怎样写生物与环境科技小论文 生物科技小论文,就是青少年通过自己或与同学一起通过观察、试验、调查等获得的事实材料及逻辑推理来描述科学研究的小文章。生物科技小论文不同于学术论文、长篇大论,贵在“小”,研究的范围小、层次低,论题小、文字少、篇幅短,一般2000-5000字为宜,具有生动、活泼,反映青少年的特点和语言。生物与环境科技小论文的特点,一是“小”。同正规学术论文相比,科技小论文的选题较小,内容较浅,因而篇幅也不长。二是科学性。科技小论文的材料,应当是真实可靠的,不允许夸大或虚构;观点应当是在经过细致的思考与研究后实事求是地提出来的,而不是任意的猜测或臆断;语言应当准确、清晰、严密、合乎逻辑,不能模棱两可、含糊费解、粗疏缺漏。三是创造性。是否具有一定的创造性,是衡量生物与环境科技小论文质量的重要标准。要在科技小论文里,提出自己在观察、调查或考察中获得的新发现,在实验或制作中运用的新方法,在科技活动中所得到的新成果,在深人钻研某种科学知识中积累的新见解,从而能给人以一定的启发。科技小论文,一般由论点、论据和论证“三要素”组成。所谓论点,就是小作者对小论文论题所确定的观点,所作的判断。有“中心论点”,还可以从不同的角度设一些“分论点”。论点一定要正确、鲜明、新颖。不要只摆出一大堆材料,要做到有的放矢,所提论点不要步人后尘,必须经过自己或与他人一起,在调查研究、收集材料之后,经过比较、分析、综合出来的一些新论点。所谓的论据,就是证明、支持论点的事实或理论依据。俗话说:“摆事实,讲道理”。摆事实就是拿出证据来。“事实”的材料固然可做论据,“理论”的材料也可做论据。言之有“据”是十分的重要的,它是科技小论文的必不可缺的基础。论据应当真实、典型、新颖。论据的来源一般应是自己观察、实验、调查等,也可部分借用已有的事实或理论,不过要有自己的见解,不能照抄照搬。所谓论证,就是引用论据来证明的论点的真实性的论述过程的方法。这个“过程”和“方法”,目的在于揭示“论点”与“论据”之间的内在的“逻辑联系”。论证体现了思维在整个议论过程中的分析与综合,反映了小作者对观点与材料之间逻辑关系之间的理解和把握,论证一定要严谨,符合逻辑,这样才能使自己的观点树立起来,使人信服。生物科技小论文的特点:1、科学性: 生物科技小论文必须具备科学性,因此要求小论文的作者要有高度的责任心和科学的态度和观点,去探索自然界的奥秘,揭示生物与生物之间、人与生物之间、生物与自然之间以及生物与环境之间等的关系。所阐明的观点要科学准确,所用的材料要有事实依据,理论根据和逻辑推理要正确,所的结论要有科学性、正确性、客观性、理论性。2、创造性: 生物科技小论文要求小作者要有自己的新的见解和观点,在内容上要有所创新,不能拿别人早已有结论的再去论证。有无新意是衡量科技小论文有无价值的根本标志,要求科技小论文:一是对研究对象要经过周密的观察、调查、分析、研究,从中发现别人没有发现过或者没有设计过的问题,从而提出解决的方案和措施。二是综合别人认识的基础上进行创新,提出更深、更全的见解。3、理论性: 生物科技小论文是既要发表议论,又要讲道理,需要运用分析和综合的方法来进行严密论证和阐明客观事物中带有规律性的东西,不论说明、推理、始终离不开一个“理”字。最重要上升到“理论”水平。4、实用性: 生物科技小论文要结合我们的生活实际,运用我们学习的生物学知识以及其他学科知识,对学习和生活中遇到和发现和问题进行实验、观察、考察、调查等得出的结论,往往会给社会、给人们提出一些观察思考的问题。比如《XX和污染情况调查》、《XX山植被植物破坏情况调查》等引起社会的重视,以便及时解决。5、简洁性: 生物科技小论文不同于学术论文,长篇大论,贵在“小”,研究的范围小,层次低,论题小,文字少,篇幅短,具有生动、活泼,反映青少年的特点和语言。生物科技小论文的常见类型根据生物科技小论文不同的内容和要求,主要分为以下几类(一)观察型科技小论文,也称“观察日记”、“观察报告”。 这类小论文是青少年对某种生物现象进行有计划、有步骤的采取不同方式进行周密细致地观察,对取得的材料和数据进行认真地分析,综合研究后得出结论,做出科学地描述和解释,并有所发现,有所创造。观察型生物科技小论文的特点是:观察性、自然性、客观性、长期性。(二)实验型生物科技小论文。 实验型生物科技小论文,也称“实验报告”,是青少年对某些生物现象及假设,创造特定的条件,经过反复的实验或对比实验后获得材料和数据,再经分析、综合、归纳等出结论或验证后假设而写出的文章。它着眼于对实验过程的客观叙述以及实验现象的科学解释。实验型生物科技小论文的特点是:实验性、人为性、实践性、客观性。(三)考查(调查)型生物科技小论文。 考查(调查)型生物科技小论文,也叫“考察报告”、“调查报告”。