灌木在边坡生态防护中的作用摘要:大规模的交通、水利、矿山等工程建设,给自然界留下了大量裸露的边坡,导致生态环境恶化。运用生态学理论与方法,探讨了边坡生态防护的理论体系,在分析生态防护现状的基础上,论述了灌木在边坡生态防护中的重要性。 关键词:边坡 生态环境 生态防护 灌木 在公路、铁路、水利、矿山等基础设施的施工过程中,原地貌植被的破坏不可避免,弃土、弃石、开挖等会给和谐的自然环境留下大量的裸露边坡。这些边坡有的是岩质边坡,有的是土质边坡,或陡或平。根据恢复生态学原理,在排除环境干扰的条件下,土质边坡有自我修复、恢复的能力,但这是个漫长的过程,随着环境的变化有很多不确定性,不能及时达到防护和绿化的效果。岩质边坡因缺乏植被生长的条件,更难于自我恢复[1]。鉴于此,只有借助人工才能加快其恢复过程。利用植被稳定边坡、改善生态环境在生态学上称为边坡生态防护。近10多年来,人们开发出了多种既能起到良好的边坡防护作用,又能改善工程环境、体现自然环境美的边坡植物防护新技术。它不同于以往的工程防护措施,能与传统的坡面工程防护措施共同形成边坡工程植物防护体系,以坡面长期稳定为目的,以保护当地自然植物群落结构、恢复生态系统、防止水土流失、减轻管理工作量为宗旨,主要靠植物根系与土壤之间的附着力以及根系之间的相互缠绕来达到加固边坡的目的。边坡生态防护可以涵养水源、减少水土流失,还可以有效地净化空气、保护生态、美化环境,具有生态效益[2]。边坡生态防护的主体是植物,目前采用最多的是豆科、禾本科等草本植物[3],对灌木、乔木等木本植物研究较少,实践中也不太成功,但木本植物在生态防护中有自己的优势。本文通过分析草本、木本植物在边坡生态防护中的作用,着重研究灌木的应用前景。1生态防护的理论体系生态防护的目标之一是使植物存活并正常生长。然而长期以来,人们仅把不良自然条件下树或草坪的成活作为研究目的,并在栽培方面获得了很大成功,形成了一系列在不同条件下的施工工艺或技术,如植生带、土工网、三维网、草袋、保水剂、生根粉等[4]。现代生态防护工程则不能仅以植物存活为研究目的。大量的施工实践证明,边坡防护施工后,有的看似达到了生态防护的目的,表面上植被恢复了,水土流失也得到了一定的控制,但时间一长,由于植物之间的恶性竞争或外界环境不能满足植物生态习性的要求,致使植物生长势逐渐减弱,群落开始逆行演替,刚刚恢复植被覆盖的土地又会退化为裸地,形成水土流失现象[5]。为发挥植物持续永久的综合生态功能,应运用生态学原理构建一个和谐有序、稳定的植物群落,这一点非常重要,其关键是护坡植物的选择。下面研究在不同的边坡上制定物种配方应遵循的原则。遵从植物生态习性,因地制宜植物的生态习性是指植物生长对环境条件的要求,包括气候生态条件、土壤生态条件、生物生态条件等。气候生态条件(光照、湿度、温度等)影响植物的生长繁殖,决定植物能否顺利越冬、越夏;土 壤生态条件(养分、肥力、结构、pH值、盐分等)与植物的生长密切相关;生物生态条件关系着植物的生长发育。如果外界环境不能满足植物的生态习性,植物生长就要受到阻碍甚至发生退化。因此,在选配植物时应综合考虑环境条件,因地制宜合理种植。保持物种多样性,建立自然群落结构目前,学术界就物种多样性在生态系统中的作用提出了很多假设,如冗余种假设[6]、零假设、特异反应假设、铆钉假设等,对这个问题的看法还没有完全一致的认识。多数生态学家认为,物种多样性是群落稳定的一个重要尺度,物种多样性指数高的群落,物种之间往往形成比较复杂的关系,植物链或植物网更加趋于复杂,当面对来自外界环境的变化或群落内部种群的波动时,群落有一个较强的反馈系统,可以缓冲干扰。当某一物种发生病虫害时,不可能侵染所有的物种,即病虫害不易传播。植物的自然群落结构是草、灌、乔三位一体的多层次的复杂结构,物种多样性指数高,在一般的情况下抗外界干扰的能力强,即使群落中一种或几种植物受到病虫害的危害而死亡,其他的植物也会填补其留下的空白。遵从生态位原则,优化植物配置
不同于传统的物理学和化学,生态学被看作是系统性的科学,所以普遍认为生态学是反还原的。下面是我为大家整理的生态学教学论文 范文 ,供大家参考。
《 园林生态学教学改革 方法 》
摘要
受过去陈旧的教学模式影响,当前的园林生态学教学中还存着很多弊端,阻碍了教学进步,急需改革。在此以环境设计专业为例,提出一些改革建议,包括教学观念和内容的更新、先进 教学方法 的应用、实践课的增加,以及师生综合素质的提升。
