生態學學科評估范例6篇

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生態學學科評估

生態學學科評估范文1

公元16世紀以前,已有關于生態學知識的記載,但沒有形成系統、成文的科學。生物一出現就與環境有著緊密的聯系,人類在生產和生活實踐中注意到了這種關系,積累了有關生物習性和生態特征的生態學知識。

公元前1200年,我國《爾雅》一書中有草、木兩章,記載了176種木本植物和50多種草本植物的形態與生態環境。公元前200年的《管子?地員》中敘述了植物分布的生態現象:植物的生長與土壤的性質有關,不同質地的土壤,適宜生長的植物各不相同;植物的分布與地勢的高低有關。公元前4世紀希臘學者亞里士多德曾粗略描述動物的不同類型的棲居地,還按動物活動的環境類型將其分為陸棲和水棲兩類,按其食性分為肉食、草食、雜食和特殊食性4類。之后出現了介紹農牧漁獵知識的專著,如古羅馬公元1世紀老普林尼的《博物志》、6世紀中國農學家賈思勰的《齊民要術》等均記述了樸素的生態學觀點。

二、生態學的建立時期

公元18世紀初到19世紀末,生態學開始發展成為一門相對獨立的學科,雖然在學科理論、方法和結構上并不成熟。

曾被推舉為第一個現代化學家的波義耳在1670年發表了低氣壓對動物效應的試驗,標志著動物生理生態學的開端。1792年德國植物學家魏德諾在《草學基礎》一書中,詳細討論了氣候、水分與高山深谷對植物分布的影響,這本已表現出近代植物地理學的雛形,說明了近代植物地理學的種屬植物地理學、生態植物地理學和歷史植物地理學三個部分(李繼侗,1958)。1807年德國植物學家洪堡在《植物地理學知識》一書中,提出植物群落、群落外貌等概念,并結合氣候和地理因子描述了物種的分布規律。1798年,馬爾薩斯《人口論》的發表,促進了達爾文“生存斗爭”及“物種形成”理論的形成,并促進了“人口統計學”及“種群生態學”的發展。

進入19世紀之后,生態學得到很快發展并日趨成熟。1859年達爾文的《物種起源》促進了生物與環境關系的研究,使不少生物學家開展了環境誘導生態變異的實驗生態學工作。1866年,??藸柼岢鰁cology一詞,并首次定義了生態學。1895年丹麥植物學家瓦明的《植物分布學》(1909年經作者本人改寫,改名為《植物生態學》),和1898年德國施姆普的《植物地理學》兩部劃時代著作,全面總結了19世紀末以前生態學的研究成就,標志著生態學已作為一門生物科學的獨立分支而誕生。

三、生態學的鞏固時期

20世紀初到20世紀50年代,動植物生態學并行發展,出版了大量生態學著作和教科書。20世紀50?60年代,傳統生態學開始向現代生態學過渡。

動物生態學方面,主要是關于生理生態學、動物行為學、動物群落學和種群研究,尤其是種群調節和種群增長的數學模型研究。1937年,我國費鴻年的《動物生態學綱要》出版,是我國第一部動物生態學著作;1949年,阿里等合著的《動物生態學原理》標志著動物生態學進入成熟期。植物生態學方面,主要研究生理生態與群落生態。

這一時期,生態學已基本成為具有特定研究對象、研究方法和理論體系的獨立學科。生態學由植物群落研究向生態系統研究方向邁進。1935年,坦斯利提出生態系統的概念是生態學發展史上一次理論上的重大突破。生態系統的結構和功能的研究都有了最基本的發展,如埃爾頓的能量金字塔和林德曼的生物營養及十分之一定律。基本的生物生態學學科體系已建立,歐德姆在《生態學基礎》中明確提出了個體生態學、種群生態學、群落生態學和生態系統生態學的學科體系。

四、現代生態學時期

20 世紀60 年代以后,生態學蓬勃發展。生態學的定義也由“研究生物體與其周圍環境相互關系的科學”,發展為“從生物與環境相互作用的視點,研究生物多樣性各種機理的科學”,其研究內容已經從單純的生物生態學發展到關心人類未來的科W;現代數學、物理學、化學和工程技術的滲透,使生態學從定性走向定量,從部門走向綜合與交叉;廣泛應用電子計算機、高精度的分析測定技術、高分辨率的遙感儀器和地理信息系統等技術,生態學獲得了新的研究條件?,F代生態學發展的主要趨勢如下:

(1)生態系統生態學

國際生物學計劃(IBP,1964-1974)是有97個國家參加,包括陸地生產力、淡水生產力、海洋生產力、資源利用和管理等7個領域的生物科學中空前浩大的計劃,其中心是全球主要生態系統的結構、功能和生物生產力研究。近年來,生態系統服務功能是生態學的研究熱點。生態系統服務功能指生態系統形成和所維持的人類賴以生存和發展的環境條件與效用,其研究重在認識生態系統服務功能形成、演變、調控的機制及其空間格局、尺度特征、評估方法。目前的研究主要集中在生物多樣性與生態系統服務功能、生態系統服務功能的時空尺度特征、生態系統服務功能的時空格局變化及驅動機制等。

(2)系統生態學

系統生態學的發展是系統分析和生態學的結合,它進一步豐富了本學科的方法論,歐德姆甚至稱其為生態學發展中的革命。Patten等(1971)的《生態學中的系統分析和模擬》、Smith(1975)的《生態學模型》,Jorgenson(1983,1988)的《生態模型法原理》和H. Odum(1983)的《系統生態學引論》等為這方面的主要專著。

(3)群落生態學

上世紀70年代以來,群落生態學有明顯發展,由描述群落結構、發展到數量生態學,包括群落的排序和數量分類,并進而探討群落結構形成的機理。如 Strong等(1984)的《生態群落》、Gee等(1987)的《群落的組織》和Hastings(1988)的《群落生態學》文集。Tilman(1982,1988)則從植物資源競爭模型研究開始探討群落結構理論,如《資源競爭與植物群落》和《植物對策與植物群落的結構和動態》,Cohen的《食物網和生態位空間》(1978)、《群落食物網:資料和理論》(1990)和Pimm的《食物網》(1982)等著作,使食物網理論有明顯發展,特別是提出一些統計規律和預測模型(如級聯模型cascade model)。Schoener(1986)則明確提出《群落生態學的機理性研究:一種新還原論?》。

(4)應用生態學

上世o70年代以來應用生態學迅速發展,涉及多個領域,與其他自然科學和社會科學有很多結合。生態學與環境問題研究相結合,是70年代后期應用生態學最重要的領域。主要著作如:Anderson(1981)的《環境科學用的生態學》,Park(1980)的《生態學與環境管理》、Polunin(1986)的《生態系統的理論與應用》、IUCN(1980)的《世界保護對策:生物資源保護與持續發展》等。

生態學與經濟學相結合,產生了經濟生態學。雖然這是還未成熟的學科,但國內外都給以相當重視。它研究各類生態系統、種群、群落、生物圈的過程與經濟過程相互作用方式、調節機制及其經濟價值的體現。

生態工程是根據生態系統中物種共生、物質循環再生等原理設計的分層多級利用的生產工藝。我國在農業生態工程應用上廣為群眾按受,創造了許多不同形式,已引起國際上重視,雖然其理論發展還落后于實踐。Mitsch(1989)等的《生態工程》是世界上第一本生態工程專著。

