研究生物多样性的意义精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇研究生物多样性的意义，期待它们能激发您的灵感。

篇1

（保山中医院高等专科学校，保山 678000）

（Baoshan College of Tranditional Chinese Medicine，Baoshan 678000，China）

摘要： SARS之后，中央空调系统可能成为传染病的一种空气传播渠道引起公众和政府的重视，而其独特的设计结构亦为滋生各种微生物提供环境，所以加强对中央空调系统的卫生评价和卫生管理对于传染病防控非常重要。本文阐述了保山地区疾病预防中心开展在进行中央空调系统卫生状况调查的同时开展其微生物多样性研究的意义。

Abstract： After SARS, that central air conditioning system may became an air spread channel of infectious diseases caused attention of public and government, and its unique design structure also provides environment for breeding various microorganism, so it is very important for infectious diseases control to strengthen the health evaluation and health management of the central air conditioning system. This paper expounds the meaning of microorganisms diversity research while investigating the hygienic condition of central air conditioning system in disease prevention center in Baoshan.

关键词 ： 中央空调；微生物；多样性

Key words： central air conditioning；microorganisms；diversity

中图分类号：R122.1 文献标识码：A

文章编号：1006-4311（2015）02-0297-02

公共场所是人群密集场所，其卫生状况与人体健康密切相关。中央空调现在广泛应用于写字楼、宾馆、医院等公共场所，通过对室内空气的温度、湿度风速等微小气候进行有效调节，给人们的工作、学习和生活提供了舒适的环境，同时如果空调通风系统在设计、安装或者运行管理等的过程中存在不合理的地方，很容易滋生室内的空气污染物，并且已经成为了一种主要的建筑物室内空气污染。空调系统对人体健康构成的最大危害就是空调系统引发的传染性疾病，其中“军团病（Legionettosis）”是最具代表性的，曾在世界上很多国家引起50多起爆发流行；“不良建筑综合症（Sick Building Sgndrome，SBS）”是空调系统污染造成人体健康危害范围最广的，因此，全世界都很关注中央空调系统的卫生问题。

我国政府和公众在2003年发生“SARS”后一直非常重视中央空调系统的卫生问题。卫生部首先在2003年8月颁布了《公共场所集中空调通风系统卫生规范》，之后又在2006年2月颁布了《公共场所集中空调通风系统卫生规范》等四项规章制度，并于2006年3月1日起开始实施，不仅规范了空调系统卫生技术要求，也加强了空调系统卫生评价规范与卫生管理

在这一系列的卫生法规和标准的支持下，各地的疾病预防中心都开展了相应的工作[1]，对当地公共场所的中央空调进行了卫生状况的调查,调查结果根据相关规定列出细菌总数、真菌总数和检出嗜肺军团菌、b-溶血性链球菌的情况，其中无一报告在进行微生物检验时，通过培养获得的细菌和真菌具体有哪些种类及其数量分部。但是，建筑物内的真菌孢芽、毒素的刺激能够引发的病症包括眼球和喉咙的发痒、充血以及头痛、呼吸困难，甚至哮喘等其他严重的疾病。有研究[2]表明，真菌是已与供暖、通风和空调（HVAC）系统的污染相关的生物，它还可能导致生活在该环境下的人得传染疾病。Somers等实验发现吸入污染空气颗粒的小鼠发生基因突变，这为空气中的真菌可能导致肺癌提供了间接证据。室内空气生物污染不仅危害人体的呼吸系统和免疫系统，Anyanwu的研究证明产毒真菌的长时间暴露可能影响到儿童神经生理功能，上述研究部分揭示产毒真菌可能对人体神经系统的健康也存在威胁，许多细菌的细胞成分（如内毒素、β-葡聚糖）也是重要的病原，Huttunen[3]等研究发现，室内空气中的细菌都显著的诱导鼠巨噬细胞的肿瘤坏死因子-α、细胞白细胞介素-6的产生。而这些文献中提到的微生物没有在相关的检测法规中作为需要检测的对象出现。