关键词 环境设计;教学改革;园林生态学
环境设计专业涉及城市规划、室内设计、园林建设和公共艺术设计等领域,因实用性较为突出,具有极强的实践性。而传统的教学存在很多弊端,如缺少实践锻炼、教学方法单一等,因此教学效果并不理想。随着经济不断发展,城市园林建设、室内装潢等行业备受重视,这就对环境设计教学提出了新的要求。教学方法对教学效果有着直接影响,针对以往教学方法太过单一的缺陷,应进行改革,掌握多种方法并能够灵活运用[1]。
1更新教学观念和内容
理念更新
现代 教育 非常注重学生的自主学习能力和实践操作能力,所以首先,应转变陈旧的教学观念,坚持生本理念,提高学生在课堂上的地位,突显其主体性。利用有效手段,激发学生兴趣,调动起积极主动性,转被动学习为主动学习,从而成为课堂的主人。教师作为辅助者和引导者,要敢于接受新知识,并进行新的尝试。环境设计专业经常需要人工绘图、搭配色彩、提出新创意,并熟练操作计算机等基本技能,而学生之间必然存在着差异性,需要教师了解学生兴趣和心理规律,真正地体现以生为本理念。其次,学习理论知识的主要目的是在实践中应用,环境设计专业的目的是培养出更多的实用型人才,所以要重视实践。以室内设计课程为例,需要学生掌握辨别装饰材料、熟悉施工流程的能力,若只传输知识,学生很难理解。但若是带领学生在材料市场或施工场地学习,将会取得更好效果。
内容设计
教学内容的选择和设计同样重要,首先,课程要和专业紧密结合,环境设计的范围其实很广,涉及领域较多,尤其是在基础课上,必须结合专业设计,体现出较强的专业性[2]。如在学习色彩搭配时,不妨增加光与色彩之间的关系等内容,让学生了解在今后设计时如何根据光线选择颜色;而在设计 素描 课上,应增加室内空间、家具结构等写生内容,使学生尽早适应实际生活,而不是仅仅在学习理论。其次,教学内容要根据社会需求和市场而加以调整,不可与实际相脱节。例如,环保节约是当今时代的主题,在建筑设计或者室内设计教学上上都要突出绿色生态这一特点。教学内容要具有针对性,根据岗位工作要求,形成健全的内容体系。
2积极引进新教学方法
具体的教学方法直接影响着教学效率和质量,必须予以高度重视,方法不能过于单一,而且一定要有效,能够取得进步。随着教育改革的深入,许多新方法都经受住了考验,应用越来越多,在此主要介绍以下2种方法。
项目教学法
项目教学法是把课堂教学活动视为一个完整的项目,按照规范的流程、操作要求逐步完成。通常要经过项目选择、项目实施、能力转化、能力提高几个阶段,部分高校采取此方法,结合现代化技术,获得了极大的成功。教师发挥引导作用,根据教学内容设计多个项目,然后引导学生根据自己的擅长选择合适的项目。接下来的设计、实施工作就要学生独立完成,最后展示成果,增强学生的成就感。例如,园林植物景观规划项目,植物在园林中的作用不言而喻,既是景观,又起着绿色环保的作用[3]。实际中的规划工作涉及多个部门,首先是要对项目进行策划,考虑其可行性和合理性;确定项目后,需初步规划方案,根据其用途、性质以及可能带来的各种效益综合考虑;然后对方案进行修改,直到满意后,开始施工图的设计;最后一步是对施工图进行变更。在此过程中,尽量遵循实际岗位要求,提前熟悉岗位环境,使自己的操作能力进一步提升。
实例教学法
上面已经说到,环境设计是针对的具体项目、具体工程,理论知识必然是要用到实际案例中的,而且具体案例不同,所采用的技术、方法、要求等也有差异。从另一个角度来看,部分理论知识比较抽象,不好理解,需要借助实际案例进行分析。世界上有很多经典的建筑、雕塑、室内格局,都是著名设计师的作品,有许多可借鉴之处。国内也有很多案例值得借鉴,如植物对污水具有净化作用。那么如何净化,具体如何操作,又会取得怎样的效果是教师必须考虑的问题。此时不妨以石家庄“清源节流行动”为例,通过分析洨河水污染的处理方案和具体 措施 ,使学生更深刻地理解相关理论知识。除了提供实践 经验 ,案例教学还有很多优势,比如可以反映行业最新动态、可以提高学生科学设计的意识、发挥模范作用引导学生进步等。
其他方法
目前,各高校环境设计专业教学还有很多优秀的方法,如角色扮演法,试着让学生扮演教师讲课;头脑风暴法,鼓励学生提问,培养其创新意识,集思广益,以得到更多更好的创意;实践-理论-实践法,即先通过实践让学生初步了解理论知识,并主动去 总结 探究,然后针对重点难点加以讲解,再把整个理论知识串起来,加深记忆。课堂结束后,再次应用于实践,操作技能会有很大的提升[4]。