它是青少年对某些生物与环境现象及问题进行有目的的实地调查,然后对收集的资料进行分类研究、综合整理而写出的总结报告。例如对野生的植物调查、病虫害调查,某区植物分布调查,,某些传染病情况调查,河流污染情况调查等,它的特点是考察性、地域性、客观性。生物科技小论文的撰写(一)一篇生物与环境科技小论文的写作,大致分为选择题目、搜集材料、提炼观点、安排结构、起草修改这样几个步骤。选择题目的时候,首先要重视科学性的原则,不能选择违背自然规律的课题。同时要注意结合自己的特长,选择感兴趣的题目。研究的题目要有一定的新意,尽可能从别人尚未发现、尚未研究、尚未重视的方面去考虑选题,尤其要结合自己在观察、实验、调查、考察、制作和学习、钻研中所得到的新发现、新成果、新认识、新体会去选择题目。题目还应当确定得小一些,这样研究范围和研究角度就会有所限制,题目一大,写的时候容易面面俱到,泛泛而谈,很难深入到问题的实质。例如,对中学生来说,选择“论数学解题思路”“试论物理竞赛试题的命题原则”“氧气制作法新探”“利用植物监测大气污染的综合考察”这样的题目,就不如选择“从一道数学试题谈解题思路”“关于一道物理竞赛题命题条件的商讨”“一种简易的氧气制作方法”“利用苔藓监测大气污染”。后面这些选题,缩小了问题的范围,专门研究某一个“点”,容易把握,写深写好的可能性就比较大。搜集材料首先要注意材料的准确性,必须核实观察、实验、调查、考察所得到的事实、数据,核实查阅报刊书籍、科技文献所得到的资料、例证,以免材料出现差错而影响论文的科学性。还要注意材料的新鲜性,尽力搜集自己所能发现的同研究题目有关的新的第一手材料。此外,掌握材料应力求全面,要根据题目所确定的研究对象和范围,搜集尽可能多的材料。材料太少,没有选择的余地,写出来的论文就缺乏说服力。提炼观点,就是对材料进行分析、比较、概括后提出自己的看法。可以是对观察、实验中新发现、新创造的归纳总结,也可以是对调查、考察中发现的新情况、新问题的分析论述,还可以是在某门学科学习、钻研过程中形成的创造性见解。当搜集材料的工作进行到一定阶段,要对已经积累的材料加以分类比较,仔细筛选,实事求是地进行分析、归纳,找出具有规律性的共同点,形成正确的合乎科学性的观点。有时还需要继续搜集新的材料,以更好地提炼观点。观点的表述,要精确、清晰、简练,不能含糊费解。安排结构,应当针对不同类型的科技小论文灵活掌握。常见的小论文,一般由三个部分组成。开头部分(或称“引言”),提出问题,或紧扣题目对全文内容作一概括介绍。主体部分,分析问题,说明有关的观察、实验、调查、考察、制作、设想等情况,为归纳科学的结论作准备;结尾部分(或称“结论”),解决问题,作出结论。小论文的结构当然不必都是“总—分—总”的格式。先分层论述、说明有关情况,后总结观点的“先分后总”结构,以及先总说观点,后分层论述、说明的“先总后分”结构,也是比较常见的。结构是为恰当地组织材料、鲜明地提出观点服务的,无论怎样安排,都应当注意条理清楚,观点与材料一致,反映出科学论证的过程,使论文具有说服力,为了使结构合理,拟个详细提纲是很有必要的。如果搜集的材料相当丰富,不妨多花一点时间写一篇比较完备的科技小论文。这样的论文,一般由以下部分组成:标题;摘要(或“内容提要”);绪论(引言);工作方法(观察、实验、调查、考察等的安排、步骤);结果;分析与讨论;结论。有的论文篇末还需要附上参考文献(或“参考书目”)和附录(或“附件”)。起草修改,按照提纲写出初稿并修改,不仅是细致的语言表达工作,而且是研究深入化和思维周密化的过程,要力求准确和严密。跟写一般的说明文、议论文相比,科技小论文写作中的表述和修改显得更为重要。因为科学研究活动是十分复杂精细的,反映科研的过程和成果不能粗心大意。要认真起草,认真琢磨,反复修改,一丝不苟。对观点是否正确、可靠,材料是否恰当、翔实,结构是否合理、周密,观点和材料是否统一,数据和引文是否准确,语言是否准确、简明、连贯、规范,图、表是否清晰、适用,都应花力气仔细检查,仔细推敲。从选择题目到论文定稿的全过程中,要多征求教师、同学和有关的科技人员的意见,集思广益,提高科技小论文的质量。生物科技小论文的撰写(二)(一) 选题:选题时既要从客观上考虑选择有科学价值的题目,又要选择从主观上利于自己展开的题目。选题必须是自己感兴趣的或者是你已经在实验的课题。选题要有前瞻性,选择他人没有研究或很少研究的课题,亦可选择大家都关注的热点问题,不过要转换角度,从不同的层面去研究,但不宜选择过于高深或理论性过强的。下面提供几个方面供你参考:1、调查报告:如XX河污染情况调查,我市主要观赏植物种类调查,病虫害情况调查,预防接种情况调查,XX山植被调查等。2、观察报告:如观察XXX的生殖、发育、生长等,观察某种植物的生长,观察某些动物的行为等。