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食物鏈的重要性范文1
【關鍵詞】中國古典舞;步伐連接;跳躍;身法與步法
中圖分類號:J722.4 文獻標志碼:A 文章編號:1007-0125(2015)04-0161-01
一、跳躍中步伐的作用
(一)力量作用:跳躍前的蓄力
1.反作用力。反作用力是身體在運動中作用于地面而產生的力,是指髖、膝、踝部的屈、伸肌群使下肢完成下蹲與起直動作的力量能力。起跳前上身的重力要通過腿部下行壓到腳掌上,要經過沉、松踝到腳,使腳與地板發生的反作用力再反彈到空中,這是運動規律。而古典舞的沉和蹉步并不是一個過渡,它是一個力的轉換,使人體最大限度的騰空。由于這種反作用力使人體可以拋向空中,所以它也是跳躍中最為主要的核心的用力方式。
2.速度性力量。跳躍中的“步伐”的主要目的是為技術技巧作鋪墊,強化身體韻律與動作技能的有機結合。那么跳躍前的力和在空中的力是不一樣的,跳躍前的力屬于加速用力類動作,用于各種快速舞姿及動作的形成和變換、快速技巧完成等過程中。通過快速縮短肌肉長度來克服阻力,是舞者完成快速動作的力量能力。那么跳躍中的“步伐”需要這種能力素質來幫助我們完成空中的舞姿造型,但光有基礎能力是不夠的,因為古典舞中的步伐是既要有“能力”也要有“勁力”。
3.勁力。中國古典舞身韻講究“形、神、勁、律”。其中“勁”是指舞蹈的力度有著輕重、強弱、急緩、頓挫、延伸等區別和對比。身韻要融化在一切舞姿和技術技巧中。那么跳躍中的“步伐”就需要把這種韻的“勁力”化入“能力”之中,運用身體的“反作用力”去蓄力,運用“抻勁”去緩沖,運用“寸勁”去爆發,這些力量的作用就顯得尤為重要。
二、身法與步法的關系
(一)身與步的統一協調關系
1.步伐――古典舞風格化的體現之一。步伐就是舞蹈風格化的體現。“竄、蹦、跳、躍”這四個字給人一種快速的閃電式的印象,古典舞的蓄力和沉氣正是借助這種地面反作用力,以及速度的轉化才能出現爆發在空中的一瞬間的力量。步伐也具有自身的特性,如:蹉步的“脆”勁,擺扣步的剛健灑脫,圓場的靈活多變,慢步的抒情性以及要求完美的造型性。同一步伐也會展現不一樣的風格。這些步伐可以很好地展現出舞者的不同情緒和性格特點。這些流動的勢態就是古典舞獨有的風格特點并通過步伐體現出來。
2.身法帶動步法――走留的動勢延續和放射。人們常用“行云流水”、“閃展騰挪”等贊揚古典舞,而這的形象性的描述離不開中國古典舞“身法”的千變萬化。以“身”帶“步”就形成了上下身的走和留的力的延續,如:圓場步,在圓圈上做橫擰,再逐步加旁提,然后變為旁提擰,這時要求學生尋找“向心力”的運動感覺;這種上身旁提擰的動律促使腳下的動律也是向心的,在大圓中找小圓,讓后背去感受腳下步伐的線路,使全身在順勢的動律下流動起來。又如擺扣步,要求上下身相互配合。走下留上的動勢,一虛一實的轉換;走為實留為虛,走是動勢的延續、留是動勢的放射。以身帶步,簡單講就是運用身法帶動步伐,這種“子午相襯”、對立統一、協調與反襯的概念,突出了中國民族傳統文化的審美觀,也適應了中國古典舞的審美要求。
三、動勢中步伐的作用
“步伐”除了要有力量的積淀,身法的帶動,還需要“勢”的連接,即“靜中有動,動中有勢,動靜結合”?!坝伸o到動”就是所謂“起范兒”,或稱之為“預動”,從預動起跳到起跳是“心與意合,意與氣合,氣與力合,力與形合”的過程,這是進入跳躍前舞者必須具備的一種心理和身體的發動力。靜止的動作中透著動作的狀態,而這種狀態也是通過動勢來表現的。要根據跳躍組合動作的性格特點把跳躍前的預動和步伐連接的“動態”相結合,從而表現出“勢”態來。步伐連接是為了在空中更好地呈現舞姿,在一瞬間屏氣、停頓、控制舞姿造型,使運動產生的瞬間美凝聚,達到“動靜結合”的效果。由此步伐的連接可以順勢連接強調“圓潤順”,也可以逆勢連接強調“閃展曲”,通過步伐讓技術技巧組合有一定的起伏變化,使畫面保持完整,舞臺空間更飽滿,利用步伐的進、退、動、止、回旋、轉身讓身體在空間中流動,使上下身動律統一、動作協調、動勢和諧。
四、結論
中國古典舞既能做出順水推舟、一氣呵成的順勢,又能達到起伏不斷、相反相成的逆向效果。而正是這種又順又逆的特殊規律使動作產生了強烈的對比性。這就達到了古典舞“舞律”之奧妙。實際上跳躍是古典舞的終極目標,因為跳躍的訓練是:踢腿的速度、力度和幅度以及舞姿在課堂中全部訓練過程的結節點。而舞姿的形成,擦地的過程,踢腿的速度、勁力、方法,都可以在一個跳躍動作中體現。所以在教學中不僅僅只是關注起跳后的空中舞姿的形成,而應該把它作為一個整體進行訓練。
參考文獻:
食物鏈的重要性范文2
教學目標
知識與技能:知道食物鏈和食物網的概念;掌握食物鏈的組成結構;認識食物鏈中的生產者、消費者和分解者的作用。
過程與方法:能用食物鏈和食物網描述生物間的食物關系;能把食物鏈中的生物劃分為生產者、消費者以及分解者;能分析缺少分解者的后果。
情感、態度與價值觀:意識到食物鏈中每一種生物的重要性;體會自然界中的生物都是相互聯系的。
教學重點、難點
重點:能用食物鏈和食物網描述生物間的食物關系,把食物鏈中的生物劃為生產者、消費者以及分解者,并意識到每一種生物的重要性。
難點:認識分解者的作用。
教學過程
(一)故事情境——漾起認知微波
電子白板拉幕出示故事情節。
師:在這個小故事里,發生了什么樣的事情?