3提高实践实训课比重
为了使学生把理论知识转化为自身技能,并用于解决实际问题,必须增加实践实训课的比重,争取每一个学生都能有足够的实践机会。就环境设计专业而言,创意无比关键,所以实践课程要以培养学生的创新意识和创造力为主。加大投资,建立起专业的实训室,除了实训中常用的画板、画笔等基础物,还要注重氛围的营造和整体结构的设计,包括选材、形状和风格等,都要结合专业课程和企业需求考虑,尽量保持一致。除了动手操作区域,实训室内还应有材料存储区、教学示范区、作品展示区、现代化信息技术区等。当确定一个项目后,搜集材料、独立思考、动手操作、作品展示、最终评价等工作最好都能在实训室内完成,一来可充分利用资源,二来能够提高学生的工作效率。部分学生 想象力 很丰富,经常能想出很新颖的创意,但缺乏平台展示。所以,学校要经常办一些实践活动,鼓励学生参加,给他们一展身手的机会。例如,举办校级技能大赛、原创作品比赛、模拟实践设计活动等,在寒暑假也可以组织学生到企业参观实习。实际教学证明,很多优秀设计师都是在此类活动中积累了大量经验,而且对市场需求更加了解,所以设计水平要高于一般的学生。
4提高师生的综合素质
教学质量的提高离不开师生的努力。教师在新的教育环境中退居幕后,其实责任更重,要真正提高环境艺术设计专业教师的业务水平,就必须大力培养双师型教师。积极鼓励专业教师参加相关的专业培训与研讨会,吸收新知识与新理念;鼓励专业教师参与社会行业的职称评定;有目的的让专业教师进入相关企业挂职锻炼,提高教师的实际工作技能与经验,确保其在未来的教学工作中能够将最新、最好、最实际的技能传授给学生;鼓励专业教师多参与实际工程项目,并以实际项目为任务,驱动教学的实际案例对学生进行教授,在亲身经历项目过程的同时,把实际工作的经验与技能同学生一起分享,达到务实教学、增加学生实践经验的目的[5]。学生亦是如此,除了深入理解环境设计专业,了解该专业的社会现状,还要养成独立思考、仔细观察、认真总结的习惯,强化自身创新意识,学习计算机等现代技术,提高自身综合能力;同时,要完善自身道德素质,以便将来能够更好地胜任岗位工作。
5结语
环境设计是理论和实践结合紧密的一个专业,在实际中有着广泛应用,包括室内设计、园林规划、建筑设计等。教学过程中,为了使学生快速吸收理论知识,提高自身技能,需对以往的教学进行科学改革。
参考文献
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《 珠子参生态学和生物学特性研究 》
摘要:
目的调查研究珠子参生态学和生物学特性。方法通过对珠子参生态环境的调查,栽培珠子参物候期及生长发育的观测,种子沙藏处理,定期对根状茎的切片观察等。结果珠子参适生于年均温12~16℃、年降水量800~1200mm、荫蔽度70%~80%的阔叶林下,土壤肥沃疏松pH5~的微酸性土壤中。珠子参的生长随着叶数目的增多,株高、根茎粗、叶面积、株冠均增大。整个植株完成一年的生长发育约需190d。种胚属高低温型。在15℃下发育最好,满胚后再转入5℃低温处理60d即裂口。裂口种子10℃培养5d就开始萌发。5月20日~8月15日为地下根茎的快速生长期,8月16日~9月30日为地下根茎的分化期。开花植株与不开花植株的根茎发育不同。结论本研究为珠子参的规范化 种植 提供了理论依据。
关键词:珠子参;生态学特性;生物学特性;叶数目
珠子参(Burk.)为五加科人参属植物,是一种较为重要的濒危药用植物[1]。其主要化学成分为皂苷类,还含有糖类、挥发油类、微量元素等多种类型化合物[2-6]。其根状茎入药为珠子参,有补肺,养阴,活络,止血、抗肿瘤、保护心脑血管系统、抗炎镇痛、提高免疫力等功能[7,8];其地上部分入药称参叶,能清热、生津、利咽,有滋补强壮之效[9]。也有人进行了珠子参的野生资源和生态环境调查及植物生长特性的研究[10-12]。近年来由于过度采挖,野生资源日渐枯竭,满足不了用药的需要。为此,笔者在地处巴山区的陕西省镇坪县进行了引种栽培试验,并对其生态学和生物学特性进行了研究,旨在对其规范化栽培技术研究提供理论依据。
1材料与方法
材料
试验地设在陕西省镇坪县海拔为840m和1300m的两个地块,栽培面积分别为700m2和600m2。以野生珠子参根状茎为繁殖材料,以根状茎的节结大小进行简单分类,分畦栽植,密度25cm×20cm。搭棚遮阴,透光率30%。选用栽培两年的植株为实验材料。