3、实验报告:如探究XXX,对比XXX,XXX对动、植物生长的影响,X为什么向X生长(如河边柳树向河心,山上的迎客松、葵花向太阳等)、XX的嫁接、栽培等。4、其它:如XXX的猜想等。 :(二)选材: 确定好题目后,就要整理材料,材料是形成论点的基础,是表现论点的支柱,从哪里去搜集材料呢? (1)可以从已有的文字记载中去搜集。要注意始终以研究的课题为中心,收集与课题有关的材料,对搜集到的材料进行分类记录,在搜集的过程中要多思考、分析,发现新的问题和新的想法也要随时记录下来,对选用的材料要在小论文的后面注明来源出处,引用别人著作中的成果,要标明著作的名称和作者的姓名。 (2)从调查中去搜集。有些问题为了获得第一手资料,可以自己去调查,不过要有目的、有计划的去调查,不可盲目进行。调查可采用全面调查,例如调查某山植被情况、某地X昆虫种类等。亦可采用随机抽查,例如调查近视眼发病率,XX害虫的危害等。 (3)从实践中去搜集。为获得真实的资料和数据,可自己亲自去观察、实验,从中获取数据、资料等。不过观察、实验时—定要目的明确,随时观察、实验,随时思考,及时记录。材料收集起来后,要对各种材料按照论文的成文,就是将己搜集到的多种材料,经过联系、比较、分析、取舍、提炼整理后把那些形成和保留的观点和例证材料写成小论文的初稿。一般科技小论文的成文应包括确定体裁、草拟提纲、撰写初稿、修改四个环节。写生物科技小论文时应注意的问题1、要注意科技小论文不要同—般作文混淆。 由于青少年对科技小论文的特点和写作结构,以及与其它文体的区别,往往视为一般作文,常把游记、参观记、小制作、小发明的说明文看成是科技小论文。注意科技小论文必须具备科学性、创造性、理论性、实用性、筛洁性的特点。否则就不是科技小论文,而是普通的记叙文、散文或说明文、议论文等。2、选题要得当。 在科技小论文的选题时,一定要慎重考虑,选择那些与我们的生产、生活密切相关的课题,不要随便拿一个来就写,选那些科学价值不大的课题,例如《城市中杂草有何生态效益?》。也不要贪大求全,不从实际山发,以至选题后漫无边际,无处下手,或论证不全,例如《水的污染对人类生活的影响》等。3、结构要完整。 写科技小论文—定要按科技小论文的要求来写,主要由绪论(即开头部份,对全文起引导先行作用)、本论(表达科研成果部分,是主体、核心部分)、结论(最后下的论断、结尾部分)。不能只谈些表面现象,而不注重实质性东西。4、论据要充分。 收集到的材料,包括搜集、观察、实验获取的材料一定要真实、不可道听途说、捕风捉影,否则证据不充分,会失去说服力,缺乏科学性。5、不要盲目冒进,求多求快。 搞科学研究是一项长期的、艰苦的事情,要有恒心和毅力,不能急躁冒进,对有些实验要反复证实,有些要经过一、两年的时间,甚至更长的时间,因此要求青少年要有科学精神。6、不要剽窃他人成果。 对于他人的科研成果可以学习、参考,也可创新、但不可剽窃,那是一种不道德的行为。适量引用是可以的,但必须注明出处。
抗污染能力强的植物可以作为空气污染指示植物, 例如葫芦藓是测定大气污染的指示植物。因为在叶片内,除中部外,都是由一层细胞构成的,污染物可以从叶片两面直接侵入叶的细胞。所以植物体对有毒的气体十分敏感,在污染严重的城市和工厂附近很难生存。人们利用这个特点,把葫芦藓当作监测空气污染程度的指示植物。 苔藓也是。美国进口普卫欣天 猫
藻 类 藻类植物是地球上最重要的初级生产者,它们光合同化生产有机碳的总量约为高等植物的7倍,同时固氮藻类(和固氮细菌)每年约能固定亿t的氮素。因此,藻类不仅是人类和动物极其重要的食物源,而且它们光合作用中放出的氧也是大气中氧的最重要的来源。不言而喻,它们对自然生态系统的物质循环及环境质量有着深刻的影响。 藻类植物广泛地分布在海洋和各种内陆水体中(包括湖泊、水库、江河、溪水、沼泽、池塘、泉水、冰雪等)以及潮湿地表,其中生长在内陆淡水水体中的为淡水藻,分布于海洋和内陆咸水水体中的为咸水藻。中国的藻类包括有:原核生物中的蓝藻门;原生生物的硅藻门、甲藻门、金藻门、黄藻门、隐藻门、裸藻门以及属于植物界的红藻门、褐藻门、绿藻门和轮藻门,其中海藻已记录的共2458种(详细情况将在海洋一节中讨论),这里仅讨论中国淡水藻类的多样性及其所受威胁。 1、中国淡水藻类的多样性 由于中国幅员辽阔,自然环境复杂多样,使得中国淡水藻类资源也十分丰富而多样。近一个世纪的调查研究表明,淡水藻类中的各个门类在中国都有发现,而且种类都非常丰富。已知全世界藻类植物约有40000种,其中淡水藻类有25000种左右,而中国已发现的(包括已报道的和已鉴定但未报道的)淡水藻类约9000种。