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:
[1]潘懋元.中国高等教育的定位、特色和质量[J].中国大学教学,2005,(12).
[2]范国睿.教育生态学[M].北京:人民教育出版社,2000,28.
[3]朱旭东,陈兰枝.构建教师教育学科体系推动教师教育事业发展———访北京师范大学教师教育研究中心主任朱旭东教授[J].教师教育论坛,2014,(2).
[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
1.1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。
1.2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
2.1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。
2.2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
1蒲扬.恢复生态学的理论与研究进展[J].生物技术世界,2015(12)
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)
3黄传响,亢新刚,崔秋华.恢复生态学研究与应用浅析[J].河北林果研究,2009(5)
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摘 要 针对我国目前生态环境状况,论述了现代生物技术在治理环境污染,保护生态环境中的应用和发展前景。
关键词 现代生物技术 生态环境 环境保护
1 我国生态环境现状
目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2 500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。
2 现代生物技术与环境保护
现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。
(1)生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。
(2) 利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。
(3)生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。
所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等各个方面。
3 现代生物技术在环境保护中的应用
3.1 污水的生物净化
污水中的有毒物质的成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。污染土壤的生物修复
重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失。
3.3 白色污染的消除
废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌,另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。
有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏物质,可以用发酵方法进行生产,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量,人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造,此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-β羟基烷酸(PHAs),研究人员正设法构建出自溶性PHAs生产菌种,即将PHAs重组菌进行发酵,在积累大量的PHAs后,加入信号物质,使裂解蛋白产生,细胞壁破坏,PHAs析出,以简化胞内产物PHAs的提取过程,降低提取成本。
3.4 化学农药污染的消除
一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特别是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法,而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物,有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O,这种降解途径彻底,一般不会带来副作用;有的是通过共代谢作用,将农药转化为可代谢的中间产物,从而从环境中消除残留农药,这种途径的降解结果比较复杂,有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应,就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造,改变其生化反应途径,以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染,最好全面推广生物农药。
所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称,它们多是生物体的代谢产物,主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究,主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等。长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果,例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造,人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性;将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡,干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。
参考文献
1 孔繁翔. 环境生物学[M]. 北京:高等教育出版社,2000
2 陈坚. 环境生物技术[J], 生物工程进展,2001(5)
3 姜成林,徐丽华. 微生物资源的开发与利用[M].北京:中国轻工业出版社,2001
