生物科学和生物学科的区别十篇

时间:2023-08-16 17:39:43

生物科学和生物学科的区别

生物科学和生物学科的区别篇1

关键词: 兰科植物 多样性 分布规律

兰科是有花植物中最大的科之一,其种类数量仅次于菊科,是植物世界中的第二大家族,具估计全世界目前约有700多属,30000多种,遍布世界各地,其中热带地区数量较多,是兰科植物最主要的物种多样性中心。自达尔文时代起,兰科植物就一直是植物学家研究的最热门植物类型之一,因其不仅对研究植物区系地理和多样性演化具有重要的科学价值,而且富有极高的药用价值和观赏价值。五指山自然保护区地处海南中部,区内最高山海拔1867m,是海南最高的山,属典型热带雨林气候,湿热多雨,长年云雾萦绕,特别适合兰科植物生长,保护区内野生兰科资源极其丰富,是海南乃至中国野生兰科植物生物多样性最丰富的地区之一。为掌握五指山野生兰科植物物种多样性及海拔垂直分布概况,笔者进行了几年的实地调查,现将部分研究结果总结成文,希望为将来该地区的野生兰科植物保育工作提供决策或为相关科学研究提供参考资料。

1.研究样地概况

五指山自然保护区地处海南岛中部,东经109°39′30″~109°47′50″,北纬18°49′20″~18°58′54″,属热带北缘;海拔250~1867m,区内地形地貌复杂,主要为中山和丘陵,其中千米以上高峰30余座,且悬崖峭壁,高山深涧,峰峦雄伟,主峰高达1867m,为海南岛最高山,分布有海南岛最典型、最齐全的热带山地森林,是海南省保留原始热带林面积最大,同时是野生植物物种多样性最丰富的自然保护区之一。

2.样地设置和数据处理

本调查从保护区海拔700m的水满乡旅游风景区开始一直到海拔1867m的最高峰,海拔落差1167m,调查区域主要在五指山主体范围169平方公里的山地林中,属于五指山自然保护区的核心区,植被保存完好。

调查时,将该区域分成海拔高度为700m~850m、850m~1000m、1000m~1150m、1150m~1300m、1300m~1450m、1450m~1600m、1600m~1750m、1750m~1867m共8个连续的海拔梯度,各海拔段选择沿山体攀升的路径为样带,调查涉及路两侧各3m的不同坡向和坡度的各种生境,对海南五指山野生兰科植物进行普查,每段海拔记录野生兰科植物的种类及种的多度。

3.结果和分析

3.1种类组成属、种的统计

经过对所采标本的整理鉴定、统计,海南五指山野生兰科植物共有43属80种。五指山野生兰科植物占海南省野生兰科植物总属数(77属)的55.84%,总种数(202种)的39.60%,表明五指山有丰富的野生兰科植物资源,是调查海南省野生兰科植物多样性的重要区域,见表1。

表1 五指山野生兰科植物属种的统计

3.2属的组成与特点

3.2.1优势属

优势属以属内所含种数(≥4)的多少为排列依据,其顺序见表2。

表2 五指山的优势属及其种所占的比例

从表2可以看出,5个优势属共有28种,占五指山野生兰科植物种的34.57%,另外含3种以上的中等属有石豆兰属4种、地宝兰属3种、斑叶兰属3种。以上8属所含种数占该区野生兰科植物总种数的46.91%,成为该地区野生兰科植物区系的主体。

3.2.2属组成的丰富性

从的属水平看:在五指山野生兰科植物的43属中,仅为单型属分布的有27属,占该区总属数的62.79%;含2-3种的有11属,占总属数25.58%;4种以上的有8属占总属科数18.60%。这说明五指山野生兰科植物在属的组成上是比较丰富的(见表3)。

表3 五指山野生兰科植物属的大小统计

3.3五指山野生兰科植物垂直分布规律

3.3.1各海拔段兰科植物属种的统计分析

8个海拔段兰科植物属种的分布概况见表4。

表4 8个海拔段兰科植物属种的统计

从表4可以看出,五指山野生兰科植物沿海拔变化具有“单峰型”或“中间膨胀型”分布的特点,各海拔段兰科植物的属和种类分别有16,22,19,15,11,7,5,2属及20,30,29,24,12,9,7,2种;较少的野生兰科植物的种类出现在较低海拔段,随着海拔的升高,野生兰科植物种类也在增加,在850-1000m段达到最高,有22属及30种,海拔继续升高,种类反而减少,在最高海拔段,仅有野生兰科植物2属2种,海拔850m~1350m是五指山野生兰科植物多样性最丰富的区域。

4.讨论

4.1物种丰富度高

五指山地处海南岛中部,属热带雨林气候,是海南岛热带山地森林分布最集中、最齐全、也是最典型的地区,林中野生兰资源极其丰富,预测有近百种,此次调查共收集记录野生兰科植物43属80种,其中主要以热带类型为主,具体数字比例是热带分布属占收集记录总属的88.37%,热带种占收集记录总种数的91.25%,无论从属或种的情况看,均显示出该地区野生兰科植物种类的丰富性,而且以热带类型为主。从垂直分布情况看,中低海拔野生兰科植物分布最集中,80%以上种类出现在该地段,显示了极高的分布不平衡性,中低海拔地区是五指山兰科植物物种最丰富度地段。由此可见,五指山野生兰科植物种类十分丰富,主要以热带类型为主,且分布不均衡。

4.2热带向亚热带过渡性强

地处热带地区,海南五指山野生兰科植物区系以热带成分为主顺理成章。一些典型热带属,如毛兰属、石斛属、万带兰属和钗子股属等,本次调查均有发现。但作为海南岛最高的山,五指山亦具有一定的山地特征,主要体现在温湿度垂直变化明显,特别是高海拔地段,气温较低,为一些适合北温带生长的兰科植物种类提供了适宜的条件,如绶草属、槽舌兰属等,亦有在本区分布;海拔850m为五指山野生兰科植物区系垂直分布的分界,是五指山野生兰科植物由热带向亚热带成分过渡的分界线。

参考文献:

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生物科学和生物学科的区别篇2

关键词:森林公园;种子植物;种类组成;物种多样性

中图分类号 S718.5 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2015)03-04-24-03

目前,世界范围内的生物多样性日益减少,森林资源发挥的多种效益备受关注。小兴安岭地区的阔叶红松林为北温带地区特有的森林类型,林内植被类型多样,群落结构基本完整,丰富的森林植被和独特的自然气候,其在群落组成和结构上具有一定的复杂性和特殊性[1]。大亮子河国家森林公园位于小兴安岭南麓,保存有大面积的原始阔叶红松林,该区具有丰富的生物多样性,是研究生物多样性形成与维持机制的重要区域[2]。近年来,许多学者对不同地区、不同类型的森林植物群落的物种组成、外貌结构特征和多样性变化进行了深入研究[3-4];对不同植物群落的数量分类、空间分布格局、干扰、演替和稳定性等也进行了深入研究[5-6]。森林植物群落的组成和结构是生态系统功能的基础,它可为进一步揭示植物种群动态、物种多样性的形成及维持机制等提供重要信息。因此,研究不同植物群落的组成和结构,对阐明群落形成和演替具有重要意义[7]。笔者通过对大亮子河国家森林公园内乔灌草不同层次植物多样性展开的调查,掌握了该地区植物种类组成、数量特点、分布格局和多样性保护等,为全面深入地研究开发、合理利用、保护以及管理该地区森林植物资源提供科学指导和决策依据。

1 研究区概况

大亮子河国家森林公园位于黑龙江省东部小兴安岭南麓汤原县红松母树林场境内,地理坐标为129°37′11″~129°45′22″E,46°57′47″~47°03′25″N。位于小兴安岭南坡,地处深山区,地形起伏较小,山体大而平缓,最高海拔741.4m,最低海拔333m,平均海拔为500m。地势东高西低,平均坡度10°,最大坡度40°。系属松花江水系,汤旺河流域。气候属中温带大陆性季风气候,四季分明,年平均气温1.5℃,最高气温达34℃,最低气温达-34℃,年平均降水量650mm,无霜期105~115d,年积温2 400℃,年日照数为2 500h。主要土壤可分为3个土类,分别是暗棕壤、草甸土、沼泽土,以典型暗棕壤为主。

2 研究方法

通过多次对大亮子河国家森林公园的实地考察,并查阅有关植物分类学、植物地理学和植物资源学方面的文献,全面收集、整理有关大亮子河国家森林公园的资料。野外调查中直接对植物种类进行鉴定,对野外难以识别的植物种,采用工具书进行鉴定。

调查主要采取全面踏查、样地调查等方法。选取有代表性的地段设置样方,进行典型抽样。乔木层样方面积设置为20m×20m,每个乔木层样方内沿对角线设置4个5m×5m灌木层样方和5个1m×1m草本层样方。按乔、灌、草不同层次分别进行调查,其中乔木调查对胸径2cm以上、树高1.5m以上进行每木检尺,分别记录乔木种名、数量、树高、胸径、冠幅等,灌木及草本记录种名、高度、盖度等;同时记录各样地的坡向、坡度、坡位、土壤类型等环境因子,最后对该区乔、灌、草层的植物科、属、种分别进行统计 [8]。

3 结果与分析

3.1 乔木层物种多样性数量分析

3.1.1 乔木层植物科的物种组成 经野外调查及资料统计发现,大亮子河国家森林公园有野生种子植物73科245属454种,其中裸子植物1科4属7种,被子植物72科241属447种。乔木层植物种类按植物学系统分类分属13科22属52种,其中含4种以上的科有5个,即松科(7种)、杨柳科(8种)、桦木科(8种)、蔷薇科(5种)、榆科(5种);含2~4种科为5个(共含16种),分别为:豆科(4种)、槭树科(4种)、鼠李科(4种)、椴树科(2种)、木犀科(2种);含单种科3科,为胡桃科、壳斗科、芸香科,占总科数的23%(表1)。

从科内属一级的分析来看,乔木中仅包含1属的科有8科8属22种,分别占总科数的62%、占总属数的36%、占总种数的42%。含2~4属的科有5科14属30种,分别占总科数的38%、占总属数的64%、占总种数的58%。

从科内种一级的分析来看,乔木层中仅包含1种的植物科有3科,共计3种;含2~4种的科有5科,共有16种;含4种以上的科有5科,共计33种。5个多种科含33种乔木,占乔木种数的63%。可见,该区乔木种类分布于少数科内,具有优势科现象。根据科所含种数的多少,研究区种子植物优势科主要为松科、杨柳科、桦木科、蔷薇科、榆科等。

3.1.2 乔木层植物属的物种组成 由表2可知,乔木层植物共有22属。其中,单种属8属,占总属数的36%,所含种数8种,占总种数的15%;含2~4种的属有12属,占总属数的55%,包含34种,占总种数的66%;含大于4种的属有2属,即柳属、榆属,包含10种,占总属数的9%,占总种数的19%。乔木层植物中的优势属主要有柳属、榆属、桦木属、槭属、鼠李属、杨属等。

3.2 灌木层物种多样性数量分析

3.2.1 灌木层植物科的物种组成 由表1可知,灌木层主要包含13科20属44种(含木质藤本植物)。从科内种一级的分析来看,其中含4种以上的科有2个,即蔷薇科(10种)、忍冬科(10种),共计20种;含2~4种的科8个(共含有21种),分别为:虎耳草科、五加科、卫矛科、豆科、小檗科、猕猴桃科、桦木科、茶子科;单种科3科,为杜鹃花科、葡萄科、木兰科,占总科数的23%。2个多种科蔷薇科、忍冬科共含20种,占灌木种数的45%。可见,该区灌木种类主要分布于少数科内,其中蔷薇科、忍冬科等是森林灌木层的代表科、优势科。从科内属一级的分析来看(表2),灌木中仅包含1属的科有9科,占总科数的69%,共计9属17种,分别占总属数的45%、占总种数的39%;含2~4属的科4科,占总科数的31%,共计11属27种,分别占总属数的55%、占总种数的61%。

3.2.2 灌木层植物属的物种组成 由表2可知,灌木层植物共有20属。其中单种属5属,占总属数的25%,所含种数5种,占总种数的11%;含2~4种的属有13属,占总属数的65%,包含29种,占总种数的66%;含大于4种的属有2属,忍冬属和绣线菊属,共包含10种,占总属数的10%,占总种数的23%。20属中忍冬属、绣线菊属、卫矛属、接骨木属含有种多,为灌木层优势属。

3.3 草本层物种多样性数量分析

3.3.1 草本层植物科的物种组成 由表1可知,大亮子河国家森林公园内草本层植物共58科202属358种。其中,含20种以上的较大科3个,即菊科(70种)、毛茛科(28种)、百合科(25种),共123种;含11~20种的多种科6个(共含有87种),按含种数多少依次排列为别为:伞形科、唇形科、禾本科、豆科、蔷薇科、蓼科;含2~10种的科28个(共含有127种),包括玄参科、石竹科、桔梗科、十字花科、荨麻科、茜草科、莎草科等;单种科21科,包括马齿苋科、凤仙花科、千屈菜科、香蒲科等,占总科数的36%。6个多种科和3个较大科,共9科就包含了210种,占总种数的59%。可见,草本层植物种类分布于少数科内,具有优势科现象。草本层优势科主要为菊科、毛茛科、百合科、伞形科、豆科、蔷薇科等。草本中野大豆(Glycine soja)为国家二级重点保护植物。

从科内属一级的分析来看,大亮子河国家森林公园草本层中仅包含1属的科有30科(占总科数的52%),共计30属50种(分别占总属数的15%、占总种数的14%);含2~10属的科有24科,共计100属167种;含10属以上的科有4个(占总科数的7%),共72属含141种(分别占总属数的36%、占总种数的39%)。

3.3.2 草本层植物属的物种组成 由表2可知,草本植物共202属。其中,单种属122属,占总属数的60%,所含种数122种,占总种数的34%;中等种属(2~4种)有71属,占总属数的35%,包含181种,占总种数的51%;多种属(>4种)9属,占总属数的5%,包含55种,占总种数的15%。草本层植物属按含种数多少依次排列为:蒿属、乌头属、蓼属、拉拉藤属、萎陵菜属、风毛菊属、野豌豆属、蓟属、鸢尾属。草本层含大于5种的优势属共有3属,包括蒿属、乌头属、蓼属。

4 结论

经过查阅大量资料、现场调查和样地调查,对大亮子河国家森林公园乔灌草不同层次植物种类进行了统计分析,得出如下结论:

(1)科的类型较为齐全、种类多,植物多样性较高,草本植物丰富。乔木层和灌木层科属种数基本相似,分布种数不足。该区共有野生种子植物73科245属454种(其中裸子植物1科4属7种,被子植物72科241属447种)。乔木层植物种类共13科22属52种;灌木层共13科20属44种;草本层共58科202属358种。

(2)优势科、属较明显,种数在科、属内分布不均匀。乔木层5个多种科含33种乔木,占乔木种数的63%;灌木层2个多种科含20种,占灌木种数的45%;草本层含6个多种科和3个较大科,共9科共包含了210种,占草本层植物总种数的59%。乔木层植物中的优势有4种以上的属共包含10种,占总属数的9%,占总种数的19%;灌木层优势属有4种以上的属包含10种,占灌木层植物总属数的10%,占总种数的23%;草本层含5种以上的优势属占草本层植物总属数的1.5%,占总种数的7%。

(3)大部分科内属、种贫乏,单种及单属科所占比例大。乔木层植物含单种科3科,占总科数的23%;含单属科共8科8属22种,分别占乔木层植物总科数的62%、占总属数的36%、占总种数的42%。灌木层植物含单种科3科,占总科数的23%;含单属科共9科9属17种,分别占灌木层植物总科数的69%、占总属数的45%、占总种数的39%。草本层植物含单种科21科,占总科数的36%;含单属科共30科30属50种,分别占草本层植物总科数的52%、占总属数的15%、占总种数的14%。单属科和单种科数量占有较大的比例,这种现象说明研究区植物地理环境分布的复杂性。

参考文献

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生物科学和生物学科的区别篇3

关键词:古植物学,化石植物,植物学,地质学,古生物学

中图分类号:N04;Q94 文献标识码:A 文章编号:1673-8578(2012)06-0030-04

Paleobotanical Terms and Their Relations with Related Discipline

LI Chengsen

Abstract:Paleobotany is a discipline focusing on the fossil plant (or plant remains) living in the geological times and preserved in the sediments. Paleobotanical researches combine the contents of geology and botany, and its terms possess the meanings and features of both geoscience and bioscience.

