生態學基本原理范例6篇

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生態學基本原理范文1

關鍵詞:體育教育;生態學;理論體系建設;發展路徑

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)29-0078-02

目前,體育教育生態學仍屬于一門新興學科,它既是一種教育理念和實踐策略,同時也是一種體現平衡、自然、和諧的教育模式,著重突出體育教育與各種環境主體之間互動、協調、共生、關懷的和諧生態行為特點,為教育研究者提供了一個全新的角度對體育教育進行研究。隨著對體育生態理論研究的不斷深入,以及戰略經驗的積累,體育教育生態學的理論體系逐步得到完善,這將有利于體育教育研究人員以生態學的理論和方法為基礎指導實踐活動,為學生創造一個系統、可持續發展的體育教學環境,推動體育教育科學的理論研究發展,改進體育教育的現狀,從而構建完善的體育教育生態學的理論體系。

一、體育教育生態學理論體系的建立

近年來,生態教育思想和生態教育理念逐步進入人們的視野,也成為談論越來越多的生態話題,隨著對生態學理論的深入研究和探索,生態式教育為體育教育研究提供了新的視角。生態學是研究生命系統和環境系統之間相互作用規律和機理的科學。生態學和其他學科的相關理論和方法論為體育教育生態學理論體系的構建奠定了基礎。體育教育的理論與方法,除了在內涵上得到了進一步的深化,而且體現了體育教育思想和理論發展的時代感,所以在研究體育教學時不能簡單的套用生態學理論,而需要注意運用生態教育思想和理念將其作為一種復雜生態系統進行相關的研究。隨著體育教育改革的快速發展,當今人們的觀念和思維方法都發生了很大的改變,體育教學并不是過去傳統的教師教、學生學的簡單教學模式,而是一種受多種因素影響的復雜的社會現象,無論是社會、自然,還是人們的心理和生理等方面,都關系著對體育教學的發展,這就要求體育教師掌握和借鑒相關學科的理論知識,并理解透徹影響體育教學的各方面因素,找到有利于其發展和創新的突破點,從而達到體育教育改革的目標和要求。為了適應這一需要,體育教育生態學理論體系逐步建立起來,并且通過研究體育教育的改革和發展,闡述體育教育生態的基本原理和基本規律。

體育教育學理論體系尚不成熟完善,體育教育生態環境也存在失衡的現狀。體育教學生態系統是建立在多類學科理論的基礎之上,其各個方面、各個層次之間是相互聯系著的,任何一個生態分系統里存在更小的相互影響的生態要素,由此拓寬了體育教學研究的內容和范圍。因此,在結合生態學理論分析體育教學時,應該注意充分利用各種原理對其進行研究,另外也要借助各種生態要素合理搭配,進而形成一個和諧、系統的活動生態和良好的生態系統。同時,體育教學生態系統的外部要素和內部要素要共生互補,使各要素達到動態的平衡狀態,才能夠保證在宏觀上實現協調性與科學合理性,形成最佳的體育教學效果。體育生態教學理論體系,其研究的重點是教育,并且關系著體育的產生、存在、發展,目的是形成一種良好、和諧的生態關系。

二、體育教育生態學理論體系構建的發展脈絡

依據學科屬性,體育教育生態學是多種學科相互連接形成的交叉學科,它既屬于體育學科的范疇,也是教育學的一個分支學科。依據生態學理論,體育教育生態學主要是以生態理論、研究方法為主,并致力于分析在體育教育和教學活動中的社會環境、自然環境、文化環境以及各種人文環境等對于體育教學活動的影響以及它們之間錯綜復雜的聯系,并將其中的基本規律展現出來,推動體育教育事業的發展,豐富體育教育學理論研究體系。另外,體育教育生態學以體育教育和教學實踐為立足點,分析和解釋體育教育中的問題,并將生態學理論運用到體育教育實踐活動中。從教育學的角度看,體育教育生態學不僅是教育學其中的一環,而且也是屬于體育教育學的一部分。體育教育生態學是依據生態學和教育學等學科的理論而建立起來的,然而分析實際體育教育問題時,要避免簡單地硬搬相關的理論和方法,應該在生態學和教育學的相關理論和方法指導下,對體育教育進行全面而透徹的探討,進而完善體育教育生態學理論體系,同時也為當前體育教育的改革與創新提供一定的幫助。通過這一理論的運用,深入分析體育教育生態學理論體系結構,這一部分主要研究的是體育教育的個體以及群體系統,并對整體生態系統建設進行了研究。在研究體育教育生態結構的基礎上,揭示“最適度原則”、“體育教育的生態節律”等基本原理,闡釋體育教育生態的基本規律,探討體育教育過程中的相關問題,并通過理論指導進行體育教育實踐活動。從這些條件上看,在教育領域中,體育教育生態學與其他學科有明顯的不同和差別,有其獨特的學科體系和研究視角,具有針對性和應用性。另外,體育教育生態學的學科性質和研究領域,以及與相關學科的邊緣效應,是其學科產生和發展的基礎,這些問題關系到體育教育生態學是否具有成為獨立學科的權利和理由,對學科未來的發展前景有著決定性的影響。