所以仅仅调查和报告规定的细菌、真菌数量，只关注法规中提到的致病菌检出情况就对一家公关场所中央空调的卫生状况进行评价是不够全面的。

中央空调中的绝大多数微生物主要来源与空气微生物，极少部分特别是条件致病菌或者病原微生物来源与入住的宾客或者工作人员。空气微生物主要来源于土壤、水体表面、人体以及生产活动等。其组成浓度不稳定，种类多样[4]。空气微生物的种类随调查地理位置、调查季节的变化而有所不同。王春华[5]对东莞市5个不同的公共场所进行空气微生物监测，细菌和真菌含量的季节更迭而变化。细菌以革兰阳性菌为主，其中芽孢杆菌和葡萄球菌占多数；真菌以青霉和曲霉为主。而中央空调的微生物多样性调查结果尚无报道。

大多数空调系统在晚上停止新风进入后，整个风道内的湿度可达80甚至100，这样一个特殊条件，为滋生各类微生物提供了适宜的生存繁殖环境，条件致病菌甚至是致病微生物都有可能在这样的条件下得以生存。保山属低纬山地亚热带季风气候，气候类型的多样化，生物种类繁多，微生物种类也很丰富，但其空气微生物多样性尚无相应研究报道。曾有新闻报道，二战期间，日军在保山县境内发动的细菌战，曾引起霍乱、鼠疫、炭疽的爆发，这些都给保山的疾病预防和控制带来了挑战。对于人群集中的公共场所，容易引发、传播传染性疾病的空调系统的卫生状况调查和其中微生物多样性的调查、研究都是刻不容缓的。所以结合本地的地理气候、生态环境等因素，调查、研究哪些种类的微生物能够在公共场所的中央空调中生存、繁殖或者是以孢子、芽孢等形式留存在中央空调中，中央空调中的微生物哪些可能是致病菌，哪些是可能条件致病菌，哪些仅仅是与空气中的背景微生物。

检测室内空气微生物，传统的方法是利用生物粒子重力随机沉降到培养皿上的暴皿沉降法，这种方法虽简单容易操作，但因为是一个被动捕获的过程，所以结果波动很大，准确度和重复性都较差。对于中央空调的微生物采样，现在更多采用为主动抽取空气的撞击式采样器，在计算微生物总数和对其进行形态学鉴定的同时测定其粒子大小分布规律。

传统的培养计数法只能培养可培养的微生物，而不能在培养基上生长或有其他生长需求的微生物就不能获得。另外，在进行可培养微生物鉴定时费时费力而且不够准确，所以现在有生物发光法、免疫法等新方法引入到微生物多样性的检测中，其中分子生物学的方法具有宽阔的应用前景。

中央空调微生物多样性的研究不仅可以为制定更加全面的卫生标准提供微生物学的依据，还可以在空调系统样品采集的方法、微生物种类的卫生标准、中央空调清洁的方法、频率和注意事项、易感人群的感控提示等方面并提出微生物学的建议和意见。

参考文献：

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篇2

关键词：生物多样性；遗传多样性；物种多样性；生态系统多样性；景观多样性

生物多样性系指一个生态系统、一个区域乃至整个地球物种的丰富和均匀程度[1]，不同学者有不同的理解。《生物多样性公约》将“生物多样性”定义为：所有生物的多样化程度，包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成生态复全体，包括种内、种间和生态系统多样性。马克平认为生物多样性是多样化的生命实体群的特征，基因、细胞、种群、物种、群落及生态系统都存在着多样性[2]。因此，生物多样性是一个内涵十分广泛的重要概念，包括多个层次或水平。其中，研究较多、意义重大的主要有4个层次：遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性[3]。本文从上述4个层次上综述了我国生物多样性的研究进展，并阐明了生物多样性在园林、农业及道路上的应用。

1 我国生物多样性的研究进展

1.1 遗传多样性的研究

遗传多样性是指种内基因的变化，包括同一种群内和种内显著不同的种群间的遗传变异，也称为基因多样性。目前，遗传多样性的研究主要集中在蛋白质、染色体和DNA多态性的测定上[4-7]。如，李丽等采用RAPD标记，对26份贵州省芥菜型油菜地方品种的遗传多样性进行分析[8]；谢喜平等为了从DNA分子水平揭示福建黄兔群体遗传多态性，选项择16个微卫星标记检测了40只福建黄兔的遗传变异及多态性[9]；邓洪平等研究了九叶青花椒遗传多样性的形态与分子鉴定[10]；曹喆等利用垂直聚丙烯酰胺凝胶电泳技术（SDS-PAGE），研究了扁蓿豆遗传多样性的等位酶[11]。另外，胡志昂对中国动植物遗传多样性进行了专门论述[12]。