人類生態學是應用生態學基本原理研究人類及其活動與自然和社會環境之間相互關系的科學。雖然70年代已有人類生態學專著出現,如 Sargent(1974)、Ehrlich(1973)和 Smith(1976),以后有Clapham(1981)的《人類生態系統》,但尚未見公認而比較系統的專著。馬世駿(1983)提出的“社會-經濟-自然復合生態系統的概念與人類生態系統很接近,而前蘇聯的《社會生態學》(馬爾科夫,1989)大致與人類生態學相一致。人類生態學近年主要研究人體和人群的生理和心理生態健康、不同類型生產和生活活動的物質能量代謝過程的健康、區域自然和人文生態服務功能的健康,從涉及人類和動物公共衛生實踐到自然資源保護、生態系統管理、城鄉發展統籌規劃等各個接點,應用生態系統原則應對人類健康與可持續發展的挑戰。

此外,農業生態學、城市生態學、漁業生態學、放射生態學等都是生態學應用的重要領域。

(5)恢復生態學和保護生物學

恢復生態學是研究生態系統退化的過程與原因、退化生態系統恢復的過程與機理、生態恢復與重建的技術與方法的科學。近年在森林、草地、土壤、濕地、礦區、農業、城市等退化生態系統及極端退化生境恢復與重建的理論與技術等研究中取得了一定進展。

保護生物學主要研究如何保護生物物種及其生存環境,從而保護生物多樣性。主要研究領域是生物多樣性的生態系統功能、起源/維持/喪失、編目與分類、監測/保護/恢復/持續利用,目前進展較快的研究方向是生物多樣性現狀評估和保護生物地理學、生物多樣性的生態系統功能、宏生態學、譜系生物地理學、全球變化對生物多樣性的影響、DNA條形碼技術和生物多樣性調查/編目/監測等。

(6)產業生態學

生態學學科評估范文2

【關鍵詞】新疆 少數名族 景觀生態 教學改革

【基金項目】新疆農業大學教學研究項目(201383)、新疆緊缺專業建設項目及新疆土壤學重點學科資助。

【中圖分類號】G75 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)08-0169-02

1.前言

景觀生態學是地理學、生態學等多學科交叉、滲透而形成的一門交叉學科。它主要來源于地理學中的景觀學和生物學中的生態學的交叉,它把地理學對地理的空間相互作用的橫向研究和生態學對生態系統機能相互作用的縱向研究結合為一體。盡管景觀生態學理論體系的形成還有待于更深入的研究和發展,但目前它已廣泛應用于國土整治、資源開發、土地利用、自然保護、環境治理、區域規劃、旅游開發和城市建筑等許多領域,并在生態建設規劃、區域生態環境預警、土地生態評價與規劃、森林規劃與保護區設計、城市風景園林設計等方面,并對上述工作有重要的理論指導意義[1]。尤其是通過景觀生態空間格局分析、景觀生態評價、景觀生態設計和景觀生態規劃等工作,對森林資源管理、土地利用、保護及開發利用等起著越來越大的作用。

新疆維吾爾自治區是一個多民族聚居的少數民族自治地區,有維吾爾、漢、哈薩克、回、柯爾克孜、蒙古等47個民族,其中主體民族13個。由于民族眾多,少數民族學生比例大,新疆中小學校使用7種語言文字授課,高校使用4種語言文字授課。無論從多民族角度來講,還是從教育對象和教學語言來講,新疆的教育都主要以民族教育為顯著特點[1]。

當前新疆全面推行雙語教育,高等學校老師必須用漢語授課。在這一大背景下,面對新疆高校少數民族大學生漢語水平差,以及基礎知識薄弱的特點,如何使少數民族班級學生比較全面地理解和掌握景觀生態學的基礎知識和理論,并指導和解決實際問題,是新疆高校景觀生態學教學值得深入探討的問題。

2.迎合專業設置

隨著少數民族高等教育的普及,以及環境教育啟蒙和環保社會風氣的形成,申請學習這門課程的學生也開始大幅度增加。當前專業課程設置應當以地理學和生物學為基礎,圍繞景觀生態這個概念可提供許多不同的教學課目和方向:如景觀發育,景觀規劃,環境規劃,地理生態以及景觀管理等[2]。建議將景觀生態的教學附屬在地理學或生物學主專業之下,并常常體現在相關的輔助專業教學內容中,避免將景觀生態設立為獨立主專業。同時根據不同大學對景觀生態的研究重點不同,對這一專業的理解也存在著許多歧義,景觀生態也可有不同叫法:如地理生態,景觀規劃等。

3.改進教學內容與方法

新疆地理位置偏遠、經濟發展落后和教育質量低下影響了少數民族的認知發展,造成少數民族學識淺薄、抽象思維能力較弱的。同時基礎差和學習中的語言障礙客觀上阻礙了少數民族學習新知識,掌握新知識[3]。面對少數民族大學生學習現狀,在景觀生態學教學內容和方法提出以下建議:

3.1加強專業漢語學習

由于景觀生態學這門學科本身的跨學科性和復雜性特點,它的研究和教學主要是結合地理學或生物學的各要素課程,突出其在社會實踐中的應用方向,如農業景觀生態,森林景觀生態,熱帶景觀生態等。由于涉及的學科領域較多,少數民族大學生在預科期間主要加強學習的是一些中國傳統文學的作品,并且漢語水平考試(HSK)內容針對景觀生態以及相關專業課程的相關內容涉及的也較少,因此,在學習景觀生態學課程前期應當加強專業漢語的學習,從而保證少數民族大學生對景觀生態課程學習內容的理解[4]。

3.2突出基礎知識的重要性

大學教學其基本出發點就是對基礎知識的掌握,新疆少數民族在景觀生態學課程的學習過程更應當緊抓這一點,不求多,不求難,根據學生特點結合專業采取合理的方式講授課程。

根據景觀生態的教學目的首先讓學生掌握景觀生態和地理科學的基礎專業知識,培養學生獨立動手和科研的能力。理解在全球化,區域化和地方化影響之下的普通和應用景觀生態學知識,理解生態因素影響下的空間規劃和信息。其次,還要讓學生掌握景觀生態學理論的基礎方法和技術,如數據的收集,計算機輔助操作下的數據處理和分析等,特別是針對未來從事職業培養學生對景觀生態問題的方法性認識和獨立解決問題能力[5]。

3.3講授和野外實習相結合

新疆的少數民族大學生在大多人格特質上表現出典型特征:一方面具有樂觀外向、開朗熱情、坦白直率、與世無爭、不計小節、自律的特征,另一方面也存在學識淺薄、抽象思維能力較弱、順從保守、畏怯退縮、缺乏自信、不容易信任別人等特征。根據民族學生人格特質在教學的過程可以多引導學生進行實習、練習,對學生實施分組輔導,同時穿行講授。實習分為野外實習,研討,課題作業和社會實習的形式。講授應當以講師以上職稱講授為主,主要講授景觀生態學基礎知識,介紹專業的基礎理論和方法,常常與短期的野外實習相結合[6]。

練習與分組輔導課由助教及高年級成績優秀的漢族學生協助輔導,除了幫助學生答疑解難外,同時協助老師訓練少數民族學生的制圖和數據分析技能,在教師介紹操作方法和步驟的基礎上,學生分組共同完成教師布置的任務,每組配備一個漢語水平較高的學生。

研討課應當分初級,中級和高級三種形式,在上課的第一周進行分組,由于少數民族漢語水平總體表現為城鎮學生高于農村學生,因此分組時應充分考慮漢語水平問題。各個學生從代課教師處獲得一個研討題目,然后自己閱讀文獻資料(高級研討班還要求學生有野外實地調查),撰寫論文,每次上課先由學生用漢語宣講并演示半小時(不用脫稿進行),然后在主持人(一般由漢語水平較高者擔任)組織下,集體圍繞該題目進行提問和討論,最后教師對該題目作評論和總結。