學生交流“螳螂捕蟬,黃雀在后”的故事。(教師相機利用動畫呈現吃與被吃的場景。)
師:這節課我們將學習“有趣的食物鏈”。螳螂捕蟬,黃雀在后,比喻只看到前面有利可圖,不知道禍害就在后面。今天我們研究的是螳螂、蟬、黃雀之間是什么樣的食物關系。像這樣的生物之間的食物聯系,我們稱之為“食物鏈”。(運用電子白板的頁面折疊功能出示課題。)
設計意圖:白板拉幕出示的故事帶有一種神秘感,讓學生眼前一亮,符合小學生的年齡特點。教師結合動態的畫面,將學生由故事的情境引入科學的話題。學生在交流碰撞中認識到黃雀、螳螂、蟬三者之間食物的鏈接關系。
(二)個性引導——激起探究巨浪
(1)探尋簡單的食物鏈
電子白板拉幕出示“田野”圖片。
師:下面我們一起來看看在這片土地上生活著哪些生物?(用白板放大鏡的功能顯示漿果、田鼠和貓頭鷹。)
師:你能找出它們之間的食物關系嗎?
在學生發言指出“漿果被田鼠吃,田鼠被貓頭鷹吃”之后,教師指名學生上臺用電子白板筆以箭頭形式表示出它們之間的食物聯系。結合學生個性化的表示方法,教師指導:箭頭指向誰,即表示被誰吃。
設計意圖:電子白板呈現場景圖,將這些生物放在一定的環境中,更能突顯它們與環境之間的密切關系?!胺糯蟆背尸F,使學生聚焦于研究對象。學生上臺用白板筆直接畫出三者之間的食物關系,包括畫圖方式的調整,初步顯現電子白板較強的交互功能,有助于學生在展示自己想法的過程中主動建構對“食物鏈”的理解。
師:在這條生物鏈中,科學家把自己制造食物的生物稱為生產者,我們來看一看對于生產者的視頻介紹(播放“生產者”視頻)。以其他生物為食的稱為消費者(播放“消費者”視頻)。
學生觀看“生產者”視頻和“消費者”視頻。
師:看完了視頻介紹,誰來講講——在這條生物鏈中,誰是生產者,誰是消費者,為什么?
學生在電子白板上操作:拖動圖片到右上方的空白框中,“貓頭鷹”和“田鼠”將顯示“消費者”字樣,“漿果”將顯示“生產者”字樣。
設計意圖:充分利用電子白板“群組屬性”的功能,設計自主互動環節,幫助學生主動辨識“生產者”和“消費者”,從而激發學生學習的積極性。
(2)研究簡單的食物網
師:我們都知道,在同一棲息地上共同生活在一起的動植物往往不只三種,那多種動植物生活在一起的時候,它們又存在怎樣的食物關系呢?
教師繼續用電子白板的“放大鏡”功能在“田野”圖片中顯示其他生物:狼、兔子、蛇、小鳥。
師:在這樣一種生存環境中,你們能找到幾條食物鏈?請各小組討論后,用箭頭表示出來。(不同的食物鏈用不同顏色的筆畫出。)
學生小組交流并匯報,上臺用白板筆連一連本組發現的食物鏈。其他組學生補充發言。
設計意圖:在食物網的概念描述中,電子白板設置的背景仍強調“棲息地”的重要性。在尋找不同的食物鏈過程中,電子白板充分地容納并展示了不同小組學生的不同想法,促進學生認識到一種生物不僅僅以另一種生物為食,從而認識到棲息地中生物食物的多樣性。
師:你們看,這樣交叉在一起的食物鏈像什么?
結合學生回答“食物網”,白板呈現連線交織成網狀情況;如果學生回答不出,則先演示連線呈網狀,啟發學生回答。
師:生物學家把這樣相互交叉在一起的食物鏈,形象地稱為“食物網”。
出示問題:在這樣一個食物網中存在幾條食物鏈?每一條食物鏈都是從什么開始?到什么終止?
師生小結:食物鏈通常從植物開始,到兇猛的動物終止。
設計意圖:電子白板上一個個箭頭顯現的食物鏈是學生對所學內容理解后的反饋。學生也正是在這樣的良性互動中明白了食物鏈的概念。繼而,電子白板演示輔助學生的認識從線狀的食物鏈自然走向網狀的食物網。
(三)深入分析——掀起思辨狂潮
師:由前面的交流,我們知道,食物鏈的源頭一般在植物,那么植物的養料又從哪里來呢?(播放“分解者”視頻。)
師:在下面的這片草地上生活著這樣一些生物——(白板出示:狼、蛇、田鼠、水稻、真菌和細菌、羊、草。)
學生辨識:哪些是分解者,哪些是生產者,哪些又是消費者?