但是,由于国内尚有不少地区未进行过藻类调查,即使已进行藻类调查的有些地区,也并不十分全面,加之多数门类的淡水藻类在中国的调查研究还缺乏深度和广度,因此中国淡水藻类的物种数应远远超过9000种,估计约有12000至15000种(按占世界淡水藻类种数的50%~60%计)。 淡水红藻和褐藻,它们是海陆演变过程中残留在淡水中的孑遗生物,几乎都生长在清洁、温度偏低、且较稳定的水体环境中,如泉水、井水、溪水中(特别是泉水环境),其分布区相当狭窄,而且具有一定的封闭性。它们在这些环境中长期适应的结果,形成了不少珍稀特有的种类,这对研究地球环境的变化及生物自身的演变具有较高的学术价值。它们在世界各地的淡水中均分布得较稀少,在中国,半个世纪以来对这些藻类的采集研究,发现有些种类仅记录到一次。这样的藻类共有12种,包括淡水褐藻类的层状石皮藻(Lithoderma zonatum),以及淡水红藻类的绞纽串珠藻(Batrachospermum intortum)、中华串珠藻(B. sinense)、中华链珠藻(Sirodotia sinica)、中华鱼子菜(Lemanea sinica)和鹧鸪菜窄变种(Caloglossa leprieurii var. angusta)等,它们应该列入珍稀物种。 2、中国淡水藻类资源受威胁的状况 (1)物种受威胁的状况 虽然中国的淡水藻类资源非常丰富,但是由于自然环境的变化和人类的活动(特别是工业和城市的发展),有些罕见的种已遭受灭绝或处于濒临灭绝的境地,其中受威胁最严重的是淡水红藻和褐藻。近几十年来,中国北方许多地区由于气候干旱或工业发展而过量抽采地下水,引起地下水位下降,使一些著名泉区的水源枯竭或濒临枯竭。泉城济南、山西晋祠和娘子关的泉源就是著名的例子。泉水枯竭,使那些依赖泉水环境生长的特有藻类(特别是淡水红藻)面临厄运,有些已荡然无存。淡水褐藻更为珍稀,中国仅在40年代初于四川重庆嘉陵江中发现过,几十年来由于环境的演变,也已消失。 最近10多年来,中国经济高速发展,不少泉水资源得到了开发利用,但是由于人们对泉水环境缺乏保护意识,因而造成生长在其中的淡水红藻和其他泉水生物面临濒危,有的甚至灭绝。南京浦口珍珠泉,过去生长有十分丰富的淡水红藻:外界串珠藻(Batrachos-permum ectocarpum)和美芒藻(Compsopogon spp.)。但是随着旅游区的开发,如今那里的红藻几乎绝迹。山西太原晋祠也有外果串珠藻生长,1994年去调查时尚有部分存在。1995年由于泉水枯竭,已经消亡。可以设想那些正在进行开发的泉源(旅游或饮料),如果不注意对泉源环境的保护,那么藻类和其他泉水生物也可能面临同样的厄运。 在其他生长大型淡水藻类的水体中,也往往由于人类活动引起环境变化,招致大型淡水藻类的消失,如江苏阳澄湖,湖中大型轮藻植物出现成片死亡。又如武汉东湖中的原来主要藻类——鼓藻类(desmids),它们主要生长在清洁的水体中,但自70年代以来由于富营养化过程的加剧,逐渐被蓝藻、绿球藻等耐污藻类所取代。类似的情况,已是十分常见。 (2)物种多样性结构受破坏的状况 在正常情况下,一个生态系统(特别是水生生态系统)中,藻类群落的物种结构保持着良好的多样性状态,即种类多,但每个种的个体不多,这时藻类群落发挥出良好的生态效益——保持水质良好状态,且水产丰富。但是当水生生态系统发生逆向转化——受重金属污染或高度富营养化时,藻类群落物种结构的多样性被破坏,某些物种超常生长而导致有害的赤潮(海洋中)或水华(淡水中)发生,并造成管道阻塞,水质恶化,危及渔业生产,甚至出现鱼类中毒现象。随着工业化和城市化进程的加快,这种严重的环境问题已屡见不鲜。中国常见的能形成有害水华的藻类有:蓝藻,常有毒,其中主要的是微囊藻(Microcystis),还有鱼腥藻(Anabaena)、项圈藻(Anabaenopsis)、颤藻(Oscillatoria)、束丝藻(Aphanizomenon)等,它们在中国许多地方都有大面积的发生,危害很大;小定鞭藻(Prymnesium parvum),属定鞭藻类,有毒,它们的水华已引起多起养殖鱼类的中毒事件;硅藻,也偶有大面积发生,其中以1991年冬春之交,湖北省汉江发生的约200km范围的硅藻水华——梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)最为典型,这次水华造成很大危害,严重地影响了武汉市和沿江地区的工业生产和居民生活。 3、中国淡水藻类的保护 从上述可知,中国淡水藻类资源虽很丰富,但目前已受到严重的威胁,如不及时采取措施进行保护,许多珍稀种类可能很快灭绝。特别应该指出的是,当前人们对生物多样性保护的注意力主要放在大型动、植物上,对像藻类这样的微型生物很少注意,这一情况必须改变。在保护大型动、植物的同时,应加强对小型植物的保护。 