方法
调查研究珠子参在陕西的野生分布及生态环境条件。
在珠子参生长期内每日用湿度计和温度计对栽培地的温湿度及10cm处地温进行测量记录。
在栽培地里,以叶的数目为类群划分的依据,各选30株,定株定点观测。用直尺和游标卡尺对植株的植物学性状进行测量。
采集8月上中旬成熟的种子,水浸泡24h后取下沉者。将种子与湿砂混合,每个处理600粒。先放25~32℃室温下10d后分别转入5、10、15、20、25℃及实验室等6种条件下培养。每10d取种子观察胚的发育情况。
观察移栽植株根茎形态变化,并定时切取根茎尖端固定;切片观察根茎发育情况。
2结果与分析
生态环境的调查
珠子参是人参属中分布较广的种,我国的甘肃、陕西、安徽、浙江、贵州、广西、四川、云南、西藏等省区均有分布。在陕西省分布于关山林区和秦巴山区各县,主产于宁陕、洋县、陇县、石泉、镇坪、平利、汉阴、南郑、宁强、佛坪等县。生于海拔1000~2200m间的林下或草丛中。
该区气候属于北亚热带、温带温热湿润气候区。年平均气温12~16℃,元月份平均气温0~℃,七月份平均气温19~28℃,日均温≥10℃,稳定持续180d,无霜期210~240d,年平均降水量800~1200mm,森林荫蔽度70%~80%,相对湿度75%~85%。本区群峰突兀,沟壑纵横,山大谷深,地势复杂,气候多异,水热资源丰富,植被覆盖率高,自然条件优越,为珠子参的生长发育提供了有利的条件。珠子参为阴生植物,对光敏感,要求荫蔽度为70%~80%,处于不同生长年限和发育阶段的植株对光照的反应有差异。
珠子参1~2枚复叶的幼苗,要求照光量小,若直光照射,则生长缓慢,植株矮化,叶片衰老,叶缘变黄变红,而搭棚遮荫后,此病理现象逐渐消失;3~5批复叶的植株可耐受一定强度的直光照射;在野生条件下荫蔽度大的林下,珠子参植株纤细,叶片薄而淡黄绿,生长发育迟缓,叶子易产生锈病等病斑,所以人工栽培珠子参时一定要搭荫棚,让透光率达20%~30%。珠子参喜冬暖夏凉,四季温度变化较小的气候。
出苗期到营养生长快速期气温在℃,10cm处地温在℃之间,此时地下根茎处于休眠期;从开花期到枯萎期气温在℃,10cm处地温15~℃之间,地下根茎进入生长分化期;当气温降至℃以下,10cm处地温低于℃时,地上部分枯萎,地下根茎也进入休眠期。
降水不仅为珠子参的生长提供水分,而且也能调节温湿度,对其生长发育有着重要作用。陕西省镇坪县年平均降水量为1015mm,年平均自由水面蒸发量为,自然植被蒸发量,降水量大于蒸发量,所以气候呈现湿润多雨的特点。满足了珠子参的生长要求,但夏季多暴雨,并有短暂的大风,秋雨连绵,对珠子参的生长发育造成一定的影响,如暴雨冲刷地面土壤,使根状茎裸露,打落了未成熟的果实,打破叶片,折断或冲走植株,特别是6~9月气温较高,若 雨水 较多,湿度过大,可造成植株生病,根茎腐烂等现象。
珠子参适宜生长在山区林下,土壤为山地棕壤或黄棕壤。土层较厚,腐殖质丰富,含水量高,质地疏松,透水透气性良好,pH5~的微酸性土壤中。如果土壤粘性过大,易使植株发病,土壤中石块较多时,则架空植株,影响生长,甚至造成死亡。不同海拔高度、坡向、坡度等地貌条件所造成的小气候,对珠子参的栽培、生长发育、田间管理,质量和产量都有影响。珠子参在秦岭分布在海拔1000~2200m间,而在大巴山的分布下限为1200m。随着海拔的升高,由于气候各因子的综合作用的结果,使高海拔处的珠子参生长发育明显的推迟。珠子参的生长坡度不定,一般在10°~45°之间;坡向一般为阴坡或半阴坡,在林缘或谷底也有生长。人工栽培应选坡度在15°左右,坡向阴坡或半阴坡的山地、林下,过陡则操作不便,水土流失严重,过缓则积水泡根。珠子参植物群落复杂,乔、灌、草种类丰富,荫蔽度70~80%。
产区调查表明主要伴生的木本植物有:毛叶五加、红茴香、蜀五加、米面翁、火棘、铁扫帚、含笑、常春藤、短枝六道木、尖叶绣线菊、漆树、茅栗、栓皮栎、辽东栎、白桦、川鄂小檗、蔷薇、盐肤木、荚蒾、忍冬、华桔竹、马桑等。主要伴生的草本植物有:吉祥草、羊齿天门冬、大花糙苏、重楼、鬼灯擎、白酒草、粗齿天南星、玉竹、开口箭、陕西鳞毛蕨、贯众、宁陕耳蕨、珍珠菜、腺药珍珠菜、缬草、山酢酱草、三肋虾脊兰、窝儿七、八角莲、红三七、黄水枝、大叶金腰子、城口唐松草、细辛、对叶细辛、红毛七、汉中防己、铁筷子、大花绣球藤、鱼腥草等。地被植物为茂密的苔类和藓类植物。从野外调查可以看出,在不同的分布区、海拔高度,珠子参的伴生植物有一定的差别,攀缘的藤本植物占有一定的优势。