學生用電子白板筆拖動不同的生物到不同的類別,正確的則留在相應方框內,不正確的則返回原處。
設計意圖:電子白板交互性強的特點在這一環節體現得非常明顯,學生在用白板筆操作過程中,白板的即時反饋,幫助學生認識到生產者、消費者和分解者之間的區別,加深了他們對于概念的理解。
師:請把它們的食物鏈用不同的顏色連一連,你發現了什么?
學生操作,交流。教師引導發現:通過物質循環、能量流動及信息傳遞,生態系統中各種生物聯系在一起。
師:如果在這個生態系統中,沒有了分解者會怎樣?(點擊 “分解者”消失。)
結合學生的發言,教師小結:如果沒有分解者的作用,地球上的動植物殘體和有機物將得不到分解,地球上將遍布垃圾;如果沒有分解者的作用,植物生長的營養將會枯竭,生產者將不能生產,消費者將得不到食物,地球上的生命也就無法維持。因此,分解者的分解作用是地球上生命波浪式發展、螺旋式進化的原動力之一??梢?,分解者非常重要,缺它不可。
師:在這個生態系統中,食物鏈和食物網把每種生物緊密地聯系起來。在這個食物網中,如果缺少某種生物會造成怎樣的后果呢?下面我們來看一段文字:
(白板展示數據分析)如果一條蛇一年能吃60只老鼠,一只老鼠一年糟蹋5千克糧食。據統計,人類每年要吃掉200萬條蛇,那么一年過去,相當于放過多少只老鼠?損失多少糧食?
師:你們從中讀懂了什么?
師生總結:食物鏈中每一種生物,都充當著重要的角色。某一種生物的消失或數量急劇減少,就將影響到其他生物的生活和周圍的環境。
設計意圖:學生通過自主分析,并親手用白板筆勾畫出的食物網,加深對生物之間緊密聯系的認識與理解?!胺纸庹摺钡南t直接造成物質循環的缺失。
教學反思
1.方式多樣化,靈活性強
電子白板能及時、方便、靈活地引入多種類型的數字化信息資源,并可對多媒體材料進行靈活地編輯、組織、展示和控制。這使得它的呈現方式更加靈活,可以根據學生的反應、課堂的生成,為教師及時調整提供技術上的支撐。尤其在尋找食物鏈,辨別生產者、消費者和分解者等環節,根據學生的認知與分析,靈活地呈現學習內容,完善學習環節,同時對學生的學習給予及時反饋,大大提高了學生學習的熱情與學習效率。
2.突破重點難點,技術性強
本課教學對象是六年級學生。他們求知欲和動手能力較強,有自我表現的欲望。在本課中,教師將電子白板的群組、拉幕、頁面折疊等功能都充分加以應用,以期實現通過白板課件來解決本課重難點的愿望。比如,在突破食物關系的斷裂對于自然界的影響這一重難點時,教師就將這一食物關系放在整個食物網的大環境下,當運用電子白板的隱藏功能將某一生物隱藏起來時,這種食物關系的斷裂所帶給大自然的影響會更加明顯,學生的感受也會更加深刻。
3.教育信息化,具有革命性
食物鏈的重要性范文3
實驗是小學科學課的重要組成部分。用實驗創設情境,通過學生觀察實驗現象、動手做實驗、動腦思考,創設寓教于樂的問題情境,能激發學生的學習積極性,使他們產生主動探索的動力。如在教學《導體與絕緣體》時,首先讓學生觀察簡單的電路連接,說說電流在電路中是怎么流的;接著討論將電路中的導線剪斷,會出現的情況及原因;最后想辦法重新接亮小燈泡。在此過程中,學生發現電線外部包著的塑料不能讓電流通過,而電線里面的銅絲可以讓電流通過。他們會提問:為什么塑料不能讓電流通過,而銅絲可以讓電流通過?它們這是什么性質?生活中哪些物品可以讓電流通過,哪些物品不能讓電流通過?從而引出本節課的教學重點:象銅絲這樣容易讓電流通過的物品叫導體,而象塑料這樣不容易讓電流通過的物品叫絕緣體。生活中還有許許多多導體和絕緣體,我們一起來檢測一下吧。學生帶著問題進行研究,有一定的目的性,實驗效果會事半功倍。
二、用游戲創設問題情境
小學生的特點是好動、好玩。簡單的小游戲,能激發學生的探究熱情。因此,將科學教學游戲化、趣味化、生活化,能使學生對科學學習產生濃厚的興趣,滿足他們好玩、好動的心理,使他們的注意力持久、穩定,教學效率高。如《磁鐵的磁性》一課中,上課開始,我發給每個學生一塊磁鐵和一些生活中常見的物品,讓學生玩磁鐵的游戲。在玩中,學生發現了許多磁鐵有趣的現象:為什么沒碰到就吸住了?為什么隔著物體也能吸到?為什么能吸鐵而吸不了其它東西?為什么我的磁鐵遇到我同桌的磁鐵會跑?帶著這些問題,學生的學習興趣高漲,激發了他們進一步探究磁鐵性質的愿望。其實,在他們提的這些問題中包含了磁鐵的許多性質,如能吸引鐵制成的物品,能隔著物體吸鐵,同極相斥異極相吸等。這些幾乎涵蓋了本單元的重點知識,學生聯系起來,使本單元的知識融會貫通。