每一門研討課都應對相關專業知識學習進行一次全面考核,特別是考核運用地理和生態方法綜合分析和解決問題的能力,它是景觀生態教學過程中的主要組成部分。野外實習和實驗操作主要培養學生的獨立實踐和動手能力,比如GIS方法和地理遙感的判讀能力。大型的野外實習分校園周邊短途實習和疆內長途實習,短途實習主要圍繞一些生態專題(或輔修專業)進行,為期三天左右,而疆內長途實習主要根據教師的研究方向,利用假期進行(一般在暑假),大約三周,這也是對整個學習課程的綜合檢閱。由于專業基礎以及漢語水平的差異,野外實習和實驗操作可與漢族班學生結對子,促進民族班學生掌握景觀生態學的基本技能[7]。

3.4 強調課題作業重要性

課題作業往往是全面考察學生掌握景觀生態及相關輔修專業知識程度的重要環節,在課題作業過程中可以把學生分成三至四人一個小組,由于少數民族漢語水平的差異性,因此在分組時根據漢語水平搭配分組。從收集資料,野外調查,加工分析(一般運用地理信息和遙感地圖等方法)花費一到兩個學期(業余時間進行)的時間最終形成報告。課題作業內容一般以大學實驗基地具體的生態規劃實例為主,分析評估實驗基地的生境系統,綠地、森林,土壤等要素的動態變化和影響以及城市及郊區休憩公園的景觀生態演變過程等。通過課題作業培養少數民族獨立研究和團隊協作精神,以及分析和表達并有解決實際問題的能力。

課題作業爭取與實際相關部門合作,為合作單位和部門提供力所能及的幫助,同時鍛煉了漢語,也培養了少數民族同學與校外單位的溝通能力,優秀的研究成果可以在指導教師幫助下發表或作為畢業論文的基礎。社會實習是主專業學習的重要組成部分,在條件允許的情況下盡量安排少數民族學生在相關的研究機構進行(如政府部門,自然保護區,研究所,規劃局,公司等),至少持續兩個月[8]。

3.5注重前期的基礎課程設置

無論是漢族班級的專業課程設置,還是民族班級專業課程設置,在開設景觀生態學前期必須有相關基礎要素課程學習支持,根據少數民族特點,新疆區域特點,大學培養的重點方向,院系應當設置不同的基礎要素課程。一是設置普通與應用景觀生態學,如景觀生態的規劃方法,景觀生態的空間規劃;二是設置地理科學基礎要素課程,如地質地貌、經濟地理、生物、氣候、土壤、水文、歷史、文化等;三是專業方法,技術以及基礎理論課,如制圖、遙感、計量地理、計算機以及GIS等;四是數學和自然科學基礎課,如數學、物理、化學和生物[9-10]。

4.提高教學效果促進學生就業

4.1教學理論與實際密切聯系

由于新特的地理位置,以及大尺度大區域的景觀研究的開展,新疆高校景觀生態的教學應緊抓教學與科研都緊密聯系,根據當地各個單位都有少數民族工作人員的特點,充分發揮少數民族學生優勢,與實踐單位相配合,共同研究和解決新疆遼闊區域的實際生態問題。比如對農業生態的教學研究,對沼澤地和湖泊生態的教學研究,對森林生態以及生態建模的教學研究等。在充分考慮學生安全、家庭收入、民族信仰等情況,采取學生自籌學校補助的形式,根據景觀生態學教學重點進行短期疆外地區景觀生態的教學實習。

在景觀教學中,室內作業與野外作業實際相結合,使學習變得生動有趣。民族學生和漢族結對子,促進專業知識交流以及對專業知識的掌握。在學生演示自己的作業時,爭取邀請實際規劃單位參加并對全校公開,促使學生早日適應社會實踐的需要。

4.2注重培養團隊協作精神和社會交往能力

在景觀生態教學過程中采用分組協作的教學形式,分組原則緊抓“民漢結合”、“雙語學生和非雙語學生結合”和“城市民族學生和農村民族學生結合”的原則。組織小組野外實踐、文獻查閱、分工合作、集體討論與個人作業交替進行。學生在小組合作中能充分發揮個人專長,同時又能取長補短,互相學習,另一方面,分組協作也加強了學生之間的社會交往和完成作業的責任心,這無疑為以后順利走上工作崗位創作了良好條件[11]。更重要的是通過合作,促進了民族學生對景觀生態學專業知識在漢語水平層次上的理解。

4.3引導學生就業

在國家對少民族地區教育優先扶持的大背景下,新疆少數民族大學生在大學期間如果成績優秀,可根據自己的興趣和計劃報考研究生,向有關老師申請攻讀碩士的資格。但這樣的機會畢竟很少,大多數畢業生都將面臨就業的選擇。在當前大學生擴招的前提下,面對逆境,少數民族大學生應當充分利用自身優勢,立足在新疆本地就業,同時拓寬就業思路,在人與環境關系日益得到注重的今天,認識到具有景觀生態學背景的畢業生擇業面非常廣泛。少數民族畢業生可從事自然保護區工作、景觀規劃師、景觀保護問題專家、企業環境評估專家、生態環境咨詢專家、教師(須通過教師資格考試),記者、鄉村、城市和區域規劃、政府工作人員等工作[12]。少數民族大學生畢業生由于掌握了必要的專業理論知識,實踐能力又很強,同時由于新疆的少數民族特色,必將受到新疆各用人單位的普遍歡迎。

參考文獻:

[1]買合甫來提?坎吉,木合塔爾?甫拉提.新疆地區維吾爾族大學生人格特征初探[J].中國學校衛生,2007,(28)7:614-615.

[2]陳芳,馮革群.德國大學的景觀生態教育[J].世界地理研究,2005,(14)3:103-108.

[3]閆麗萍.新疆少數民族預科學生雙語態度的調查與分析[J].民族教育研究,2002年第2期.

[4]何俊芳.中國少數民族雙語研究歷史與現實[M].北京:中央民族大學出版社,1998年版.

[5]楚光明,宋于洋,李明艷,李園園.林學專業《景觀生態學》課程教學探討[J].安徽農學通報,2009,15(5):221-222.

[6]盧杰,鄭維列.景觀生態學課程教學方法探討[J].科技,2008,3:52-54.

[7]黃義雄.地理理科基地班景觀生態學課程教學工作的探討[J].福建地理,2002,17(2):25-26.

[8]陶波蘭,郁書君,齊家祥,等.景觀設計類專業景觀生態學教學探討[J].教書育人,2010,10(6):86-87.

[9]吳兆錄.景觀生態學教學的短期戶外觀摩――云南大學的實踐[J].云南地理環境研究,2011,23(1):1-4.

[10]張明如,溫國勝,侯平,等.景觀生態學教學內容體系構建的若干思考[J].中國林業教育,2008,5:60-63.

[11]楚光明,宋于洋,李明艷,等.林學專業景觀生態學課程教學探討[J].安徽農學通報,2009,15(8):221-222.

[12]楊矯,趙煒.在高校雙語教學中探索針對學科特色的教學方法――以景觀生態學雙語課為例[J].北京大學學報(哲學社會科學版),2007,S2:297-298.

[13]盧杰,鄭維列.“景觀生態學”課程教學方法探討[J].科技,2008,3:52-54.