Keywords: paleobotany, fossil plant, Botany, geology, paleontology

一 古植物学相关介绍

古植物学(palaeobotany),又被称为化石植物生物学(fossil plant biology),或者演化植物学(evolutionary botany),属于地质学和植物学交叉的一个学科,也是古生物学中的一个分支学科[1]。古植物学以沉积地层中保存的生活在地质历史时期的植物(第四纪以前形成的化石植物,或者第四纪以及近代考古中发现的植物遗存)为研究对象,然而由于在研究思路和研究方法上的侧重点不同而存在着不同的研究方向。在地质学研究的领域里,古植物学涉及埋藏学、沉积学、地层学和矿产学等方面的研究内容。而在植物学研究领域中,古植物学则以研究植物界的演化为宗旨,涉及对化石植物的形态学、解剖学、分类学、生态学、植物地理学等诸多方面的研究工作。与之相对应的是国际古植物学界发展形成的两个主流学派:地学学派和植物学学派。我们经常可以看到,在大学的地质系或者生物系中都有古植物学的专业设置。

由于古植物学研究的对象是化石植物,而且涉及地学和生物学的不同领域,特别是在学科设置上又存在着相互交叉的现象,因此造成古植物学的名词术语包含有生物学和地学两大学科的内容和特色。例如,在国外的植物学辞典[2-3]、中文的植物学名词书[4]和汇编[5-6]中都包含有古植物学名词术语的介绍。在地质学词典[7]、名词书[8]和词汇[9]等工具书中也包含有古植物学的名词术语。在古生物学的词汇中,理所当然地介绍了古植物学的名词术语[10]。随着古植物学自身的发展,为了适应研究的需要,产生出一部分属于自己学科所特有的名词术语[11]。

在此次植物学名词修订工作中,遵循以往的取词原则,即古植物学研究的部分名词同时又是属于地质学、古生物学,以及植物学相关分支学科中多用或者常用的名词则直接归入到这些相关学科的取词范围内;而与古植物学研究关系密切,且具有古植物学特色的名词则归入到古植物学名词的范围内。根据1991年版的“植物学名词”记录[4]以及此次修订,古植物学的名词术语大约有100个左右。统观这些名词,它们多体现出与其他学科名词相关联的浓厚色彩。

二 古植物学名词与相关学科的关联性

从植物学不同分支学科的角度开展对化石植物的研究便产生了相应的古植物学的分支学科,这些学科的名称通常是植物学分支学科的名字加上前缀“古”字而形成。例如:古木材解剖学(palaeoxylotomy),古果实学(palaeocarpology),古植物生态学(palaeophytoecology),考古植物学(archeobotany)等等。

从植物类群的分类学角度来认识古植物分类的研究工作,通常是由植物类群加上前缀,派生出相关的古植物学名词,例如:前石松类植物(prolycopods),前裸子植物(progymnosperm),前被子植物(proangiosperm)等等。

化石植物在地层中保存的不完整性,极大地限制了我们对化石植物整体认识的程度。因此在分类等级定位上出现了有别于现代分类学的做法,即根据保存在地层中的植物部分器官,例如植物的叶、木材、生殖结构的化石来建立分类学上的属和种,因此而产生了形态分类群(morphotaxon),形态属(form genus),器官属(morphogenus/organ genus),形态种(morphospecies/form species)等分类单位和级别。这些建立在化石植物分散标本基础上的分类单位和级别,与现代植物分类学中所采用的分类单位和级别存在着明显差异。

从生态学的角度研究化石植物,形成了古植物学的相关名词。例如:化石森林(fossil forest),低地植物(lower land plant),高地植物(upland plant)等等。

从植物器官学的角度研究古植物,产生了古植物学的相关名词,可以由植物器官加上修饰词而生成。例如:(化石根)radicite,化石果(lithocarp),拟叶体(phyllidium),化石茎(fossil stem)等等。

从植物结构学的角度研究化石植物的解剖结构,形成了古植物学的相关名词,例如:髓模(pith cast),植物皮膜(phytolemma),脊下道(carinal canal),通气道痕(parichnos)等等。

从研究方法(方法学)的角度考虑,研究化石植物的方法通常是指用于处理化石标本的实验技术,相关的名词述语有角质层分析(cuticle analysis),揭片法(peel method),针修法(degagement),整体浸解法(bulksieving method)等等。

以化石植物研究为基础,涉及古环境和古气候的研究时,产生出相关的名词:叶相分析(leaf physiognomy),共存分析(coexistence approach),分布区叠加分析(overlapping distribution analysis),特有种气候分析法(climate analysis of endemic species)等等。

从地质学和古生物学的角度考虑古植物学,存在以下古植物学的相关名词,例如:古植代(palaeophytic era),中植代(mesophytic era),新植代(cenophytic era),叠层石(stromatolite)等等。

从标本保存的形式来确认化石植物,有相关名词: 印痕化石(impression),压型化石(compression),矿化化石(permineralization)等等。

从矿物学的角度考虑化石植物的矿化特性,以及根据矿物的特征,形成有如下的古植物学名词,例如:,黄铁矿化植物(pyritized plant),硅化植物(silicified plant),钙化植物(calcareous plant),硅藻土(diatomaceous earth)等等。

根据植物的木质成分在形成化石的过程中转变为炭质的特点,产生了有关名词:碳化植物(carbonated plant),煤化(coalification),丝炭化(fusainization),煤核(coal ball)等等。

三 古植物学的专有名词

除了从植物学和地质学的角度审视古植物学名词与其他学科的关联性,在古植物学发展过程中也产生了一些属于学科自身的专有名词。

在古生代和中生代时期,繁茂的蕨类植物和种子蕨植物保留下来大量的蕨类形状的叶子,在对这些叶子进行研究之后,与之相对应的是产生了一些专门用于描述这些叶形态和结构的名词[11],例如:古羊齿型(archeopterid),栉羊齿型(pecopterid),楔羊齿型(sphenopterid),带羊齿型(taeniopterid),舌羊齿型(glossopterid)等等。

植物茎干在保存过程中从外向内遭到破坏的程度不同,致使标本保存植物组织的完好程度不同,因此形成了相关的古植物学名词[11]:周皮相(bergeria),中皮相(aspidiaria),内膜相(knorria)等等。

在探索陆地植物起源的研究领域内,根据不同的假设,产生了不同的理论体系,与之相对应的名词有:突出学说(enation theory),顶枝学说(telome theory)等等。

在维管植物解剖结构研究的领域内,早期陆地植物初生木质部成熟方式中,有一种类型,是现代维管植物所不具有的,有其特殊性,那就是:心始式(centrach)。

在化石植物类群的分类研究中,一些曾经生活在地质历史时期的植物,在它们的演化过程中绝灭了,而这些植物类群的名字也是古植物学中的特有名词。在早期陆地植物中有:莱尼蕨类(rhyniophytes),工蕨类(zosterophyllophytes),三枝蕨类(trimerophytophytes)。属于蕨类植物中的有楔叶类(sphenophytes),芦木类(calamites)。具有蕨类植物的营养器官和种子植物的繁殖器官的绝灭类群是种子蕨类(seed ferns/pteridospermatophytes)。在裸子植物中,曾经生活地球上,但是已经灭绝了的有:开通类(caytoniales),本内苏铁类(bennettitaleans),五柱木类(pentoxylon)等等。

同样的原因,在古植物区系学的研究领域内,出现了一些曾经在地质历史时期存在的古植物区系(palaeoflora),形成了古植物学的特有名词。在全球范围可以有欧亚植物区系(eurasian flora),欧美植物区系(euramerican flora),冈瓦纳植物区系(gondwana flora),安加拉植物区系(angara flora)。根据植物类群的性质形成的区系有舌羊齿植物区系(glossopteris flora),大羽羊齿植物区系(gigantopteris flora)。根据地点命名的区系有山旺植物区系(shanwang flora),伦敦黏土植物区系(london clay flora),华夏植物区系(cathaysian flora)等等。

四 结 语

在科学研究的发展过程中,人类认识大自然最早是从博物学开始的。人类通过感官直接触摸和感知大自然中的动物、植物、矿物和古生物等自然物体,以及观测山川、四时、季节、云层、风暴、雨雪、雷电、天象、星空等自然现象。通过思维,进行分析和综合,人类由感知发展到认知这些物体和现象;随之而来的就是相关知识的积累和升华,逐渐形成地质学、生物学、物候学等不同的科学学科领域。随着人类生产力的发展和科学技术(认知)手段的不断提高,人类观察自然和解释自然现象的能力也就不断增强,与之相关联的就是人类研究自然的程度不断加大,认识自然的水准不断提高;同时,自然科学的学科划分也越来越细。例如对生物界的观察和认识,由生态景观到生物群体,再到物种个体;从生物个体的器官、组织到细胞,再到分子层次。研究程度的每一次深化,研究水准的每一次提升,无疑都是自然科学成功发展的标志。在不断深化地研究大自然的过程中,我们更多需要的是要从综合的角度来认识和理解大自然的本质,及其演化的过程、机制。因此,分析是科学研究的一个方面,而综合则是它的不可或缺的另一个方面。为此,我们需要科学界的同人能够携手开展不同学科相互交叉的综合研究。特别是在生物演化的研究方面,需要综合地质历史时期的直接的化石证据和现代科技分析的资料和数据,解释生物界的无尽奥秘。自然科学研究中的学科交叉,以及交叉学科的产生,不仅推动了科学发展,也产生出新学科的名词术语。

参 考 文 献

[1]Thomas N, Taylor, Edith L. Paleobotany—the biology and evolution of fossil plants[M]. USA:Academic Press, 2009.

[2]Michael Allaby.A dictionary of plant sciences[M].New York: Oxford University Press, 1998: 508.

[3](美)詹姆斯·吉·哈里斯,米琳达·沃尔芙·哈里斯.图解植物学词典[Z].王宇飞,赵良成,冯广平等,译.北京:科学出版社,2001.

[4]植物学名词审定委员会.植物学名词[Z].科学出版社,1991.

[5]中国科学院自然科学名词编订室.英汉植物学名词汇编[G].北京:科学出版社,1958.

[6]中国科学院自然科学名词编订室.英汉植物学名词汇编[G].北京:科学出版社,1965.

[7]《英汉地质词典》编辑组.英汉地质词典[Z].北京:地质出版社,1983.

[8]中国科学院编辑出版委员会名词室.综合地质名词[Z].北京:科学出版社,1957.

[9]武汉地质学院外语教研室.英汉常用地质学词汇[Z].北京:科学出版社,1981.

生物科学和生物学科的区别篇4

关键词:概念;教学引入;区别;联系;概念图

初中生物课本中生物概念有很多,它是学生学习生物学科的首要门槛。学生最初接触生物这一学科,就要掌握一些基本的生物概念。接触学科之初培养学生掌握正确、清晰的生物概念,有助于掌握基础知识,提高以后解答生物题的解题技能。所以,概念教学对培养学生的思维能力起着至关重要的作用。生物概念这样重要,我们如何更有效地实施生物概念教学呢?

一、概念教学时要注重概念的情境引入

学生接触生物学科,首先接触的是概念。如何潜移默化并有目的地将概念引入学生思想意识,对学生非常重要。生物学概念区别于文学、哲学、数学等方面的概念,是在大量观察生物现象的基础上形成的。细心的观察是引入概念的前提,首先要将学生日常生活熟知的事物与生物概念相联系,然后引导他们得出一般性的、小结式的概念。这种做法,往往更能引起学生的注意和兴趣,同时也为进一步理解这些概念创造了一个良好的前提。除了观察引入概念外,我们还可以通过创设实验情境、问题情境引入生物概念的学习过程,为学生的学习提供学习动力,又要激发学生的学习积极性。注重概念的引入是促进学生有意义学习生物学科的先决条件。

二、对概念进行分析和比较,注重知识间的区别和联系

在生物教学中,有很多意思相近,既有区别,又有联系的概念,学生往往存在难以分辨,模糊不清的印象,记忆时也容易混淆。但是,这些概念却一直是教学的重点同时也难点,也是学生极易失分的误区之一。所以,在生物概念教学过程中,我们应该把这类易混淆的生物概念进行网络式的比较、区分,帮助学生建立系统的知识网路,这样学生就能更好地掌握基础知识,提高解题技能。这种做法还可使学生明确这些概念的共同点和差异点,从而能够将它们科学有效地区分,使概念的外延和内涵更清晰。

三、对生物概念进行系统整理——绘制概念图

概念图指的是把我们学过的所有概念中有关某一主题的不同级别的概念进行分类,以箭头、方框、圆等绘图方法表示它们之间的联系。对学生来说,概念图能促使他们回忆旧知识,加深对新知识的理解,建构知识网络,浓缩知识结构,从而使学生分清容易混淆的知识点,将分布在各章节的知识点联系在一起,形成系统的结构,对知识进行综合复习。概念图能表明概念间具有明确包容关系的层次结构,并形成一些交叉点,使学生能将新概念与头脑中已有概念间的这种类属关系进行正确链接,将有利于学生将新概念同化到自己头脑的已有概念体系中,从而真正掌握生物概念。

生物科学和生物学科的区别篇5

关键词:区系特征;维管植物;猛洞河河谷

中图分类号:Q948 文献标识码:A

文章编号:1674-9944(2013)01-0179-07

1 引言

植物区系是某一地区或者是某一时期、某一分类群、某类植被等所有植物种类的总称。植物区系是自然形成物,是植物界在一定自然地理环境,特别是自然历史条件综合作用下,长期发展和演化的结果[1]。对植物区系特征进行研究,不仅可以在理论上揭示和解决植物系统学和植物地理学的一些疑难问题,如被子植物起源的时间和地点、环境条件对植物区系地理成分的影响等,而且还可以为林业和农业生产及植物资源的开发、利用和保护等方面提供十分有价值的第一手资料。尤其在目前全球环境日益恶化、森林资源破坏、生物多样性严重受损的情况下,植物区系的研究方法和成果将会发挥越来越重要的作用[2]。