地 衣 1、中国地衣的多样性 地衣是一群特殊的真菌,这群特殊真菌通常只是与藻类或蓝细菌处于互惠共生的生态系统中才能生存于自然界。因此,地衣本身也是共生生态系统多样性的体现。全世界迄今已知的地衣物种约20000种,而中国还不到2000种。就在这2000种中约200种为中国所特有。然而,无论是全世界或中国实际存在的地衣物种远不止这个数字。尤其是中国地衣物种多样性的调查研究才刚刚起步。 2、中国珍稀濒危地衣及其受威胁状况 由于大气污染和森林采伐,中国许多地方地衣多样性面临威胁。依存于森林树皮附生的中国及东亚特有种,如黄袋衣(Hypogymnia hypotrypa)、粉黄袋衣(H. hypotrypella)、霜袋衣(H. pruinosa)、蜡光袋衣(H. laccata)、横断山袋衣(H. hengduanensis)以及云南石耳(Umbilicaria yunnana)等种类的生存都面临着威胁。因为,它们的兴衰存亡与森林生态系统多样性的兴衰存亡息息相关。如产于云南丽江和台湾阿里山松林中的中国特有附生种中华疱脐衣(Lasallia mayebarae)在系统演化上具有重要意义。然而,在云南丽江,这种世界珍稀物种已被森林火灾所吞噬。随着旅游业的大规模发展,特产于华山岩石上的世界珍奇地衣华脐鳞(Rhizoplaca huashanensis)的生存也面临威胁。此外,在抗癌和抗艾滋病毒方面具有潜力的东亚食用地衣美味石耳(U. esculenta)也因无节制的采收与买卖而在中国庐山等地濒临绝迹。若不采取必要的保护措施,在日用香料工业中颇受青睐的扁枝衣(Evernia mesomorpha)和丛枝树花(Ramalina fastigiata),与抗前列腺炎药物有关的戴氏石蕊(Cladonia delavayi)以及在降血压方面有效的地茶(Thamnolia vermicularis)和雪地茶(Th. subuliformis)等地衣的生存也逃不脱因无节制采收与开发所带来的厄运。 3、对地衣的保护 由于人类对地衣本质的认识经历了一个漫长的过程,在开发利用方面,地衣尚处于“未开垦的处女地”状态。因而,它是一个潜力很大的生物资源宝库。此外,地衣在自然界生长极为缓慢,加强对地衣的保护以便可持续利用已是我们所面临的迫切任务。 保护地衣多样性除了必须保护它赖以生存的森林生态系统多样性以外,应注意以下保护和可持续利用的措施: (1)对于日用化工香料、药用和食用地衣资源应采取分区、按年、有计划、有节制地轮换采收。 (2)对于在科学上有重要意义的世界珍稀物种,如陕西华山的华脐鳞,云南丽江的中华疱脐衣,以及庐山的美味石耳等中国和东亚特有种,应选择合适地段,建立珍稀地衣保护小区加以保护。 (3)对上述一些重要地衣同时还应采取菌、藻分离真培养,进行室内保存。对地衣物种进行多层次的系列保护措施是地衣物种多样性保护和可持续利用的重要方向。 (4)加强对中国地衣物种多样性的调查、采集、分离、培养和研究,以便在地衣多样性遭受破坏之前使之受到保护,研究和可持续利用。苔 藓 1、苔藓植物的多样性 中国的苔藓植物十分丰富。全世界有苔藓植物23000种,中国有2200种,占全世界的。 中国苔藓植物的特点是: (1)特有类群丰富。根据近几十年调查的结果,仅见于中国的特有苔藓属和主要分布于亚洲东部(仅少数涉及邻近地区)的东亚特有苔藓属共35个,占中国苔藓植物属数的%。它们共含有48个种、亚种或变种,占中国苔藓植物种总数的%(表1)。这些特有属、种在中国西南部横断山区、长江流域中游山区和东南沿海山区存在3个分布中心(表2); (2)在系统发生上居关键位置的类群多,如原始类型藻苔目(Takakiales)藻苔科(Takakiaceae)藻苔属(Takakia)的两个种;藻苔(T. lepidozioides)和角叶藻苔(T. ceratophylla)在中国西藏地区的察隅、波密及米林县的高寒山地都有发现; (3)热带、亚热带成分占优势。 3、苔藓植物的保护 苔藓植物除了科学价值外,还有很重要的经济价值。在药用方面,苔藓作为“清热解毒”的中草药已有数百年历史。明朝李时珍在《本草纲目》中就记载了金发藓(Polytrichum commune)和暖地大叶藓(Rhodobryum giganteum)等,暖地大叶藓长期以来在中国西南地区被称作“茴心草”,用来治疗心血管病。 传统上,泥炭藓属(Sphagnum)植物或泥炭一直是花卉、苗木栽培或移植的重要包扎材料和园艺肥料,迄今尚无更佳的替代物。 中国历来是世界上五倍子出口的主要国家之一。经过近半个世纪的研究,中国科学家发现,在五倍子生产周期中,苔藓植物作为五倍子蚜虫的冬寄主是五倍子增产不可缺少的一个环节。迄今为止,至少已发现有约20种苔藓植物可作为五倍子蚜虫的冬寄主植物。 此外,苔藓还是监测环境污染的良好指示植物。