。这类生长动画便于演示植物动态的生长过程,营造出生命和希望爆发的活力。
⑵ 藤蔓伸展式
不少影视作品和建筑艺术动画中都能看到藤蔓植物慢慢伸展,绝强地依附攀援,增加场景生机和活力的景象。除了绿化的作用,这类动画给人以在逆境中不屈服,顽强展示生命力和活力之意。
⑶ 层叠上升式
层叠上升式比较符合林木类植物的生长规律。植物按照一定的层次从地面节节往上拉升,叶子、花、果等则以粒子形态般急剧增长,就像地面赋予无穷无尽的生命力和活力一样,给人以强烈的视觉冲击和神奇的创意享受。
⑷ 迷幻障眼式
迷幻障眼式是植物生长中比较虚幻、神化的方式,好比变 魔术 ,往往借助于强烈光效、迷幻烟雾等效果来实现,光效、烟雾之后植物出现在面前。
图1 植物生长三维动画方式
2 植物生长三维动画关键技术
植物生长三维动画有许多方法。3ds max、MAYA等三维软件都带有植物模型,粒子系统也能实现植物生长动画效果。但是三维软件自带的植物模型种类较少,粒子系统又难以实现较为真实、自然的生长动画效果。植物插件的出现,能有效解决动画效果和创作效率上的问题,成为三维动画创作的热门工具。下面就几款主要的植物插件进行分析和比较,以助于提高应用者的动画创作效率。
2.1 Ivy Generator和Guruware Ivy插件
Ivy Generator是德国康斯坦茨大学开发的一款藤本三维软件,主要用于模拟以攀爬为主的藤本或草本植物的生长。通过对生长参数的调节,可随机生成不同形态的藤本植物模型。其特点是不需要应用复杂的植物生长机理模型,侧重于计算机图形学,迅速生成逼真的植物模型,追求基于视觉效果的真实性[1]。但Ivy Generator不能直接实现植物生长动画,只有将模型输出成OBJ和MLT材质物体,再导入3ds max等三维软件中制作动画效果。该插件的系统耗用较大,不适合表现大规模的植物场景[2]。
Guruware Ivy是Ivy Generator的改进版本。Guruware Ivy使用更方便,功能亦有增强,通过为Age(藤蔓年龄)属性设置关键帧可以轻松实现藤蔓生长、攀爬的动画效果[3]。
2.2 XFrog
XFrog是德国Greenworks公司开发的三维植物软件,可实现植物的直观交互建模和生长模拟。XFrog所有的树叶、枝干、花朵等都采用实物扫描,使得模型更加真实,开放的光年系统和层级的表现方式,使其操作性更简便,可控性更强[4]。XFrog在植物生长模拟过程中,通过关键帧动画实现,有两种方法。①起始和结束关键帧为同一关键帧。可以保证模型拥有相同的拓扑结构,生成动画较为平滑。但应尽量减少直接修改植物参数的操作,否则会大大降低动画的真实感。②起始和结束关键帧为不同关键帧。可以把起始关键帧的模型细化,缺点是XFrog插补的部分较多,不如第一种方法的动画效果平滑自然[5]。 2.3 GrowFX
GrowFX是俄罗斯Exlevel公司基于3ds max平台开发的一款植物插件,可创建参数化的树木、花草及其他植物模型,自由创建风力和生长动画效果,前提是要有GrowFX调节出来的未塌陷的文件[6]。GrowFX除了可使用官方的植物库资源,还有灵活的自由度。通过植物年龄、生长方向、风效、动画效果等随机参数的调节,快捷得到植物的其他形态。
2.4 Vue
Vue是一个专业的CG景观设计工具套组,可以制作出逼真的自然环境,还可以和3ds max等三维软件套用。Vue可以在现有植物库基础上进行再加工和改造,容易产生新的植物形态和物种,根据用户实际需要自由形成植物生长、形态变化等动画效果。Vue操作简便、场景表现逼真。云计算的建模方式、快速的渲染时间等特点,使得它特别适合表现自然空间大场景,主要用于中、远景表现[7-8]。