三、體育教育生態學的理論體系的特點

體育教育的生態學將生態學理論引入到體育教育,在體育教育中是一種興起的研究視角,屬于體育教育學科的一個分支,體育教育生態學在進一步發展的過程中,吸收了生態學、體育生態學、體育教育學等相關領域的理論,體育教育生態學研究內容體系的結構體系可以從以下幾點進行歸納和分析:1.體育教育生態學理論體系的創立。這一部分研究的重點在于教育生態學的概念、研究方向,以及教育生態學的目的和意義。2.體育教育的生態環境和生態功能。首先從體育教育的生態環境來講,教育的生態環境是以教育為中心,影響著教育的產生和發展。這一部分以自然環境為基礎,分析了體育教育的社會環境和規范環境,只有綜合考慮多種環境因素,這樣才能全面地做出判斷,更好地發展體育教育。再從體育教育的生態功能這個角度看,這一部分研究的側重點則是體育教育生態的內在功能和外在功能,依照生態學的理論和觀點,研究了體育教育的生態作用和意義,闡明了體育教育生態的內在發展進程,還展示了其外在的生態功能。3.體育教育生態學的基本原理和基本規律。從體育教育生態學的基本原理的角度看,體育教育的生態學理論在教育工作中發揮作用,主要是基于兩方面的原理,即生態學原理與教育節律。這個部分主要闡述了體育教育生態學的定律、法則以及效應,并在此基礎上構建了體育教育生態學的理論框架。另外,從體育教育生態學的基本規律來講,這個部分不僅分析了體育教育和外部生態環境之間的關系,還對體育教育與內部各個環節的聯系進行了研究探討。4.體育教育生態學的評估模式。這一方面分析了體育教育生態的評價、原理以及方法,評估模式作為體育教育生態學中的重要部分,是進行反饋調控的環節。

四、體育教育生態學理論體系的發展趨勢

盡管在我國體育教育生態學引發了許多學者的關注,但是其仍呈現出明顯的落后性,還處在發展的初級階段,屬于一門新興學科,同時也缺乏廣泛的推廣和運用,教育研究者的研究重點也沒有放在體育教育生態學這一課題上,嚴重阻礙了體育教育的健康發展,迫切地需要獲得全方位有效的改進。究其原因可從這幾個方面來分析,目前對于體育教育生態學的研究不夠全面和開放,而且研究的范圍比較小,缺乏多樣靈活的研究方法和豐富的研究內容,由于參考了大量的文獻資料,因此研究理論大多是經驗之談,沒有充分的對比研究和實驗性研究。除此之外,體育教育生態學的基本理論仍舊缺乏足夠的深層次研究,在學術上還屬于邊緣學科,對關系到體育學科發展的基本問題還沒有進行深入的學術研究和探討,無法形成學術共識。所以,體育教育生態學在研究上面臨著難以創新的問題和不足,這不利于其長久的發展下去。

五、結語

體育教育生態學的發展尚不充分,仍處在初步的發展階段,屬于一門新興的邊緣學科,需要充分的條件促進體育教育生態學的創建和完善,具體可以從體育教育實踐活動的發展、相關學科的發展、教育研究人員的關注視角三個條件著手。由此,體育教育生態學的理論體系構建要從內部和外部兩個發展路徑來分析。而且,隨著體育教育的不斷完善和改革,在學術上對該領域新問題的研究日益增加,有利于生態學和教育學的發展,同時鑒于體育教育生態學涉及多種學科的內容,不同學科之間的相互滲透,因此,體育教育生態學擁有堅實的理論基礎和深厚的背景資料。同時,研究隊伍吸收大量高素質的人才,充分挖掘和研究隊伍的增強,對研究內容進行深入挖掘和分析,加大研究投入,豐富研究方法。加之,隨著外部路徑進一步發展,學術上需要研究的有關體育教育生態學的內容越來越深入,范圍也逐步擴大,在學術上更加注重對這一領域的研究,從而為體育教育生態學的系統研究創造更充分的條件,以推動體育教育在未來時期的發展完善。

參考文獻:

[1]張保平.體育教育生態環境優化思考[J].價值工程,2011,(23).

[2]馬德森,王乃英.教育生態學視野下的大學體育教育研究[J].山東體育科技,2008,(03).

生態學基本原理范文2

關鍵詞:景觀生態學理論 城市景觀規劃 應用

中圖分類號:V2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)02(a)-0151-01

隨著全球經濟的不斷發展,地球的負擔也在不斷加劇,環境的不斷惡化、全球氣候變暖、人口數量不斷膨脹等問題充斥著我們的生活,種種問題使得我們不得不更加重視城市景觀規劃問題。景觀生態學理論是解決環境和發展問題的重要社會研究課題,我們可以發現景觀生態學理論在改善生態環境與保護生物多樣性等方面尤為重要。景觀生態學為景觀和生態兩門學科相融合提供一個契機,為園林學科的研究與實踐直接提供了方法。

1 景觀生態學的概念及原理

1.1 景觀生態學的基本概念

1937年德國地理學家卡爾特羅在《航空像片判圖和生態學的土地研究》中首次提到了景觀生態學這一概念??柼亓_提出這一概念主要是因為他發現地理景觀學和生態學中都存在各自的不足并且發現了它們相互之間存在互補關系。所以,如果將地理景觀學和生態學綜合起來研究,就可以解決大尺度地理區域中的生物群落之間以及生物群落與環境間的錯綜復雜的關系問題。由此至今景觀生態學逐步發展成為了一門獨立的綜合性學科。

1.2 景觀生態學的相關原理

從區域范圍來看,城市是一個典型的人工干擾斑塊。從較小尺度上看來,城市作為一個景觀單元,它是由基質、廊道、斑塊為主的三要素所構成的。

(1)基質的基本原理。

在三因素中,基質是對景觀控制作用最強的景觀要素?;|的面積大連接度強,它控制并且影響著生境中斑塊間的物質能量的交換,同時也控制著整個景觀的連接度,從而影響斑塊間物種的遷移。

(2)廊道的基本原理。

廊道是景觀唯一的線性要素,它具有連續性,由于人類的種種活動使得自然景觀被分割得很零散,從而造成景觀的功能受阻。因而加強孤立斑塊間及斑塊與種源間的聯系,是我們目前在進行現代景觀規劃的主要任務之一。在進行綠廊建設以及加強各類塊狀綠地的連接度的時候,應該充分利用各種防護林帶,這樣不僅可以發揮廊道基本的分隔作用,而且能夠充分體現廊道理論中的核心保護作用。多一條廊道就可以減少一分被截流和分割的風險,所以兩條廊道比一條要好。值得注意的是廊道如果寬度不夠的話,不但不能起到保護的作用,相反的還會為外來物種的入侵創造有利條件。