苔藓与地衣对大气中的SO2,CO和HF反应极为敏感。在中国,钟帽藓(Venturiella sinensis)、高领藓(Glyphomitrium humilli-mum)和兜瓣耳叶苔(Frullania muscicola)等均系常见的树干附生种类,它们对大气污染有较强的敏感性,可在环境监测方面加以利用。 总之,苔藓植物与人类的生存有密切的关系,对它们的保护我们必须给以高度的注意。蕨类植物 1、中国蕨类植物的多样性 全世界有蕨类植物10 000~12 000种,中国有2 200~2 600种,占世界种数的22%。由于中国地域广大,自然条件复杂多样,除了热带少数科属外,中国拥有的科属数几乎占世界的95%,这说明中国的蕨类植物有极高的多样性。 中国分布有在探讨物种进化系统问题上十分重要的种类,如原始类群裸蕨纲的松叶蕨(Psilotum mudum)、天星蕨(Christensenia)。有些属如光叶蕨(Cystoathyrium)、中国蕨(Sinopteris),其分布区狭小,为中国特有,它们的发现对研究该科中属的演化关系有一定意义。而在四川东部长江沿岸发现的圆肾铁线蕨(Adiantum reniforme),其原产地在大西洋的Madeira群岛。中国变种荷叶铁线蕨(Adiantum reniforme var. sinense)的出现,为研究间断分布及中国和非洲蕨类种的关系提供了很好的材料。能生长在海拔4350m高山寒冻荒漠的严酷环境中的玉龙蕨(Sorolepidium glaciale)是研究蕨类形态和生态条件关系的重要属种。仅产中国西南的湖南石灰岩壁的荚囊蕨(Struthiopteris eburnea)是典型的石灰岩钙质土的重要种属。 根据不完全统计,中国特有的蕨类植物有500~600种,占已知中国蕨类植物的25%左右,重要特有属及代表种见表1。 2、蕨类植物受威胁和濒危状况 随各地区植物考察的深入,不断有蕨类植物新种被发现,但与此同时也有一些种由于环境改变或人为破坏而消失或濒临灭绝(表2)。除上面提到的特有和濒危属种(表1和表2)外。还有些种类虽然不限产中国,但在中国仅局部地区有分布,如鹿角蕨(Platycerium wallichii)仅产靠近缅甸边境的盈江,而埃及苹(Marsilea aegyptica)仅产新疆的局部水域。像这些种类的个体数量不多,分布区狭窄,如不保护,很易绝灭。类似的濒危种类还有很多,估计约占中国蕨类总数的30%左右,其中重要的有101种(表3)。 导致蕨类植物濒危有以下多种原因: (1)森林破坏,造成空气湿度降低,以及地下水位下降,使原有生态环境改变,影响植物种的生存和繁殖,如1963年在四川二郎山团牛坪海拔2450m处林下发现的光叶蕨,1984年专程前往该地,发现森林消失,气候干燥,只在灌丛中找到一株。 (2)工农业建设事业的发展使局部地区一些植物种消失,如中华水韭,荷叶铁线蕨。 (3)由于对一些药用及观赏植物只宣传其价值,而不强调保护的重要,使一些蕨类植物遭受毁灭性的摧残,如鹿角蕨近年已难见到。 (4)旅游区对一些小型稀少植物不加保护,致使其遭践踏而无法生长,如瓶儿小草(Ophioglossum thermale)。 3、加强对蕨类植物的保护 蕨类植物与人们的生活有密切关系,它们之中很多种是传统的中药和民间草药,约占全部种类的10%。如贯众(Cyrtomium fortunei)、海金沙(Lygodium japonica)、骨碎补(Davallia barometz)能够健骨补肾,还有绵马鳞毛蕨(Dryopteris crassirhizoma)和石韦(Pyrrosia)等。又如金毛狗脊蕨(Cibotium baronetz)具有补肝肾,强腰膝的功效,近年来出口需求量很大,每年超过百吨。虽然这个种分布较广,也不能不限量出口加以保护。蕨类植物多为阴生,叶质坚厚,宜作观叶植物及插花的切叶材料。还有少数种类如菜蕨(Cal-lipteris esculenta)、蕨(Pteridium aquilinum var. Latiusculum)、荚果蕨(Matteuccia struthiopteris)等的拳卷叶芽,加工后可作蔬菜并出口;满江红(Azolla imbricata)的叶下具有和蓝藻中的念珠藻共生结构,可固定空气中的氮,是水稻的优良绿肥。总之,蕨类植物与其他绿色植物一道共同创造了地球表面人类生存所必需的环境条件。因此,加强对蕨类植物的保护是我们不可推卸的责任。首先,对急需保护的一些稀有濒危种类应建立专门的保护区,如贵州赤水的桫椤自然保护区。其次,对某些特殊植物因建设需要不能保证在原地生存,如长江三峡工程的启动,受威胁的荷叶铁线蕨需要在相同或相近的气候土壤环境条件的安全地点建立试验场,促使其能在野生条件下易地繁衍。