2.5 T-Gen插件
T-Gen是第一个完全整合进SoftImage|XSI的植物生成插件,拥有强大的灵活性和无穷的可能性。可以使用几乎所有XSI工具对其产生的植物模型、材质、层级结构做进一步修改。T-Gen各类参数几乎都可用于设置动画效果,强大的优化工具使其在植物生长动画方面有着快速、高效的优势。
2.6 SpeedTree、TreeStorm和Forest Pack Pro
SpeedTree、TreeStorm和Forest Pack Pro都是目前在建筑漫游动画和园林设计中比较常用的植物插件,拥有强大的植物库,模型真实感强,绘制效率高,支持植物动力学,可模拟风吹植物动画效果,分别适宜表现中近景和大片的远景植物[9-10]。但它们没有植物生长动画功能,凭借丰富的软件开发接口可以和3ds max等三维软件结合使用,以实现植物生长动画效果。
3 结束语
植物生长三维动画将缓慢的植物生长过程动态化、形象化展现。本文所介绍的几种植物三维生长动画关键技术,因各自不同的特点和优势,在表现一些大型的自然场景中,往往需要把多种方式相结合。
由于植物结构复杂,表面细节丰富,使其无论在三维建模、动态模拟方面都存在较大难度,以下问题有待进一步深入研究:①当前主要实现单株植物的三维模拟,缺乏对于大规模植物生长动画场景的模拟研究;②植物形态受到光照、风力、温度等自然环境因素影响,对更为复杂、逼真的植物生长交互模拟将是未来的一个重要研究方向。
参考文献:
[1] 王海,林杉,黄心渊.植物生成软件的评价和比较[J].计算机仿真,2006.8:177-180
[2] 王媛等.An ivy Generator三维藤本植物建模技术应用研究[J].安徽农业科学,2008.36(08):3196-3197
[3] 孙楠.藤蔓可以这么“种”出来――Groupware Ivy插件牛刀小试[J].现代电视技术,2009.2:127-129
[4] 胡逊之.面向树木 科普知识 的三维游戏设计[D].北京林业大学,2010.6:27-28
[5] 王忠芝,胡逊之,伍艳莲,梁敬东.基于XFrog的树木建模及生长模拟[J].北京林业大学学报,2009.31:64-68
[6] Grow FX定制树[EB/OL].[2012-10-29
[7] 于淼,杨立新.基于Vue软件的景观场景表现技术的应用研究[J].中国园艺文摘,2011.3:94
[8] 贾勇,于淼.VUE软件在园林设计应用中的构成要素分析[J].中国园艺文摘,2011.5:116-117
[9] 赵塘滨.基于3ds max的自然场景制作技术[J].美术学刊,2012.3:57-58
[10] 刘颖,罗岱,黄心渊.基于OSG的SpeedTree植物模型绘制研究[J].计算机工程与设计,2012.6:2406-2407
种同一植株上具有不同叶形的现象,称为异形叶性(heterophylly)异形叶性的发生,有两种情况:一种是叶因枝的老幼不同而叶形各异,例如蓝桉.嫩枝上的叶较小,卵形无柄,对生,而老枝上的叶较大,披针形或镰刀形,有柄,互生,且常下垂。又如金钟柏的幼枝上的叶为针形,老枝上的叶为鳞片形。我们常见的白菜、油菜,基部的叶较大,有显著的带状叶柄,而上部的叶较小,无柄,抱茎而生。另一种是由于外界环境的影响,而引起异形叶性。例如慈姑,有三种不同形状的叶,气生叶,作箭形;漂浮叶,作椭圆形;而沉水叶,呈带状。又如水毛茛,气生叶,扁平广阔;而沉水叶,却细裂成丝状。这些都是生态的异形叶性