(3)斑塊的基本原理。

對城市內各類林塊綠地進行合理的調整能夠最大限度地釋放塊狀綠地的作用,一般而言,大型斑塊與小型斑塊相比,大型斑塊能夠承載更多的物種,大斑塊更有能力持續和保存基因的多樣性,特別是對一些特有物種而言它們只能在大型斑塊的核心區存在。增加一個自然斑塊,就意味著增加了一個可替代的避難所。減少自然斑塊就是減少景觀和物種的多樣性和某一物種的種群數量。就斑塊的形狀而言,圓整形的斑塊可最大限度地提高核心區的面積比,從而降低外界的干擾,有利于林內物種的生存。

2 景觀生態學在城市景觀規劃中的運用

城市在大范圍內是一個典型的人工干擾斑塊,但在小尺度上,城市就是一個由廊道、基質、斑塊等組成的景觀單元。從景觀生態學的角度出發,城市中的風’景區、公園、街頭綠地等都是以塊狀存在的,城市本身就是這一景觀單元的基質,另外,道路綠地、河流等可以起到廊道的作用。

2.1 城市生態系統的基本特點

城市生態系統是由經濟、自然、社會構成的一個復合體,它和人類生態系統是存在某些共性的。當今社會隨著科學技術的飛速發展,在我們的周圍出現了大量的人造環境,科學技術在人類生態系統中作用正在逐漸突出。城市生態系統具有人為性、開放性、不完整性、脆弱性等特征。而它的這些特征決定了城市綠地景觀在改善城市環境、增加城市景觀異質性等方面具有積極作用。

2.2 城市景觀生態規劃和設計原則

(1)整體優化原則在規劃過程中應該盡量將景觀作為一個整體單位進行優化利用。

(2)多樣性原則城市景觀規劃設計過程中,可以運用均勻度、鑲嵌度等對景觀多樣性進行描述。

(3)協調原則要做到人與環境、經濟與資源、生物與環境等方面的協調,只有充分協調和這些因素間的關系,才能使得人與自然和諧共處。

(4)綜合性原則在進行城市景觀規劃的過程中,要綜合多種因素滿足人們的各方面的需要。

(5)異質性原則景觀空間的異質性是維持發展景觀生態規劃的一個重要原則。

(6)歷史保護原則祖先留給我們的歷史文化遺跡是一筆重要的財富,我們有責任也有義務對其進行保護。

(7)個性原則每個景觀作為一個單獨的存在它都是獨一無二的,所以應高度重視景觀的個性。

3 三要素的運用

城市景觀是一個高度人工化的景觀,所以建筑的比例很大,而綠地相對較少。因而必須在城市景觀結構中增加綠地廊道及綠地斑塊的比例,針對每個城市的特點確定綠地斑塊的位置及面積,使得綠地斑塊在城市中可以均勻分布。每個城市的具體情況是不同的,所以應該具體問題具體分析。

廊道既是各種流的通道,又是造成景觀破碎的原因和前提,同時還決定著城市景觀的輪廓,因而,城市廊道的發展引導著整個城市景觀格局的發展。在進行綠色廊道的植物配置時,應主要以鄉土植物為主,以地帶性植被類型為設計依據,盡量保持自然的本底。不同道路應當體現不同的主題與特色,如歷史特色、現代化內涵、文化連續性等。

由于現代城市往往都包括了其周圍的郊區,郊區的一個巨大特點就是擁有大量的天然綠地,因此在進行城市整體規劃的時候應充分利用這一特點。合理地對城郊景觀結構進行規劃,協調好廊道、斑塊及基質等景觀要素,使市區、郊區之間的景觀具有連貫性。

4 景觀生態學理論對城市景觀規劃的意義

當今世界,隨著不可再生資源的日益減少、人口的不斷增加、環境的急劇惡化,我們的城市自然景觀正在逐漸被人文景觀所代替,不難發現在我們身邊越來越多的綠地被高樓大廈所取代。在我們的經濟取得蓬勃發展的同時,我們的環境也在不斷地惡化。景觀生態學理論的核心在于重視人類與自然之間和諧共處,它的提出和運用,使得維護生態環境與經濟或資源的合理開發不再相違背,景觀生態學理論為人類建設一個理想的城市生態環境提供了新的思路與方法。因此,將景觀生態學理論中的和諧發展理念融入到城市綠地設計中,可以使理論和實踐進一步融合,只有這樣才能滿足社會的需要,從而創造出更高質量的生活環境。

只有將景觀生態學的基本原理正確而充分的應用到城市的景觀規劃建設中去,實施人與自然和諧共處的可持續發展戰略,這樣才能建設出一個最適合人類生存和發展的城市生態園林環境。

生態學基本原理范文3

關鍵詞:生態建筑;建筑設計;應用

中圖分類號:TU2文獻標識碼: A

引言

中國建筑業,目前正處在由數量型向質量型轉變的重要時刻,建設生態建筑是建筑品質提高的重要標志,也是中國建筑業轉向可持續發展的綠色建筑的一個重要切入點,建設生態建筑意味著從建筑材料的生產、建筑規劃、建筑設計、建筑施工以及建成后使用管理的每個環節,都將發生一場以保護環境、節約資源、促進生態平衡為內容的深刻變革,在一定意義上這場變革將圍繞著生態建筑的發展而展開。在新的世紀,中國建筑不能再按高能耗、高污染的老模式發展,建設生態建筑是中國建筑發展的必由之路。

一、生態建筑設計原理

建筑就是將生態學的概念和建筑學進行結合,從而實現建筑的可持續發展,實現建筑和社會的和諧發展。因此,要想真正的理解生態建筑就要知道生態學的基本理念和原則。生物學家對生態原則和原理進行了大量的研究并總結了生態學的一些基本原則,生態學的基本原理和原則主要有:整體原則、循環再生原則、相生相克原則、反饋平衡原則、層次升遷原則和自我調節的原則。