生长发育特性
珠子参为多年生宿根直立草本,高5~68cm。掌状复叶轮生于茎顶。小叶片阔椭圆形、椭圆形、长椭圆形或披针形。笔者对大量栽培的珠子参的形态观察表明:珠子参的叶形变异颇大,同一植株上叶的形状、数目也有差异;根状茎变化多样,有的根茎前端呈竹鞭状,后面又呈串珠状。
珠子参的生长发育与叶数目有一定关系。随着叶数目的增多,株高、根茎粗、叶面积、株冠均增大。除未见一批叶植株开花外,其余均开花结实,但开花结实率随叶数目的增多而相应提高,地下根茎则变得粗短。栽培珠子参的物候变化:在日均温低于10℃时越冬芽已开始萌动,随着温度的升高,芽的活动加速。
当日均温超过10℃,在3月25日越冬芽就露出地表。4月上旬叶片由皱至平滑,叶色由浅绿转至黄绿色;4月中旬至5月中旬为地上茎叶的快速生长期;4月下旬至5月中旬花梗开始快速伸长;5月12日第一朵花开放,5月中旬至6月上旬为开花期;5月27日结出第一个果实,直至7月1日,果实逐渐发育,进入绿果期;7月2日第一个红果出现,以后逐渐红熟;8月21日始叶片枯黄脱落,茎中空倒伏,开始调萎,到9月13日几乎全部倒苗。5月20日~8月15日为地下根茎的延伸期,8月16日~9月30日地下根茎进入分化阶段。
10月1日以后越冬芽进入缓慢的活动阶段,可视为进入休眠期。地上部分完成一年的生长约需173d,地下根茎形成分化约需133d,整个植株完成一年的生长发育约需190d。
发育生物学特性
珠子参的开花结实与叶的批数有关。一批叶均未见开花,二批叶有部分植株开花结实,但花的败育率较高,三批叶以上植株均开花,其结实率多为10%左右,一般情况下,叶批数越多,开花结实率越高。伞形花序单生于茎顶或数个聚成复伞形花序。全株的开花方式由外向内逐渐开放,约需4~7d全部开放。
每日开花时间为8~19h,盛花期12~15h。开花时,第一瓣先向外裂后,以后第2~5瓣依次向外裂开,开花后花药逐个裂开,自交异交均可孕,第3天花药枯萎,花瓣脱落,第12~14d柱头开裂变成紫红色并枯萎,进入果实发育期。开花第9天子房开始明显膨大,第12~14天为幼果快速发育期,半月后即形成绿色果实,由浅绿转至深绿,再变为紫色,不久即转为鲜红色,熟时紫红色,顶端1/3为黑色,内含种子2(1~3)粒。浆果扁球形,直径5~8mm,果肉厚2~3mm。种子肾形,乳白色,直径3~5mm,千粒重约。种子外种皮坚硬,内种皮呈薄膜状,尖端为脐孔,沿脐孔有结合缝,裂口时从结合缝处裂开,胚根由脐孔处萌发。种子为胚后熟类型,属高低温型。
刚收获的种子胚仅为一团很少分化的细胞。若将采收的种子直播,需要经过20~22个月之久才能解除休眠。因此,掌握种子休眠规律,缩短种胚后熟时间,是珠子参栽培技术研究的关键和重点之一。通过对6种不同温度条件下种胚发育情况的观测,在15℃下种胚发育最好,培养120d就有满胚者,约160d多数种子达到满胚,平均胚率为。再转入5℃低温处理60d开始裂口。将已裂口种子放10℃培养5d就开始萌发。而培养160d时,20℃有个别种子达满胚,多数种子胚为满胚的2/3,5、10、25℃及实验室等条件下胚发育较差,仅为满胚的1/5~1/6。
地下部分的生物学特性
珠子参的地下部分包含根和根状茎。根是由根状茎节上形成的不定根。根状茎横走,为5~17节组成的串珠状,每个节上多有休眠芽存在。着生地上茎叶的节上常生2~9条根,老节上生根或无。根状茎呈不规则球形或略呈纺锤形,直径5~45mm;节间直径3~5mm,长约2~10cm,最长可达40cm。茎叶倒苗后至出苗期间,根茎顶端是一个略膨大的越冬芽。越冬芽在地上茎叶着生的根节上形成。3月底至4月初芽萌发,茎叶先抽出地面并迅速生长。
5月17日地下根茎未见明显的形态变化。5月20日地下根茎先形成突起,其大小约。5月20日~8月15日为地下根茎的快速生长期,8月下旬地上茎叶开始枯萎倒苗,幼根茎直径1~5mm,长约,并在顶端又形成一个新的芽;8月16日~9月30日为地下根茎的分化期,在这段时间内地下根茎的长度变化较小,直径有所增加,且到距顶端3~5mm处节间形成层活动,使该处膨大成节,前端分化成第二年生长的地上部分的各个器官。