三、用實物創設問題情境
實物情境形象、直觀,能較好地激活學生這個學習主體,讓學生產生強烈的探究欲,能較好地調節課堂氣氛,加深對所學內容的印象。如教學《維護生態平衡》一課,我在黑板寫出草一兔一鷹這條食物鏈,提問看到這條食物鏈,你能提出什么問題嗎?(食物鏈中的一環受到破壞,結果會怎樣?)設想一下,如果鷹少了會怎樣?(野兔、老鼠沒有天敵,大量繁殖,破壞草場,許多青草來不及長出就被吃光,草原沙漠化;兔子失去食物餓死、遷移;牛羊無草可吃,牧民失去收入)兔子少了會怎樣?(老鷹缺少食物來源會餓死,數量減少。草瘋長容易釀成火災)綠草少了會怎樣?(兔子、老鷹數量銳減,牧民無處放牧。這都是為什么呢?(回到板書“食物鏈”:吃與被吃相互影響,環環緊扣,一個環節受到破壞,生態系統就會失去平衡)剛才,我們假想了草原上許多種可能出現的情況及后果。在現實生活中,這些動物和綠草在減少嗎?是誰使得它們的數量在減少?人類的什么行為會造成鷹、兔子的減少或草的減少嗎?然后小組討論、全班交流。本節課,從研究草原上鷹、兔、草的食物關系問題情境開始,引出一系列問題,讓學生設想如果食物鏈的一個環發生了變化,會發生什么現象,推測草原上某種動植物增減后生態平衡狀態的變化,建立生物群落的概念,使學生體會到維護生態平衡的重要性。
食物鏈的重要性范文4
關鍵詞:環保意識 課堂教學 課外活動
中圖分類號:G633.9 文獻標識碼: C 文章編號:1672-1578(2012)10-0129-01
地球是迄今為止人類唯一能夠生活的場所。但是隨著社會的進步,科技的發展,人類對環境的利用越來越多,環境的質量變得越來越差,逐漸難以適應人類的生存和發展。環境問題已成為當今世界面臨的重大問題,拯救地球,保護環境,已經是刻不容緩!實現可持續發展,需要依賴于全社會公民環保意識的提高;而公民環保意識的提高,很大程度上要借助于學校教育。中學生物課程中包含著環境教育的內容,所以在中學生物教學中滲透環境教育是非常便利的。每一位生物教師都要發揮自己的學科優勢,在教學中滲透環保教育,從而提高全社會公民的環保素質。
那么,在生物教學中應怎樣滲透環保教育呢?筆者覺得可以從以下幾個方面進行:
1 充分利用課堂時間
利用課堂時間,我們可以進行以下教育:
1.1國情教育
“地大物博”是我們經常掛在嘴邊的一句話:我國的國土面積位居世界第三,耕地面積位居世界第四,礦山資源位于世界第三等等,而往往忽略了“人口眾多”!由于我國人口基數大,使得人均占有量遠遠低于世界平均水平,如:人均國土面積只有世界人均的1/3,耕地只有1/3,礦山資源只有1/2。所以,在講解“人類影響環境”、“創造人與自然的和諧”時,應著重強調:雖然我國地大物博,動植物資源十分豐富,但是由于人口劇增,造成了森林和耕地面積減少,水資源危機,環境污染等嚴重問題,同時也造成了一些珍稀動植物面臨滅絕的危險。以此來激發學生保護環境的緊迫感和責任感。
1.2生態學知識教育
學生的環保意識差,根本原因是缺乏一些環境科學基本知識和生態學的基本知識。所以,在平時的課堂教學中,要進行這方面知識的普及教育。比如在講授生態系統穩態的維持時,要向學生著重強調:生態系統中各種生物間的密切關系和依賴性。食物鏈越復雜,系統的自我調節和自我恢復的能力就越強;反之就越弱。所以我們不要輕易破壞食物鏈。其次,是學生覺得環保離自己很遠,我們可以結合“食物鏈”的“生物富集作用”:有毒物質的濃度沿著食物鏈逐級被放大,從而危害人類的健康。然后再舉生活中的例子:有些人喜歡吃青蛙,不但破壞了食物鏈,使農業害蟲增加,同時,青蛙體內富集的有毒物質也進入了人體,危害自己的身體健康。由此說明環保與每個人息息相關。
1.3個人環保意識教育
可以從以下幾個方面進行普及環保知識教育。
(1)從衣、食、住、行方面進行普及環保常識教育。衣:真皮大衣、鱷魚皮腰帶、貂皮大氅等。食:各種山珍海味,甚至國家級保護動物如:穿山甲等,都被端上了餐桌;一次性餐具和塑料袋,這些白色污染到處都是。?。焊鞣N生活垃圾堆積成山,且不分類,引來蒼蠅滿天飛,造成嚴重的環境污染;建筑物上的各種玻璃幕墻,不但存在安全隱患,還會造成光污染。行:出門步行和騎自行車,低碳環保;而大多數人選擇開車,導致路上車水馬龍,嚴重堵車,影響工作效率,且碳排放超標,引起溫室效應。
這樣的例子舉不勝數。同學們,你還認為環保離我們很遠嗎?