建筑就是要將生態學的這些基本原理和建筑學結合起來,使生態學的基本原理成為建筑學的理論依據。將生態學原理和建筑學結合起來實現人與自然的協調發展,將建筑和環境和諧地融為一個有機整體。由生態學和建筑學結合而成的生態建筑與以往的建筑有著很大的不同,從而形成了自己的觀點。

建筑有著較強的系統觀念和整體意識。建筑是為人類社會發展服務的,是人類居住區體系的一個重要組成部分,這就決定了建筑不僅僅是一個單純的建筑體,它涉及到和居住有關的組成部分,是一個復雜而龐大的建筑體系。在這個體系中,建筑的經濟屬性、社會屬性、人文屬性以及其空間屬性良好地結合起來,能夠更好地實現生態建筑的可持續發展和長久使用。生態建筑還有著較強的靈活性和能源利用的高效性。生態建筑的生態學特征就要求生態建筑要和環境協調地結合起來,這就決定了生態建筑要隨周圍環境的變化而變化。隨著社會的發展,人們的需要也在發生變化,對建筑的功能也有著新的要求,這就決定了生態建筑的功能隨之而變化。

二、生態建筑設計應遵循的原則

1、節能原則

隨著世界能源的緊缺,將會對人類生存造成一定的威脅。而在生態建筑設計中堅持節約資源、能源,減少次生污染,實現建筑的可持續發展具有重要的意義。因此,在生態建筑設計過程中,我們應當盡量采用無污染的建筑材料,并加強對污染材料的無害處理,以保證減少有害材料對使用者身體的危害和環境的破壞。同時,還應充分利用太陽能、風能等自然能源,減少建筑對電能供應的需求,降低建筑的能源消耗。

2、以人為本原則

以人為本是生態建筑設計的重要組成部分。在生態建筑設計過程中,應當從人的需求角度出發,充分考慮到人對建筑的使用要求,力求建筑功能布局符合人的尺度,滿足人在建筑使用過程中的舒適性和方便性,創造健康環保的生活和工作空間,從中提升人們的生活和工作質量。同時,還要提高自身的設計標準,讓生態建筑設計更加具人性化。

三、生態建筑的設計方法

1、整體設計方法

要想掌握生態建筑的設計方法,必須從整體上、全面的看待生態建筑設計中遇到的每一個問題。其整體設計方法主要包括兩個方面:建筑與自然環境共生;建筑與社會環境共生。設計良好的生態建筑,首先應慎重選擇建筑所處的地段,使它處在生態環境良好的區域,顯而易見,良好的生態環境,有利于人類的身心健康。建筑的建造要盡量少的破壞和干擾自然環境,還需要通過建造來彌補已經造成的不平衡及破壞。此外,對于已確定的基地,還需要遵循一定的原則,即有價值的生態要素盡最大可能保留和尊重,保持其原有的完整性。除此之外,設計師應當注意以下幾點:尊重地形、地貌;保護現狀植被;結合水文特征;保護土壤資源;建筑與社會環境共生的設計方法。簡而言之就是在建筑的全壽命過程中做到以下幾點:妥善保存古建筑,繼承和發展傳統街區景觀;地域與城市的景觀特色要繼承和保護好,城市的新景觀要積極創造;適度使用城市交通、土地、能源;居民原有生活方式要保持,讓居民參與建筑設計與街區更新等。

2、高效無污染的設計方法

高效無污染的設計方法主要包括以下幾個方面:生態建筑的能量利用;生態建筑的構造。能源資源分為不可再生能源和可再生能源。前者包括天然氣、石油、煤炭等,后者包括如風能、太陽能、地熱、核聚變、潮汐等能源。充分發揮和利用可再生能源是生態建筑對能量利用的方法之一。我國的建筑中需要的能源主要是熱能和電能,熱能是做飯所需的天然氣、石油液化氣或煤氣和采暖所需的暖氣,電能是市政線路供電。目前應用于生態建筑中的可再生能源有地熱能、風能、太陽能等,其中以太陽能的利用最為廣泛,技術也最為成熟,注重建筑系統中能量和物質的循環使用。

3、靈活多適的設計方法

采用適應變化的設計策略,就是要科學合理的選擇生態建筑材料。建筑材料選擇是生態建筑設計中重要的一環。對于建筑師來說,在設計生態建筑時應選擇恰當的建筑材料,比如用生態建材來增加建筑的節能效果,直接或間接的減少對環境的污染;靈活利用廢棄的建筑材料進一步節約資源,減少消耗。可持續發展的目標增大了建筑材料選擇、使用的難度和深度,因為與建筑材料相關的每一環節,如取材、生產加工、分配、維護、拆除或廢物處理等等都與能源和環境密切相關。

四、生態理念在住宅建筑設計中的應用

1、居住區風環境設計

根據筆者設計經驗分析,建筑物的空間布局不合理,將會導致居住區局部出現比較惡劣的微氣候,造成這種現象的主要原因在于建筑物的總體規劃受到風向影響而造成的通風不良或者形成大的風口,因此在居住區的總體規劃中應當對風環境設計予以重視。通過研究分析,造成室內通風不良的主要原因在于設計師對室外風環境的設計不夠重視,在總平面布置中未對風向予以思考。因此,在進行生態建筑居住區規劃時,在把設計重點集中在平面功能布置、美觀設計及空間利用的同時,還要重視高層、高密度建筑群產生的氣流流動對建筑通風的影響。