1.2 物种多样性的研究

物种多样性[13，14]的研究内容有物种多样性的现状、形成、演化及维持机制，种群生存力分析，物种的濒危状况、灭绝原因、有效保护与持续利用等。物种多样性编目是一项艰巨而又亟待加强的课题，是了解物种多样性现状及物种特有程度的根本途径。从20世纪50年代开始，国内的许多学者通过对各地区、大规模生物资源的综合考察，陆续出版了全国性和地区性的生物资源专著，如动物志、植物志、孢子植物志和各种经济生物志，为中国的物种多样性编目奠定了基础。如牛丽丽，杨晓晖对鄂尔多斯地区四合木群丛分布区的植物物种多样性研究[15]；林琴琴，李宝银对福建省不同植物群落物种组成与多样性的分析[16]；王斌等对梅花山自然保护区的5个不同生境对昆虫多样性进行调查，结果表明：昆虫多样性与其生境的植物种类、丰富程度密切相关[17]。

1.3 生态系统多样性的研究

生态系统多样性[18，19]包括生物圈内生态过程和栖息地生物群落的多样化，它既存在于各生态系统之间，也存在于某一个生态系统之内，其主要研究生态系统的维持与变化机制，生态系统的调查、编目和动态监测等。生态系统主要由生物群落的组成（种类、数量、生物量、生活史及空间分布）、非生物物质的质量及分布、生存环境等组成。王韧在简述太姥山风景名胜区森林生态系统可持续发展对策时，提出保护与抚育改造等措施，并从生物多样性、生态系统生产力、土壤与水资源保护、森林生态系统健康与活力、森林生态系统发挥社会经济效用的能力等方面论述了太姥山森林生态可持续发展[20]。据初步统计，中国陆地生态系统类型有森林212类、竹林36类、灌丛113类、草甸77类、草原55类、荒漠52类、沼泽37类、高山冻原、高山垫状植被和高山流石滩植被17类，共计599类[21]。

1.4 景观多样性的研究

景观多样性[22]是近些年由生态学和地理学相结合而形成的研究内容。景观多样性是指景观结构、功能和时间等方面的变化，在景观水平上生物多样化的表征。目前，在生物多样性研究的4个主要层次中，物种多样性和生态系统多样性的研究较为深入，而景观多样性近年来刚受到重视，研究基础相对比较薄弱。孙永萍等在对南宁市青秀山风景名胜区景观多样性探析中发现，常绿阔叶林和马尾松林的破碎化程度较轻，而经济林和农田的人为干扰十分强烈[23]；吴丽娟等在调查北京城市绿地系统景观多样性时得到景观类型空间分布格局沿城市梯度——人为干扰强度呈一定的规律性变化[24]；王伯荪等依据景观生态学原理，把海南岛划分为东部潮湿森林景观、西部半干旱森林景观、中南部山地森林景观、热带常绿针叶林景观、热带竹林景观和热带人工林景观6个森林景观区[25]；白云芳等在调查洪河保护区周边土地利用变化对湿地景观多样性的影响时，发现恢复保护区周边一定面积的湿地，维持保护区与周边区域适当的景观连续性，恢复保护区基本水文条件是维护保护区自然保护效益的有效途径[26]。另外，莫申国在分析秦岭植被景观多样性的结果：为秦岭各植被型的多样性指数Simpson指数D、Shannon-wiener指数H′和均匀度指数基本上呈相同的变化趋势，随着海拔的增加，呈波浪式的变化趋势。随着海拔高度的增加，太白山依次出现温带草丛温带落叶灌丛温带落叶阔叶林亚热带针叶林亚热带和热带山地针叶林草甸高寒草甸等植被类型[27]。