猛洞河位于湘西土家族苗族自治州境内,地跨永顺、古丈两县,全长约100km,总面积250km2,是湖南著名的漂流景区,有“天下第一漂”之美称。地处中亚热带季风湿润气候带,气候温暖湿润。猛洞河不仅风光秀丽迷人,而且是一个天然植物园,有伞花木(Eurycorymbus cavaleriei)、湘西青冈(Cyclobalanopsis xiangxiensis)、湘西石栎(Lithocarpus hunanensis)等稀有、特有树种,植被类型以亚热带常绿阔叶林、暖性针叶林和竹林为主。

本研究以猛洞河河谷特殊生境区的森林植被为研究对象,以大量的调查资料、鉴定结果等为基础,系统地对此特殊生境下的种子植物的种类组成、区系特征进行探讨,对深入研究河谷这类特殊生境植物的分类、区系和物种多样性的保护等方面均具有重要意义,并可为相关的环保、旅游、科研等部门提供可考证的科学数据和资料。

2 研究方法

2.1 植物野外调查、标本采集与鉴定

对各个季节河谷植被进行一次充分的花期和果期的标本采集,并初步整理出植物名录,摸清河谷内的物种组成。将采集的标本装订成腊叶标本,参照《Flora of China》、《中国植物志》、《湖南植物志》、《中国高等植物图鉴》等工具书对标本进行鉴定,确定猛洞河河谷境植物名录。

2.2 数据统计

建立猛洞河河谷特殊生境植物Access数据库,参照所制作的标本信息对每个物种进行全面的统计,包括科名、属名、种名及其各拉丁学名、科型、属型、种型。

2.3 植物区系成分分析

按照吴征镒[3]的中国种子植物的分布区类型划分,对猛洞河河谷植物区系科、属的分布区类型进行统计分析,种的分布类型主要参考吴征镒[3]对属的分布区类型的划分方案,以及陈功锡[4,5]对武陵山植物区系研究所划分的方案。

3 结果与分析

3.1 猛洞河河谷植物区系特征

统计分析表明,猛洞河河谷共有维管植物129科,389属,670种(含变种),其中蕨类植物12科16属25种,裸子植物1科1属1种,被子植物116科372属644种。在被子植物中,单子叶15科61属81种,双子叶101科311属,564种(表1)。可见,双子叶植物构成了本区维管植物区系的主体。

由表1可见,猛洞河河谷区系植物中,裸子植物十分贫乏,科、属和种仅分别占0.8%、0.3%和0.1%,而蕨类植物则较为丰富,科、属、种数分别占9.3%、4.1%、3.7%,被子植物最为丰富,科、属、种数分别占89.9%、95.6%、96.3%。因此,本文着重讨论被子植物的区系特征。

3.2 科的区系组成特征

3.2.1 科的数量结构

含≥30种的科有2个,即荨麻科(Urticaceae,1属/39种)、菊科(Compositae,21/30)。

含20~29种的科有蝶形花科(Fabaceae,15/23)、禾本科(Gramineae,23/29)、蔷薇科 (Rosaceae,10/24)等3科。

含10~19种的科有百合科(Liliaceae,10/16)、唇形科(Labiatae,11/18)、大戟科(Euphorbiaceae,11/19)、爵床科(Acanthaceae,9/12)、壳斗科(Fagaceae,5/17)、苦苣苔科(Gesneriaceae,7/10)、蓼科(Polygonaceae,5/11)等15科。

含5~9种的科有报春花科(Primulaceae,2/8)、冬青科(Aquifoliaceae,1/8)、杜英科(Elaeocarpaceae,2/6)、葫芦科(Cucurbitaceae,5/7)、兰科(Orchidaceae,7/8)、萝科(Asclepiadaceae,6/7)、马鞭草科(Verbenaceae,4/8)等21科。

含2~4种的科有安息香科(Styracaceae,1/2)、菝葜科(Smilacaceae,2/4)、防己科(Menispermaceae,2/3)、茶茱萸科(Icacinaceae,1/2)、大风子科(Flacourtiaceae,1/2)等43科,占科总数的33.3%。

含单属种的达34科,占总科数的26.4%。如八角枫科(Alangiaceae)、蜡梅科(Calycanthaceae)、旌节花科(Stachyuraceae)、茶子科(Grossulariaceae)、百部科(Stemonaceae)等。

统计显示,该区≥10种的科有20个,占总科数15.5%,其属数187属、种数359种,分别占总属数、种数的47.8%、53.5%。这些科包含了本区近半数以上的属种,但并不能完全代表本区植物区系的主要特征。代表某一区域植物区系主要特征的表征成分,可以通过计算中国(世界)植物区系重要值[VFIC(CW)]来衡量[6]。本文通过计算以含3种及以上的科,发现VFICW值相对较高(≥0.02)的科有13个,如五味子科、木通科、清风藤科等一些小科,将其称为表征科。由表2可得出,在这些表征科中,温带分布的有8个,占61.54%,从而体现了本区与温带区系关系密切(表2)。

3.2.2 科的分布区类型

按照吴征镒的世界种子植物科的分布型系统,本区系117科划分为8个类型和9个变型(表3)。将其归并为世界广布39科、热带分布(2~7型)55科、温带分布(8~14型)23科,分别占本区系总科数的33.33%、47.01%、19.66%。可见,温带分布科丰富,热带分布科有明显的优势。在热带分布科中,泛热带分布最为丰富,占热带分布的61.82%。

3.3 属的区系组成特征

3.3.1 属的数量结构

属的大小能体现其区系上的繁荣和生态上的活性,因此一个地区的大属往往能直观地体现当地区系的特征。猛洞河河谷共有种子植物373属,含≥10种的仅有3属,即冷水花属(Pilea,10种)、楼梯草属(Elatostema,11种)和悬钩子属(Rubus,11种),分别占总属数、总种数的0.80%、4.95%。含6~9种的有9属,冬青属(Ilex,8种)、花椒属(Zanthoxylum,7种)、荚属(Viburnum,6种)、栎属(Quercus,6种)、蓼属(Polygonum,7种)、槭属(Acer,7种)、青冈属(Cyclobalanopsis,6种)、榕属(Ficus,8种)、珍珠菜属(Lysimachia,7种),分别占总属数、总种数的2.41%、9.60%。含2~5种的有122属,这些属共计313种,分别占总属数、总种数的32.71%、48.45%。单种的有239属,共计239种,分别占总属数、总种数的64.08%、37.00%。

3.3.2 属的分布区类型

根据吴征镒关于中国种子植物属分布区的划分方案,对猛洞河373属进行归类统计(表4)。根据表4,猛洞河河谷种子植物的属共分为14个分布区类型和5个变型,仅中亚分布区类型在猛洞河没有代表植物,这与武陵山区种子植物区系属的分布区类型是一致的。其中,世界广布属26属(分析时不计),热带分布属(2~7型)189属,占总属数的54.46%。温带分布属(8~14型)139属,占总属数的40.06%。中国特有分布属(15型)19属,占5.48%。对本区属的重要分布型如下。

(1)世界广布属26属,占总属数的6.97%,隶属24科。以草本属为主,有22属,它们是变豆菜属(Sanicula)、车前属(Plantago)、酢浆草属(Oxalis)、繁缕属(Stellaria)、鬼针草属 (Bidens)、蒿属(Artemisia)、狸藻属(Utricularia)、眼子菜属(Potamogeton)。它们多生长在路边、林缘及伐木林中。其中狸藻属、眼子菜属是水生或沼生植物。木本植物有悬钩子属、远志属、鼠李属、卫矛属。

(2)泛热带分布属64属,占总属数的17.16%,居14个分布类型之首,隶属37科。本类型木本植物32属(含木质藤本)77种,如巴豆属(Croton)、菝葜属(Smilax)、糙叶树属 ()Aphananthe、大青属(Clerodendron)、冬青属(Ilex)、钩藤属(Uncaria)、桂樱属(Laurocerasus)、核子木属(Perrottetia)、厚壳树属(Ehretia)、厚皮香属(Ternstroemia)、花椒属(Zanthoxylum)等。草本植物32属(含草质藤本)61种,如艾麻属(Laportea)、安龙花属(Dyschoriste)、白酒草属(Conyza)、半边莲属(Lobelia)、薄柱草属(Nertera)、大戟属(Euphorbia)、杜若属(Pollia)、凤仙花属(Impatiens)等。

(3)热带亚洲和热带美洲间断分布属14属,占总属数的3.75%,隶属12科。木本植物12属,是该区主要上层优势种或建群种,如猴欢喜属(Sloanea)、木姜子属(Litsea)、无患子属(Sapindus)等。灌木层常见的有柃木属(Eurya)、泡花树属(Meliosma)等。

(4)旧世界热带分布属30属,占总属数的8.04%,隶属23科。木本植物11属,如八角枫属(Alangium)、白饭树属(Flueggea)、五月茶属(Antidesma)等。它们是次生林、灌丛的常见种。草本植物19属(含草质藤本),如艾纳香属(Blumea)、吊灯花属(Ceropegia)、飞蛾藤属(Porana)等。其中藤本植物丰富,有6属9种。种类最多的是楼梯草属(11种),是溪谷、林下阴湿地的常见优势种。

(5)热带亚洲至热带大洋洲分布属22属,占总属数的5.90%,隶属19科。木本植物12属(含木质藤本),如雀舌木属(Leptopus)、杜英属(Elaeocarpus)、瓜馥木属(Fissistigma)、香椿属(Toona)等。草本植物10属(含草质藤本),如百部属(Stemona)、蜈蚣草属(Eremochloa)、山姜属(Alpinia)等。

(6)热带亚洲至热带非洲分布属17属,占总属数的4.67%,隶属12科。木本植物6属(含木质藤本),即老虎刺属(Pterolobium)、玉叶金花属 (Mussaenda)、飞龙掌血属(Toddalia)、铁仔属(Myrsine)等。草本植物11属(含草质藤本),如香茶菜属(Isodon)、芒属(Miscanthus)、赤属(Thladiantha)等。

(7)热带亚洲分布属42属,占总属数的11.26%,隶属31科。木本植物22属(含木质藤本),如黄肉楠属(Actinodaphne)、构属(Broussonetia)、草珊瑚属(Sarcandra)、地黄连属 (Munronia)等。草本植物20属(含草质藤本),如雷公连属(Amydrium)、赤车属(Pellionia)、唇柱苣苔属(Chirita)、假糙苏属 (Paraphlomis)、绞股蓝属(Gynostemma)等。

(8)北温带分布属46属,占总属数的12.60%,隶属20科。木本植物20属(含木质藤本),如杜鹃属(Rhododendron)、鹅耳枥属(Carpinus)、枸杞属(Lycium)、胡颓子属(Elaeagnus)等。草本植物26属(含草质藤本),如百合属(Lilium)、报春花属(Primula)等。

(9)东亚和北美洲间断分布属26属,6.97%,隶属19科。木本植物19属(含木质藤本),如赤壁木属(Decumaria)、枫香属(Liquidambar)、勾儿茶属(Berchemia)等。草本植物8属(含草质藤本),如两型豆属(Amphicarpaea)、山蚂蝗属(Desmodium)、扯根菜属(Penthorum)、络石属(Trachelospermum)等。

(10)旧世界温带分布属17属,占总属数的4.57%,隶属13科。木本植物仅5属,即鹅绒藤属(Cynanchum)、女贞属(Ligustrum)、火棘属(Pyracantha)、马甲子属(Paliurus)、榉属 (Zelkova)。草本植物12属,具有北温带区系的一般特征,如萱草属(Hemerocallis)、川续断属 (Dipsacus)、筋骨草属(Ajuga)等。

(11)温带亚洲分布属5属,占总属数的1.34%,隶属5科。如大油芒属 Spodiopogon、枫杨属(Pterocarya)、杭子梢属(Campylotropis)、虎杖属(Reynoutria)、马兰属(Kalimeris)。

(12)地中海区、西亚至中亚分布属1属,占总属数的0.27%,隶属1科。即黄连木属(Pistacia)。

(13)东亚分布属43属,占总属数的11.53%,隶属28科。其中中国-喜马拉雅分布4属,即合耳菊属(Synotis)、粗筒苣苔属(Briggsia)、铁线莲属(Clematis)、八角莲属(Dysosma)。中国-日本分布9属,即假苞叶属(Discocleidion)、化香树属(Platycarya)、黄瓜菜属(Paraixeris)、木通属(Akebia)等。木本植物22属(含木质藤本),如八月瓜属(Holboellia)、地海椒属(Archiphysalis)、刚竹属(Phyllostachys)、木属等。草本植物21属(含草质藤本),即白芨属(Bletilla)、半蒴苣苔属(Hemiboea)、半夏属(Pinellia)等。

(14)中国特有分布属19属,占总属数的5.09%,隶属13科。木本植物10属,如钩子木属(Rostrinucula)、刺楸属 (Acanthophoenix)、箬竹属(Indocalamus)、蜡梅属(Chimonanthus)、双盾木属 (Dipelta)等。草本植物9属,如动蕊花属(Kinostemon)、地构叶属(Speranskia)、假花佩菊属(Faberiopsis)、虾须草属(Sheareria)、裸蒴属(Gymnotheca)等。

3.4 种的区系组成特征

参考吴征镒划分标准,将本区644种仍按13个分布区类型,初步统计表明:世界分布5种,泛热带分布17种,热带亚洲至热带美洲分布9种,旧热带分布4种,热带亚洲至热带大洋洲分布6种,热带亚洲至热带非洲分布5种,热带亚洲分布107种,北温带分布15种,东亚-北美间断分布3种,旧世界温带分布20种,温带亚洲分布3种,东亚分布141种,中国特有分布311种(表5)。

(1)世界广布含5种,有禾本科的薏苡(Coix lacryma-jobi) 、棕叶狗尾草(Setaria palmifolia),眼子菜科的菹草(Potamogeton crispus),菊科的小蓬草(Conyza Canadensis)等种类。它们都是世界广布的陆生、水生草本。

(2)泛热带分布含17种,有益母草(Leonurus Artemisia)、双穗雀稗(Paspalum paspaloides)、马蹄金(Dichondra repens)、野豇豆(Vigna vexillata)、藤金合欢 (Acacia sinuate)、竹叶榕(Ficus stenophylla)等种类。缺乏典型的热带科种类,多为世界广布科中局限温暖地区分布的草本和灌木种类。

(3)热带亚洲至热带美洲分布含9种,有刺苋(Amaranthus spinosus)、毛马唐(Digitaria chrysoblephara)、水蓑衣(Hygrophila salicifolia)、贼小豆(V.minima)等种类。本区的泛热带种比例较小,不足以标志区系的热带性质。

(4)旧热带分布含4种,有金发草(Pogonatherum crinitum)、石榕树(F.abelii)、铁仔(Myrsine africana)、五节芒(Miscanthus floridulus)。主要分布于道路旁,荒地林缘次生灌丛等

(5)热带亚洲至热带大洋洲分布含6种,有水蛇麻(Fatoua villosa)、黄花狸藻(Utricularia aurea)、粗糠柴(Mallotus philippensis)、下田菊(Adenostemma lavenia)、菟丝子(Cuscuta chinensis)、淡竹叶(Lophatherum gracile)。

(6)热带亚洲至热带非洲分布含5种,有八角枫(Alangium chinense)、青葙(Celosia argentea)、牛膝 (Achyranthes bidentata)、野茼蒿(Emilia sonchifolia)、西南莩草(Setaria forbesiana)。