次年春该芽又萌发,再形成一个膨大的部分,如此下去,根茎每年伸长一节并形成一个膨大,不断伸长,同时,在膨大处具有次生生长能力,使膨大部分再增大。这样串珠状根茎便形成并不断发展。10月1日以后地下根茎进入缓慢的活动,可视为进入休眠期。地下根茎分化期,开花植株与不开花植株的根茎发育不同。后者根茎的顶端发育成芽,前者根茎的顶端发育成花芽,顶端芽的中间包着的小花序较大,由休眠的腋芽活动形成幼根茎,再继续增加根茎的节数与长度。根状茎的长度、直径与叶的数目有关,一般叶的数目越多,根茎的节间则越加短粗。开花植株的根茎较未开花植株的更短更细。
根状茎的生长与土壤肥力有关,土壤越贫瘠,根状茎就越长;地上茎叶愈小,地下根状茎就愈细愈长;处在土层3~5cm处的根茎的越冬芽比处在较深或较浅土层中的发育快;土温在15~25℃时发育较快,温度偏高或偏低,根状茎的发育就会减慢。在水肥条件较好的情况下,一个节上偶尔可形成2~3个越冬芽,第二年均可正常生长发育。在根茎受损后,同一串根茎节上可形成多个正常发育的越冬芽。若越冬芽受损,其根茎并不死亡,而继续在土壤中休眠,竖年6~9月可形成新的越冬芽。竖年植株地上部分生长叶的批数与当年形成越冬芽的大小成正比,与根茎的直径近乎成正比关系,但与根茎的长短无关。地上茎叶生长的强弱与地上茎着生的节上的须根数目有关,一般须根数目越多,地上茎生长越好;同时与移栽时间、当年的气候、土壤的肥力有关。一般秋季移栽优于春季移栽,一般在土壤肥沃的地方可适当延长珠子参的生长时间。
3结论
珠子参适生于年均温12~16℃,无霜期210~240d,年降水量800~1200mm,相对湿度75~85%,荫蔽度70~80%的阔叶林下,pH5~的微酸性肥沃疏松土壤中。栽培时应根据其生态学特性,选择较为适宜的生长发育小环境进行栽培。山地栽培中应采用遮阴搭棚的办法调节透光度。
根据其种子、根茎的生物学特性,研究解决繁殖方法问题,是栽培工作的难点和重点。种子沙藏先在15℃下培养约160d,再转入5℃低温处理60d后,取出播种出苗率可达91%以上。根状茎的节上有数个休眠芽,可采用适当的方法解除休眠,促其萌发形成新植株,该法可作为提高繁殖系数的优良繁殖方式。同时注意根茎切段不宜少于两节,并注意防腐处理,否则易发生烂根烂芽的现象。总之,进行珠子参的生态与生物学特性研究,可为其规范化栽培技术的研究提供有价值的依据,具有重要的理论意义和实用价值。
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浅议我国草原野生植物保护与利用摘要:草原野生植物是草原的主要组成部分,是重要的物种资源,是我国生物多样性的具体体现,对维持草原生态平衡具有重要作用。保护草原野生植物,达到永续利用的目的是一个值得探讨的问题,本文介绍了保护草原野生植物重要性及我国草原野生植物保护现状,并对如何保护草原野生植物从几方面进行了探讨,初步提出了一些保护措施。关键词:草原 野生植物 保护我国是草原资源大国,草原资源极其丰富。草原植物是草原的基本构成成分。经调查,我国共有草原饲用植物6704种,分属5个植物门、246科、1545属。我国特有的草原植物种类也很丰富,共有13个科、45个种是我国特有的植物种。我国草原是中国乃至世界重要的种质资源库。保护草原野生植物重要性草原野生植物是我国重要的生物种质资源,对于维持草原生物多样性和保持草原生态平衡具有十分重要的作用。这些重要的野生植物资源在漫长的自然选择过程中获得了适应当地环境的优良特性,蕴藏着丰富的种质资源。草原野生植物一是具有重要的药用、工业用等经济价值,如虫草、从蓉、甘草、麻黄草;二是许多草原饲用野生植物是栽培植物的野生祖先和亲缘种,新植物品种选育的基础素材,如禾本科的大看麦娘、豆科的细齿草木犀、野大豆等。我国草原饲用野生植物种质资源概括体来有"三多",即当今世界栽培牧草的野生祖先在我国的多、近缘野生种多及珍贵牧草种类多;草原野生植物还是非常重要的保护生态环境的作用,如发菜、固沙草等。因此保护和利用草原野生植物具有十分重要的作用。2我国草原野生植物保护现状由于长期以来生态环境的日益恶化导致我国草原生态环境不断恶化,生态景观遭到破坏,生物多样性受到严重威胁,草原植物种质资源日益减少,许多草原野生植物己面临濒危。根据国家环保总局第一批公布的《中国珍稀濒危保护植物名录》389种植物中,我国草原植物有29科、51种及3个变种,占全部的。我国草原野生植物种类受威胁高出10%-15%的世界平均水平5个百分点,特别是自然条件严酷的长江、黄河源头及上游高寒草地,其植被及野生植物资源更是遭到严重破坏。