2 我国生物多样性的应用

2.1 生物多样性在园林绿化中的应用

为了提高城市人居生态环境质量，城市绿化已经逐渐从传统的观赏和游憩功能发展到维持城市生态平衡和再现自然的阶段。城市园林的外部形式不仅要符合美学原则，内部结构和整体功能也要符合生态学原理，优化群落生态结构，提高群落的生物多样性，使人工群落和自然生物群落完美结合，提高绿地质量和效应[28]。如园林植物上，不同的植物往往在干、枝、叶、花、果等方面均存在不同差异，在园林植物配置中，通过不同植物的搭配，表现出植物的千差万别、千姿百态、五颜六色，营造出一种“梅红李白，桃粉菊黄”的色彩多样性，为人们提供多样化的视觉景观[29]。程莉等认为生物多样性维持了园林生态系统的健康和高效，可以为人类提供各项的功能（经济功能、社会功能、生态功能、美学功能等），是人类生存的重要资源[30]。李辉解认为通过构建生物多样性，可以完善园林植物自然保护，同时可以建立协调有序的城市园林生态环境[31]。

2.2 在农业中的应用

在农业病虫害防治中，生物多样性减少，造成病虫害危害越来越来频繁，越来越严重。从生态学角度看，生物多样性的减少，使自然植物群落丧失了自我调控能力和抑制病害虫的能力，因此，只有提高或增加生物多样性，才能提高群落的防虫抗病能力[32]。时新瑞通过牡丹江丘陵半山区利用生物多样性防治大豆蚜虫的试验中发现，以马铃薯与大豆间作防治大豆蚜虫的效果最好，说明利用生物多样性可以很好的防治大豆蚜虫[33]。许承华等通过国营泰州林场内生物多样性不同的3种林分中桑天牛危害程度的对比，发现生物多样性可以从根本上解决桑天牛的危害问题[34]。高东认为农业生物多样性可持续控制有害生物，而且这也将越来越受人们的重视[35]。

此外，通过生物多样性在农业生产中的广泛应用，可使丰富的农业物种资源，尤其是许多地方性的优良品种遗传资源得到充分的利用和保存，为农业的可持续发展提供物种资源的保障。这种在生产中保护物种资源的方式比在低温冷库中保存物种资源的方式所需花费少得多，而且保存的数量大、更具现实意义。

2.3 生物多样性在路域植被养护中的应用

公路路域植被进入养护期以后，管护的经费开始减少，而植物演化刚刚开始，如果还是按照原来的管护方式，势必造成植物群落的逆向演替，使其有可能再次回到状态，因此，需要从生态学的原理出发，利用生物多样性对现有的群落进行改造，使其形成一个结构合理、稳定、防护效果突出的植物群落[36]。

3 结论

生物多样性是人类生存的基础。为了进一步提高人们意识到保护生物多样性的重要性，全面阐述了目前国内研究生物多样性的程度，并说明了生物多样性在园林，农业及道路方面的应用，并根据我国实比分加以合理的运用，对我国的生物多样性保护工作具有重要的现实意义

参考文献

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8 李丽，黄先群，陈静等.26份贵州省芥菜型油菜地方品种遗传多样性的RAPD分析[J].贵州农业科学，2008（5）

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10 邓洪平，徐洁，陈锋等.九叶青花椒遗传多样性的形态与分子鉴定[J].西北植物学报，2008（10）

11 曹喆，谷安琳，赵来喜等.扁蓿豆遗传多样性的等位酶研究[J].西北植物学报，2008（10）

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14 Witte F， Seehausen O， Wanink J H， et al. Cichlid species diversity in naturally and anthropogenically turbid habitats of Lake Victoria， East Africa. Aquatic Sciences， 2013，75

15 牛丽丽，杨晓晖.四合木群丛分布区的植物物种多样性研究[J].水土保持研究，2007（5）

16 林琴琴，李宝银.福建省不同植物群落物种组成及多样性分析[J].林业资源管理，2007（6）

17 王斌，李恺，张天澍等.梅花山自然保护区昆虫多样性的初步研究[J].复旦学报（自然科学版），2007（6）

18 Wu L， Deng Y， Watanabe S， et al. Early response of stand structure and species diversity to strip-clearcut in a subtropical evergreen broad-leaved forest in Okinawa Island， Japan. New Forests ，2013， 44