(7)热带亚洲分布含107种,乔木有沉水樟(Cinnamomum micranthum)、枫香(Liquidamba formosana)、椤木石楠(Photinia davidsoniae)、短尾鹅耳枥(Carpinus londoniana)、红椿(Toona ciliata)、黄连木(Pistacia chinensis)等,灌木有香叶树(Lindera communis)、黄常山(Dichroa febrifuga)、竹叶花椒(Zanthoxylum armatum)等,藤本有青江藤(Celastrus hindsii) 、石南藤(Piper wallichii)、锈毛铁线莲(Clematis leschenaultiana)、毛枝蛇葡萄(Ampelopsis rubifolia)、木鳖子(Momordica cochinchinensis)等,草本有雾水葛 (Pouzolzia zeylanica)、红马蹄草(Hydrocotyle nepalensis)、球花马蓝(Strobilanthes pentstemonoides)、爵床(Rostellularia procumbens)、假俭草(Eremochloa ophiuroides)等。反映其与热带亚洲区系有着较为为密切的联系。

(8)北温带分布含15种,全为草本,有弯曲碎米荠(Cardamine flexuosa)、蛇莓(Duchesnea indica)、黄花蒿(Artemisia annua)、矮冷水花(Pilea peploides)、柄状薹草(Carex pediformis)、露珠草(Circaea cordata)等。

(9)东亚-北美间断分布 仅含3种,它们是鸭跖草(Commelina communis)、酢浆草(Oxalis corniculata)、钻形紫菀(Aster subulatus),多为路边杂草。

(10)旧世界温带分布含20种,有求米草(Oplismenus undulatifolius)、弹裂碎米荠(Cardamine impatiens)、牛鞭草(Hemarthria altissima)、鬼针草(Bidens pilosa)等。

(11)温带亚洲分布含3种,它们是车前(Plantago asiatica)、天名精(Carpesium abrotanoides)、盾叶唐松草(Thalictrum ichangense)。缺乏华北区系出现的中亚滨藜(Atiplex oentrasiatiea),小叶锦鸡儿(Caragana microphylla),高山点地莓(Androsace gemelinii)等温带亚洲成分[11]。

(12)东亚分布含141种,其中泛东亚分布主要有蕺菜(Houttuynia cordata)、异叶茴芹(Pimpinella diversifolia)、三脉紫菀(A.ageratoides)、舌叶薹草(Carex ligulata)等20种;中国-喜马拉雅分布主要有飞蛾槭(Acer oblongum)、绒毛山胡椒(Lindera nacusua)、吴茱萸(Evodia rutaecarpa)、马桑(Coriaria nepalensis)等24种;中国-日本分布式只要有小构树(Broussonetia kazinoki)、枇杷(Eriobotrya japonica)、高粱泡(Rubus lambertianus)、等97种。此分布区是该地区第二优势地理成分,是本区植被的重要成分。

(13)中国特有分布含311种,是该区第一优势地理成分。其中武陵山特有种37种,占武陵山特有种总数的29.37%,如长叶钩子木(Rostrinucula sinensis)、青檀(Pteroceltis tatarinowii)、血水草(Eomecon chionantha)、伞花木(Eurycorymbus cavaleriei)、阴山荠(Yinshania albiflora)、虾须草(Sheareria nana)、动蕊花(Kinostemon ornatum)等。猛洞河特有种5种,它们是具钙楼梯草(E.calerferum) 、永顺楼梯草 (E.yungshunense)、湘西青冈(Cyclobalanopsis xiangxiensis)、湘西石栎(Lithocarpus hunanensis)、假花佩菊一种(新种,暂未命名)。以上统计显示,猛洞河河谷虽然地域面积不大,但却分布众多特有、濒危种。毋庸置疑,猛洞河河谷特殊生境能为物种的分化和形成提供必要条件,是众多特有、濒危物种保存的重要产所。

3.5 猛洞河河谷植物区系与其它区系的比较

任何植物区系的形成和发展都不是孤立的,它们都与相邻地区的植物区系间存在着这样或那样的联系。孤立地研究某一地域的植物区系没有意义,必须与其相邻的植物区系进行比较才能深人地揭示其特征,并从更高的角度去把握植物区系的空间分布及演化规律[7]。为此,选择了5个相邻地区的植物区系进行比较,以便得出猛洞河河谷植物区系与相邻地区植物区系的重要性。同时,还对不同类型的河谷,如干热河谷、干旱河谷的植物区系特征等进行比较研究,从而得出猛洞河河谷植物区系特征的特殊性。

3.5.1 与武陵山区其它邻近地区植物区系的比较

由表6可知,猛洞河河谷种子植物的总属数虽然最少,仅373属,但其泛热带分布型属数与该区总属数的比值却达17.16%,仅次于德夯20.43%,北温带和东亚分布与其它5个地区一样,都占有很重要的地位,分别占24.13%、29.26%、30.93%、33.26%、33.00%、32.08%,表明该区与德夯一样均具有较强的热带性质,是本地域内泛热带、北温带和东亚分布成分的重要分布区。此外,猛洞河河谷的中国特有属分布达19属,占总属数的5.09%,仅次于公山的31属,说明该区也是本区域内中国特有属的重要分布区之一。

3.5.2 与不同类型的河谷植物区系的比较

由表7比较可知,猛洞河河谷种子植物属较为丰富,仅次于金沙江干热河谷。与干热河谷类型相比,猛洞河河谷热带成分偏低,共189属,低于潞江坝、金沙江201属、255属,略高于四川宁南的171属,但明显高于滇川干暖、白龙江干旱河谷的152属、41属;热带成分中,热带亚洲和热带美洲间断分布、热带亚洲至热带大洋洲分布和热带亚洲分布的属数均比其他类型的河谷丰富。温带成分中,猛洞河河谷共计139属,均高于潞江坝、金沙江、宁南干热、滇川干暖和白龙江干旱河谷的31属、114属、78属、132属和86属,其中北温带和东亚分布优势尤为明显。此外,猛洞河河谷的中国特有分布属较其它类型的河谷占有绝对优势。综上所述,猛洞河河谷与干热、干暖和干旱三大类河谷均具有一定共性,但其独特的区系组成则反映出该河谷的特殊性。

4 结论及分析

4.1 物种多样性高

猛洞河河谷共有维管植物129科,389属,670种(含变种),其中蕨类植物12科16属25种,裸子植物1科1属1种,被子植物116科372属644种。在被子植物中,单子叶15科61属81种,双子叶101科311属,564种。裸子植物十分贫乏,而蕨类植物则较为丰富。含20种以上的科有5个,依次是荨麻科、菊科蝶形花科、禾本科、蔷薇科,单属种的科有34个。含10种以上的仅有3属,即冷水花属(10种)、楼梯草属(11种)和悬钩子属(11种),单种的有239属,共计239种。

4.2 区系组成复杂

本文从科、属、种三个层次对该区的植被地理成分进行统计分析。属区系地理分析表明,热带分布属189属,占总属数的54.46%。温带分布属139属,占总属数的40.06%。热带成分中又以泛热带成分最多,占整个热带分布的34.6%。温带成分中又以北温带和东亚分布为主,占整个温带分布的34.1%。体现了猛洞河河谷既具有热带的成分,又具有温带的特性,是一个从热带向温带过渡的区系。非中国特有分布种东亚分布居首位,有141种,占21.86%,热带亚洲次之,占16.59%。即反映了从植物种的水平,猛洞河河谷属于东亚和热带亚洲植物区系。

4.3 特有程度高

有中国特有属19个,中国特有种有311种,武陵山特有种37种,仅猛洞河就有特有种5个,它们是具钙楼梯草(E.calerferum)、永顺楼梯草 (E.yungshunense)、湘西青冈(Cyclobalanopsis xiangxiensis)、湘西石栎(Lithocarpus hunanensis)、花佩菊一种(新种,暂未命名)。

4.4 区系成分特殊

与同地域的区系相比,猛洞河河谷种子植物属中的泛热带分布型属数与该区总属数的比值却达17.16%,仅次于德夯20.43%,北温带和东亚分布与其它5个地区一样,都占有很重要的地位,分别占24.13%、29.26%、30.93%、33.26%、33.00%、32.08%,表明猛洞河河谷是本区域内泛热带、北温带、东亚分布和中国特有成分的重要分布区。与同类型的河谷区系相比,猛洞河河谷的泛热带成分低于干旱河谷,但高于干暖、干热河谷,温带成分均高于干热、干暖和干旱河谷。此外,中国特有分布属较其它类型的河谷占绝对优势。

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生物科学和生物学科的区别篇6

一、科学探究的价值取向

儿童有着与生俱来的好奇心和探究欲望。儿童自出生之日起就开始了对周围环境的探索和认识。幼儿科学探究和数学认知的对象都是客观世界,都是自然界中的事物和现象。大自然以及周围生活中的各种事物与现象最能引起幼儿的好奇心和探究兴趣,容易引发幼儿发现事物特征、概括、分类和寻求事物间關系等思维活动。因此。科学领域的学习与发展目标紧紧围绕着激发探究和认识的兴趣、体验探究和解决问题的过程、发展初步的探究和解决问题的能力展开,凸显了“探究和解决问题”这一个体终身受益的核心价值。

相对而言,“科学探究”这一子领域是以“探究”为核心的。从儿童的科学学习来看,相關科学研究和教育实践研究的结果已经证实:探究应成为儿童科学学习的核心,它既是儿童科学学习的目标,也是儿童科学学习的方法。正是通过科学探究,儿童经历发现和获取知识的过程、领悟科学的思想观念、体验科学家们研究自然界所用的方法。

二、科学探究的目标与特点

《指南》中幼儿科学探究的目标包括三个维度:情感态度、方法能力和知识经验。这三个目标相互联系、不可分割,切忌让幼儿分别学习或对幼儿进行单独训练。

1 目标1“亲近自然,喜欢探究”

好奇心是幼儿探究的内在动力,它表现为有探究的热情和积极性,喜欢接触大自然和新鲜事物,常常被周围的事物所吸引,驻足观看,问这问那。幼儿不仅好奇好问,还喜欢一探究竟。他们常常动手动脑,通过摆弄物体、探索物体和材料,试图解决问题和寻找答案。在看到新奇的事物、发现有趣的现象时,感到兴奋,乐在其中,而且有交流的愿望。

“亲近自然,喜欢探究”是幼儿科学探究中的首要目标和前提性目标。在幼儿的科学学习中。不能以牺牲兴趣为代价来求取能力的发展和知识的掌握。自然的、身边的、熟悉的、生活中的事物是幼儿最感兴趣的,对这些事物的探究最能激发幼儿亲近自然、喜欢探究的热情。教师和家长应参照相關的教育建议,让幼儿经常接触大自然,为幼儿提供一些有趣的探究工具,同时为幼儿树立乐于探究的榜样:更重要的是要保护幼儿的好奇心和探究兴趣,既为幼儿探究提供精神上的支持,也为幼儿提供物质条件,如不误解和伤害幼儿,为幼儿提供有探索空间的玩具和材料等。

2 目标2“具有初步的探究能力”

这一目标包括经历探究过程和获得探究能力两个相辅相成、相互交织的方面。探究过程包含提出问题、观察探索、思考猜测、调查验证、收集信息、得出结论、合作交流等基本环节。从《指南》中所列举的不同年龄幼儿的典型表现可以看出,对不同年龄幼儿探究过程的完整性和深度是有不同要求的。观察比较、实验验证、调查测量是最基本的探究方法。从《指南》中所列举的典型表现可以看出,对不同年龄幼儿在探究中使用观察、比较、分类、概括、分析、实验验证、计划和实施调查、记录和收集信息等方法的多样性和程度也是有不同要求的。幼儿的探究能力是其在探究和解决问题的过程中综合运用各种方法的能力的综合表现。幼儿正是运用不同的探究方法,经历了发现问题、分析问题和解决问题的过程,才获得探究能力的。

“具有初步的探究能力”是幼儿科学探究的重要目标或關键性目标。教师和家长要参照相關的教育建议,积极鼓励和支持幼儿在积极探究和解决问题的过程中学习相關的方法,特别注意不能对幼儿进行观察、调查、比较等方法的单独训练;在鼓励和引导幼儿做记录时要注意方式方法,力求简单、便捷,不要让做记录成为幼儿的负担;引导和帮助幼儿通过回顾探究过程看到自己的发现和进步,从而感受到探究和发现的乐趣。

3 目标3“在探究中认识周围事物和现象”

幼儿对周围事物和现象的认识包括:认识常见的动植物及其特征,常见的物体和材料的性质以及不同材料的用途、结构与功能之间的關系,常见的物理现象及其产生的条件或影响因素,感知、体验和认识常见的天气特点、季节变化及其对人们生活、动植物生长变化的影响等;感知和了解常用科技产品与自己生活的關系,知道科技产品有利也有弊。人与自然有着天然的联系,密不可分。幼儿从小感受、体验和发现这种依存關系,有助于幼儿形成良好的环境意识和养成良好的行为习惯。

“在探究中认识周围事物和现象”是载体目标或产物性目标。理解和领会这一目标的關键在于要认识到其发现性和伴随性的特点。这一目标之下几个方面的典型表现所反映的幼儿对事物和现象的认识都是在幼儿感知、体验、探究和发现的过程中获得的,是幼儿探究过程的必然结果,是幼儿感性经验的提升、总结和初步的系统化。各地应根据当地特点和特有的资源,选择常见的具有代表性的物体和材料以及具有代表性的动植物,作为幼儿探究和认识的对象。

三、科学探究的实施策略

《指南》对“科学探究”的三个目标分别提出了具有针对性的教育建议,强调了科学探究的重要性和科学活动的多样性,尤其强调幼儿的科学探究应依托区域活动中的自由探究和在一日生活中的随机渗透。

1 组织和引导幼儿进行各种探究活动

在教师组织的集体或小组探究活动中,幼儿在教师的引导、支持下,经历从探究到发现的过程。首先,教师要创设情境,引导幼儿发现问题并大胆提出问题。教师要以多种方式鼓励幼儿提出问题,认真倾听和记录,对这些问题作出价值判断和选择,从而形成有探究意义和价值的问题。并使其成为幼儿探究的起点。其次,要鼓励幼儿进行猜想与假设,并说明理由。教师要让幼儿面对问题,充分调动原有经验,分析和预想事物及现象的成因,设计解决问题的方案。这是探索研究的重要环节,是幼儿真正动脑深入思考、解决问题的过程。教师切忌包办代替,急于提出自己的想法。第三,引导幼儿观察和实验验证。教师要给幼儿充分的时间与空间以及材料上的支持和帮助,鼓励和引导幼儿按照自己的计划进行客观而细致的观察、实验与验证,培养幼儿形成尊重事实、重视证据的意识。教师还要观察记录幼儿的探究过程和结果,并通过提问、提建议等方式予以指导。第四,教师要支持和引导幼儿记录和整理获得的信息。教师要培养幼儿记录的意识与能力,鼓励幼儿用多种适宜的形式进行记录,切忌要求幼儿整齐划一地记录,避免记录小学化。幼儿可以用图画、符号、表格、文字、照片等多种方式记录活动的主要过程。第五,教师要引导幼儿得出结论、形成解释并进行交流。教师要、小组、个别等多种形式的交流与讨论,鼓励幼儿大胆发表个人意见,倾听他人见解,养成尊重事实、尊重他人的良好品质。教师要让每个幼儿都能表达自己的观点,无论其观点对与错。要让幼儿懂得,相互质疑和争论也很重要,但必须以事实为依据。