虽然我国在80年代曾经组织有关单位开展了全国性的草原资源调查,基本上摸清了我国草原野生植物家底,但近二十多年来,我国草地生态环境的恶化以及滥采滥挖对草原野生植物种质造成了极大的破坏,因此急需组织开展草原野生植物调查研究工作。3草原野生植物保护探讨在开发利用草原饲用植物资源时有必要十分珍视它们的存在与发展。因此积极采取措施,保护我国草原野生植物,特别是珍稀濒危植物,是当前急需要开展的工作,也是一项重要的历史性任务。草原野生植物普查组织开展草原野生植物种质资源普查工作。主要按照《中国珍稀濒危保护植物名录》,同时结合《中国草地资源》所收集的草原野生植物种类进行普查,重点调查内容有种类、分布、数量等,并进行统计分析,指出每一种类现状和发展趋势,最终提出保护方案。通过普查,建立为建立我国草原野生植物的数据库。技术路线可以以80年代草地资源调查为基础,制定切实可行的普查方案,以地面调查为主,充分利用遥感技术。提高效率,节约资金,保证数据科学性。草原野生植物种质资源收集整理组织开展草原野生植物种质资源收集整理保存工作。采取异地保护措施,组织有关单位将植物种质资源的繁殖材料(主要是种子)采回,放在人工控制的环境中进行长期保存,主要是采用低温冷库进行异地保存。目前急需针对普查结果,将那些濒临灭绝的草原野生植物进行保存。利用草原自然保护区开展保护建立草原自然保护区是国内外公认的保护草原动植物资源的重要措施。因此,急需对现有的13个草原类自然保护区(其中国家级保护区1个)进行摸底调查。重点对保护区法规、规程制定、勘测划界(核心区、实验区和缓冲区)、保护区生物多样性保护情况、标本收集、制作、维护、更新以及科研等情况进行调查研究。通过这项工作基本摸清和掌握目前我国草原类自然保护区的生物和物种多样性,及其动态变化情况,在此基础上提出草原类自然保护区建设规划,同时提高保护区的管理水平,并为保护全国生态环境建设提供理论依据和实践证明。开展草原野生植物保护与利用情况调研通过实地调研和发放有关调研问卷,对全国草原野生植物保护与利用情况进行调研,对目前各地在草原野生植物保护与利用方面所采取的政策和主要措施调查,进一步总结分析我国草原野生植物保护与利用工作,提出草原野生植物保护与利用工作思路,向有关部门提出切实可行的工作措施,进行实施,提高草原野生植物保护与利用工作水平,加大保护力度,保护资源,保持生物多样性。加强草原野生植物保护管理长期以来,我国对草原野生植物缺乏有效的机构进行管理,同时采取的措施难以保证这项工作长期有效的开展。2003年农业部成立了农业部草原监理中心,对草原野生植物进行监督管理是中心的主要职能之一。各级政府部门也加强了对草原野生植物保护管理工作。当前急需在明确管理机构后,制定相应的规章制度,采取有效措施,加强对草原野生植物管理,尤其是那些具有一定经济价值的野生植物,如甘草、麻黄草等,更要加强采集、收购等管理工作,切实保护资源,维护生物多样性和生态平衡。
基于物种多样性的考虑,在利用植物进行边坡防护时采用的植物种类较多,这就要求拟定一个合理的配方,因自然群落中的物种、种群不是偶然的组合,而是生态上的协调与组合[7]。绿化植物的选配除了要考虑它们的生态习性外,实际上还取决于生态位的配置,这是生态防护工作关键的一步,它直接关系到系统生态功能的发挥和景观价值的提高。因此,在选配植物时,应充分考虑植物在群落中的生态位特征,从空间、时间和资源生态位上的分异来合理选配植物种类,使所选择植物生态位尽量错开,从而避免种间的直接竞争[8]。遵从互惠共生的原理,协同植物之间的关系在植物生长发育过程中,根系作为植物和土壤的重要界面,不仅是重要的吸收和代谢器官,而且是重要的分泌器官[9]。它一方面从生长介质中摄取养分和水分,另一方面也向生长介质中分泌离子和大量的有机物质。当一些植物的分泌物对另一些植物的生长发育有利时,他们互惠共生,相互促进生长,如皂荚与七里香在一起生长时,互相都有促进作用;当一些植物的分泌物对其他植物的生长发育不利时,就会影响其生长。群落中植物的分泌物对其他植物的生长发育有很大的影响,在选配植物种时应高度重视。2生态防护的现状目前,在生态防护中草坪应用比较广泛。根据草种对气候的适应性,可将草种分为冷季型草种(早熟禾属、羊茅属、黑麦草属、胡枝子属、苔草属、三叶草属、百脉根属等)、暖季型草种(狗牙根属、狼尾草属、地毯草属、钝叶草属、假俭草属、马蹄金属、画眉草属等)、过渡型草种(野牛草属、结缕草属等)。