(2)從學校生活看。讓我們從校園生活看環保。寫錯一個字撕掉一張紙,雪白的紙張瞬間變成廢紙,一棵棵大樹倒在我們面前;打掃衛生是每天都要做的事情,但是同學們有沒有意識到:我們浪費了多少水?比如涮拖把的時候,從來不關水龍頭,任水流淌,你涮罷來我登場,水聲依舊,那是“水”的眼淚在飛。這樣的例子數不勝數。
1.4法制教育
《京都議定書》是一部關于減少碳排放,減少溫室效應的國際公約。我國政府已經加入此協定,并按照協議:以不惜經濟發展放緩的代價,自覺減少碳排放,顯示了一個負責任大國的風范,為我國增加了國際話語權。另外我們國內,也把保護環境和保護野生動植物提上了法律議程。到目前為止,我國已相繼頒布了一系列法律條文,如:《中華人民共和國環境保護法》、《中華人民共和國野生動物保護法》、《中華人民共和國森林法》、《中華人民共和國濕地法》等多部法律,為保護環境和野生動植物提供了法律保障。
2 開展豐富多彩的課外活動,強化環保意識
2.1組織學生走向社會,進行社會調查和參觀,讓其親自體會到保護環境的重要性
我們鎮的北面有古老的黃河故道,河水本來清澈見底,河中的魚兒清晰可見。但是,后來在河的北側建了一個鋼鐵廠,緊鄰河邊,各種工業廢水和廢渣直接排放到河中,導致水體污染,不堪入目;鋼鐵廠排出的工業廢氣,不經處理,直接排向空中,嚴重污染空氣。黃河附近有家飛機場,飛機的安全起降也受到很大影響。當筆者帶領學生去參觀黃河故道時,大家都很震驚 ,深切體會到環保的緊迫性。
2.2舉行各種特色活動,提高環保意識
比如辦黑板報、手抄報等。我們學校分別舉行了:“世界水日”、“世界環境日”、“世界糧食日”、“世界人口日”等數期手抄報比賽。學生通過上網查資料、辦板報等大大提高了環保意識。
2.3聽講座、看宣傳片
不定期的為學生開設一些有關環保的講座,看環保專題片,通過直觀的體驗,讓學生意識到環保的重要性。
2.4關注新聞、報刊、雜志
每年9月至10月,候鳥從西伯利亞、內蒙古草原、華北平原等地起飛,分東、中、西三路南遷,但是每年的南遷路上都有無數只鳥兒命喪黃泉。據有關報道,今年秋天以來,在湖南羅霄山脈的“千年鳥道”上,有一批候鳥被人捕殺;在天津北大港,我國一級保護動物東方北鸛,有20多只遭投毒死亡,而全世界不足2500只等等。這些引起了許多環保人士的關注,他們紛紛行動起來,同違法犯罪作斗爭,“保護野生動物,我們在行動”!
3 教師應以身作則,做好榜樣
食物鏈的重要性范文5
1 材料與方法
1.1 數據來源
本研究的數據來源于 2006 年和 2009 年“凈水漁業”項目對五里湖漁業資源和生態環境的調查數據, 調查的 15 個站位如圖 1 所示。分別在2006 年 9 12 月進行了 4 次調查和 2009 年 3 12月 10 次調查, 對漁獲物進行生物學測定和胃含物分析。在數據處理和分析中, 進行了漁業資源生物量、食物組成矩陣、生產量/生物量 (P/B)、消耗量/生物量(Q/B)等主要參數的估算, 并參考了漁業數據庫網站()等文獻資料,具體文獻見表 1 和表 2, 基本滿足生態能量通道模型的數據需求。
1.2 研究方法
1.2.1 模型構建的基本原理
Ecopath 建立的是一個靜態模型, 即假設建模對象的生態系統中全部生物功能組是穩定的, 這表示生態系統的總輸入與總輸出始終相等, 那么就可以用公式表示為:Q=P+R+U, 這里 Q 是消耗量, P 是生產量, R 是呼吸量, U 為未消化的食物量。Ecopath 模型定義生態系統是由一系列生態關聯的功能組(box 或group)組成, 所有功能組必須覆蓋生態系統能量流動全過程, 這些功能組的相互聯系充分體現了整個系統的能量流動和物質循環過程。系統中功能組可以包括有機碎屑, 浮游生物, 一組魚類,規格、年齡或生態特性相同的魚種。文獻[1,3]對Ecopath 模型的基本原理進行了介紹。根據熱力學原理, Ecopath 模型定義系統中每一個功能組(i)的能量輸出和輸入保持平衡: 生產量 捕食死亡 其他自然死亡 產出量=0。模型用一組聯立線性方程定義一個生態系統, 其中每一個線性方程代表系統中的一個功能組。該模式可以用以下兩個基本方程表示:Pi=Yi+Bi+Bi×M2i+Ei+BAi+M0i×Bi,Qi=Pi+Ri+Ui其中:( )01 EEi iiiPMB = ;21DCnj jiij iQMB=×= ∑上述方程中, Pi是功能組 i 的總生產量, Yi是總捕撈量, Bi是生物量, Ei是凈遷移, BAi是生物量積累, Ri是呼吸量, Ui是未消化的食物量, Qi是消耗量, M0i是其他死亡率, M2i是捕食死亡率, EEi是功能組 i 的生態營養效率, 指生產量在系統中利用的比例; DCji是被捕食者占捕食者 i 的食物組成的比例, 五里湖生態系統模型的食物組成見表 1
1.2.2 功能組的劃分及食物組成