需要强调的是,无论是探究动植物还是材料的性质,教师都应注意引导幼儿多角度地逐步深入。

2 支持幼儿在活动区中自由探究

活动区角是幼儿自由探索和发现的场所,在与科学相關的不同区域中,幼儿可以自主选择活动内容、活动材料、活动方式,根据自己的兴趣、学习特点与进程进行科学探究和科学游戏。

(1)科学发现区中的科学探究。在科学发现区,提供一些能够支持幼儿自主探究和自由发现的物质和材料,支持幼儿探究物体和材料的物理特性、相互關系以及有趣的科学现象。还可提供适宜的工具,支持幼儿使用工具进行探究,鼓励幼儿进行观察、测量和分类活动。在科学发现区为幼儿建立“发现日志”特别有意义。它不仅能激发和保持幼儿的探究兴趣,还有助于幼儿回顾探究的过程和结果,使探究得以延续和不断深化。要鼓励幼儿运用图画、符号、数字、图表等方式记录自己的探究和发现,教师也可以用照片帮助幼儿记录。

(2)自然角和种植园中的科学探究。自然角和种植园是幼儿观察和研究动植物的主要场所。教师要充分利用自然角开展科学探究活动。还可以在幼儿园适当的地方开辟一个种植园,以满足幼儿想要模仿成人进行种植活动的愿望。幼儿亲历种植活动的过程。可以观察植物的多样性和生长变化,学习使用工具,照料植物。农村幼儿园可以让幼儿直接观察田地里的植物,观看成人如何播种、照料、收获,了解植物生长变化的过程。

(3)其他区域中的科学探究。除了科学发现区、自然角和种植园外,沙水区、美工区、建构区等区域也能在一定程度上支持幼儿的科学探究和发现活动。在沙水区,幼儿可以自由地探究和发现沙子和水的各种物理特性以及它们之间的關系,学习使用各种容器和工具进行测量和比较。在美工区,幼儿可以自由地探究和发现颜色混合所发生的奇妙变化,发现各种不同的纸与颜色相互作用所发生的变化。在建构区,幼儿可以在积木搭建的过程中探索、体验和发现力与平衡、斜面与运动的關系。

3 鼓励幼儿在生活中进行多样化的科学活动

幼儿更多的是在生活中学习和获得经验的。在幼儿一日生活环节中随时渗透科学教育,是幼儿科学学习与科学教育的重要途径。

(1)一日生活环节中的科学发现。入厕与盥洗、进餐与饮水、午睡等生活环节与户外活动中存在着许多教育机会,这些时机有待教师敏锐地去捕捉、开发和利用。

(2)天气观察与报告。天气预报是幼儿园常规性的科学活动内容,它有着重要的教育价值。幼儿通过關注天气状况、温度变化、风力大小、衣着以及户外活动等,了解天气特点及其与人们生活和活动之间的關系。

(3)“野外”考察活动。幼儿与大自然有着与生俱来的亲近感,因此幼儿在大自然中学习会觉得特别有趣。教师要支持幼儿在尽情享受快乐的同时获得有意义的经验。要实现这一日标,關键是教师要事先进行实地考察,在保证安全的前提下使幼儿的户外探究更有目的性和效果。城市幼儿可以到附近公园或郊外进行考察;田间地头、山冈溪边都可以成为农村幼儿生动有趣的探究场所。

四、支持幼儿科学探究时要注意的问题

幼儿的科学学习以探究和解决实际问题为主要途径。幼儿天生好奇好问、乐于探究,但特别需要成人为他们创造安全的心理氛围。选择贴近生活的探究内容,提供适宜的材料及灵活多样的活动形式。

1 支持性的心理氛围

幼儿的科学探究需要安全、具有支持性的心理氛围,成人要鼓励幼儿提问,支持幼儿探究。成人特别是教师的参与本身就是一种鼓励,在幼儿有疑问时积极对待并和他们一起讨论,受到邀请时作为合作者参与幼儿的探究,认真而热情地倾听,积极而适当地回应。都是对幼儿精神上的支持和鼓励。成人要成为幼儿的榜样,以自己的好奇心和探究热情感染幼儿。成人还应认真对待幼儿的提问,尊重其想法和观点,支持和引导他们积极进行猜想和假设,创造条件支持他们通过观察、调查或有趣的小实验来寻找答案。另外,出错是幼儿探究中的常见现象。科学教育的理论和实践证实,错误在幼儿科学探究和经验积累中具有建设性的意义。因此,要接纳幼儿的错误认识,不要急于否定,更不要批评指责,而应认真倾听幼儿的想法,判断其认知水平,为提供适宜的支持和引导幼儿进一步探究提供依据。幼儿在探究时难免会弄脏衣服、弄乱和弄坏物品,甚至会出现看似“破坏性”的行为,如踏进水里弄湿鞋子看看水有多深,把颜色涂在衣服或其他物品上看看颜色的变化,天凉了给花儿浇点热水,拔出植物看看根是什么样的等。这些都是幼儿热情尝试、积极探究的表现,成人应在接纳、尊重的前提下加以引导。

2 贴近生活的探究内容

幼儿科学探究的内容应符合幼儿的年龄特点,并贴近幼儿的实际生活经验。幼儿的年龄特点决定了他们能够获得的科学知识和经验还处在具体概念和前概念的水平,所以要让幼儿学他们这个年龄阶段能学的和应该学的。贴近生活经验的探究内容是幼儿感兴趣的、生动鲜活的,也是幼儿能够理解和容易学习的。要将幼儿身边的事物和生活中常见的现象作为幼儿探究的主要对象和内容。这样还能让幼儿感受到科学就在身边。

3 适宜的材料支持

由于幼儿科学探究和学习的主要方式是亲身经历和获得直接经验,因此必须有适宜的材料和工具的支持。用于支持幼儿科学探究的材料既包括区角中供幼儿在自选活动或日常生活中自由探究的材料,也包括在教师专门组织的幼儿小组或集体科学活动中投放的材料。教师要關注和研究材料的结构。具有适宜结构的材料能够支持幼儿的自主探究和发现。幼儿在很小的时候就对操作、摆弄工具感兴趣。为幼儿提供一些有趣的探究工具(包括放大镜、小铲、小容器),能够使幼儿了解到这些工具的特殊用途。

4 灵活多样的探究活动

生物科学和生物学科的区别篇7

保护区地跨鄂托克旗和乌海市,总面积4719.89平方公里,鄂托克旗境内4550.91平方公里,占保护区总面积的97%。区内现有野生植物335种,古老残遗濒危植物72种(在全球干旱荒漠地区极为罕见),被列入部级重点保护植物的有四合木、半日花、沙冬青、蒙古扁桃、绵刺、革苞菊、内蒙古野丁香等7种。其中,四合木和半日花为古地中海孑遗物种,距今已有7000多万年的历史,是中国特有的孑遗单种属植物和草原化荒漠的群种之一,为强旱生植物,是最具代表性的古老残遗濒危珍稀植物,被誉为植物界的“大熊猫”“活化石”。

保护区内还有脊椎动物159种、昆虫145种与较多的古生物化石,被专家学者誉为“灌木王国”,也是我国温带草原灌木生物多样性分布和起源的中心,更是鄂尔多斯高原生态系统的典型代表区域。这里不仅是探索物种起源、发展、演变和古生物、古大陆变迁的“科研地”,亚洲干旱地区孑遗植物的“避难所”,也是研究全球气候、生物变化与生物多样性的关键区域,更具有保护生态环境、保持生物多样性、促进人与自然和谐相处、实现可持续发展的重要作用。

沙冬青

别名:蒙古黄花木

拉丁学名:Ammopiptanthus mongolicus(Maxim.)Cheng f.豆科,沙冬青属。灌木,高1.5~2米。花期4~5月,果期5~6月。

强度旱生常绿灌木。沙质及沙砾质荒漠的建群植物。分布于杭锦旗中西部、鄂托克旗阿尔巴斯、鄂托克前旗茫哈图。为有毒植物,绵羊、山羊偶尔采食其花则呈醉状,采食过多可致死。可作治沙植物。枝、叶入药,能祛风、活血、止痛,外用主治冻疮、慢性风湿性关节痛。

沙质及沙砾质荒漠的建群植物,在亚洲中部的旱生植物区系中它是古老的第三纪残遗种,它的存在为亚洲中部的荒漠区系的热带起源学说找到了有力的证据。此外,它还是很好的固沙绿化观赏树种和药用植物。因此,它不仅有重要的资源价值,又有很重要的科学研究意义,已被列为国家Ⅲ级重点保护植物。

四合木

别名:油柴 拉丁学名:Tetraena mongolica Maxim蒺藜科,四合木属。落叶小灌木,高90厘米。花期5月下旬至6月中旬,果期7月。强旱生植物,分布于鄂托克旗阿尔巴斯山区。

四合木是东阿拉善荒漠特有的单种属植物,为内蒙古仅有的一个特有属,也是蒙古高原、亚洲中部的特有属之一,被认为是古地中海南岸热带成分的孑遗种,在研究古生物、古地理及植物分类等方面具有科学价值。是植物中的“大熊猫”,有阻挡风沙的作用,已列为国家Ⅱ级重点保护植物。

长叶红砂

别名:黄花枇杷柴 拉丁学名:Reaumuria trigyna Maxim

柽柳科,红沙属。小灌木,高15~30厘米。花果期5~9月。

超旱生植物。生于石质低山、山前洪积或冲积平原。分布于内蒙古杭锦旗、鄂托克旗。是东阿拉善特有种,属古地中海区系的孑遗植物。长叶红砂形态征独特,是红砂属中的古老类型、在分类和区系研究上均有重要科学价值,为内蒙古自治区Ⅱ级重点保护植物。

半日花

拉丁学名:Helianthemum soongoricum

生物科学和生物学科的区别篇8

关键词:黄连山风电工程;五道峡自然保护区;动物多样性;评价

中图分类号:Q16 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)12-3064-05

DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.12.018

Abstract: Huanglian mountain in Baokang county had natural advantages in the development and utilization of wind energy.Through protective measures in the engineering design period and construction period,wind power project of Huanglian Mountain would not impact the plant diversity of five gorges nature reserve area significantly.

Key words:Huanglian mountain wind power project;Five gorges nature reserve area;animal diversity;evaluation

风能是具有可再生、无污染、能量大、前景广等特点的清洁能源,风力发电是风能利用的重要形式。发展风电等清洁能源,是可持续发展的需要,也是节约能源和环境保护的需要。湖北保康黄连山风电项目位于保康县后坪镇黄连山山脊上(图1)。黄连山地貌类型为长期强烈剥蚀切割作用而形成的中山,海拔高程1 200~1 800 m,受区域构造控制,山脉走向为由东向西。顶部较为宽广,相对高差600 m左右,坡度一般均大于35°。黄连山风电场拟安装的22台风力发电机组中,有6台位于五道峡自然保护区的试验区范围内的横冲药材场附近(分别为17#、18#、19#、20#、21#、22#机位)[1]。

湖北五道峡自然保护区地处东经111°05′44″-111°27′58″,北纬31°45′23″-31°37′46″的荆山山脉主脉,气候温和,雨量充沛,生物种类丰富,总面积20 860 hm2。由于该工程项目将有6台风力发电机组在五道峡省级自然保护区的试验区范围内建设, 工程的实施对五道峡自然保护区动物将产生一定的影响,因此,开展关于黄连山风电工程项目对五道峡省级自然保护区动物多样性影响评价研究十分必要。

1 五道峡自然保护区的动物多样性

五道峡自然保护区有脊椎动物92科232属333种。其中鱼类9科34属40种;两栖类8科17属25种;爬行类9科23属34种;鸟类42科102属159种,兽类24科56属75种。该区的脊椎动物中,列于国家关键保护种类98种,占保护区总种数的29.43%。列入国家重点保护野生动物名录的有48种,其中国家Ⅰ级重点保护野生动物4种,国家Ⅱ级重点保护野生动物44种。列入中国濒危动物红皮书的有41种,其中濒危级7种,极危级1种,易危级25种,稀有种8种[2];有36种属于中国特有种。另外还有80种被列入湖北省重点保护野生动物。根据调查资料,保护区内还发现2种湖北省两栖动物新纪录种,即镇海林蛙[3]及无指盘臭蛙[4]。

从脊椎动物的区系地理来看,呈现东洋界种类占优势,东洋界种和古北界种相混杂的格局。鱼类由于水生环境的限制,区系较单一;两栖动物中,东洋界种19种,古北界种2种,跨界种4种;爬行动物东洋界种25种,古北界种1种,跨界种8种;鸟类东洋界种89种,古北界种43种,跨界种27种;兽类东洋界种46种,古北界种20种,跨界种9种[5]。

该区有昆虫25目255科1 646种。其中鳞翅目昆虫种数最多,有41科420种;鞘翅目昆虫46科372种;最少的是缨尾目、浮游目,均只有1种。

2 评价区域及其动物多样性现状

2.1 调查评价区域及调查方法

2.1.1 调查评价区域 根据工程建设方案,黄连山风电项目生物多样性评价区域位于五道峡自然保护区的试验区的西部,即6台单机容量2 200 kW的风力发电机组所处的区域。风力发电机组所在位置和修建简易公路是本次评价的重点。风力发电机组的评价区域范围为以6个基座为中心的200 m×200 m的正方形区域范围。简易公路两旁评价区域范围为距路边线两边各50 m的范围。

2.1.2 调查方法 1)查阅资料。2004年8月,华中师范大学生命科学学院的吴发清等研究人员首次对五道峡自然保护区的两栖类、爬行类、鸟类、兽类等脊椎动物资源进行的调查;2012年10月,华中师范大学生命科学学院的杨其仁教授带领的研究人员对五道峡自然保护区的两栖类、爬行类、鸟类、兽类等脊椎动物资源进行深入调查[6]。2)实地调查。调查地点包括发电机组所处区域及修建简易道路两旁。采用野外目击法、样带法、走访附近干部与村民等调查方法。对调查评价区域内的脊椎动物,包括兽类、鸟类、爬行类和两栖类进行全面调查统计。对具有代表性的观察点用GPS定位,并用数码相机和数码摄像机进行录像。

2.2 野生动物多样性现状

经调查,评价区域内有脊椎动物77种。其中兽类9科17种;鸟类20科41种;爬行类5科12种;两栖类2科7种。由于工程区内及邻近地带无地表水体分布,因此没有鱼类。

评价区域内有国家Ⅱ级重点保护兽类斑羚1种,数量极少。国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的哺乳动物有13种,分别是草兔、赤腹松鼠、岩松鼠、豪猪、中华竹鼠、社鼠、猪獾、狗獾、黄鼬、花面狸、野猪、毛冠鹿、小麂。其中赤腹松鼠、豪猪、中华竹鼠、猪獾、狗獾、花面狸、毛冠鹿、小麂为湖北省级重点保护动物。岩松鼠和小麂属于中国特有种。列入《中国濒危动物红皮书(兽类)》的有1种,为斑羚,属于易危种类。

评价区域内有褐冠鹃隼、棕尾\、普通\、红腹锦鸡和短耳^5种国家Ⅱ级重点保护鸟类。列入《国家保护有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物名录》的有32种;列入省级重点保护鸟类有17种,分别为灰胸竹鸡、雉鸡、珠颈斑鸠、四声杜鹃、大杜鹃、普通夜鹰、戴胜、黑枕绿啄木鸟、黑枕黄鹂、黑卷尾、灰卷尾、松鸦、红嘴蓝鹊、喜鹊、大嘴乌鸦、乌鸫和大山雀。属于中国特有种的有灰胸竹鸡、红腹锦鸡和酒红朱雀3种。列入《中国濒危动物红皮书(鸟类)》的有3种,其中褐冠鹃隼和棕尾\是稀有种类,红腹锦鸡是易危种类。