2、自然通風設計

在住宅建筑設計中,自然通風是最經濟的和最實用環境調節方法。而從建筑的平面、立面和空間設計方面來說,實現建筑的自然通風變得極其重要。在住宅設計過程中,可以通過在東南方向設置空中花園或者陽臺等半室外空間,通過可調節性的百葉在夏天引入涼風;而在北向設置功能空間時,可盡量將衛生間,廚房等不需要大面積開窗的房間放在北側,以阻擋冬天冷風;同時,保持建筑物與周邊環境的距離,在立面處理中根據需要合理開窗,既要保證了房間充足的日照,又要符合建筑的節能要求,使建筑外窗開窗面積占整個窗總面積的30%左右;并且,建筑外窗的氣密性應符合《建筑外窗氣密性能分級及檢測方法》規定的4級要求。

結束語

在生態建筑設計當中,只要我們將生態、環境、社會良好的結合起來,相信在以后的發展當中會取得更好的發展。

參考文獻

[1]王潤生趙建翔淺析生態建筑中的因地制宜原則[J]作家2010(22)

[2]杜美忠淺談建筑生態設計[J]山西建筑2012(08)

生態學基本原理范文4

A.雜草和水稻是生產者

B.鴨與害蟲的種間關系為捕食關系

C.雜草和水稻的種間關系為競爭關系

D.水稻、鴨、害蟲和雜草組成了一個農田生態系統

2.某草原牧區在進行草場建設時,既注重不同牧草種類的搭配種植,又對單位面積內的放牧量做了一定控制。這種做法體現了()

A.實行“循環經濟”的原則

B.低消耗,多效益原則

C.遵循物種多樣性和協調與平衡原理

D.建立自然―社會―經濟復合系統

3.右圖是一個農業生態系統模式圖,關于該系統的敘述,錯誤的是()

A.微生物也能利用農作物通過光合作用儲存的能量

B.多途徑利用農作物可提高該系統的能量利用效率

C.沼渣、沼液作為肥料還田,使能量能夠循環利用

D.沼氣池中的微生物也是該生態系統的分解者

4.設計良性循環的農業生態系統時,應遵循的基本原則是()

A.充分利用自然界的物質和能量

B.追求經濟效益的最大化

C.盡量減少有害生物的種類

D.提高沼氣池的轉化效率

5.如圖顯示了經濟發展與環境質量之間的關系,根據這種關系,發展中國家應認識到()

A.環境污染不可避免,只能采取“先污染,后治理”的策略

B.后工業化階段環境問題會自行解決

C.保護至關重要,必須杜絕興建排污的工業

D.可以采取措施減少或避免生產過程中的環境污染問題

6.材料一:沼氣工程是我國政府為改善農村環境和發展農村經濟大力推廣的一種生態工程。

材料二:地衣中的真菌和藍藻互利共生,當把它們分開時,兩者都不能正常生長。

材料三:居住在林區的農民,“靠山吃山”是他們生活的根本。當進行林業工程建設時,一方面號召農民種樹,另一方面考慮林區農民的生活問題,使改善生態和發展經濟結合起來,才能真正做到造林護林。

生態工程的基本原理包括:①物質循環再生原理;②物種多樣性原理;③協調與平衡原理;④整體性原理;⑤系統學和工程學原理。上述材料所依據的生態工程主要原理依次是:()

A.①④②B.②④⑥

C.③④②D.①③④

7.稻田生態系統是四川盆地重要的農田生態系統,卷葉螟和褐飛虱是稻田中的兩種主要害蟲,擬水狼蛛是這兩種害蟲的天敵。下列敘述錯誤的是()

A.害蟲與擬水狼蛛間的信息傳遞,有利于維持生態系統的穩定

B.防治稻田害蟲,可提高生產者和消費者之間的能量傳遞效率

C.精耕稻田與棄耕稻田的生物群落,演替的方向和速度有差異

D.用性外激素專一誘捕卷葉螟,短期內褐飛虱種群密度會下降

8.農村綜合發展型生態工程的優點包括()

①能量的多級利用②物質循環再生③廢物資源化④生物相互依存,體現了整體性⑤做到了生態、經濟和社會效益三結合

A.①②B.①②③

C.①②③④⑤D.①②④⑤

9.有一山區由于開采露天小鐵礦等活動,自然生態系統完全被破壞,成為一片廢墟,為盡快使該山區恢復到原有自然生態系統狀態,應采取的最好措施是在這片廢墟上()

A.回填土壤,引進多種外來物種,重建新的生態系統

B.撤出人類全部活動,實行全面封閉,等待自然恢復

C.回填土壤,栽培當地經濟農作物,發展農業生產

D.回填土壤,栽種多種當地原有的植物,實行封山育林

10.小流域綜合治理生態工程運用的原理包括()

①物質循環再生原理②協調與平衡原理③整體性原理④系統學和工程學原理⑤物種多樣性原理

A.①②③④⑤B.②③④⑤

C.①②③④D.②③④

11.綠色城市的重要標志之一是實現垃圾的“減量化、資源化和無害化”。下圖是垃圾資源化、無害化處理的一種方案:

(1)列出該生態系統中的分解者的名稱:。

(2)從資源與環境的角度來看,④⑤途徑優于③途徑的主要原因是、。

(3)該生態工程最突出體現了這個基本原理。

(4)一般來說,生態工程的主要任務是對進行修復,對造成環境污染和破壞的生產方式進行改善,并提高生態系統的生產力。

12.某研究性學習小組參觀某市市郊建立的以沼氣為中心,以保護生態環境為目標的“豬―沼―魚―肥―糧蔬”生態模式時繪出了如下模式圖,請分析回答:

(1)構建以沼氣為中心的“豬―沼―魚―肥―糧蔬”生態模式時所依據的生態學原理是,該生態系統最大的優點是。

(2)該生態系統的“基石”是,若要生產3kg雞肉最少需要水稻和大豆共kg。

(3)沼氣池中有產甲烷菌和不產甲烷菌等微生物。其生態學作用主要是。

(4)若農田內有蟲害發生,采用何種措施既能保護環境又能有效防治害蟲?。

(5)水稻、大豆的秸稈除了圖中所示的用途外,還有哪些用途?。(寫出2個)