19 Heijden M G A， Wagg C. Soil microbial diversity and agro-ecosystem functioning. Plant soil， 2013， 363

20 王韧.太姥山风景名胜区森林生态系统可持续发展对策[J].福建林业科技，2007（4）

21 国家环保总局.中国生物多样性国情研究报告[M].北京：中国环境科学出版社，1998

22 孙永萍，李春干，温远光等.南宁市青秀山风景名胜区景观多样性探析[J].林业资源管理，2005（2）

23 吴丽娟，周亮，王新杰.北京城市绿地系统景观多样性分析[J].北京林业大学学报，2007（2）

24 王伯荪，彭少麟，郭泺等.海南岛热带森林景观类型多样性[J].生态学报，2007（5）

25 白云芳，李，刘红玉.洪河保护区周边土地利用变化对湿地景观多样性的影响[J].南京师大学报（自然科学版），2007（3）

26 莫申国.秦岭植被景观多样性与物种梯度分析[J].福建林来科技，2007（4）

27 王献溥.城市化对生物多样性的影响[J].农村生态环境，1996（4）

28 李楠，唐永金.生物多样性原理在园林建设中的应用[J].安徽农业科学，2007（32）

29 程莉，阿苏荣.浅谈城市园林绿化中的生物多样性[J].现代园艺，2007（4）

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31 马建列，白海燕，仁.生物多样性在农业害虫防治中的应用[J].世界农业，2005（5）

32 时新瑞.牡丹江丘陵半山区利用生物多样性防治大豆蚜虫效果的研究[J].黑龙江农业科学，2010（3）

33 许承华，田学书.生物多样性与桑天牛危害调查与分析[J].江苏林业科技，2010（1）

34 李正跃.生物多样性在害虫综合防治中的机制及地位[J].西南农业学报，1997（4）

篇3

关键词：生态公园；自然；趋势；

Abstract：To the emerging park type, the Necessity of ecological park’s building and the Eco-efficiency, social-efficiency, aesthetic effectiveness after the building have been recognized. But the conception, connotation and the construction mode of ecological park have not been unified yet, so we write this paper to elaborate the ecological park’s conception, connotation, origination, classification. And we hope it can advance the research of ecological parks.

Keywords：ecological park; nature; trend;

中图分类号: G246文献标识码：A文章编号：

近年来，我国的城市园林事业取得了举世瞩目的巨大成就。在许多城市，绿地建设速度大幅度提高，城市的生态环境质量不断改善，城市面貌发生了明显的改变。但是，在城市的快速发展过程中、城市的转型过程中以及城市园林的建设过程中，我国在环境和资源等很多方面也付出了很大代价，生态环境失调已经成为制约城市可持续发展的限制因素。幸运的是，人类已经认识到保护环境的重要性，一种新型的公园类型——生态公园的建设应运而生。对于生态公园，我们应该从其概念到内涵、从其起源到发展趋势来逐步认识。

一、生态公园的概念

虽然目前生态公园的建设正在积极开展，但对于生态公园概念的理解，不同人的观点不同。

张庆费等（2002年）认为城市生态公园是利用市区的荒地或废弃地以及城郊地区，运用生态学原理和技术，借鉴自然植被的结构和过程进行公园绿地设计、建设和管理，通过以土和水为主的自然环境差异性，构建多样并具地域特色的生境类型，并利用管理演替(managed succession)技术 ，促使公园形成以潜在植被为基础，与野生动物友好共存的生物多样性，形成完善的食物链和营养级，逐渐达到自然、高效、稳定和经济的绿地结构【1】。

周波等（2003年）认为城市生态公园是自然化的公园。即依据生态学原理设计建造公园，通过以土和水为主的自然环境差异性。构建多样并具地域特色的生境类型(景观异质性)，充分利用城市生物多样性，形成完善的食物链和营养级。逐渐达到自然、高效、稳定和经济的景观结构【2】。

谢佐桂（2004年）认为生态公园就是在满足公众游览、观光、休憩、开展科学文化及锻炼身体等服务功能的基础上，最大限度顺应(或恢复)自然、保护自然、利用自然．保护生物的多样性，充分考虑和利用生物之间的空间需求、生存竞争、食物链等【3】。