同时加强宣传,提高广大群众和干部对生物多样性保护的认识,禁止对某些有经济价值蕨类植物的滥采乱挖也很重要。裸子植物 裸子植物是原始的种子植物,其发生发展历史悠久。最初的裸子植物出现在古生代,在中生代至新生代它们是遍布各大陆的主要植物。现代生存的裸子植物有不少种类出现于第三纪,后又经过冰川时期而保留下来,并繁衍至今的。据统计,目前全世界生存的裸子植物约有850种,隶属于79属和15科,其种数虽仅为被子植物种数的,但却分布于世界各地,特别是在北半球的寒温带和亚热带的中山至高山带常组成大面积的各类针叶林。 1、中国裸子植物的多样性 中国疆域辽阔,气候和地貌类型复杂。在中生代至新生代第三纪一直是温暖的气候,第四纪冰期时又没有直接受到北方大陆冰盖的破坏,基本上保持了第三纪以来比较稳定的气候,致使中国的裸子植物区系具有种类丰富,起源古老,多古残遗和孑遗成分,特有成分繁多和针叶林类型多样等特征。 据统计,中国的裸子植物有10科34属约250种,分别为世界现存裸子植物科、属、种总数的%、%和%,是世界上裸子植物最丰富的国家。在中国的裸子植物中有许多是北半球其他地区早已灭绝的古残遗种或孑遗种,并常为特有的单型属或少型属。如特有单种科——银杏科(Ginkgoaceae);特有单型属有水杉(Metasequoia)、水松(Glyptostrobus)、银杉(Cathaya)、金钱松(Pseudolarix)和白豆杉(Pseudotaxus);半特有单型属和少型属有台湾杉(Taiwania)、杉木(Cunninghamia)、福建柏(Fokienia)、侧柏(Platy-cladus)、穗花杉(Amentotaxus)和油杉(Keteleeria),以及残遗种,如多种苏铁(Cycas spp.)、冷杉(Abies spp.)等。 中国的裸子植物虽仅为被子植物种数的,但其所形成的针叶林面积却略高于阔叶林面积,约占森林总面积的52%。在中国东北、华北及西北地区的针叶林中裸子植物物种较少,在西南地区针叶林中则有丰富的裸子植物物种。在华南、华中及华东地区除原生针叶林外,更常见的是大面积人工杉木林、马尾松林和柏木林。 2、中国裸子植物面临的威胁及其保护问题 虽然中国具有极为丰富的裸子植物物种及森林资源,但由于多数裸子植物树干端直、材质优良和出材率高,所以其所组成的针叶林常作为优先采伐的对象,使利该资源正在受到强烈的人类活动的威胁和破坏。如50年代中国最大的针叶林区——东北大、小兴安岭及长白山区的天然林被不同程度地开发利用,60年代至70年代另一大针叶林区——西南横断山区的天然林又相继被强烈采伐,仅在交通不便的深山和河谷深切的山坡陡壁,以及自然保护区内尚有天然针叶林保存。华中、华东和华南地区,因人口密集和经济发展的需求,中山地带的各类天然针叶林多被砍伐,代之而起的是人工马尾松林、杉木林和柏木林。随着各类天然针叶林采伐和破坏,原有生态环境发生改变,加快了林下生物消失和濒危的速度。同时,具有重要观赏价值和经济价值的裸子植物亦破坏严重,如攀枝花苏铁(Cycas panzhihuaensis)、贵州苏铁(C. guizhouensis)、多歧苏铁(C. multipinnata)和叉叶苏铁(C. micholitzii)均在新发表或新的分布点发现后就遭到大肆破坏。三尖杉(粗榧)属(Cephalotaxus)和红豆杉(紫杉)属(Taxus)植物自60年代和80年代末至90年代初发现为新型抗癌药用植物后,就立即遭到大规模采伐破坏,使资源急剧减少。 中国有平均海拔4500m以上的巨大青藏高原,也有广阔的平原低地,山岭重叠、河川纵横、气候多样、地质古老,这些是决定中国生物多样性丰富多彩的主要因素,在被子植物方面表现最为清楚,中国被子植物多样性至少有以下三个特点, (1)生态类型齐备 各种生活型的植物从乔木、半乔木(如梭梭属(Haloxylon))、灌木、半灌木(如沙拐枣属(Calligonum))、小半灌木(如蒿属(Artemisia))、直到多年生草和一年生草,无不具有。生态类群方面,从高山冻原植物(如多瓣木(Dryas octopetala)、松毛翠(Phyllodoce caerulea))到热带雨林种类;从超旱生荒漠植物到潮湿低地的湿生、水生种类;从高寒风大环境的青藏高原垫状植物到华南热带海滨的红树林,各种类型都有代表。 