评价区域内无国家重点保护的两栖类动物,国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的两栖类有7种,分别为中华蟾蜍、中国林蛙、镇海林蛙[4]、黑斑侧褶蛙、棘腹蛙、棘胸蛙和隆肛蛙。其中属于湖北省级重点保护的有5种,分别为中华蟾蜍、中国林蛙、黑斑侧褶蛙、棘腹蛙和棘胸蛙。属于中国特有种的有镇海林蛙和隆肛蛙2种。列入《中国濒危动物红皮书(两栖类)》的有3种,分别为中国林蛙、棘腹蛙和棘胸蛙,这3种全部属于易危种类。

评价区域内无国家重点保护的爬行类,国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的爬行类有12种,分别为草绿龙蜥、丽纹龙蜥、石龙子、北草蜥、南草晰、黑脊蛇、王锦蛇、黑眉锦蛇、乌梢蛇、尖吻蝮、菜花烙铁头和竹叶青。其中湖北省级保护的有6种,分别为草绿龙蜥、丽纹龙蜥、王锦蛇、黑眉锦蛇、乌梢蛇和尖吻蝮。属于中国特有种的有4种,分别为绿龙蜥、丽纹龙蜥、石龙子和北草蜥。列入《中国濒危动物红皮书(爬行类)》的有4种,分别为王锦蛇、黑眉锦蛇、乌梢蛇和尖吻蝮。其中乌梢蛇是需予关注的种类,尖吻蝮是濒危种类,王锦蛇和黑眉锦蛇是易危种类。

3 建设工程对动物多样性影响分析

3.1 动物多样性影响的因素

黄连山风电场在五道峡自然保护区的试验区内的工程建设在施工期会造成部分地域植被被砍伐,部分改变原来的景观和微气候,影响动物栖息地的环境。施工弃渣对动物栖息地的破坏。永久占地和临时占地使少量动物栖息地、觅食地及活动地面积缩小。施工期的野外施工人员的活动以及基础建设、运输和风机安装引起的噪声、粉尘等对动物造成直接和间接的影响。运营过程中风机会产生一定的噪声和光影,对周围野生动物栖息会产生一定的影响。

3.2 施工期对动物多样性的影响

对兽类的影响。①评价重点区域内兽类数目相对较少,多为中小型和小型兽类。其中半地下生活型的种类较多,工程对它们的影响也相对较大,主要包括草兔、中华竹鼠、褐家鼠、猪獾、狗獾、黄鼬等。它们一般体型较小,主要在地面活动觅食,栖息、避敌于洞穴中。施工会对栖息于洞穴中的兽类造成一定影响,破坏其栖息地,迫使其迁徙至其他生境。②施工期将改变该区域的部分自然地理环境,林木和草地遭到破坏,使栖息于该区域的部分野生动物永久性失去栖息地。特别是对国家Ⅱ级重点保护的斑羚,应予以特别关注。③施工期间的人为活动及施工噪声对野生动物的活动产生干扰,甚至短时间内放弃该栖息地,寻找新的生境和活动路线。但是由于施工范围小,工程时间有限,不会产生长时间的持续性影响。

对鸟类的影响。①施工期间,动用大型相关机械如挖土机等,砍伐部分植被,使该区域的原有植被、景观和微气候被部分改变,对于喜栖于草灌丛的众多鸟类如灰胸竹鸡、雉鸡、红腹锦鸡来说,栖息地环境的改变,它们或暂时被迫远离原有栖息地,寻找新的适宜生存和繁衍的生境,但由于改建工程量不大,部分鸟类也可能重返其原有栖息地。②施工期间,受机械噪声影响,施工现场一定范围内将不适合鸟类的栖息和觅食。但工程影响区域与整个保护区相比,面积很小,因此施工区域内受影响的鸟类其活动范围很大,比较容易就近寻找到其他适于栖息和生活的地方。③工程建设会永久性占有部分土地,使得区域内一些鸟类永久性失去原有栖息地。④早晨、黄昏及晚上是鸟类活动、繁殖和觅食的高峰时段。若夜间施工,施工场地灯光光照强度较大,将对保护区内的夜行性鸟类如普通夜鹰等产生较大影响。因此,保护区路段禁止夜间作业。⑤评价区域内有褐冠鹃隼、棕尾\、普通\、红腹锦鸡和短耳^5种国家Ⅱ级重点保护鸟类。除红腹锦鸡外,其余4种都是猛禽。由于猛禽活动范围较大,在该区域分布数量较少,施工期间可迁往保护区内其他相似生境,工程对其种群数量及分布影响较小。红腹锦鸡因其有鲜艳的羽毛而容易引起注意,易被人捕捉,因此应强化施工人员的生态环保教育,严禁捕杀野生动物。

对两栖类的影响。①施工期间,永久占地和施工临时占地以灌草丛和林地为主,将直接造成两栖动物栖息地的破坏,导致其生境范围有所缩小。②施工过程中,造成地表的扰动;产生的噪声、震动、土壤污染等会降低施工区的生态环境质量,对两栖类动物产生不利影响。③由于两栖动物具有一定的迁移能力,且工程占地面积较小,周围分布有大量的灌丛、草丛、林地等适宜生境,为避开不利影响,一般会向附近适宜生境中迁移。同时,随着施工区植被恢复、水土保持等工程的实施,原有栖息地将会得到部分恢复。因此,工程建设对两栖动物的影响主要是导致其在施工区及地带的分布及种群数量的变化,不改变其区系组成,更不会造成物种消失。

对爬行类动物的影响。①工程对爬行类动物的影响同样为工程施工占地等造成栖息地的破坏导致其生境范围的缩小以及施工机械产生的噪声、振动等对爬行类的影响。同时,部分个体也将因挖掘、钻孔等施工活动而死亡。②工程施工过程中引起施工区的生态环境质量的下降也会对其产生不利影响。③施工人员进驻,人为干扰增多,如不加强对施工人员管理,某些蛇类可能会遭到捕食。④由于爬行动物具有一定的迁移能力,且工程占地面积较小,周围分布有大量的农田、灌丛及草丛等适宜生境,为避开不利影响,它们一般会向附近适宜生境中迁移。同时,随着施工区植被恢复、水土保持措施等工程的实施,将成为其新的栖息地。因此,工程建设对爬行动物的影响主要是导致其在施工区及地带的分布及种群数量的变化,不会造成物种消失。

3.3 营运期对动物多样性的影响

营运期主要通过噪声、光影对野生动物产生影响,随着项目区植被恢复措施的实施,评价区域内各种动物栖息地可缓慢恢复,且干扰类型趋于单一,干扰频率趋于规律性,加之动物本身有一定适应性,在此情况下,风电场营运期对动物的影响逐渐减小。

对兽类的影响。①风电场营运期风机在运转过程中产生的噪声对兽类的生活栖息造成一定的影响,尤其是半地下生活型的鼠类等,它们将迁移至噪声及振动衰减至标准值之外的距离,即距单台风机大约70 m之外。中大型兽类,如野猪、毛冠鹿、斑羚等,由于受到施工噪声的惊吓,也将远离原来的栖息地,使它们的活动和摄食的范围缩减,但动物的活动范围大,迁移能力强,受该工程施工影响的区域相对较小。②一些夜行性动物如豪猪、中华竹鼠、褐家鼠、巢鼠、猪獾、黄鼬等的活动会受到灯光的干扰,此外,灯光可能会打乱动物昼夜生活的节律,因此多数兽类选择栖息地时会避开灯光影响区。③营运期对兽类的影响还表现为占地对其生境的切割,尤其是半地下生活型的中华竹鼠、草兔、猪獾、黄鼬、褐家鼠等。但动物都具有一定的迁移能力,食物来源也较多样化,所以工程不会对兽类的栖息造成太大的威胁。

对鸟类的影响。风机运行过程产生的噪声和光影会对鸟类产生干扰,使得鸟类在飞行中误撞到风机,造成死亡或受伤,有些鸟类会被迫远离原来的栖息地。但工程建设区域的自然特征决定了这种可能性较小。据报道,鸟类迁飞的高度一般在距地面300 m以上, 风机高度约为80 m,叶片旋转高度约为48 m,叶片距离地面最低高度为128 m,运行线速度为34~61 m/s。鸟类一般都具有较好的视力,它们很容易发现并躲避障碍物,且鸟类飞行高度均超过风机高度,因此一般情况下风电场风机对鸟类迁飞影响不大。

对两栖、爬行类动物的影响。①评价区域拟建设的发电机组和简易公路会占据部分灌草丛和林地,致使生活于其中的中华蟾蜍、中国林蛙等动物丧失部分生境,它们被迫寻找新的生活环境。公路的修建对其生境造成的线性切割将妨碍动物的捕食和正常繁殖。但工程对土地的占用面积对于保护区总面积来说相对较小,总体来说风电场营运期对两栖、爬行动物影响较小。②公路拓宽以后,两栖爬行类动物迁移的阻隔加大,可能会切断路两侧部分动物的迁徙、觅食通道,妨碍部分动物的捕食和正常繁殖。但拟建简易公路大多是在原公路上的改扩建,道路对其影响早已存在,新修运输设施便道较短,因此公路修建后不会对这类动物造成大的阻隔影响。③运营期灯光对动物也会产生一定的影响。夜间车辆灯光可能会打乱动物昼夜生活的节律,影响其生存和繁殖,多数动物选择栖息地时会避开灯光影响带,从而改变整个动物多样性的地理分布格局。

3.4 减免对动物多样性不利影响的措施

3.4.1 设计期的保护措施 ①优化工程施工方案。合理规划运输路网和优化机位设计,最大限度地减少开挖量、减少弃方量,使项目对土地的永久占用和临时占用达到最少程度,减少对野生动物栖息地的破坏。②施工单位在施工之前,与五道峡自然保护区管理部门取得联系,协调有关施工场地以及施工临时便道等问题,建议由保护区管理部门和施工单位共同划出保护线,并按照保护线在施工场地周围和施工便道一侧设置临时挡墙,确保施工人员不越界施工,尽量减少对五道峡自然保护区生态环境的破坏。③穿越五道峡自然保护区内不设置取土场、弃渣场、施工营地等。

3.4.2 施工期的保护措施 ①施工管理是关键。在施工人员进入保护区路段进行施工之前,要对施工人员进行法制和环保等方面的培训,严格施工纪律,严禁滥砍滥伐和捕猎野生动物。在施工机器营地周边建立临时宣传牌,简明扼要书写以保护自然为主题的宣传口号和有关法律法规,如关爱鸟类处罚偷捕偷猎、不随意丢弃生活垃圾、简单救护方法和举报电话等内容。②为了避免在浓雾天气的鸟类形成误导而飞扑灯光,项目区域内施工期夜间值班人员和运行期升压站管理人员照明采取遮光措施,同时严格实施监测计划,以利于及时做出有关决策并适时调整对野生鸟类种群的保护措施。③施工期间,尽量控制施工便道等辅助设施的修建,以减小对野生动物的影响。保护区内道路两侧进行生态工程设计建设,以利于物种流动和防噪隔音。将卷扬机、压缩机等高噪声设备远离施工场界布置,同时禁止夜间产生噪声污染的施工作业。对于施工期间的噪音机械配置消声器和采取降声措施如钻孔打桩、打磨、切割等活动施工场地尽可能设置2.5 m硬质围挡将噪音分贝降至最低限。④施工期尽量避开动物的繁殖期。施工建设期间尽可能把它们留在附近周边的森林中,不要使它们逃离太远,通过实施有效保护,保证它们在周边有新的栖息地。⑤精心组织、科学管理,高效、文明施工,尽量缩短作业时间。严格控制进入保护区的施工人员数量、设备和施工作业时间,坚决禁止偷捕偷猎、伤害野生动物的行为。在工程管理机构中设置生态环境管理人员,建立各种管理及报告制度,开展施工期的工程环境监理工作,切实保障各项措施的落实,控制工程施工对动物的影响。

3.4.3 营运期的保护措施 ①项目永久占地采取异地生态补偿,临时占地采取植被恢复措施和相应的绿化等措施,降低对区域生态环境的不利影响;工程建设竣工后应及时清理现场,植树造林,恢复野生动物的栖息环境。②营运期间,在项目建设区域可以有选择的建立一些动物监测点,特别是对一些动物种群加强监测。全面监测保护区内风电场的营运对保护区生物多样性的影响及带来的环境变化、生态系统整体性变化,以求科学评估并制定有针对性的管理措施。③在运营期,在风叶上涂上保护色,避免鸟类误撞受伤。④加强宣传,制定生态环境保护手册,设置生态环境保护警示牌,增强维护人员的环保意识。严禁捕食、猎杀各类野生动物。

4 小结

从动物多样性来分析,评价区域动物种群并不丰富。受工程建设影响的动物在五道峡自然保护区广泛分布,虽然工程建设使部分地域植被砍伐,部分动物栖息地被破坏;施工期与营运期产生的噪声会引起部分动物种群迁离原有栖息地,尤其对部分鸟类的影响较大,且在一定范围内这种影响是长期的,但通过采取相应的生物多样性保护措施,可以将影响降低到最低程度。公路拓宽后,动物迁移的人工阻隔加大,觅食通道也被阻隔,妨碍动物的捕食和正常繁殖等。但由于该工程主要路段是在原路基础上的改扩建,公路对保护区的影响早已存在,在工程区国家重点保护的野生动物数量也较少,且新建临时便道在施工结束后可以改做保护区的巡护道路或防火通道。因此工程建设将不会造成动物种群的绝灭,对动物多样性影响较小。

总体分析,工程施工期与营运期对动物多样性的突出影响表现在施工区域噪声的增加对动物的干扰,这些可以采取一定的工程措施减轻对动物多样性的影响。同时管理部门要强化监管与监测,特别注意噪声消除、水土保持、植被恢复、森林防火等生物多样性与环境保护措施,最大限度减少工程施工与营运对动物栖息地的干扰破坏,将工程带来的不利影响降至最低。

综上所述,只要切实采取积极、合理的工程措施和生物多样性保护措施,工程建设不会对五道峡自然保护区生物多样性、生态系统结构和功能产生较大影响。黄连山风电场在五道峡自然保护区实验区的建设是可行的。

参考文献:

[1] 肖创伟,李绪友,赵洪波,等.黄连山风电工程对五道峡自然保护区植物多样性影响评价研究[J].湖北农业科学,2015,54(14):3397-3402.

[2] 汪 松.中国濒危动物红皮书-兽类[M].北京:科学出版社,1998.

[3] 宛 晶,汪正祥,杨其仁,等.湖北省两栖动物新纪录―镇海林蛙[J].华中师范大学学报(自然科学版),2013,47(1):108-109.

[4] 宛 晶,汪正祥,江建国,等.湖北省两栖动物新记录―无指盘臭蛙[J].华中师范大学学报(自然科学版),2013,47(5):696-697.