通过对上面的情况进行综述，笔者这样理解生态公园：生态公园就是运用生态学原理和技术，借鉴和模仿自然界中的植被结构，建成的能够最大限度恢复自然、保护自然、利用自然且能够满足人类提供休闲游憩兼有较好地域景观特色的绿地系统。

二、生态公园的内涵

对于生态公园的内涵，可以从其整体性、多样性、过程性三个方面来理解：

1．整体性。现代生态哲学把原来人与自然对立的二元论转变为人与自然的和谐统一，在设计中把人与自然环境做整体考虑。同时，又注意把设计区域与周围环境做整体考虑，使其与周围环境紧密联系，这样形成的城市生态公园不再一是个封闭的、孤立循环系统，而是一个开放的系统。它的物质、能量、信息的循环流动通过城市、市域层次结构最终纳于地球整个循环系统中。基于这种认识，生态公园的建设不再局限于运用生态学原理构建植物群落或如何改善生态公园的环境，而是以维护整个生态系统的平衡和发展为目的，分层次整体考虑。

2．多样性。现代生态哲学认为每个物种都有其存在的必要性，都有其自身存在的价值，对维持整个生态系统健康存在都发挥着其应有的作用。这提示我们不要仅仅从人类的角度评价自然界中的生物多样性。生态公园的营建要根据基址的环境来进行，而基址环境受自然条件和社会条件影响，不同基址的自然条件和社会条件不同，所建立的生态公园也就表现出了多样性。对于这里多样性的理解不仅仅局限在生物多样性此外，还包含景观多样性、文化多样性、功能多样性等。而这种多样性正是对该地区生态系统的反映。

3．过程性。生态公园的物质环境建设是一个体现人与自然和谐关系的舞台，而在这个舞台上展示的是生物群落的演替以及与人之间的互动。这个演替是一个长期的过程，不可能一触而就。而这个过程正是生态公园保护和改善生态系统的过程，所以从生态公园的环境建设的完工到其真正发挥生态效益需要一个漫长的过程。

三、生态公园的发展历程及发展趋势

生态公园的建设最早可以追溯到生态学这门学科建设，“生态学”（Ecology）源于希腊文中“Oikons”，其在科学上的意义于19世纪60年代被提出，后来最终形成其科学含义即“生态学是研究生物与环境之间关系的科学”。伴随着工业的发展，到了20世纪60年代，世界上发达的国家：美、英、日三国先后爆发了震惊世界的“公害”事件，引起了人们对由城市化、工业化发展导致生态环境破坏的问题的关注，并开始反思关于环境的问题。而生态是研究生物与环境之间的关系，也是研究生物群落之间的关系，在这种情况下，生态学逐渐被引入到环境建设的过程中来，在城市环境中的公园建设也逐渐引入生态学的概念。

世界上最早利用生态学原理来指导生态公园建设的国家是英国，早在1977年，在伦敦塔桥附近建造的William Curtis生态公园，其原址为停放货车的场地上，通过栽植适宜植物品种和植被的自然演变，最终形成了生物多样性，无脊椎动物、鸟类和哺乳动物逐渐增多，到1984年，在此发现的蝴蝶就达21种【4】。之后，伦敦开始了一系列的城市生态公园建设尝试，先后在废弃地、市中区建筑密集地区等建造了10余个生态公园，其中包括1985年建成的Gamely Street Natural Park 。这为生态公园的建设内容、建设程序和设计模式提供了参考价值。

此后，世界掀起了一场生态公园建设的，各地纷纷出现生态公园成功建设的范例，

至于生态公园的分类有许多种，应用比较的广泛的是把生态公园分为：保护型、修复型、改善型、综合型四类4。而笔者比较倾向于下面这种分类方法：

1.以城市废弃地再利用为特色的生态公园：如加拿大多伦多外港区汤普森公园（1989年）、德国杜伊斯堡风景园（PeterLatz 设计1994）、中国广东中山岐江公园（俞孔坚等设计2000）这些公园原来都是工业废弃地，在生态学原理的指导下，综合设计，改造成了良性循环的动态生态系统。而建成的公园在很大程度上都保留或强调了原来废弃设施的自然特征，并且把其塑造成具有纪念意义的公园雕塑，在不改变原来基质的基本情况下，通过合理引进动植物种类，既给人以历史感，又改善了原来的生态环境，为该区域的更新与发展提供了基础。