13.依據生態學原理對農村家庭生活用燃料,廚余垃圾和庭院養殖進行整體設計,構建的庭院生態系統如下圖。請回答下列問題:

(1)該生態工程設計將豬圈養在溫室內的目的是:農作物在生長過程中能給豬提供;溫室給豬的生長提供了適宜的環境。

(2)該生態系統中的都可以作為沼氣池中發酵的原料。經過發酵產生的沼渣、沼液可以。沼氣池中菌群屬于該生態系統成分中的。

(3)該生態工程設計的優點是。

14.污水處理廠的污泥富含有機質和無機成分,可用作肥料,但其多環芳烴(PAHs)等有機污染物含量通常較高,施入土壤會帶來二次污染。生物質炭是由作物廢棄秸稈等炭化而成。將污泥、含7%生物質炭的污泥均堆放一段時間后用于盆栽實驗,研究它們對黑麥草生長及PAHs遷移的影響,結果見下表。

測定項目紅壤紅壤

+污泥紅壤+含7%生

物質炭的污泥土壤PAHs含量(μg/kg)5271079765黑麥草葉綠素含量(mg/g)2.02.12.3黑麥草每盆干重(g)1.72.32.7黑麥草PAHs含量(μg/kg)401651428(1)生物質炭孔隙結構發達,能改善土壤的通氣狀況,使根系細胞加強,合成增加,從而促進根系對土壤養分的吸收。

(2)由表可知,施用含生物質炭的污泥,從而促進黑麥草生長;污泥的施用使土壤和黑麥草的PAHs含量,但生物質炭的輸入,從而降低PAHs污染的風險。由此可見,生物質炭有望用作污泥改良劑,促進污泥的推廣應用。污泥的應用符合生態工程的原理。

15.現有一生活污水凈化處理系統,處理流程為“厭氧沉淀池曝光池兼氧池植物池”,其中植物池中生活著水生植物、昆蟲、魚類、蛙類等生物。污水經凈化處理后,可用于澆灌綠地?;卮饐栴}:

(1)污水流經厭氧沉淀池、曝光池和兼氧池后得到初步凈化。在這個過程中,微生物通過呼吸將有機物分解。

(2)植物池中,水生植物、昆蟲、魚類、蛙類和底泥中的微生物共同組成了(生態系統菌落種群)。在植物池的食物網中,植物位于第營養級。植物池中所有蛙類獲得的能量最終來源于所固定的能。

(3)生態工程所遵循的基本原理有整體性、協調與平衡、和等原理。

(4)一般來說,生態工程的主要任務是對進行修復,對造成環境污染和破壞的生產方式進行改善,并提高生態系統的生產力。

16.在社會主義新農村建設中,某縣積極發展畜禽養殖和栽桑養蠶兩大支柱產業。在生產總量不斷提高的同時,該縣堅持在發展中解決環境問題,優化生態環境,實現資源的最大化利用,走出了一條適合本地區可持續發展的生態工程之路。請分析下圖,并回答問題:

(1)該生態工程所遵循的基本原理是(至少寫2種)。

(2)該生態系統的能量流動從開始,圖中屬于消費者的生物有。

(3)與傳統農業生態系統相比,該生態系統更能凈化環境,其主要原因是。

(4)該生態系統為何能提高經濟效益?。

(5)根據該縣地處水鄉這一資源優勢,請你就該生態系統提出一條合理化建議:。

參考答案

1.D2.C3.C4.A5.D6.A7.B8.C9.D10.B

11.(1)蚯蚓、蒼蠅、細菌(微生物)

(2)可以充分地利用垃圾中的物質(對物質的多級利用),減少環境污染

(3)物質循環再生(原理)

(4)已被破壞的生態環境(或者是受損的生態系統)

12.(1)物質循環再生原理實現物質和能量的多級利用,減少環境污染

(2)水稻和大豆15

(3)分解有機物,產生沼氣

(4)科學引入害蟲天敵防治、利用轉基因技術培育抗害蟲農作物等

(5)①作為飼料養豬;②作為工業原料,廣泛用于造紙、制造建材、酒精和一次性包裝盒等

13.(1)氧氣溫度

(2)糞便、廚余垃圾、秸稈作為肥(飼)料分解者

(3)節約能源;減少廢物產生;提高能量利用效率;物質可以循環利用

14.(1)有氧呼吸ATP

(2)無機營養物質含量豐富均升高能夠吸附污泥中的PAHs物質循環再生

15.(1)有氧和無氧(或細胞)

(2)群落一生產者太陽

(3)物質循環再生物種多樣性

(4)已被破壞的生態環境(或受損的生態系統)

16.(1)物質循環再生原理、物種多樣性原理、協調與平衡原理

(2)桑、油菜等生產者固定的太陽能蠶、畜、禽

(3)糞便等“廢棄物”被及時利用

生態學基本原理范文5

關鍵詞:污染土壤;生態修復;重金屬污染;有機物污染

土壤是人類賴以生存的物質基礎,是人類不可缺少、不可再生的自然資源[1]。隨著石油、城市垃圾、工業廢物、農藥、化肥的不斷滲入,我國的土壤污染問題日趨嚴重,已嚴重威脅著人類的生存環境和農業的可持續發展,成為繼水污染、大氣污染、噪聲污染和固體廢物污染后備受社會廣泛關注的污染問題之一。據不完全統計,目前我國受各種污染物污染的耕地有1 200多萬hm2,約占全國耕地總面積的10%,嚴重威脅著人類的生命健康。

加強土壤肥力的培育,防治土壤污染,實施污染土壤的清潔顯得十分必要。近年來,土壤污染的生態修復技術在國內外已成為十分活躍的研究熱點。與傳統的物理修復和化學修復相比,生態修復具有高效、無二次污染與操作簡便等特點,逐漸被大家所認識[2]。本文對污染土壤的生態修復技術研究作一綜合介紹,以期為致力于這方面研究的科學工作者提供有益的參考。