生物科学和生物学科的区别篇9

哲学是文化的一部分,但不是随便哪一种文化的、而是完全具体的、从古希腊发起的、欧洲文化的一部分。用西方哲学史专家Д.利阿列和Д.安基谢利的话说,哲学是“一位希腊天才的创造”。“这是真的”,他们写道,“如果说在比希腊人更早达到高级文明程度的其他东方民族那里还能找到希腊文化其余组成部分的相似现象(信仰和宗教仪式、不同种类的工艺品、各种应用技术条件、政治体制、军事机构等)的话,那么就哲学而言,我们没有发现任何类似或只是相象的事物”(利阿列、安基谢利,1994:3)。同样,它也适用于科学,因为后者“不是在任何文化中都可能存在的事物”(利阿列、安基谢利,1994:3)。产生在古代的哲学使科学的出现成为可能,而且它们存在的时间很长,彼此分不开。只是在科学从哲学中“分拆”出来后,才弄清楚它们在认识世界方面是如何划分的。源于同一种文化的哲学与科学,在表现自己与该文化的联系和受文化制约的事实时,反应是不一样的。对于哲学家来说,该事实是确定的:无论他是否能意识到,他都是在以自身拥有的文化眼光看待世界。甚至当哲学家以科学的方式表达自己的思想时,也只是用科学的语言传达出其文化所固有的内在意义。因此,哲学存在于一个特定的文化视野中,随着一种文化时代被另一个取代而发生重要的转变。远古、中世纪、近代和现代———不仅是欧洲文化史上的里程碑,而且也是哲学观变化过程中的路标。科学当然也存在于特定的文化背景中,但科学家所理解的这种背景,多半是客观认识路径中的障碍,最好是提到括号外、从理论结论和法规中删除。如果只是为了某种文化而这样来确认科学真理,那就不可能有科学。在研究科学史的时候需要考虑科学存在的文化背景,但通常在对科学进行逻辑和方法论的论证时不予考虑。哲学与科学的区别不能脱离自身的文化背景。正如已经提到的,这种文化是欧洲文化,哲学家描绘的世界是欧洲人、确切说是拥有欧洲文化的人所感知的世界。科学概念在产生它们的文化之外仍是真理,而哲学思想只存在于产生它的文化之中。哲学自称是真理这一点,任何时候在不同的文化环境和时代的变化中都容易被驳倒。对于任何时代和民族来说,都没有相同的哲学,因而科学的研究结果不能被时间和地点的情况质疑。可以说,科学家认识世界是客观的,就像他的存在不受因某种文化而形成的、认识世界的主体所左右那样;那么作为哲学家来说,理解(更确切地说是思想上改造)世界就与人永远受文化制约的主观性有直接的联系。无论在本体论还是认识论的层面,客体与主体的联系永远都是哲学感兴趣的内容,尽管从一个时代向另一个转换时对它的解释不同。相应地,哲学与科学的世界图景之间也有区别。我们通过下面的例子来解释这种差异。动物认不出镜子里、照片上或画中的自己,不把自己与本身的形象视为同一。而一个正在照镜子的人会说:“这是我。”他似乎拥有认识自我的本领,使他不仅从外表和正面就能把自己与其他人区别开。在哲学上,这种认识被称为自我意识(心理学上叫“自我概念”),它首先把人与动物以及任何自动装置相区别。即使是封装了整个人类记忆量的、最复杂的信息设备(如计算机),也没有自我意识,无物可看,不把自己与任何事物视为同一。而人在任何情况下都需要有一面“镜子”(这里的镜子当然纯粹是比喻)作为他自我认识的来源。这种“镜子”的功能有不同的意识形式。其中每一项功能都以创建一幅世界图景为目标,人在该图景中能找到和认出自我、并判断出他本人在这个世界上是谁。作为人自身镜子的这些意识形式,一起形成他的文化世界。把世界看作自身的反映是任何时代的人们都特有的能力,原始人的这种能力甚至比现代人更强。比如,原始人在看见太阳的时候,认为太阳不是我们所看到的物体及其正在进行的物理过程,而是他们的部落和种族势力在太阳神身上的反应。因此产生了有关太阳的神话。神话意识是人类最早的自我意识和集体自我认同方式,而神话是任何一种文化的起源。同样,就像艺术描绘大自然的画面,让我们看到画中不只是某些物理状态和进程,还有一些关于我们自己的事物———我们的感情、情绪和感受。艺术当然反映生活,但不反映一般意义上的生活,而是以与之相符的形式反映我们本身的生活。但哲学也起着同样的作用。哲学家在以合理手段创建世界的画面时,仿佛把有关“时代和自我”的、确切说是人的概念投射到了画面中,就像他所理解的当时的世界。世界的哲学图景永远是当代和生活其中者的独特肖像,或者用黑格尔的话说,是“被思想抓住的时代”。单个的人可能认不出这幅画中的自己,但对于他所生活的时代而言,这幅图景最充分地反映了时代所培养的个人形象。如果说哲学把世界比作一面特殊的“镜子”,那么科学,相当隐喻地说,仿佛是穿过透明的玻璃在看世界,透过玻璃能看见除观看者本人以外的一切。对于哲学家来说,世上的一切,包括自然界,都充满了人类的意义和内容,因此像文化一样存在;科学家甚至用与自然界类比的方式来理解文化———就像存在于他之外的认识对象。

科学家急于归化世界的愿望(包括文化世界),而哲学家追求世界的人文化(包括自然界)和他对文化世界的、哪怕只是精神上的改造。这也许就是哲学与科学之间的主要区别。哲学在古代就已经成为人类取代神话创作意识的自我意识和自我认识的基本形式。正是希腊人不仅在信仰(或神话)上、而且在用哲学认识的手段培养的理念方面使自己区别于其他民族。比如,Э.胡塞尔就认为哲学是“欧洲精神的原始现象”(《文化学•20世纪•选集》,1995:304)。他把哲学的“精神面貌”定义为希腊人所创立的“哲学理念的显现”(《文化学•20世纪•选集》,1995:159)。在这里,人仿佛首次摆脱了神话的控制,意识到自己属于“逻各斯”王国。从神话到逻各斯的过渡,当然不是纯粹的偶然,它是由人类社会生活的深刻变化决定的。表现在思想和理念上的世界,已经不是神明的、善或恶的魂灵的世界,而是物质或理想本质的世界,反映出人在世界上的新位置,因此是全新的思维与行为的方式。哲学的诞生与最早的民主国家形式———希腊城邦的出现有直接关系。Ж.П.维尔南认为,“城邦的形成,哲学的诞生———这些现象之间非常密切的关系解释了理性思想的出现,后者源于希腊城邦所固有的社会结构和思维方式”(维尔南,1998:156)。希腊的理性“在其所有的优点和缺点中———……是城邦的产儿”(维尔南,1998:159)。在这个意义上可以把哲学定义为人对政治自由和精神自由的自我意识。难怪它在历史上的某些时期会衰落,这些时期正从暴政和过渡到民主和公民社会。首先是古代,其次是近代。政治自由意味着人们有权一致同意建立他们共同生活的法律,并且只依据自己的判断,由此产生了有机会理性理解周围世界的信心。如果人的理智可以成为人类社会的法律来源,那为什么世界如此不合理,不按神的意志存在,只依据其固有的内在规律?被的城邦产生了事物永恒不变的秩序———宇宙的理念,为人展示的已经不是神话的而是逻各斯的形式。以这种形式对人反映出的与其说是事物本身的特点,不如说是人自身的特点———就像它在希腊城邦世界中被感知的那样。从这个角度看,哲学在整体上确实是“对文化的反思”,但这尚不足以产生文化哲学。用哲学的眼光看世界,即认为世界是自身的反映,并不意味着也拥有“文化理念”(就像原始人用神话的方式理解世界并不意味着他具有“神话理念”)。培养这种理念,构成文化哲学自身的任务,在欧洲历史上相当晚的阶段才成为了可能。自古以来欧洲文化与哲学的同一,只能解释为什么正是哲学成为了历史上第一种认识文化的形式,并在这方面超过了科学的认识。欧洲人比别人更早意识到自己生活在文化中,以文化的哲学理念方式形成了自己的猜想。它应区别于文化的科学概念,由于后者文化已经表现为实证调查和理论认识的对象了。理念和概念是不同的东西。理念存在于概念的形式中,但与后者不同,它不仅仅包括实证材料的经验汇编。П.В.科普宁认为,“在理念中,对象反映的是理想的方面,不仅反映‘是什么’,还反映‘应该是什么’。理念指导实践活动,构成未来事物或过程的理想形式”(《哲学百科全书》,1962:236)。在理念中,客体从自身与主体的联系方面来体现;换句话说,理念合理表现了客观存在事物的主观意义,该意义不由其物质的、自然的特点来创造,而由客观存在事物对另一个世界的态度、一个非自然的、人的主观世界的态度产生。事物本身没有任何意义。它自我认同于对超越其界限的一切漠然视之的自然界。当事物不再等同于自己,而成为一个符号、一种非自然的、神或人的世界的象征时,事物便被赋予了意义。因此,在“自然的”与“神的”世界的十字路口,在其交界处,宗教崇拜的对象就获得了神圣的意义。事物用理念表达的意义,就是它在自己非自然的、某种别的存在背景下所获得的意义。人在任何时候都相信,他在生活实践中与之打交道的事物,包含了比他在其中只看到、听到、感受到的更多的东西。他总是感觉其中有某种隐于外部观察之下的“隐藏的含义”。因人在世界上的特殊地位而树立起类似的信念:由于本身的亲属关系,人在这些事物中寻找他们“共同的面貌”、“形象”或“理念”。人感兴趣的不是事物的自然现实,而是其中人的重要性与人的意义。事物具有这种意义的能力(更确切说是人赋予事物这种意义的能力)也在把事物变成文化的对象。哲学家有能力“看到”并用理念来表达这种意义。因此哲学家不同于科学家。

对于后者而言,事物存在其客观现实中,即不因认识事物的人而存在。这不意味着科学中不存在这种联系,但能认识它的也不是科学家,而是试图把科学列入文化世界的哲学家。相应地,对于哲学家来说,文化也不只是他凭经验观察的、且赋予这种经验人的意义及重要性的事物。哲学家在用概念的形式规定这种意义、即尝试以概括的方式表达这种意义时,也培养了文化理念。可以“文化”一词如何运用于我们的语言为例来解释文化理念和文化概念之间的差异。说某人文化水平高,即给予了他积极的评价,称某人没文化———则是否定的评价。在任何时候和任何情况下都可以像谈论每个人所固有的东西那样来谈论文化。这个词有两个意思:“评价”和“描述”(规范和描写)。一方面,它意味着从某种规范的角度来评价(这种情况下,文化指的是对象固有或不具有的性质或特点———与“文化”相比还可能有“文化落后”);另一方面表示的是无论任何评价都会存在的要素的类别。在科学中,这个词通常使用描述的意义;而在哲学中则使用规范或评价的意义。词的不同用法隐藏了对文化的不同态度。对我们而言,文化的哲学理念包含了一种规范和样式,因此就像我们在文化概念中所规定的、任何一群人都特有的一种事物。在后一种情况下,对于我们来说,文化只作为一种科学认识的对象而存在。任何一种文化都值得这样去认识,并一起被列入文化的一般概念。但是,无论怎样解释这个概念(众所周知,今天它有许多不同的定义),科学的任务都是认识非“一般的”其中每一种个别的文化。可以说,这种认识的目的是要确立划分不同文化的界限和规定使它们彼此相区别的事物。文化人类学家和文化史学家的工作重点主要是揭示每种文化的特点,事实上,他们认为这是科学认识的主要优势。科学家们因为自己甚至发现了不同民族生命中最小的细节而感到自豪,在时间上他们仿佛离我们不远。但在现代世界中,理解文化的任务无论如何不会就此完结。在所有人都了解的多元文化中出现一个问题:把一个人所认为是“自己的”文化和对他而言是别人的文化区别开的界限在哪里?事实上,应当把什么视为“自己的文化”呢?因为知道文化有很多种,所以回答这个问题不是那么容易。要知道,不能由于我们流淌的血液或嵌入的基因就保障任何人都能无意识地与本身的文化发生联系。你可以在血缘上是俄罗斯人而文化上不是,反之亦然。这种联系的基础是什么呢?同样的问题也可以被定义为有关界限的问题,即把作为认识对象的文化与认识主体所属的文化相区别的界限。如果文化有很多种,那么对众多文化的认识和只存在于其中一种文化中,这二者就不一致了。就像你可以了解伊斯兰教但不当穆斯林一样。与笛卡尔的公式相反,认识与存在是彼此不同的事物。认识能使人成为科学家,但丝毫不能说明其文化身份。对于把“我的文化”和别人的文化区别开的特征来说,它仿佛是中性的。就算一个人知晓不同的文化,也决不能断定他本人的文化属性。因此,“认识”和“成为”是我们对待文化的两种相左的态度模式:前者需要专门的学科知识,后者要求哲学思考。但我在文化中的存在如何区别于我对其他文化的认识呢,要知道后者也是某种存在?为什么“自己的文化”不能像其他文化一样,是这种可靠的经验分析的对象呢?下面我们转向主要内容。通常情况下,与人的出身、居住地、所操语言和思维及其记忆中保留的传统有关的那种文化被称为“自己的文化”。Д.С.利哈乔夫认为,文化依据的最强大的基础之一是记忆。通过记忆定义文化在患了失忆症的当代十分流行。但难道只有传统和记忆把我们与它联系在一起吗?我们的希望、目标和理想对于我们的意义不比传统小,且并不总是直接与之相符。生活在现代的一些人很难局限于过去。过去的很多事物只能反思、重新创建或从其他民族借用。如果没有这一点,文化只是一个历史的遗迹,其位置在博物馆,而不在现实生活中。有关“自己的文化”问题———永远是一个不仅要借助记忆、而且需要想象才能解决的新问题。文化属性最重要的特征当然是语言。不过,也有讲同一种语言的不同文化(如英国文化和美国的文化,西班牙文化和拉丁美洲的文化)和讲两种或两种以上语言的同一种文化(如印度文化和犹太文化)。而且,现代世界中种族间沟通的语言有多种(在俄罗斯同样可以用英语或俄语交流),因此不仅仅只有语言才是文化认同的标准。居住在俄罗斯和讲俄语的鞑靼人、巴什基尔人和其他民族,不一定会视俄罗斯文化为自己的文化。在我们认为是“自己的”文化中,当然有很多东西取决于我们的出身、环境和教育,但也有很多东西取决于我们自身。在我们从祖先那里继承的文化中,某些东西可能不适合我们,会造成脱离,而在其他民族的文化中,我们可以找到自己感兴趣的和有用的东西。因此,在自己的文化存在中,我们不仅要受外部的必要性制约,该必要性给我们规定了某种不违背自然规律的文化小环境(就像自然生物按纲和属的自然分布一样),还取决于我们的自由。因此,不仅由于不受我们支配的情况,而且还由于我们的自由选择才确定了“自己的”文化和别人的文化之间的界限。并不总是很容易识别这种界限,但正是它把文化中需要科学研究的事物和要求哲学思考的事物区别开。科学规定了文化中不由我们决定的事物,哲学规定了我们的自由注定的事物。为人的自由奠定了文化基础的传统使文化哲学的出现成为可能。现在我们可以回答文化哲学如何与文化学相区别的问题了。文化学是对不同文化之间相互区别的认识,文化哲学是人对自我文化认同的意识,或者换句话说,是人的文化自我意识。这两种认识相互假定对方。不了解其他文化就不能解决自身的文化问题,而没有其他文化与我们的意义和文化理念相对照,其他文化也没有任何意义。不作科学研究的文化只是一个抽象的概念,而没有哲学思考的文化只是一个不清楚为什么存在和我们为何感兴趣的空集。科学研究的文化集,一方面是由文化的形式组成的集合,包括神话、艺术、宗教、哲学和科学本身,另一方面是由不同国家、时代和民族的文化构成的历史集合。