Ecopath 模型可以定義 12~50 個功能組。在定義功能組的數量時,需要掌握生態學和生物學資料的范圍和深度以及研究目的, 考慮生態系統中能量從有機物經過初級生產、次級生產到頂級捕食者流動的每一個通道的分支。五里湖生態系統的營養通道模型由 17個功能組構成(表 1)。根據調查數據的實際情況并為了更好地在模型中應用, 功能組的定義與分類學略有不同, 但基本覆蓋了五里湖生態系統能量流動過程。其中將增殖放養的鰱、鳙、貝類劃分為單獨的功能組; 栽種的植物根據魚類捕食范圍,分別劃分為兩個功能組即沉水植物和其他維管植物; 按照模型平衡的要求, 將碎屑作為單獨的功能組, 其余的功能組成分如下: 野雜魚包括似(Toxabramis swinhonis)、 (Hemirhamphus ku-rumeus)、圓吻鲴(Distoechodon tumirustrisn peters)、蝦虎魚(Ctenogobius giurinus)、青 (Oryziaslatipes sinensis)、刺鰍 (Mastacembelidae aculea-tus)、棒花魚(Abbottina rivularis); 草食性魚類包括草魚(Ctenopharyngodon idella)、團頭魴(Megalobrama amblycephala); 大型蝦蟹類包括青蝦(Macrobrachium nipponensis)、秀麗白蝦(Palae-mon modestus)、中華絨螯蟹(Eriocheir sinensis);軟體動物包括河蜆(Corbicula fluminea)、中華圓田螺 (Cipangopaludina cahayensis) 、 銅 銹 環 棱 螺(Ballamya purificata); 其他底棲動物包括粗腹搖蚊(Pentaneura spp.) 幼蟲、中華顫蚓 (Tubifexsinicus Chen)、蘇式尾鰓蚓(Brachiura variegatum)、羽搖蚊(Chironomus plumosus)幼蟲; 其他維管束植物包括茭草(Zizaniz latifolia)、蘆葦(Phragmitiscommunis)、杏菜(Nymphoides peltata)、菱(Myriophy-llum spicatum); 鯽類包括鯽(Carassius auratus)、
(Rhodeus sinenise gunther)、高體
(Rhodusocellatus) 、 無須 (A.gracilis Nichols) 、 彩副 (Paracheilognathus imberbis); 其他食魚性魚類包括紅 鰭 原 (Cultrichthys erythropterus) 、 黃 顙 魚(Pelteobagrus fulvidraco)、烏鱧(Channa argus)、鱖(S.chuatsi/S.kneri)、花 (Hemibarbus maculates)、 (Elopichthys bambusa); 沉水植物包括微齒眼子菜 (Potamogeton maackianus) 、 苦 草 (Vallisneriaspiralis)、馬來眼子菜(Potamogeton malaianus)、聚草(Myriophyllum spicatum)、輪葉黑藻(Hydrillaverticillata)。
1.2.3 Ecopath 模型的調試
有了準確可靠的參數來源,為了達到生態系統的輸入和輸出保持平衡, 需要對 Ecopath 模型進行調試。反復調整不平衡功能群的食物組成以及其他參數, 模型平衡滿足的基本條件: 0<EE≤l 及 P/Q<0.3。在數據提交和處理過程中, 可以運用模型自帶的 Ecowrite 模塊記錄數據的來源及引用情況, 并用 Pedigree 模塊來評價數據和模型的整體質量, 本研究 2 個時期的模型置信區間為±20%。
2 結果與分析
2.1 模型運行結果
通過建立五里湖生態系統的 Ecopath 模型,得到 2006 年和 2009 年 2 個時期的輸入和輸出結果(表 2 和表 3)。
2.2 營養級間的能量轉換效率
2006 年和 2009 年五里湖生態系統各營養級間的能量轉換效率如表 4 所示, 在兩個時期都有2 條食物鏈, 即牧食和碎屑食物鏈。營養級Ⅰ Ⅱ的能量轉換效率 2009 年高于 2006 年, 營養級Ⅱ Ⅲ的轉換效率 2006 年高于 2009 年。營養級Ⅲ Ⅳ及較高營養級的轉換效率在 2 個時期相差不大。2006年五里湖生態系統的總轉換效率為4.1%, 系統總能流有 65%通過碎屑鏈傳遞; 2009 年五里湖生態系統的總轉換效率為 4.9%, 碎屑鏈的重要性略有降低, 系統總能流有 60%通過碎屑鏈傳遞。生態系統流經碎屑的能量有所增加, 總流量也由3.1%增至 10.0%。
2.3 生態位重疊分析