在边坡防护工程中大都选择一些根系发达、固土能力强的草种,如早熟禾、黑麦草、羊茅草、狗牙根、假俭草、钝叶草、马蹄金等[10],然后采用合理的施工技术播种,并精心呵护以保证一定的成活率。早期,种子发芽率高、出芽整齐,如黑麦草,播种7天后,发芽率可达90%以上,1个月后,原来裸露的边坡就披上了绿装。表面上看,植被恢复了,水土流失得到了控制,生态环境得到了改善,但这种好景不长,短则一年半载,长则2~3年就会发生衰退现象。如华南地区引进的多年生黑麦草,不耐高温、不能越夏,在夏天很快就消失,不能完成世代交替[11],但麦草在初期生长非常旺盛,有竞争优势。为达到四季常青的效果,在护坡工程中还常常采取冷季型草与暖季型草混播的措施,但因暖季型草在冬天枯萎后常阻碍冷季型草的发芽、繁殖,冷季型草在夏天又阻碍暖季型草的发芽、繁殖,还是很难达到四季长青的效果。究其原因,我们认为这种生态防护工程旨在利用人工的方法加快植被恢复过程,往往违背了自然演替规律,在选配植物时,大多只考虑单个物种的生态习性,欠考虑物种间的竞争关系,忽略了物种多样性对生态系统功能的贡献。另外,草本植物在水土保持功能上也有一定的缺憾:一是根系较浅,固坡护坡效果较差;二是群落易发生衰退,二次恢复很困难;三是管理费用高;四是外来种的大量采用,对生态安全有很大风险。3灌木在生态护坡中的作用我国的边坡坡度一般为45°,有的甚至达到60°以上,单纯用草本植物虽然覆盖度大、美观,初期植被均匀整齐,但防护效果不太理想,而栽植乔木又会提高坡面负载,在风力作用下极易造成坡面的不稳定或坍塌。随着实践经验的提高,人们逐渐认识到灌木绿化具有的优势。灌木不仅具有良好的抗旱、保水、保土、防风沙、降尘土、 抗盐碱等优点,而且生长快、耐贫瘠、对土壤环境要求不高,和草本植物相比,优势相当明显:一是灌木类木本植物根系的先端部位能向土壤母质内部延伸,在吸取其营养的同时固持风化土层,增强边坡的稳定性。二是维护管理作业量小,灌木对水、肥的需求少,适应性强。三是对小气候的改善作用明显,能缓和阳光的热辐射,使酷热的天气降温、失燥,给人以舒适的感觉。同时由于灌木的生物量比草本植物大,进行光合作用吸收的二氧化碳多,吸滞烟灰粉尘,稀释、分解、吸收和固定大气中的有毒有害物质也较多,能更好地净化空气。但单一的灌木群落也易产生表土侵蚀,对初期的水土保持不利。因此,在边坡防护过程中,植物种的选择以草本植物与灌木配合为宜,二者结合,可起到快速持久的护坡效果,有利于生态系统的正向演替。但采用草本植物种子和灌木种子混合播种时,有时会不尽如人意,常常形成稀树草原的格局,这是因为草本植物一般发芽早、成坪快,往往扼杀刚刚发芽的灌木幼苗。所以在当今的绿化施工过程中,一般先种植生长速度快、成坪快的先锋草本植物[12],以达到快速恢复植被,控制早期水土流失的目的,然后因地制宜栽植灌木。[参考文献][1]叶建军,周明涛,许文年.谈喷射护坡绿化技术[J].水土保持研究,2004,11(2).[2]谭少华,江溢敏.高速公路边坡生态防护技术研究进展与思考[J].水土保持研究,2004,11(3). [3]许文年,叶建军.工程边坡绿化技术初探[J].三峡大学学报(自然科学版)[J].2001,23(6):512~515.[4]刘龙,叶慧海.高速公路路域植被恢复设计与技术施工初探[J].交通环保,2002,23(1).[5]范庆春.公路绿化与水土保持初探[J].交通环保,2002,23(5).[6]曹成有,朱丽辉,蒋德明,等.固沙植物群落稳定性机制的探讨[J].中国沙漠,2004,24(4).[7]刘孔杰,刘龙,周有秀.生物多样性在路域植被恢复中的应用[J].交通环保,2002,23(4).[8]樊江文,钟华平,杜占池,等.草地植物竞争的研究[J].草业学报,2004,13(3).[9]郝红建,蒋新,常江,等.根分泌物在污染土壤生物修复中的应用[J].生物学杂志,2004,23(4).[10]许文年,叶建军.岩石边坡护坡绿化技术应用研究[J].水利水电技术,2002(7):35~40.[11]刘龙.外来植物种的引进对路域生态的影响[J].交通环保,2003,24(2).[12]叶建军,许文年,周明涛.南方岩石坡地生态恢复[J].水土保持研究,2003(4).
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