文化的哲学理念赋予前者体系的统一,赋予后者类型的差别。一方面,它仿佛包含了连通文化其他所有部分的原则,另一方面是它对历史类型的分类。没有文化的哲学理念就不可能有任何文化的分类学和类型学。在科研实践中,文化通常被理解为具有象征性起源的各种构成的集合———语言、宗教、神话、礼仪、习俗和仪式、认识和概念。根据Э.Б.泰勒在他的著作《原始文化》中给出的广为人知的文化定义,文化一般包括“知识、信仰、艺术、道德、法律、风俗和作为社会成员的人所掌握的许多其他才能和习惯”(泰勒,1989:18)。此处的文化实质是一组直接观察到的、应当实证研究的人的生命迹象。正是根据这些迹象来判断一个民族与其他民族或落后民族与先进民族有何区别。但是,是什么原因导致我们认为这些迹象就是文化呢?最后,动物也有一定的技能和能力,甚至拥有某些使他们能够生活在牛群或羊群中的知识。比如,为什么我们认为人的歌声是文化,但不承认鸟的叫声是文化呢?我们对文化的理解仅仅是协议与合同的结果、即某种非常程式化和武断的东西,还是实际上某种与之真正相符的事物呢?这个问题是涉及文化存在的本体论问题。只根据外部观察是无法回答它的。任何时候人们看世界的眼睛都与我们相同,但看不见其中有任何文化,意识不到是什么在与文化发生关系。与外部世界的其他对象不同的是,我们周围的现象和事物不因他们事实上的客观现实、而因我们赋予它们的特殊价值而成为文化。简单地说,文化不是可以在现实生活中直接观察到的事物,而是我们从中挑出的、对我们重要而有价值的事物。在尝试理解我们用来进行这种划分的根据时,哲学规定了文化的理念。В.文德尔班认为,“只有当不再对文化的实际内容进行心理学或历史学的(即科学的)规定时,当文化以非存在的应有事物和某种理想规范的样子、即因自身的‘任务’而非‘客观现实’表现出来时,才开始从哲学上理解文化”(《文化学•20世纪•选集》,1995:58)。文化的哲学理解与对其进行科学研究不同,它不注意外部观察的经验事实,而关注让我们把这些事实归于文化的原则。在我们的文献中并不总是会考虑文化哲学和文化学之间的差异。我们很长一段时间都不认为哲学是对文化的认识,在教学大纲和哲学参考书中未作相应划分的情况证明了这一点。从20世纪60年代中期开始,当首次尝试创建文化理论、且首先是由哲学家发起时,情况才开始改变。但把这一理论归入何处、认为它是哲学或具体的科学学科的问题也因而引起了激烈的辩论和讨论。辩论的参与人之一———Э.С.马尔卡良认为,必须创建文化理论的问题是由哲学家提出的这一事实,“尚未给出把其列入哲学学科的理由。毫无疑问,和其他社会现象一样,文化也应当作为哲学分析的对象,但文化理论仍然应该归入专门的社会科学知识领域,后者研究人们社会生活要素的任何一种基本类别”(马尔卡良,1969:57)。换句话说,可以让哲学家随便谈论文化,但只有科学家和专家才能判断它实际上是什么。不用考虑文化对于现在活着的人来说是什么,仿佛就能解决这个问题。科学家可以把任何“一类要素”称为文化,但这也没有解决我们自身的文化选择问题。而这个问题正好是哲学思考的对象。尽管稍后,文化哲学最终将被认作一个相对独立的学科(出现了很多有关该题目的专著和教学参考书,以及哲学百科全书和词典中的相关文章),但现在许多人仍用与科学直接类比的方式来解释它。文化哲学是科学认识文化的最高概括,是某种类似“大众文化”或一般文化理论的科学,且通常不指出这一理论的作者是谁。没有理论家的理论就是这样。只有极高的抽象水平才能把它和其他理论区分开。在我们众多的文化学教学参考书中,通常就以这种方式来描述文化哲学。此处显现出从苏联时代起就具有的传统,即把哲学理解为世上一切事物发展之普遍规律的科学。

作者:B. M. 梅茹耶夫

生物科学和生物学科的区别篇10

关键词:山茶科;大气污染;净化能力;植物修复

中图分类号:S685.14文献标识码:A文章编号:0439-8114(2014)10-2340-04

Decontamination Ability of Theaceae Ornamental Plants to Absorb Sulfur Dioxide

and Fluoride in Atmosphere

XIAO Hong-dong1,HU Xian-cong2,ZHAO Hong-jie2,YIN Ai-hua2,GUAN Guo-cai1

Abstract:The purification ability of leaves,branch,trunk and root organs to SO2 and fluoride in air of 11 Theaceae ornamental plants cultivated for 420 d in Wuxing of Nanhai area(pollution area) and Yunyong forest farm of Gaoming area(relatively clean area) in Foshan city was observed.Results showed that under the different conditions and the same cultivation time,Camellia nitidissima, C. azalea,C. granthamiana,C. oleifera,C. vietnamensis,C. caudate,C. oleifera,C. hongkongensis,C. gantocarapa had great ability to absorb air pollutants of SO2 and fluoride. The survival rate of Ternstroemiag ymnanthera var. wightii, Schima spp.ect.in the pollution area was only 60% and 30%, respectively. They had poor ability to absorb air pollutants of SO2 and fluoride,with no appropriate growth in the environment with high contents of SO2 and fluoride.There were large changes of the purification ability of each organ in the adsorption of SO2 and fluoride. The purification abilities of the leave and root were higher than that of branch and trunk. The adsorption of plants on fluorine were mainly concentrated on the leaves. It showed that these species of organs were more tolerant to SO2 and fluoride. Different plants could be chose in according to different regional pollution.

Key words:Theaceae;air pollution;purification ability;phytorediation

基金项目:广东省佛山市科技发展专项资金项目(200602005)

园林绿化植物对于一定浓度范围内的大气污染物SO2和氟化物不仅具有一定程度的抵抗力,且具有相当程度的吸收能力。在污染的环境下,许多植物经长期的适应形成了对大气污染物SO2和氟化物的忍耐、抵抗和吸收净化的能力,所以利用植物治理大气污染物SO2和氟化物具有重要意义[1-3]。事实上,大气污染的植物净化作用很早就被注意到并得到应用,如在公路两旁种植植物以减轻汽车尾气造成的污染,在化工厂附近种植植物来减轻污染并美化环境等。鲁敏等[4]用短时间(8 h)的熏气试验研究了28种园林植物对硫、氟、氯的净化能力,但这一试验并不能指出参试植物的抗性强度。孔国辉等[1]、张德强等[2]根据绿化植物受大气污染后的生长、生理机能和叶片硫、氟累积量,筛选出了一批抗性植物。王芳等[5]对大气氟化物污染的树种进行了叶片氟含量分析,选出了抗氟树种。李寒娥等[6]探讨了交通污染区的绿化植物的叶片、树皮硫含量。萧洪东等[3]、赵鸿杰等[7]研究了红花银桦对大气氟、硫污染的抗性影响,对园林绿化树种观赏茶花长时间在大气污染环境下的抗污净污能力的研究鲜有报道。

研究选择11种山茶科园林绿化植物作为试验对象,调查它们在不同区域的生长情况,同时测定大气和植株不同部位的氟、硫含量,分析植物吸收氟、硫污染物的能力,为净化空气、科学地选择抗污吸污绿化树种、修复大气氟硫污染以及美化环境提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验地点和大气情况

为了调查现存植物的生长状况,试验选陶瓷工业发达的佛山市南海区五星水库为污染区,该水库周围有多家大型陶瓷厂,大气污染严重,植物受害明显;同期对大气进行监测,硫酸盐化速率年变化为0.526~2.770 mg/(dm2・d),均值为1.49 mg/(dm2・d),氟化物含量变化为0.693~2.390 μg/(dm2・d),均值为1.43 μg/(dm2・d)。以高明区云勇林场为对照区(相对清洁区),该区四周环山,植被茂盛,附近无污染性工厂,人烟稀少,硫酸盐化速率年变化为0.229~0.386 mg/(dm2・d),均值为0.282 mg/(dm2・d),氟化物含量变化为0.331~1.620 μg/(dm2・d),均值为0.774 μg/(dm2・d),均低于污染区。

1.2试验材料

挑选苗龄一致、健壮的营养袋苗上盆,待植株生长稳定后,选取生长状况良好,大小、高矮基本一致的盆苗摆放于两试验点,测量相关生理指标,每试验点10盆,随机摆放,试验过程中统一栽培管理。参试山茶科植物见表1。

1.3样品的采集

供试植物在试验地栽培管理一年后(420 d),量取相关生理指标,从中随机选取3株,分别对老叶、枝、茎和根采样,将采集的各部位清洗干净分别装袋,在105 ℃鼓风干燥箱中烘干,粉碎过60~80目筛孔后混合均匀,装瓶备测。

1.4分析方法

叶、枝、茎、根等器官含硫量的测定:采用酸性湿消化-硫酸钡比浊法[8]。含氟量的测定:采用0.05 mol/L HNO3溶液浸提,再用0.1 mol/L KOH溶液浸提,使氟转入溶液,以配制的TISAB作为总离子强度缓冲调节剂,用氟离子选择性电极测定含氟量[9]。

1.5数据的分析

增长比值=污染区增长量/清洁区增长量,增长比值越大,说明此种植物在污染区的生长势越强,则较高浓度的硫、氟化物环境对其生长产生的影响不大[10]。相对成活率=(污染区成活数/相对清洁区成活数)×100%;比值=[相对清洁区总硫化物含量(或氟化物含量)/污染区总硫化物含量(或氟化物含量)]×100%。采用SAS 9.1软件进行统计分析。

2结果与分析

2.1山茶科植株的生长情况

由调查结果(表2)可知,11种茶花中9个品种在两试验点均能较好生长,均未出现叶片受害症状和植株死亡;但大叶厚皮香、荷木两个品种在污染区的成活率仅为60%、30%。大苞山茶、香港红山茶、普通油茶、博白大果油茶4种山茶树的株高增长比值均≥1,金花茶的株高增长比值接近1,说明这5种植物均为强抗硫、氟化物的植物;广西岑溪软枝油茶、杜鹃红山茶、长尾毛蕊茶、越南油茶的株高增长比值为0.71~0.77,说明这4种茶树具有较强的抗硫、氟化物能力;而大叶厚皮香、荷木株高增长比值分别为0.36、0.38,说明这2种茶树抗硫、氟化物能力较差。

2.2对大气SO2的吸收能力

参试的11种植物在不同环境中生长相同时间后叶、枝、茎和根各组织的含硫量见表3。污染区山茶科植物的叶、枝、茎和根含硫量几乎都明显高于相对清洁区,证明植物对SO2的吸收量与大气SO2浓度成正比。无论是在污染区还是相对清洁区,金花茶叶、根对硫的吸收量最大,枝部累积属中等。在污染区金花茶叶、枝、茎的含硫量分别是4.596、3.860、2.605 g/kg,与其他品种之间达到显著差异;其他品种各器官的吸附能力差异变化较大;而植株生长性状表现较弱的大叶厚皮香对硫的吸附能力表现为叶、根多,茎、枝较少;荷木吸附能力最弱。在相对清洁区,金花茶叶、枝、茎的含硫量分别是3.824、3.577、2.411 g/kg,与其他品种之间也达到显著差异;其他品种各器官的吸附能力差异变化较大,没有明显的规律,其中广西岑溪软枝油茶、杜鹃红山茶吸硫量较低。

参试的11种植物在不同环境中生长相同时间后植物总的含硫量见表4,结果表明,金花茶、越南油茶、大苞山茶具有较强的净化大气SO2的能力,是很有潜力的城市绿化优良树种。

综上所述,植物对大气SO2的吸收具有累积性,在能够忍受的浓度范围内,其吸收量与大气SO2浓度成正比。但不同品种植物形态、结构等不同,对大气SO2吸收净化量有很大差异。植物长时间受大气SO2影响下,叶片、根系等器官吸收硫后,可将其迁移到其他组织器官中,对大气起到修复净化的作用。

2.3山茶科植物对大气氟化物的吸收能力

参试的11种植物在不同环境中生长相同时间后对大气氟化物的吸收能力见表5,相对清洁区的各器官含氟量几乎都比污染区的低,说明与各自生长环境大气中氟化物浓度有关;但植物各器官对氟化物的吸附量差异较大,植物对氟化物的吸附量主要集中在叶片上,枝、干、根含氟量相对较少。山茶科植物各品种之间含氟量也有很大差异,其中无论是在污染区还是相对清洁区,广西岑溪软枝油茶、博白大果油茶、普通油茶叶对氟的吸附量较高。由表4可知,大叶厚皮香、荷木在相对清洁区对氟化物的吸附能力最弱,其在污染区的成活率仅为60%、30%,说明这两种植物对氟化物较为敏感,不适宜栽种在大气含氟量高的地方。

3结果与讨论

利用植物修复大气污染,既能净化空气、美化环境、吸收有害物质、降低噪音、调节小气候,又能为人们提供风景园林美学上的视觉享受,并满足人们对保健的要求。利用园林植物治理大气污染的研究报道有很多,张德强等[2]研究认为红树科的竹节树,桑科的小叶榕、傅园榕、菩提榕、环榕,山茶科的大头茶、红花油茶,苏木科的仪花,紫金牛科的密花树,山矾科的光叶山矾等,这些植物对大气SO2、氟化物污染不但有很强的抗性,而且有很高的吸收净化能力,是大气SO2、氟化物污染严重地区空气净化植物的首选。胡羡聪等[11]对几种山茶科观赏植物的抗大气SO2、氟化物污染能力的研究表明,山茶花、红花油茶、石笔木具有较强的抗性。参试的11种山茶科观赏植物中,金花茶、杜鹃红山茶、大苞山茶、广西岑溪软枝油茶、越南油茶、长尾毛蕊茶、普通油茶、香港红山茶、博白大果油茶9种山茶科植物在污染地区生长420 d均能存活,表明对SO2、氟化物等均具有较强的抗性和吸收净化能力,而大叶厚皮香、荷木两个品种在污染区的成活率仅为60%、30%,吸附SO2、氟化物的量较少,抗性差,不适宜在含SO2、氟化物高的环境中栽种。叶、茎、枝、根对SO2、氟化物的吸附能力差异变化较大,植物对SO2的吸附量主要表现为根>叶片>枝>茎;植物对氟化物的吸附量主要集中在叶片上。研究表明,除大叶厚皮香、荷木外的这几种山茶科观赏植物是大气SO2、氟化物污染严重地区空气净化的理想树种,但不同品种其吸收SO2和氟化物的净化能力不同,可根据不同地区污染情况选用不同的植物品种。

参考文献:

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[3] 萧洪东,邝健智,胡羡聪,等.红花银桦对大气氟、硫污染的抗性影响探讨[J].佛山科学技术学院学报(自然科学版),2009,27(1):14-16.

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