作者簡介:

生態學學科評估范文3

生態學

人們都向往亞馬遜熱帶雨林絢麗多姿、豐富多彩的植物世界,遠離都市的喧囂和人類工業、商業的文明使得熱帶叢林成為一片返璞歸真的孤島綠洲,它帶給大家的不僅僅是視覺上的沖擊,而且是一種身心的超然脫俗。

大家所看見亞馬遜那樣五彩斑斕的植被與各種光怪陸離的生物,其實也是生態學所研究的對象,生態學是研究生物與環境之間相互關系及其作用機理的科學。任何生物的生存都不是孤立存在的:同種個體之間有互助有競爭;植物、動物、微生物之間也存在復雜的相生相克關系。人類為滿足自身的需要,不斷改造環境,環境反過來又影響人類。

隨著人類活動范圍的擴大與多樣化,人類與環境的關系問題變得越來越突出。因此近代生態學研究的范圍,除生物個體、種群和生物群落外,已擴大到包括人類社會在內的多種類型生態系統的復合系統。人類面臨的人口、資源、環境等幾大問題都是生態學的研究內容。

生態學學習課程看起來特別富有“科學味”,從普通生物學、生物化學、生態學到環境微生物學、環境學、環境生態工程,隱隱都透出一個科學家的成長之路,閉著眼睛就能想象出一個身穿白大褂,靜坐在電子顯微鏡前或者是手拿滴管做實驗的形象。

就業觀象臺:

長期以來,我國西部部分地區過度砍伐、放牧,造成了嚴重的水土流失現象,野生動物、植物的生存空間越來越小,生態破壞沒有得到控制。我國正處于西部大開發戰略實施階段,生態保護的任務主要是針對這種情況,在經濟發展與生態環境改善之間尋找一個最佳平衡方案。國家這些年越發重視生態文明建設,中央下撥的資金連年增加,生態相關產業也得到了前所未有的發展。生態學畢業生可以從事農業生態、氣象生態、生態農業和區域農業開發的規劃與設計;園林景區、花卉企業(基地)、森林公園、自然保護區、生態園區等眾多用人單位都是生態專業畢業生的熱門就業選擇,當然林業局、環保局也是較為不錯的選擇。

TIP:

在生態學專業的排名中,蘭州大學、北京師范大學、華東師范大學、東北林業大學、東北師范大學、浙江大學、北京大學均榜上有名,不同的院校根據自身的教學條件和實力在具體的研究方向上都有不同的側重點,考生可以根據自己的興趣愛好報考自己喜歡的院校。

化學工程與技術

每天我們都在消耗著大量的清潔淡水,同時我們每時每刻都在產生各種生活污水,這些匯聚了多種“污染源”的污水在一起,即使是潔凈能力再強的洗衣粉恐怕都不能將其轉化為我們日常的生活用水,那么究竟是通過什么神奇的處理工藝才能達到這種效果呢?

化學工程與技術可謂是功能強大,它是一門研究以化學工業為代表的過程工業中有關化學過程與物理過程基本規律和應用的基礎性工程技術學科。它不僅僅能解決氫能與燃料電池以及納米粉體材料合成的問題,還能應用于醫藥中間體合成、無機材料合成工藝,也能參與到生物醫藥工程與生物材料制造的工作中來,它廣泛應用于化工、生物、能源及制藥等領域,當然進行水處理也是其在生態化工的分支運用之一。

化學工程與技術的確和許多學科相比已經不屬于新興學科行列,看似很普通,其實內在要求較高,它要求畢業生能夠獨立地、創造性地將化學工程知識運用于新材料、生物、醫藥、環保、新能源等領域的新產品研制、新工業過程研究及市場開發中來?;瘜W工程與技術專業的學生在大學四年的學習過程中,會學習到現代生物技術、高等分析分離工程、結構化學、高等有機化學、高等物理化學、手性藥物合成等課程的知識,這些課程都是較為重要的專業必修課,學習好這些課程是掌握化學工程與技術的基本功底。

就業觀象臺:

化學工程與技術是個寬口徑的就業學科,畢業生可在食品、醫藥、能源、環保等領域從事生物產品的研制、生產,選擇面較為廣泛。該專業就業率一直處于較高的水平狀態,基本上畢業生都能找到較為合適的工作,畢業生基本不會淪為“畢業就失業”的失敗者。就其工資水平來講,化學工程與技術專業處于全國平均工資之上,但是和銀行金融等相關專業相比還是有一定的差距。

TIP:

化學工程與技術屬于多種學科的交叉綜合,它不單單是物理、化學和生物技術的結合,也需要發揮生產管理與產品研制的作用。天津大學、華東理工大學、清華大學、大連理工大學、北京化工大學、浙江大學、中國石油大學、南京工業大學等都是“既叫好,又叫座”的有名院校,其中大部分院校的專業技術含金量也是相當高。

核科學與技術

1986年前蘇聯的切爾諾貝利核能發電廠反應堆發生嚴重泄漏及爆炸事故至今還令人心有余悸,事故共造成31名消防人員死亡,數千人受到強核輻射,數萬人撤離。自此,人們開始重新審視核能給人類帶來的到底是福音還是惡夢,核能對環境影響的研究也逐漸走熱。

人們在廣泛利用核能和核技術的同時必須面對特殊的人身安全和環境問題。為此,要研究和解決對放射性和有毒有害物質的防護和污染控制;要確保核設施的安全,同時妥善解決放射性廢物的最終安全處置;不但要解決核設施工作人員的輻射安全防護問題,而且要使核設施周圍的公眾受到的環境輻射劑量達到合理的盡可能低的水平,以保護人體健康和生態環境。

核科學與技術是一門由基礎科學、技術科學及工程科學組成的綜合性很強的尖端學科。核科學與技術分支方向較多,核反應堆工程、輻射防護與環境保護都是核科學與技術的重要組成部分,核反應堆工程重點傾向于工程實踐,而輻射防護與環境保護則側重于開發研究和日常應用。核科學與技術的主干課程特別具有專業特色,一看便知道是核專業,核反應堆核工程,反應堆燃料管理,高等反應堆結構力學,核反應堆控制與動力學,核反應堆及核電廠安全分析這樣的課程看著都直呼過癮,更別說親自體驗一番的感覺了。

對于核科學與技術專業,想必部分同學還是對該專業是否會影響身體健康而有所顧忌。到目前為止國內外還沒有報道過因為在核相關單位因為日常工作受到輻射而死亡的案例,對于核防護,100%的企業和相關單位都是做足了功課的,完全能達到防護要求。但是有一點可以肯定的是,通常在用人單位面試前要進行非常嚴格的身體檢查以備選擇。

就業觀象臺:

從家長和考生最關心的角度出發,核科學與技術專業學生的就業率基本是百分之百,同時專業本身的特色也決定了定向招生定向分配總體環境,在如今形勢嚴峻的就業環境下,選擇與核相關專業的確是非常明智的?,F代企業為了自身的發展和壯大,相互之間的競爭異常激烈,企業間的競爭最后還是歸結為人才的競爭,許多核電企業為了爭奪人才,在大二的時候就已經和大多數同學簽訂了就業意向,就業以后薪水和福利都讓許多非核專業學生瞠目結舌,羨慕不已。許多核電企業的校園宣講會提出的口號是“有車有房不是夢,沒有買不到,只有想不到”,你會在驚訝于強大的核能轉化成水蒸氣的動能再轉為成電能的同時,震驚于核能所創造的巨大的經濟效益。

TIP:

目前國內開設核科學與技術專業的院校為數不多,由于該專業準入門檻較高,要求有較高的教學水平和師資力量以及過硬的實驗環境。清華大學、西安交通大學、上海交通大學、華北電力大學、哈爾濱工程大學、中國科學技術大學、蘭州大學等在學術界以及就業市場都享有較高聲譽,在就業的問題上,同學們千萬別擔心這些院校的強大號召力。

環境科學及工程專業

據2500名有代表性的專家預計,溫室效應導致海平面升高,許多人口稠密的地區,如孟加拉國、中國沿海地帶以及太平洋和印度洋上的多數島嶼都將被水淹沒;盡管在多方努力下,多國政府已簽署了蒙特利爾協定書,但每年春天,在地球的兩個極地的上空都會出現臭氧層空洞,北極的臭氧層損失20%到30%,南極的臭氧層損失則高達50%以上,面對日益惡劣的生存環境,我們不得不思考我們自己的將來,環境科學及工程也引起了全球前所未有的重視。