2.以保护和教育为主要特色的生态公园。如日本京都的梅小路公园（1996）、德国卡塞尔市的奥尔公园（米勒设计1981）加拿大多伦多市Tommy Thompson。这类公园都是建立或大或小的不受人为干扰的自然保护，利用残留的自然资源和人工系统，恢复和保护植物的生物多样性，向公众展示城市中生物多样性的价值意义，起到宣传和保护的意义。

3.将技术、艺术、生态结合起来的生态公园。典型代表公园是：美国华盛顿州Renton的水园、中国四川成都活水公园等。二者都是因地制宜，充分利用湿地系统对污水的净化处理，同时把艺术手法引入到设计中，体现出了独特的美感和自然系统的组织性与能动性。

4.生态与文化相结合为特色的生态公园，这是生态公园发展趋势。从整个设计发展趋势来看，设计更注重文化的进入，目前整个设计界也比较公认没有文化设计是没有活力的设计；只有有文化的设计，才更具有活力和建设意义。主要代表为日本名古屋2005年世博(Expo)生态公园，其中除了自然保护区外，还建有生态村、文化艺术交流馆、生态剧场等文化设施，从而达到将生态保护与本土的文化相结合。1998年建成的韩国首尔生态公园，也是在建设生物多样性的同时，加入了大量的文化内涵。

我国生态公园的建设中也已经有所起步，在各大城市的建设规划中，生态公园建设已被提上日程。那么如何构建生态公园成为当前一个热门的研究课题。

四、生态公园建设的方法及措施

1．用生态学原理指导生态公园建设。生态公园与一般性公园的根本性区别就在于其“生态性”，而这种生态性的形成是依靠生态学原理指导建设的。从生态学的体系来看，这种生态性应该满足三个不同层面的标准：①．对宏观尺度而言，它的生态过程、能源和物质的使用是有利于全球生态系统的平衡和发展的。②．对于中观尺度而言，它的环境建构是符合生态原则的，生态环境系统具有地域性、多样性和合理性的特征，具有自我演替发展的能力。③．对于微观尺度而言，它的具体空间和实体形象能充分考虑到包括人在内的生物个体的互动关系，能唤起人对于生态意象的文化体验和美学感受【2】。

2．用景观生态学原理指导生态公园建设。空间是生态公园表现的形式，空间图示的语言是生态公园设计的主要表达方式。景观生态学是一门研究景观单元的类型组成、空间配置及其与生态过程相互作用的新兴学科。其研究核心是强调空间格局、生态学过程与尺度之间的相互作用【5】。景观生态学中可以应用的理论主要有: ①“斑块—廊道—基底”模式及相关理论、②景观格局理论、③关于物种—面积关系的理论、④尺度与等级理论。

3．把文化融入生态公园设计。

生态保护并非生态公园的唯一目标，为人提供适宜的文化活动场所也同样重要。生态公园应表达出与其生态内涵相一致的形式，能够为人所理解和接受，给人以潜在的文化熏陶和直观的美学享受，所以要把文化融入生态公园的设计。文化也具有多样性，它不仅仅是指历史文化，还包含地域文化、民俗文化、其它文化等。

4．体现地域特色的植物群落特色。

生态公园目的就是通过生态学原理的指导，构建稳定的植物群落，从而形成完整的生态系统，来保护和改善环境，最大程度的发挥其生态效益。而要想构建稳定的植物群落，就要选择适合当地自然环境的物种，以乡土树种为主，合理引进外来的适生树种，体现地域植物群落的特色。

生态公园的理论研究涉及到多个学科的知识领域，对它的理解深度也会因人、因地有所差异。本文主要是从最基本的概念、内涵、起源、分类等方面进行了阐述，通过对生态公园的解析，进一步推进对生态公园的研究。

参考文献

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[3]谢佐桂 杨义标 王勇进试论“生态公园”建设与管理广东园林 20044 6-9