各个气候带都有大量代表科属,例如,桦木科(Betulaceae)、壳斗科栎属(Quercus)的落叶树种,以及杨柳科(Salicaceae)、忍冬科(Caprifoliaceae)、小檗科(Berberidaceae)等是温带的代表;樟科(Lauraceae)、木兰科(Magnoliaceae)、山茶科(Theaceae)、壳斗科的常绿树种,金缕梅科(Hamamelidaceae)以及冬青科(Aquifoliaceae)、五加科(Araliaceae)、蓝果树科(Nyssaceae),还有单种的连香树科(Cercidiphyllaceae)和水青树科(Tetracentraceae)等是亚热带的代表;至于中国热带森林中包含的科就更多了,常见的科有龙脑香科(Dipterocarpaceae)、番荔枝科(Annonaceae)、橄榄科(Burseraceae)、山榄科(Sapotaceae)、楝科(Melisceae)、藤黄科(Guttiferae)、使君子科(Combretaceae)、天料木科(Samydaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)和四数木科(Datiscaceae)等。 (2)原始古老成分很多 在植物系统学研究中,被认为是比较原始的或早期发生的被子植物类群,在中国分布不少,有些仅仅分布于中国。中国的木兰科(Magnoliaceae)、毛茛科(Ranunculaceae)、水青树科、连香树科、三白草科(Saururaceae)、金粟兰科(Chloranthaceae)、金缕梅科和木通科(Lardizabalaceae)等科的植物,在研究被子植物的起源和系统发育方面的重要性,早已为中外学者所公认。近年来,中国在被子植物化石的发现和研究方面取得了丰硕的成果,这些成果对于揭示被于植物的物种多样性,以及揭示被子植物的系统发育,都有十分重要的意义。 (3)特有类型极其丰富 中国被子植物有极其多种多样的分布区类型,其中特有类型所占比重极大。到目前为止,统计中国被子植物持有属共有246个,特有种约17000种。古老孑遗种伯乐树(Bretschneidera sinensis)、连香树(Cercidiphyllum japonicum)、领春木(Euptelea pleiospermum)、昆栏树(Trochodendron aralioides)、银缕梅(单氏木)(Shaniodendron subaequalum)、水青树(Tetracentron sinensis)、半日花(Helianthe-mum songoricum)、四合木(Tetracena mongolica)、鹅掌楸(Liriodendron chinensis)和珙桐(Davidia involucrata)等都是中国特有的例子。这些植物的研究对于认识中国乃至世界被子植物的系统发育和物种多样性形成的历史过程都是极为重要的。 中国被子植物特有属、种主要分布于秦岭-大别山一线以南,横断山脉以东的东南部地区,其中又有三个特有属、种分布相对集中的待有现象中心:(i)川东-鄂西-湘西北中心,这里的被子植物特有木本属几乎均为落叶乔木或灌木,具有温带性质;(ii)川西-滇西北中心,即横断山脉南段,这里的草本属在全部属中占的比例较高,被子植物的木本属几乎全为落叶乔木或灌木,青藏高原的快速和强烈隆升使本区产生大量新特有种,大大丰富了中国被子植物的多样性;(iii)滇东南-桂西中心,由于地理位置偏南,处于北回归线附近,居泛北极植物区和古热带植物区的分界线上,其乔木持有屑中几乎一半为常绿植物, 特有藤本届全部为木质藤本植物,它们所隶屑的科均为热带分布的科,显示出明显的热带性。 3、大力加强对中国被子植物的保护 被子植物在大型植物中数量最多,而且与人类的衣、食、医药、工业原料等关系最为密切。被子植物大量灭绝无疑会对人类造成很大的威胁,因而我们必须格外重视对被子植物的保护。为了有效保护它们,必须研究它们受威胁的方式、程度和灭绝过程,从而制定合理的保护策略。在这方面,进行种群存活力的分析(PVA),确定最小能存活种群(MVP)是核心内容。 在目前尚无条件对每一个种进行深入的PVA分析的情况下,把保护的范围适当扩大是有必要的,否则,一个种灭绝以后,就再也不能挽回了。
因为苔藓植物对环境的要求比较高,环境不合适他就不能生存,特别是有的苔藓植物对某种空气污染比较敏感,达到一定的浓度就不能存活,所以很多苔藓植物都可以作为空气污染的指示植物.另外蕨类植物也是很好的空气污染检测植物.现人们多选择附生苔藓、地衣作为二氧化硫污染的指示植物。其原因在于:①附生于树皮上的苔藓、地衣不受土壤条件等差异的影响,可减少多因子分析中造成的困难。②苔藓、地衣对二氧化硫的敏感程度比一般种子植物大10倍。③附生于树皮上的苔藓、地衣,其生长所需水分和养分,依赖于大气中的湿沉降和干沉降,因而可以直接反映大气污染程度。④苔藓、地衣系多年生绿色植物,可提供污染物长时间内的危害累积效应。⑤苔藓、地衣分布广泛、取材容易,调查方法简便。
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