我國的環境問題異常復雜,自改革開放以來,經濟飛速發展,環境問題更是日益突出,這形勢為環境科學與工程的發展帶來了契機和挑戰。國家未來發展的需求和嚴峻的環境保護壓力,要求環境領域的科技工作者在基礎研究不斷取得突破的同時,為國家的環境保護決策提供支撐。對我國環境問題的認識和解決既是社會急需,也是這一領域的國際科學前沿。因此,環境科學與工程是我國社會經濟發展急需的綜合性學科,也是科學技術領域最年輕、最活躍、最具影響的學科之一。

環境科學是一門新興的學科,而且還處在蓬勃發展之中,對環境科學的分科體系迄今尚未有一致的看法,由于環境問題的重要性和綜合性,許多自然科學、社會科學和工程科學部門都已積極參加環境科學的研究,形成了許多相互滲透、相互交叉的分支學科,環境科學及工程便是環境科學中的一個分支學科,但是環境科學及工程近年來的不俗表現足以證明自己在環境科學中的獨特地位。

環境科學與工程專業致力于培養理工結合的復合型人才,不僅要傳授給學生工程治理的技術,同時也能夠向學生們傳遞最新的環境理念,將學生培養成為理工結合的高層次、高境界、視野寬闊、基礎扎實的具有可持續發展潛能的復合型人才,在具備末端治理的技術同時也具有源頭控制的理念與方法,能夠去參與實施我國新世紀的環境戰略,建設環境友好型社會。

就業觀象臺:

畢業生可以到政府環境保護與監督管理部門、學校、科研單位等從事環境評價與規劃、環境監測與分析、環境監督與管理、環境科學研究等方面的工作,從事環境影響評價工作在當下也是一份非常熱門的工作,好多項目的開發以及工礦企業的新建都必須通過環保部門的環境評價,一些污染大、高耗能的企業往往還沒來得及投產運行就“胎死腹中”,敗倒在環境評估中,但是鑒于好多上述部門都是公務員部門,所以大家還必須要做好公務員考試的準備。由于環境壓力大和近些年來國家對環境工作的重視,因此也衍生出了許多環境咨詢公司,環境咨詢公司目前也是該專業大熱的就業焦點,環境咨詢公司向客戶提供多項環境相關的服務,其中包括生態和工業相協調的開發模式、項目建設書的編制(例如垃圾資源化處理及再利用工程項目建議書、污水處理工程項目建議書的編制等)、環境綜合治理項目的評估、城鎮綜合開發示范項目可行性研究。這些都為該專業畢業生的就業創造了良好的條件,廣大的私營企業因為我們的生態和生存環境受到壓縮而蓬勃發展,同時這也為我們環境科學與工程專業的畢業生提供了廣闊的就業平臺和從業空間。

生態學學科評估范文4

【關鍵詞】教育生態學 大學英語聽說 互動式教學

【基金項目】2013年湖南省普通高等學校教學改革研究項目(湘教通〔2013〕37號-638)、2014年湖南省教育科學“十二五”規劃英語教學研究專項課題(XJK014YYB001)的階段性成果。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)10-0127-01

1.引言

教育部2007年《大學英語課程教學要求》明確了大學英語的教學目標是“培養學生的英語綜合應用能力,特別是聽說能力,使他們在今后學習、工作和社會交往中能用英語有效地進行交際”。雖然近年來各高校不斷加強在英語聽說方面的投入,但聽說教學仍是英語教學的一個薄弱環節。將生態學原理滲透到現代教育中,用可持續發展的觀點思考和解決問題已漸漸成為教育發展的新方向。因此,本文試圖利用教育生態學中的生態位、共生和競爭的原理,構建生態化的互動式大學英語聽說教學模式,以期提高大學生的英語聽說水平。

2.教育生態學

教育生態學(Educational Ecology)是依據生態學原理,研究各種教育現象及其成因的一門交叉學科(吳鼎福 諸文蔚,2000)。生態位(Econiche)是其中一個重要概念,指的是每個種群都有不同于其他種群的時間、空間位置和在生物群落中的功能地位(楊持, 2008)。處于生態位類似或相近的種群由于面臨的環境和問題相仿,在資源有限的系統中必然產生激烈的競爭(范國睿,2000)。而在持續的競爭中,個體之間又相互依存,相互促進。正是這種“共生(Symbiosis)與競爭(Competition)”的關系使得資源有效利用,最終實現可持續發展。

3.生態化英語聽說互動式教學模式

在教育生態學相關原理的指導下,生態化互動式教學將傳統教學中教師為主體的生態位調整為師生雙主體的生態位,利用豐富生動的聽說材料,將難度不一的教學任務通過學生、教師和信息技術的多邊互動共同完成,不斷強化共生與競爭意識。該模式由任務設計、多元互動、成果產出、評價反饋四個步驟組成,需要指出的是模式中的教學步驟并非一成不變。

根據張善軍(2009)的多元互動教學模式程序圖,我們繪制了生態化英語聽說互動式教學模式圖(見圖1)。其中,中軸四個教學步驟和左右兩端兩個主要生態位構成模式圖的主體部分,實線箭頭代表教學實施步驟,虛線箭頭代表各個生態位所起的作用。

圖1:生態化英語聽說互動式教學模式

4.討論

在傳統英語課堂中師生之間普遍存在一種“權威―依附”的關系。教育生態學則認為教師和學生是課堂生態系統中至關重要的兩個生態位,他們都有不同于其他種的時間、空間位置和功能地位。教師既是管理者和評估者,更是導學者和同學者。教師應將話語主動權交由學生,由“一言堂”變為“共言堂”。在評價過程中,評價主體除教師外,學生的生態位功能也不容忽視。教師應引導學生進行自評和互評,讓學生和教師都成為評價主體,在互動中得到信息反饋,在人格平等的基礎上互相合作,實現教學相長。

在多元互動活動中,融洽的師生關系、難度不一的任務和多種訓練方式能幫助學生降低課堂焦慮感,為學生營造一個平等愉快的心理環境,讓每個學生都能在融洽、愉快的學習氛圍中獲得英語實踐和表達情感的機會。這需要教師加強對學生的情感關注,用自己的言行舉止傳達尊重、鼓勵和信任等情感信息。對于學生所犯的口語錯誤不必立刻糾正, 以免打斷學生的思路,在點評的時候點到為止即可。對于必須糾正的錯誤, 先肯定其優點再糾正,并且始終面帶微笑,用真摯的感情喚起學生的共鳴。對于后進生注意保護他們的自尊心和積極性,幫助他們樹立自信心、激發學習熱情。在聽說訓練素材方面,除了教材練習和考級試題之外,教師可以充分運用多媒體和網絡技術從互聯網和視聽資料中選擇難易適度的素材作為補充材料融入教學內容中,或者加工成多媒體教學資源,為學生營造真實自然的語言環境和生活情景。例如簡單易學的英文歌曲,清晰地道的Disney電影、VOA慢速英語和走遍美國等。在拓寬聽說訓練素材的同時,個人陳述、自由交談、調查采訪、短劇表演、歌唱比賽、觀影報告會等形式都可以成為學生自由選擇的訓練方式。甚至可以鼓勵學生通過網上搜索、圖書館資料查閱等途徑對知識進行編輯再造,利用互聯網或手機的英語學習軟件(如英語魔方秀等),學會地道的表達方式,實現與多媒體的人機互動。

5.結語

教育生態學主張將課堂營造成一個平等、開放、和諧的生態環境,使同處于這一教育生態系統中的不同教育群體互相依存,互相促進,以實現可持續發展。教育生態學理論指導下的互動式教學模式有利于發揮師生各自的生態位功能,在共生的基礎上相互競爭協同進化,最終提高學生的英語聽說水平。

參考文獻:

[1]范國睿.教育生態學[M].北京:人民教育出版社,2000:299.

[2]康淑敏.教育生態視域下的外語教學設計[J].外語界,2012,(5):59-67.