生態位是現代生態學中表述生物種間關系的重要概念之一。Ecopath 模型采用 Pianka[26]的方法,進行捕食重疊(predator overlap)和獵物重疊(preyoverlap)指數分析。Pianka 指數(Pianka index)是判定兩個功能組對同一被捕食者的生態位重疊程度的指數: 當數值為 0, 表明兩個功能組對同一捕食對象沒有競爭; 當數值為 1 時, 表明兩個功能組對同一捕食對象競爭激烈, 即兩個功能組的生態位完全重疊。通過建立 Ecopath 模型, 對五里湖2006 年和 2009 年的營養生態位重疊進行了定量分析, 濾食性生物(鰱、鳙、軟體動物)與生態系統各功能組的獵物重疊指數見表 5。由表 5 可見, 在 2006 年, 與鳙具有顯著生態位重疊的有湖鱭、鯉、鯽、野雜魚、鰱、大型蝦蟹類、軟體動物等功能組; 在 2009 年, 與鳙生態位重疊程度有所下降的有鯉、鯽、草食性魚類、軟體動物、其他底棲動物、浮游動物等功能組。從 2006 到 2009 年, 與鰱生態位重疊指數降低的功能組有湖鱭、鯉、鯽、軟體動物; 生態位重疊指數上升的功能組是其他底棲動物。從 2006 年到2009 年, 與軟體動物生態位重疊指數有所上升的功能組為大型蝦蟹類, 生態位重疊指數下降的功能組有湖鱭、鯉、鯽、鳙、野雜魚、草食性魚類。從增殖放養的濾食性魚類、貝類與生態系統中其他功能組的生態位重疊指數變化程度可見, 鰱和軟體動物對系統的影響程度較大, 并且系統內多數功能組的生態位重疊程度均有所降低; 而鳙對系統的影響程度低于鰱和軟體動物。
2.4 濾食性生物與其他功能組間的營養相互關系
確定生態系統內部不同種群相互之間直接和間接作用可以采用混合營養影響(Mixed TrophicImpacts, MTI)分析[27]。利用 Ecopath with Ecosim軟件對五里湖 2006 年和 2009 年各功能組進行混合營養影響分析, 結果分別如圖 2、圖 3 所示。在2 個時期的模型中可見, 鰱、鳙及軟體動物生物量對其他功能組的影響較大, 功能組的混合效應有很大變化。增殖放養的鰱、鳙及軟體動物在 2006年對系統中的其他功能組影響較小, 而在 2009年,對系統內多數功能組的影響發生了變化。在 2006 年, 鳙對生態系統功能組的影響較弱,在 2009 年, 則對野雜魚、沉水植物、其他維管束植物、浮游植物和碎屑等功能組產生了正面影響;對鰱這一功能組產生了明顯的負面作用, 對其他功能組也有微弱的影響。在 2006 年, 鰱對沉水植物產生了明顯的負面作用, 而對其他功能組影響較小。而 2009 年, 鰱對鰱、沉水植物、其他維管植物、浮游植物和鯉等功能組產生了負面影響,而對鯽、湖鱭和底棲動物等功能組產生了正面作用。軟體動物在 2006 年對生態系統的其他功能組亦未體現很明顯影響, 而在 2009 年對營養級較高的功能組(其他食性魚類、鯉、鯽)體現出正面作用, 對營養級較低的功能組(大型蝦蟹類、浮游動物、沉水植物)體現負面影響。
3 討論
3.1 五里湖生態系統總體特征和系統規模變化
通過建立五里湖生態系統 2006、2009 年兩個時期的生態通道模型, 得到系統的總體特征參數(表 6)。系統的特征參數可以描述系統結構和功能的變化趨勢[28], 該系統的總消耗量、總輸出量、總呼吸量、流向碎屑的總量、系統總流量、總生產量、總初級生產量均有升高, 可見增殖放養濾食性生物擴大了五里湖生態系統的規模, 并且大量增殖放養的魚類及貝類在生長過程中, 其捕食力度特別是對浮游生物的捕食力度加強, 增加了系統的總生產量??偝跫壣a量/總呼吸量(TPP/TR)是從生態系統能量學角度來判定系統發育程度的重要指標,五里湖生態系統的 TPP/TR 值由 1.154(2006 年)上升至 1.339(2009 年), 即表明系統的總初級生產量逐漸接近總呼吸消耗量, 從而表明五里湖生態系統發育程度有所降低, 放養濾食性生物消耗了系統內生產者的生物量。五里湖實施綜合整治過程中, 種植大量水生植物, 使得生態系統的總初級生產量得到提高, 因此這兩個時期的參數值均低于海洋[11]、養殖水域[1]的生態系統。代表生態系統有機物質流轉速度的參數是Finn′s 循環指數(FCI), 在生態通道模型中, 成熟系統的 FCI 值接近于 1。五里湖生態系統的 Finn′s循環指數(FCI)由 25.580% (2006 年)下降至 15.510%(2009 年), 表明生態系統的物質流轉速度有所降低, 可能是由于放養濾食性生物延長了捕食食物鏈, 系統的最高營養級由 3.628(2006 年)升高至3.944(2009 年), 從而降低了系統的物質循環速度。Finn′s 循環平均能流路徑長度(FCL)是食物循環流經食物鏈的平均長度, 越是成熟的系統, 其物質再循環的比例越高, 營養流所經過的食物鏈也越長[27]。系統的 Finn′s 平均能流路徑長度(FCL)由 3.909(2006 年)下降至 3.393(2009 年), 可見五里湖生態系統的營養流經食物鏈的長度縮短了, 物質再循環的比例下降。連接指數(CI)和系統雜食指數(SOI)是生態系統發育程度的信息學特征指標。成熟穩定的系統,其特征之一是其各功能組間有較強聯系, 即連接指數和系統雜食指數的值較大。由表 6 可知, 五里湖生態系統連接系數由 0.243(2006 年)升至0.277(2009 年), 系統雜食度(SOI)由 0.106(2006 年)提高至 0.119(2009 年), 增長幅度較小, 說明生態系統在研究期間的發育不明顯。
3.2 增殖放養濾食性生物對生態系統的影響
食物鏈的重要性范文6