1 污染土壤生態修復基本原理

生態修復(Ecological remediation)是指在生態學原理指導下,以廣義的生物修復(包括微生物修復、植物修復、動物修復和酶學修復)為基礎,結合各種物理修復、化學修復以及工程技術措施,通過優化組合和技術再造,使之達到最佳效果和最低耗費的一種綜合的修復污染環境的方法。也就是說,生態修復是根據生態學原理,利用特異生物(如修復植物或專性降解微生物等)對環境污染物的代謝過程,并借助物理修復與化學修復以及工程技術的某些措施加以強化或條件優化,使污染環境得以修復的綜合性環境污染治理技術[3]。

2 污染土壤生態修復研究內容

2.1 重金屬污染土壤生態修復研究

重金屬污染土壤生態修復研究多以植物為核心。主要包括修復植物篩選與合理搭配、修復機理和根際圈效應以及修復強化措施與應用。有關超積累植物篩選的研究經歷了從對Ni、Cu、Zn 和Mn的超積累植物的篩選[4],到近年來對Cd、Pb和As等重金屬超積累植物的篩選[5]的過程。

近年來,對重金屬污染土壤生態修復的研究已由對單一重金屬污染的修復研究轉移到對多種重金屬復合污染的修復研究,包括對一些已經發現的單一重金屬超積累植物,檢驗其是否具有對多種重金屬污染的修復作用。為了解決土壤重金屬復合污染的問題,許多學者還就多種單一重金屬污染超積累植物的合理搭配進行了研究與探索。

隨著植物生理生態學和分子生物學以及各種微觀技術的發展,植物超積累機理的研究在不斷深入。有研究發現,植物根系分泌物特別是有機酸能通過螯合作用或酸化根際環境促進土壤重金屬的溶解和根系的吸收,這可能與植物體內某些專一性運輸蛋白的特殊作用有關。也有研究表明,超積累植物對重金屬有較強的耐性,它對重金屬的富集可能與一些轉運蛋白有關,如轉運蛋白基因ZnT-1對Zn轉運。目前已有成功從植物體內分離出與超積累及耐性相關的一些轉運蛋白基因的報道[6]。

近年來,利用轉基因植物修復重金屬污染土壤的研究也取得一定的進展。Banuelos[7]等在田間試驗條件下,研究了轉基因植物印度芥菜對Se富集的能力,結果表明,與野生型印度芥菜相比,轉基因型印度芥菜的富集能力幾乎提高了近1倍。

除以上外,一些學者還開展了通過施加各種添加劑來提高植物對重金屬污染土壤修復效果的研究。如施加EDTA、EDDS、有機酸等[8-9]后能明顯提高植物的修復效果,但這些研究存在一定的缺陷,即易對環境產生不良影響。此外,利用微生物促進植物對某一或某幾種重金屬富集的研究報道也較多,如叢枝菌根真菌促進植物對Zn、Cd、Pb或As的富集作用。

重金屬污染土壤生態修復研究較多但研究得不夠深入,目前仍有一些機理不完全清楚,生態修復的方法操作和應用還不成熟。因此,加強重金屬污染土壤的生態修復機理、實用技術及多學科交叉研究是今后研究的重點。

2.2 有機物污染土壤生態修復研究

有機物污染土壤生態修復研究主要是圍繞微生物修復作用展開的,這方面的研究內容大致包括高效降解微生物篩選和合理搭配、生物修復的化學強化和生物化學強化、生物修復的物理強化和物理化學強化、生物修復的電化學強化、生物修復的酶學強化以及植物與微生物的聯合修復等。目前,有關有機物污染土壤生態修復的研究主要集中在對高效降解微生物的篩選、分離、鑒定等方面[10]。

3 污染土壤生態修復技術特點

目前,盡管污染土壤的物理修復、化學修復以及工程修復技術已取得一定進展并出現了一些實用技術,但往往會破壞污染土壤的理化性質,甚至會造成對環境的二次污染,對于污染面積巨大且污染程度較輕的土壤基本上難以應用。重金屬等無機污染的植物修復和有機污染的生物修復雖克服了這些缺點,但由于這些技術本身所固有的一些應用條件的限制,在修復實踐中也難以推廣,大多只是處于試驗階段或是基礎研究階段。

與傳統的物理和化學修復技術相比,污染土壤生態修復技術具有以下優點:(1)土壤的物理、化學和生物學特性基本保持不變,一般不破壞植物生長所需要的土壤環境;(2)實現有機污染物的礦化;(3)處理形式多樣,可根據條件分別采用原位和異位修復方式;(4)處理成本低;(5)應用范圍廣泛,可處理不同類型、不同程度的污染土壤。

4 污染土壤生態修復研究前景

綜上所述,生態修復研究雖然有較多的報道,但目前仍處于基礎性研究階段,仍有一些修復機理不完全清楚,修復的實踐應用和操作方法還不夠成熟。因此,污染土壤的生態修復機理研究將是污染土壤生態修復研究的一個重點。

從生態學的角度看,污染土壤生態修復研究的核心內容仍然是超積累植物和高效降解微生物的篩選及合理搭配、修復機理的探索和基于植物與微生物聯合修復的根際圈效應、以廣義生物修復為核心的聯合修復以及修復強化措施的研究。其應用不可避免地要利用分子生物學方法和農業高新技術,因此環境科學與生物學、農學的交叉融合必將成為污染土壤生態修復的一種重要研究方法。從這種意義上來看,生態修復將成為解決污染土壤的根本手段。如何綜合運用環境科學、生物學和農學等多學科原理,研究既實用又造價低廉的污染土壤生態修復實用技術,將是污染土壤生態修復研究的另一個重點。

參考文獻

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[7] Banuelos G, Leduc D L, Pilon-Smits E A H, et al. Transgenic Indian mustard overexpressing selenocysteine lyase or selenocysteine methyltransferase exhibit enhanced potential for selenium phytoremediation under field conditions[J]. Environmental Science & Technology, 2007, 41(2):599-605.