生态园林与城市环境保护 论文 摘要: 本文阐述了生态园林的概念、科学内涵、生态园林主要功能及生态学原理在生态园林中的应用。 关键词: 生态园林 环境保护 生态平衡 物种多样性 城市是一个规模庞大、关系复杂的动态生态系统,由社会、经济,自然子系统复合而成,具有开放性、依赖性、脆弱性等特点,极易受到环境条件变动的干扰。在城市生态系统中,既有自然的组成要素,又有高度人工化的组成要素,而园林绿地系统则是其中唯一具有自净功能的组成成分,在改善环境质量、维护城市生态平衡、美化景观等方面起着十分重要的作用。近一、二十年来,随着世界范围内城市化进程不断加快、环境问题的加剧,人们已越来越认识到走生态园林道路、以绿地系统改善城市环境质量的重要性,许多国家已将其作为城市现代化水平和文明程度的一个衡量标准。 一 生态园林的概念与科学内涵 生态园林主要是指以生态学原理为指导(如互惠共生、生态位、物种多样性、竞争,化学互感作用等)所建设的园林绿地系统,在这个系统中,乔木、灌木、草本和藤本植物被因地制宜地配置在一个群落中,种群间相互协调,有复合的层次和相宜的季相色彩,具有不同生态特性的植物能各得其所,能够充分利用阳光、空气,土地空间、养分、水分等,构成一个和谐有序、稳定的群落,它是城市园林绿化工作最高层次的体现,是人类物质和精神文明发展的必然结果。随着工业化的高度发展和城市化进程加剧,给人类带来了生存环境的危机,这一严峻的现实,迫使人们保护自然生态环境、仿造自然环境,以谋求优良的生存环境,把园林绿化作为主要手段,因势利导地利用对城市生态环境有重大影响的有利因素和改造不利的因素,从整治国土,促进生态平衡的高度全面绿化人类的生存环境,将园林绿化事业推向生态园林的新阶段。〔1〕 生态园林的科学内涵在于:①依靠科学的配置,建立具备合理的时间结构、空间结构和营养结构的人工植物群落,为人们提供一个赖以生存的生态良性循环的生活环境;②充分利用绿色植物,将太阳能转化为化学能,提高太阳能的利用率和生物能的转化率,调节小气候,吸收环境中的有毒有害气体,衰减噪声,调节生态平衡;③美化景观、在绿色环境中提高艺术水平,提高游览观赏价值,提高社会公益效益,提高保健休养功能,为人们提供更高层次的文化、游憩、娱乐需要和人们生存发展的绿色生态环境。 二 生态园林的主要功能 生态园林的功能是多方面的,概括起来讲,主要体现在调节小气候,改善环境质量和美化景观方面。 (一)调节小气候 L.J.Batten认为:小气候主要是指从地面到10余m至10Om高度空间内的气候,这一层正是人类生活和植物生长的区域和空间。人类的生产和生活活动、植物的生长和发育都深刻影响着小气候。 植物叶面的蒸腾作用能调节气温、调节湿度、吸收太阳辐射热,对改善城市小气候具有积极的作用。研究资料表明,当夏季城市气温为27.5℃时,草坪表面温度为20℃~24.5℃,比裸露地面低6℃~7℃,比柏油路面低8℃~20.5℃,而在冬季,铺有草坪的足球场表面温度则比裸露的球场表面温度提高4℃左右。 由于绿色植物具有强大的蒸腾作用,不断向空气中输送水蒸气,故可提高空气湿度。据观测,绿地的相对湿度比非绿化区高10%~20%,行道树也能提高相对湿度10%~20%。 城市的带状绿地,如道路绿化与滨江滨湖绿地是城市的绿色通风走廊,可以将城市郊区的自然气流引入城市内部,为炎夏城市的通风创造良好条件;而在冬季,则可减低风速,发挥防风作用。 (二)改善环境质量 1 吸收二氧化碳,放出氧气,维持碳氧平衡 有关资料表明,每ha绿地每天能吸收900kgCO2,生产600kgO2,每ha阔叶林在生长季节每天可吸收1000kgCO2,生产750kgO2,供1000人呼吸所需要;生长良好的草坪,每ha每小时可吸收CO215kg,而每人每小时呼出的CO2约为38g,所以在白天如有25m2的草坪或lOm2的树林就基本可以把一个人呼出的CO2吸收。可见,一般城市中每人至少应有25m2的草坪或10m2的树林,才能调节空气中CO2和O2的比例平衡,使空气保持清新。如考虑到城市中工业生产对CO2和O2比例平衡的影响,则绿地的指标应大于以上要求。 2 吸收有毒有害气体 污染空气和危害人体健康的有毒有害气体种类很多,主要有SO2、N0x、Cl2、HF、NH3、Hg、Pb等,在一定浓度下,有许多种类的植物对它们具有吸收和净化能力。有研究表明:当SO2通过树林时,浓度有明显降低,每公顷柳杉林每年吸收720kgSO2。臭椿、夹竹桃、罗汉松、银杏、女贞、广玉兰、龙柏等都有较强的吸收能力。 3 吸滞粉尘 植物,特别是树木,对粉尘有明显的阻挡、过滤和吸附作用。由于树木有强大的树冠,叶片被毛和分泌粘性的油脂使得树木具有滞尘作用。 4 杀菌作用 由于绿地上空粉尘少,从而减少了粘附其上的细菌;另外,还由于许多植物本身能分泌一种杀菌素,而具有杀菌能力。据法国测定,在百货商店每m3空气中含菌量高达400万个,林荫道为58万个,公园内为1000个,而林区只有55个,林区与百货商店的空气含菌量差7万倍。 5 衰减噪声 植物,特别是林带对防治噪声有一定的作用。据测定,40m宽的林带可以减低噪声10~15分贝,30m宽的林带可以减低噪声6~8分贝,4.4m宽的绿篱可减低噪声6分贝。树木能减低噪声,是因为声能投射到枝叶上被反射到各个方向,造成树叶微振而使声能消耗而减弱。 (三)美化景观、丰富建筑群体轮廓线 生态园林是美化市容,增加城市建筑艺术效果,丰富城市景观的有效猎施,使建筑“锦上添花”,把城市和大自然紧密联系。 三 生态学原理在生态园林中的应用 (一)坚持以“生态平衡”为主导,合理布局园林绿地系统 生态平衡是生态学的一个重要原则,其含意是指处于顶极稳定状态的生态系统,此时系统内的结构与功能相互适应与协调,能量的输入和输出之间达到相对平衡,系统的整体效益最佳。在生态园林的建设中,强调绿地系统的结构与布局形式与自然地形地貌和河湖水系的协调以及与城市功能分区的关系,着眼于整个城市生态环境,合理布局,使城市绿地不仅围绕在城市四周,而且把自然引入城市之中,以维护城市的生态平衡。近年来,我国不少城市开始了城郊结合、森林园林结合、扩大城市绿地面积、走生态大园林道路的探索,如北京、天津、合肥、南京、深圳等。〔2〕 (二)遵从“生态位”原则,搞好植物配置 城市园林绿化植物的选配,实际上取决于生态位的配置,直接关系到园林绿地系统景观审美价值的高低和综合功能的发挥。生态位概念是指一个物种在生态系统中的功能作用以及它在时间和空间中的地位,反映了物种与物种之间、物种与环境之间的关系。 在城市园林绿地建设中,应充分考虑物种的生态位特征、合理选配植物种类、避免种间直接竞争,形成结构合理、功能健全、种群稳定的复层群落结构,以利种间互相补充,既充分利用环境资源,又能形成优美的景观。在特定的城市生态环境条件下,应将抗污吸污、抗旱耐寒,耐贫瘠、抗病虫害、耐粗放管理等作为植物选择的标准。如在上海地区的园林绿化植物中,槭树、马尾松等生长状况不良,不宜大面积种植;而水杉、池杉、落羽杉、女贞、广玉兰、棕榈等适应性好、长势优良,可以作为绿化的主要种类。 在绿化建设中,可以利用不同物种在空间、时间和营养生态位上的分异来配置植物。如杭州植物园的槭树、杜鹃园就是这样配置的。槭树树干直立高大、根深叶茂,可吸收群落上层[