關鍵詞:野生植物;重要性;保護措施
野生植物是大自然留給人類的寶貴資源,野生植物保護工作是當前的一項尤為重要的工程,野生植物資源,完全是天然生長的植物。野生植物資源是給產重要的珍貴自然資源,也是重要的環境要素,對于維持生態平衡和發展經濟具有重要作用。我國天然林種類繁多,食物鏈十分復雜,各個物種之間相互依存、相互制約,達到動態平衡。然而,在利益的驅動下,一些野生植物林區遭受掠奪性砍伐,一些珍貴的物種處于瀕危、滅絕的危險,植物資源的減少,會致使生態環境失衡,氣候惡化,食物鏈的中斷,會使得一些動物資源減少和滅絕。隨著社會的發展,人類的進步,野生植物資源的重要地位越來越顯示出來,保護野生植物資源的形式非常嚴峻,刻不容緩。所以人類應該重視對野生植物的保護,充分發揮好野生植物可以保持水土養分,涵養水源地等各項無法替代的生態功能,有效實現野生植物的經濟價值,使其為人類多做貢獻。
一、保護野生植物資源的意義
一是野生植物可以維持生態平衡。植物在吸收空氣中大量的二氧化碳的同時釋放出氧氣,產生對人類有利的有機物質,植物能夠充分利用光能和水分,通過光合作用為其它省區提供能量,使得自然界實現有機循環。野生植物除了為人們提供食物、藥物和工農業生產的原料等物質,是維持自然界生態平衡的必要手段,對野生植物資源對合理保護,不僅維護了物種對多樣性,有有效地保持了生態平衡,對經濟社會對持續健康發展意義重大。
二是野生植物資源具有不可替代對食用價值,植物是人類餐桌上必不可少對食物,一日三餐都離不開植物資源,我們使用都蔬菜、水果、糧食都是直接或這間接地來源于植物資源,離開了植物資源人類根本無法生存。目前,還有大量可實用地植物資源尚為開發,人類不滿足于有限的作物種類,美食是人類一直在探討的課題,隨著社會的發展和人類的進步,越來越多的野生植物成為人類的美食佳肴,野生植物的發展空間十分巨大。
三是一些野生植物資源具有十分珍貴的藥用價值。在《本草綱目》、《千金方》等珍貴藥典籍里,記載著許多野生植物資源的藥用價值,一些野生植物資源一直在作為藥材使用,好多物種十分珍稀。還有很多野生植物資源的藥用價值沒有被人們發現,隨著科技的發展和人類的進步,會有越來越多的野生植物資源的藥用價值會被人類所開發和利用。當前危害人類生命的癌癥、愛滋病等一些疾病,常規等植物資源已經挽救不了人類等生命,需要進行大量等科研攻關工作。開發野生植物資源等藥用價值,是解決一直疑難雜癥、不治之癥等途徑之一。
四是野生植物資源項目的發展,可以促進業機會、提高城鄉居民人均收入水平。野生植物資源的培育和保護工作的順利進展,可以帶動其延伸業的發展,比如野生植物資源的深加工項目前景廣闊,可以給我們帶來巨大商機。因為我們要重視野生植物產業發展,不斷提高產業規模,壯大隊伍,優化產業結構,合理布局。注重不斷提升野生植物資源深加工產品質量,加大其市場競爭力,謀求新的經濟增長點,帶動地方經濟發展,為地方經濟發展作出貢獻。
二、保護野生植物的措施
一是嚴防野生林地病蟲害。加強對野生植物資源病蟲害對預測和檢驗,采取預防為主,標本兼職的措施,劃定野生植物資源保護區,在保護區內,采取科學有效的手段,對病蟲害早發現、早防治,嚴格控制病蟲害對蔓延。對保護區外引進來的物種要認真檢測和排查,如果不是由于遷低保護對原因,原則上不允許將護區不能引進外地的植物物種。同時嚴禁人為對野生植物資源的肆意破壞。對任何亂砍亂伐對行為要采取必要的法律制裁,把人為因素降到最低。
二是積極保護野生植物的生長環境。野生植物資源的凋零物能增強土壤的肥力,為土壤帶來大量的養分,能夠保持水土的水分,起到保持水土的作用。比人工林的生命力,一些氣候環境適宜多區域,野生植物資源可以與人工林相互伴生,能夠輔助人工林的生長.培加土壤肥力,有利于樹木快速生長。
三是加大對野生植物資源保護對科研力度。在野生植物資源保護方面要多立項,加大國補項目和省部項目的立項工作力度,加強對國內瀕危、珍惜野生植物資源物種的保護與繁殖國家攻關課題的研究工作。在物種生物學繁殖技術方面爭取有所突破,對珍稀瀕危物種的保護和培育提供必要的技術支持;確定珍稀物種自然保護區。將珍稀瀕危物種,在指定保護區內,多繁殖多培育。建立優良種源區和珍稀樹種基因庫,建立野生植物植物資源物種數據庫,將各個物種適宜的氣候等諸多條件,進行詳細登記,采取就地保護、遷地保護和離體保存等多種方式進行保護。
四是要加強對野生植物資源保護的宣傳教育工作,將此項工作納入法治軌道。目前,人們對保護野生植物資源意識淡薄,認識不到位,使得幾十萬甚至幾百萬年形成的珍稀物種毀于一旦。因此,一定要加大執法力度和依法監管力度,對違法行為絕不姑息和手軟,認真執行“ 采集證 ”制度和進出口許可制度,在法律面前人人平等,絕不徇私枉法,堅決杜絕以言代法的情況發生。同時,要建立健全野生植物資源保護機構,能夠因地制宜,進行科學管理,優化野生植物資源的宏觀調配機制,制定適合本地區實際情況的野生植物資源保護條例,并在全國范圍內開展野生動植物資源保護教育,林管部門工作人員要不斷提高自身素質,加強對野生植物資源保護知識的學習,并號召全社會共同做好保護工作,將珍稀瀕危野生植物的拯救保護工作列入重要工作日程。
參考文獻