[3]吳鼎福,諸文蔚.教育生態學[M].南京:江蘇教育出版社,2000:2.

[4]徐錦芬,曹忠凱.國內外外語/二語課堂互動研究[J].外語界,2010,(3):51-59.

生態學學科評估范文5

標準版“陳歐體”“你只聞到我的香水,卻沒看到我的汗水;你有你的規則,我有我的選擇:你否定我的現在,我決定我的未來:你嘲笑我一無所有不配去愛,我可憐你總是等待:你可以輕視我們的年輕,我們會證明這是誰的時代。夢想,是注定孤獨的旅行,路上少不了質疑和嘲笑,但,那又怎樣?哪怕遍體鱗傷,也要活得漂亮。我是陳歐,我為自己代言?!?/p>

“陳歐體”式吐槽,源自聚美優品“80后”CEO陳歐。此前,一段由他親自擔綱出鏡的廣告視頻獨白在網上走紅。這則短短一分半鐘的廣告。成為2013蛇年春節最大的“槽點”之一。

“陳歐體”正在各大社交網絡引發瘋狂的仿寫熱。與此同時,國內各大院校的同學也紛紛亮出了自己創作的大學版“陳歐體”,為自己的學校代言。這些段子濃縮了各所大學的特色,又不乏幽默搞笑,不但成為了同學問的熱門談資。也讓全國各地諸多“非著名”的實力派院校為人所知。

坐標:華北

北京化工大學:低調的化學工程領軍者

“你只關注我的學校,卻沒看到我的汗水;你有你的‘985’我有我的‘211’;你否定我的現在,我決定我的未來;你嘲笑我男女失調不好去愛,我可憐你跟不上時代;你可以輕視我們校園的袖珍,我們會證明這是誰的時代;夢想是注定孤獨的旅程……我是北化人,我為自己代言!”

在名校聚集的京城,北京化工大學或許略顯低調。很多人不知道位于北三環邊上的這所大學,其實是一所老資格的重點大學。在北化那間不算起眼的校門背后,有多少科學工作者正在孜孜不倦的攻克難關,有多少國家重大尖端科技項目正在醞釀、研發。

北京化工大學是教育部直屬全國重點大學,國家“211工程”和國家“985優勢學科創新平臺”重點建設高校。1958年創辦時,北化的辦學目標就是一所“培養尖端科學技術所需求的高級化工人才”的高水平大學。1960年,北化名列全國64所重點院校之一。

北化最厲害的學院之一當屬化學工程學院?;W院于1996年1月在原化學工程系的基礎上組建而成的。現設化學工程系、環境工程系和化學工程研究所。有兩個本科專業:化學工程與工藝、環境工程。2001年,化學工程成為國家重點學科;2003年,在全國一級學科評估排名中,北化的化學工程與技術一級學科排名全國第6。

北化工另一個實力強大的學院則是材料科學與工程學院。該院包括聚合物科學系、聚合物工程系、功能材料系、碳及復合材料系、金屬表面工程系、國家碳纖維工程技術研究中心和分析與測試中心等單位。材料學科為國家重點學科;高分子材料科學與工程是學院教學與科研的傳統強項;碳及復合材料、無機非金屬材料和金屬材料防護學科在全國具有較高的知名度,材料科學與工程學科是“211工程”重點建設的學科。

很大程度上。北化的知名度也是由這兩個學院打造出來的。前些年電視上有旬隨處可聞的廣告詞“要想皮膚好,早晚用大寶!”,這滋潤了無數“屌絲”的“大寶”系列產品,就是由化工學院的科研人員開發研制的。材料科學與工程學院則更多的和什么“納米”材料、特殊型材聯系在一起。這個學院的畢業生每年都會有不錯的就業前景,中石化、中石油、中海油的公司特別青睞材料學院的優秀學生。

坐標:華中

南昌大學:實力超群的綜合性大學

“你只看到我的校名,卻沒看到我的‘211’;你有你的北京,我有我的南昌;你否定我的地理位置,我決定我的前景無限;你嘲笑我地處內陸交通閉塞,我可憐你總是浮夸;你可以輕視我們的低調,我們會證明這是誰的時代;哪怕身處中部也要活得漂亮。我是昌大,我為自己代言?!?/p>

過去不少南昌大學的同學都曾遭遇過這樣的尷尬:被人問起在哪里念書時,若是回答“南大”,多半會被誤以為“南京大學”或是“南開大學”。的確,在知名度上來說,后兩所“南大”會略勝一籌。事實上,位列“211”高校的南昌大學也非池中之物。于是。這些年來一個親切的昵稱在這所學校的同學里叫開了——“昌大”,獨一無二的“昌大”,正在為越來越多的人所知曉。

南昌大學是一所歷史悠久的綜合性大學,是江西省規模最大、實力最強的高等學府,也是江西省唯一一所列入國家“211工程”重點建設大學,并被教育部正式確定為江西省重點支持、部省共建的高校。2012年,該校還成為國家“中西部高校綜合能力提升工程”重點建設的14所院校之一。

身在中部的昌大,相較于沿海地區而言可能會少了許多便利條件。但即使如此,昌大展現了自己的實力。迄今為止,該校取得了硅襯底GaN基藍光LED技術、高速輪軌檢測技術與裝備、純電動汽車、國內第一代生產型LED高端裝備MOCVD系統等一批重大標志性成果。昌大的學研產用結合成果也令人矚目,先后建成了國家大學科技園、晶能光電、中興軟件公司、豐城低碳生態科技示范園、宜春鋰電及新能源汽車研究院等一批產業基地。

坐標:西北

西北農林科技大學:農林專業全國拔尖

“你只看到我的校名,卻沒看到我的實力;你有你的排名,我有我的教育部直屬和“985”“211”;你嘲笑我們不懂談情說愛只會埋頭做實驗,我心中默默忍耐;你可以輕視我們學枝不出名,我們會證明今后是誰的時代……哪怕不被重視我也要活得精彩!我是西北農林科大,我為自己代言!”

一口氣念下來?!拔鞅鞭r林科技大學”這個名字或許不會令很多人心生向往。在這個大學也講“面子功夫”的時代,又是“西北”又是“農林”的學校很難給人們留下不得了的印象。然而事實上。西北農林科技大學不僅是教育部直屬全國重點大學,也是中國最頂尖的32所副部級建制的重點大學之一。

西農1934年誕生的時候還叫西北農林高專,所在地陜西小城楊凌本是一片黃土?,F在。大學與小城已經“合二為一”,楊凌周邊全是西農的教學實驗園區。作為我國第一所由高校和科研單位合并組建,產、學、研緊密結合的研究型大學,西農在教學基地、試驗田、試驗農場、林場方面顯得尤為“奢侈”,僅校內就有“農業與生命科學實驗園區、動物生產教學實驗園區”等好幾處,校外的更是遍及全國16個?。ㄊ校?,共260余個。

看一個學校的專業優勢,不在規模大小,主要看她的學科水平和教學質量。西農的優勢學科中,排名第一的是植物生產類新專業,據說到目前為止只有6所大學開設此科,而西農的該專業僅次于浙大,是國內第二。此外,生命科學學院下設的專業和葡萄酒學院、水利與建筑工程學院的專業都是最近幾年報考的熱點。

西農漫長的發展歷史上,先后走出兩院院士14名。省部級領導干部30多人,300多人在廳、局級領導崗位上工作,絕大多數畢業生成為各行業的骨干。林學系72級畢業生、中央國家機關工委副書記陳存根,中國科學院地理科學與資源研究所研究員、生態學家趙士洞等一大批名流都是西農名人榜上的明星。