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生態學基本原理范文6

[關鍵詞]生態學 雙語教學

生態學是生物學和環境科學領域最為重要的基礎學科之一,具有高度代表性,也是生命科學領域最為活躍的學科之一。本科生態學的雙語教學指在高校本科生態學課程的教學中選取具有代表性、適用性和前沿性的外文原版教材,采用作為目標語言的外語來講授,并用外文語言來進行學生成績考核的一種新興教學模式。自2001年到2005年,對雙語教學的研究論文為293篇,是上一個五年的24倍,雙語教學研究成為高等教育教學上的發展趨勢和研究方向[1]。生態學雙語教學已成為當今科技發展的需要,培養國際化人才的需要[2]。

一、 內涵

生態學作為近年來發展較快的一門學科,產生于20世紀60年代的歐美,我國直到80年代末期才開始注重生態學研究[2]。國際上每年都有大量的研究成果出現,大量研究方法和理論都引自外文文獻,目前國際上代表生態學研究前沿的主要學術期刊以及專著出版物均為英文。

生態學雙語教學的實質是用漢、英兩種語言向學生傳授有關生態學的概念、原理,及相關的技術手段等[3]。生態學雙語教學的目的是提高學生閱讀英文課外資料的能力,加強與國際研究的聯系,跟蹤國際生態學發展前沿,使學生熟悉英文語境,生態學英語常用詞匯,生態學英語語感,生態學英語基本知識,用英漢兩種語言加強專業知識學習,培養復合型人才,培養學生國際化思維方式,為專業深化打下扎實基礎,使教學內容和水平與國際接軌。

二、影響因素

1.學生英語水平參差不齊

在生態學雙語教學探索過程發現,部分學生興趣不高、參與性不強、積極性較差,發言次數較少。雙語教學具有很強的實踐性,需借鑒其他院校及學科的成功經驗,在實踐中不斷摸索和總結經驗,才能有效開展雙語教學.

2.教師英語水平會影響教學效果

雙語教學使教師面臨極大挑戰。若使用全外語教學,不僅要求教師熟練掌握專業知識,而且還要用外語來正確表達、并使學生理解所講的內容。要求教師有相當強的外語應用能力。

3.母語為漢語,環境對教學效果有影響

大學生視野開闊,思想活躍,獨立意識強,但外語水平卻參差不齊。開展雙語教學班級每位學生都參與其中,形成良好語言環境,是加強雙語教學效果的重要影響因素。

三、實施措施

1.教材甄選

采用麥肯齊(A.Mackenzie)的Ecology教材作為主要教材。該教材難度以及涵蓋內容均適合作為普通高校的生態學教材,既包括基本的生態學概念、原理和方法,又有廣泛的案例,便于學生消化和理解。訂購國內已出版的幾種國外生態學的影印版教材,如卓普曼和里斯(L.Chapman&M. Reiss)的Ecology principles and applications。這些教材編寫理念新穎,組織結構上深入淺出,對基本內容有定義、原理方法介紹、應用、總結。影印版價格適宜,易于學生接受。通過選用外文版影印教材,拓展課程內容;結合科研課題,更新教學內容;突出講授特點,挖掘課程特色,保證教學先進性。

2.雙語教學主題研討會

進行集體備課,開展雙語教學主題研討。針對雙語教學課程內容設置、學生對課程內容掌握情況,如何運用多媒體深化教學,將生理生態、種群、群落、生態系統生態、應用生態、大尺度生態知識與教師研究特長結合展開專題討論。

3.雙語考試

針對生態學課程雙語教學目標及其定位,結合學生英語水平,改善學生的評價體系結構,改革考核方式和方法。注重考核學生對基本原理和技術的理解和掌握,注重考核學生綜合運用所學知識分析問題和解決問題的能力,注重考核學生研究型學習成果[1]。考核試卷用英文進行命題和考試也是雙語教學的一個重要環節,采用中英文結合,基本概念原理用英文問答,綜合知識用英文問、中文答,研究成果用中文匯報。

4.教學手段

雙語教學的難點在于學生的專業詞匯積累偏少和聽力水平的差異。提倡參與式教學,通過課堂上師生的英語雙邊提問、共同探討以實現師生間教與學的結合。加強課前預習及課后作業,介紹專業詞匯,布置英文作業,鞏固教學成果。因此,教師在課前應將涉及的給學生,讓學生能夠提前預習,會收到事半功倍的效果。此外,和

5.課件制作

多媒體課件素材的選擇以多種教材基礎,制作條理清晰、重點突出、圖片豐富和信息含量高的課件[4]。我們以原版教材Ecology,Ecology:Concepts and Applications為基礎,結合網上的教學資源,進行資料整理和綜合,形成符合教學大綱要求的較為系統的授課課件。

生態學是青海大學環境專業、生物專業、資源生物學專業、環境生態工程等專業學生的專業基礎課,是深入專業研究的基礎。通過生態學雙語學習,加強學生生態學外語學習,加強學生對生態學研究方法的應用,科研促教學,教學助科研,使學生具備一定的科研能力,將生態學課程建設成青海大學培養大學生素質教育的重要渠道。

基金項目:青海大學校級精品課程(KC-11-2-3)項目資助;青海大學教材建設基金(2013)項目資助

[參考文獻]

[1]吳平.五年來的雙語教學研究綜述[J].中國大學教學.2007.1:37-45.

[2]辛琨.高校生態學雙語教學課程建設研究與實踐.高等教育研究[J]2008(25)3:73-74.

[3]王曉凌,王玉猛,趙威.生態學雙語教學初探.教育教學論壇[J].2012.38B:90-91.

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