坐標:西南

云南大學:偏安西南的貴族

“你只看到了我的校名,卻沒有看到我的風景;你有你的清華園,我有我的東陸園;你有你牛氣的院士,我有我可愛的松鼠;你可以輕視我們學校沒有學霸,我們會證明今后是誰的時代!我是云南大學,我為自己代言?!?/p>

春城昆明,四季如春。當北京上海等一線城市的莘莘學子為“霧霾”“堵車”等無比煩惱時,云南大學的同學卻可以優哉游哉地享受讀書之樂。偏居西南一隅的云大,頗有些與世無爭的意思,然而這所低調的“211”重點大學,也有屬于自己的精彩。

生態學學科評估范文6

關鍵詞:城市土壤;重金屬污染;植物修復技術;大生物量非超富集植物;綜合評估篩選法

中圖分類號:X53 文獻標識碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2014.03.011

城市土壤因受人類活動強烈影響而區別于自然土壤,主要指厚度大于50 cm的非農用土壤,通常出現在城市和城郊區域[1-3]。城市化過程中的工業發展、城建工程的實施和居民日常生活等人類活動排放的污染物,以各種形式直接或間接地進入城市土壤,改變了城市土壤的理化屬性,造成了城市土壤的重金屬污染[4]。城市土壤重金屬既可通過直接接觸密集的城市人群而危害人體健康,又可通過對大氣、水體的影響而影響城市生態環境,進而影響生命安全[5-6]。城市土壤既可以為城市綠色植物的生長提供養分,是其必不可少的生長介質,又可以為土壤微生物提供棲息地,是其能量的重要來源之一,所以城市土壤是城市生態系統尤為重要的組成部分,與城市生態環境息息相關[5]。因此,城市土壤重金屬污染修復技術成為國內外學者研究的熱點領域。

1 城市土壤重金屬污染現狀

原成土母質和人為活動是城市土壤重金屬的來源,其中工業生產、機動車輛尾氣排放、生活垃圾堆棄等人為活動是造成城市土壤重金屬污染的主要因素。一方面,人為活動產生的重金屬以氣溶膠的形式進入大氣,經過干濕沉降間接進入土壤;另一方面,附著于廢棄物中,直接排入城市土壤,造成重金屬污染,甚至污染地下水。并且城市土壤重金屬污染具有一定的空間分布特征,總體表現為城區內部土壤重金屬含量明顯高于郊區,并且交通干線兩側、人類活動密集區、老工業區重金屬污染較為嚴重,而受人為活動影響較小的風景區、公園等功能區土壤重金屬污染則屬于中低度污染和輕微生態風險。

城市土壤Pb、Zn、Cu、Cd等重金屬多介質復合污染給人體健康帶來了極大的風險。食物鏈傳遞研究表明,重金屬已經不同程度地污染了我國的城市郊區菜地土壤[7-9],重金屬含量已超標的蔬菜大量向城市供應。除此之外,以揚塵為載體進入大氣的城市土壤重金屬,最終可通過人體的新陳代謝作用而進入體內并逐漸積累,從而直接威脅到人體健康。研究表明,北方沙塵暴天氣發生時,大氣環境中土壤重金屬元素濃度迅速增加,Pb、Zn、Cu、Cd的濃度比平常高出3~12倍[10-11]。據相關研究部門統計,上海市大約有1/3的大氣顆粒物來自于土壤揚塵[7]。此外,城市土壤重金屬元素的積累對植物、動物、微生物的生理生態等方面也產生一定的毒害,導致城市土壤的退化。

2 土壤重金屬污染修復研究現狀

近年來,科研工作者不斷探索重金屬污染土壤的修復技術,使物理、化學和生物等修復技術得到了較快的發展。由表1可知,盡管這些物理、化學修復手段對治理重金屬污染土壤具有非常重要的實踐意義,但仍具有投資大、修復效率低、對周圍環境干擾性大、易導致次生污染等諸多缺點。相比較而言,盡管植物修復技術有著種質資源較少、修復效果待改善和植物生長條件等局限性,但其仍具有技術和經濟上的雙重優勢,不僅能夠利用綠色植物的新陳代謝活動來修復土壤環境中的重金屬污染,而且具有一定的觀賞價值,有助于園林城市的建設。

廣義的植物修復技術是在多學科交叉點上發展起來的新技術,建立在植物對某種或某些化學元素的耐性和積累性基礎之上,利用植物及其根際共存微生物體系的吸收、揮發、降解和轉化作用來清除環境中的污染物的一門環境污染治理技術[12]。通常所說的植物修復技術是指選擇具有吸收富集土壤中污染元素能力的植物,并將該植物種植于特定重金屬污染的土壤上,隨著該植物收獲和植物組織器官的妥善處理,便可移除土體中的該種污染重金屬,最終達到污染治理與生態修復污染土壤的目的[13]。這種技術因為其在土壤污染治理方面的巨大應用潛力,吸引了各國相關領域的科學家進行相關研究,并取得了一定的進展。

2.1 超富集植物修復技術

現今已經發現的超富集植物約500多種,主要分布在氣候溫和的歐洲、美國、新西蘭及澳大利亞的污染區,但利用植物修復污染土壤則是近幾十年的工作。目前,關于超富集植物對重金屬耐性和積累性機理、修復性能改進及應用技術等方面的研究已經在全世界范圍內展開,并且也取得了一定的進展。此外,植物修復技術商業化因其工程性的試驗研究以及實地應用效果,在未來具有巨大的商業前景。

2.2 超富集植物修復的局限性

超富集植物在修復土壤重金屬污染方面表現出顯著的生態效益、社會效益和經濟效益。盡管利用植物修復技術修復重金屬污染土壤具有廉價、有效、使土壤免受擾動等優點,但是在實際應用中,超富集植物由于其固有的特點,大大限制了在植物修復技術中的應用。第一,大部分超富集植物生物量低下,嚴重制約了修復效率,且植株矮小,不便于機械化作業;第二,超富集植物引種易受到地域性限制,因其多為野生植物種質資源,區域性分布較強,難以適應新的生物氣候條件;第三,超富集植物往往只適用于某種特定的重金屬元素,具有較強的專一性,對土壤中其他含量較高的重金屬則表現出中毒癥狀,從而在重金屬復合污染土壤修復中的應用受到了限制;最后,超富集植物根、葉、果實等器官機械折斷、凋謝或腐爛等途徑使重金屬重返土壤,易造成二次污染,間接降低了修復效率。

2.3 大生物量非超富集植物與超富集植物修復技術

Ebbs等[16]認為超富集植物以外的其他大生物量非超富集植物也具有修復重金屬污染土壤的可能性,并提出農作物地上部可觀的生物量能夠補償地上部較低的重金屬含量的觀點。周振民等[17]指出了大生物量非超富集植物修復技術是一項非常有發展潛力的植物修復技術。因此植物修復技術走向工程實踐的主要任務是篩選與開發大生物量、富集重金屬能力強且具有觀賞性的復合型修復植物。

3 土壤重金屬污染大生物量植物修復技術研究進展

現有超富集植物種質資源貧乏,并且其具有自身的局限性,修復效果也有待于進一步加強,故植物修復技術還不成熟。另外,評價植物修復重金屬污染的標準是重金屬遷移總量,然而已經發現的超富集植物因其生物量小、生長緩慢而使重金屬遷移總量相對較低,自然種群中存在著對重金屬具有一定耐性的大生物量植物,雖然其單位質量的重金屬含量尚不滿足超富集植物的定義,但此時其所積累的重金屬絕對量反而比超積累植物的絕對量大。因此大生物量非超富集植物對城市土壤重金屬的修復作用更大。

3.1 大生物量修復植物的優勢

以大生物量植物種質資源作為篩選修復植物對象是有依據的,一方面,大生物量修復植物具備普通植物的功能特點;另一方面,大生物量修復植物還有普通植物不具備的諸多優點。主要表現為:

(1)高生物量植物種質資源豐富,有著巨大的潛力,可為篩選提供堅實的基礎;

(2)在進行城市土壤修復、調控大氣環境的同時,能夠美化環境,一舉兩得;

(3)具備觀賞性的大生物量修復植物,不會進行食物鏈的傳遞積累,減少了對人體的危害;

(4)大生物量植物對人類健康也有著一定的作用,如油松、核桃、桑樹等對桿菌和球菌的殺菌力均極強,花卉芳香油可抗菌,提高人體免疫力,可作為保健食品或調控大氣環境;

(5)在長期的生產實踐中,品種選育、植物栽培以及病蟲害防治等經驗日益豐富。因此,篩選大生物量植物修復城市土壤重金屬污染是可行的。

3.2 大生物量植物的耐性與積累性研究

4 大生物量修復植物的判斷標準與篩選

由周振民等[17]對重金屬污染土壤大生物量修復植物進行的綜合研究可知,其篩選對象主要為部分農作物、雜草、樹木和花卉。修復城市土壤的大生物量植物應具有一定的生態功能和觀賞價值,按觀賞部位可分為觀花的、觀葉的、觀芽的、觀莖的、觀果的五類;從低等到高等植物,從水生到陸生;有草本也有木本,有灌木、喬木和藤木,種類繁多。因此篩選既具有觀賞性又具有生態修復功能的大生物量修復植物就尤為重要了。

為了便于采取定性與定量相結合的綜合評估分析法篩選出具備此能力的大生物量修復植物,這就要求植物符合一定的判定標準。耐性特征、積累特征、觀賞性和生態調控功能是主要的評定指標,其中耐性特征和積累特征是最基本的判斷標準。耐性植物應該能夠在較高重金屬污染濃度的土壤上完成生命周期,并且污染處理的植物地上部生物量與對照植物的地上部生物量相比沒有明顯的下降,這才說明該植物對重金屬污染的土壤具有一定的耐性。積累特征以轉移系數和富集系數綜合表示,李庚飛等[25]研究表明,在利用大生物量非超富集植物進行重金屬污染修復時,若植物對某重金屬元素的轉移系數和地上部分富集系數均大于0.1,說明植物對該金屬元素具有富集的潛力。此外,植物觀賞性和固碳釋氧、吸收有毒有害氣體等生態調控功能等指標的納入,對采用綜合評估篩選法進行復合型修復植物的篩選更有意義。

大生物量植物種類繁多,盲目地篩選是不科學的。因此首先應該搜集資料,調查各種植物的特點及其本身生長習性,從中初選出最有可能成為修復植物的種質資源進行研究,之后再進一步確認。例如,可從受污染嚴重的區域采集仍然能夠正常生長的物種進行試驗,或從生長不易受環境影響的物種著手。初選大生物量修復植物在一定程度上可由植物的根、莖、葉初步判斷[26]。生物量與株高成正比,而生物量越大,修復效率也相應增大,因此株高是修復植物的重要選擇依據。為使篩選出的修復植物具有更好的實踐性,也應盡量地人為模擬與特定重金屬污染城市土壤條件相一致的環境條件,利用盆栽試驗篩選出大生物量復合型修復植物。

5 結 語

我國對植物修復重金屬污染土壤的研究起步較晚,篩選工作做得不多,大量有潛力的修復植物還有待發現,尤其是以大生物量修復植物為篩選對象將成為一個突破口。總的來說,用大生物量修復植物修復污染土壤的潛力巨大。在城市污染土壤修復中,大面積地應用與其他手段相結合的大生物量修復植物,既可以美化環境,又能帶來巨大的經濟效益。因此進一步提高大生物量修復植物的修復效率,應從生態位的理論出發,開展植物品種的篩選與培育、復合修復技術應用、修復效果驗證試驗等方面的研究,以適應城市需要,并將植物修復、觀賞植物苗木生產、園林景觀建設與生物質能利用有機結合,形成環境污染修復產業,走循環利用綠色發展之路。

參考文獻:

[1] 張磊,宋鳳斌,王曉波.中國城市土壤重金屬污染研究現狀及對策[J].生態環境,2004,13(2):258-260.

[2] 張甘霖,朱永官,傅伯杰.城市土壤質量演變及其生態環境效應[J].生態學報,2003,23(3):539-546.

[3] 黃勇,郭慶榮,任海,等.城市土壤重金屬污染研究綜述[J].熱帶地理,2005,25(1):14-18.

[4] Chen J.Rapid urbanization in China: A real challenge to soft protection and food security[J].Catena,2007,69(1):1-15.

[5] De Kimpe C R, Morel J L.Urban soil management: A growing concern [J].Soil Science,2000,165:31-40.

[6] 李敏,林玉鎖.城市環境鉛污染及其對人體健康的影響[J].環境監測管理與技術,2006,18(5):6-10.

[7] 黃益宗,郝曉偉,雷鳴,等.重金屬污染土壤修復技術及其修復實踐[J].農業環境科學學報,2013,32(3):409-417.

[8] 張勇.沈陽郊區土壤及農產品重金屬污染的現狀評價[J].土壤通報,2001,32(4):182-186.

[9] 王慶海,卻曉娥.治理環境污染的綠色植物修復技術[J].中國農業生態學報,2013,21(2):261-266.

[10] 王瑋,岳欣,劉紅杰,等.北京市春季沙塵暴天氣大氣氣溶膠污染特征研究[J].環境科學學報,2002,22(4):494-498.

[11] 莊國順,郭敬華,袁蕙,等.2000年我國沙塵暴的組成、來源、粒徑分布及其對全球環境的影響[J].科學通報,2001,46(3):191-197.

[12] 盛連喜,馮江,王娓,等.環境生態學導論[M].北京:高等教育出版社,2002:76-79.

[13] 吳志強,顧尚義,李海英,等.重金屬污染土壤的植物修復及超積累植物的研究進展[J].環境科學與管理,2007,32(3):67-72.

[14] Brooks R R, Lee J, Reeves R D, et al. Detection of nickeliferous rocks by analysis of herbarium specimens of indicator plants [J].Journal of Geochemical Exploration,1977(7):49-57.

[15] Chaney R L. Plant uptake of inorganic waste constituents [C]//PARR J F. Land Treatment of Hazardous Wastes. Noyes Data Corporation, New Jersey:Park Ridge,1983:50-76.

[16] 韋朝陽,陳同斌.重金屬超富集植物及植物修復技術研究進展[J].生態學報,2001,21(7):1 196-1 203.

[17] 周振民,朱彥云.土壤重金屬污染大生物量植物修復技術研究進展[C]//第三屆全國農業環境科學學術研討會論文集.天津:[出版社不詳],2009.

[18] 劉維濤,張銀龍,陳喆敏,等.礦區綠化樹木對鎘和鋅的吸收與分布[J].應用生態學報,2011,19(4):725-756.

[19] 黃會一,蔣德明,張春興,等.木本植物對土壤中鎘的吸收、積累和耐性[J].中國環境科學,1989,9(5):323-330.

[20] 余國營,吳燕玉,王新.楊樹落葉前后重金屬內外遷移循環規律研究[J].應用生態學報,2009,7(2):201-208.

[21] 王廣林,張金池,莊家堯,等.31種園林植物對重金屬的富集研究[J].皖西學院學報,2011,27(5):83-87.

[22] 許妍,周啟星.天津城市交通道路揚塵排放特征及空間分布研究[J].中國環境科學,2012,6(12):34-39.

[23] 劉家女,周啟星,孫挺.Cd-Pb復合污染條件下3種花卉植物的生長反應及超積累特性研究[J].環境科學學報,2006,26(12):2 039-2 044.

[24] 陳輝蓉,吳振斌,賀鋒,等.植物抗逆性研究進展[J].環境污染治理技術與設備,2001,2(3):7-13.

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