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随着全球气温变暖，经济和技术的发展，三江平原湿地开发加剧，生态系统受到严重破坏，并影响到了整个地区的可持续发展。为保护湿地生态系统，文章主要从生命系统和非生命系统两个层面对生态系统中的物质循环和能量流动变化保护进行阐述。根据《全国湿地保护工程规划(2002—2030年)》的要求，针对退化区域，从生态恢复技术与方法的角度，加强了湿地资源进行可持续利用、以保证人与自然和谐相处、加强生态保护措施，为实现湿地的生态文明建设提供保障。

关键词:

三江平原;湿地;生态系统;物质循环;能量流动;生态保护

1概述

湿地是水陆相互作用强烈的生态系统，主要包括天然或人工的沼泽地、泥炭地及水域地带。作为一种水陆过渡带的重要生态系统，以其特殊的组成和结构发挥着涵养水源、削峰滞洪、调节气候、净化污染物、保持水土、存储碳库、为物种提供栖息地等重要的资源环境等保护作用。三江平原是我国东北地区三大平原之一，是国家商品粮重要产地，由黑龙江、松花江、乌苏里江以及兴凯湖冲积湖积形成的低平原，土地总面积约1088万hm2。蕴藏着丰富的生物资源，形成了我国独特的平原区沼泽湿地生态系统，是我国物种多样性丰富的沼泽湿地之一［1］。建国初期，为了解决人民温饱问题，在三江平原进行了大面积垦荒，湿地发生退化，并引发了一系列环境问题。到20世纪末，三江平原面临着近78%的天然沼泽地退化或丧失，生态功能下降［2］;生物群落生存受到人类活动的强烈干扰［3］。研究三江平原湿地生态系统保护，加强三江平原生态保护措施，对湿地资源进行可持续利用，实现湿地的生态文明建设有着重要的意义。

2三江平原沼泽湿地形成的地理条件

沼泽湿地的形成与平坦地貌特别是与负地形有密切关系，三江平原新构造运动以下沉为主，海拔高度一般在40～60m，地势低平，坡降很小为1/5000～1/10000，构成主体地貌类型是一级堆积阶地和高低河漫滩，其上广泛分布各种形状的低洼地，为三江平原沼泽湿地的发育和形成提供了良好的地貌条件。三江平原属温带湿润半湿润季风气候，区内降水量年内分配不均，多集中于夏、秋两季，秋季气温下降，大量水分来不及排除，被冻结在地表或土壤层中，水分以固体状况保存下来，致使翌年春季解冻，导致地表积水或过湿，加之冻结期长，冻层厚，地面物质组成以第四纪黏土亚黏土为主，土质黏重，渗透能力微弱，同时地面植物根系盘结深厚达30～80cm，阻滞了地表迳流的排泄，使地表过度潮湿或积水，为沼泽湿地形成提供了充足的水分条件。

3三江平原湿地生态保护研究

湿地生态系统将陆地生态系统与水域生态系统中的物质循环、能量流动以及信息传递互相联系起来的，是地球表层生态系统的重要环节〗。湿地生态系统包括生命系统(植物、动物和微生物等生命有机体)和非生命系统(水体、土壤、无机元素及有机元素)。合理地化生物多样性以及建立非生命生态系统保护评价指标是目前湿地生态系统多样性保护中的热点和关键点。

3.1生命系统保护研究

生物多样性保护是湿地生态系统提供的一项重要的生态服务功能［5］，大多以物种生存为对象，而后强调保护生态系统的途径［6］，包括与生命系统能量流动相关的保护问题、与生命系统养分循环相关的保护问题、保护生物多样性途径等。不同领域的学者对此展开了一系列的研究，从经济学的角度，魏强等［5］通过静态和动态层面定量表达生物量多样性保护价值，从而提高人类和社会的生态系统保护意识。从景观学的角度，施建敏等［7］利用残存湿地斑块特征讨论对物种多样性的影响，发现生物破碎化与物种多样性有直接的影响。从生态学的角度，根据生物多样性能够指导评价生态脆弱性。刘振乾等［8］依据生态特征和发展演化规律选择评价指标，并利用综合指数法评价湿地生态脆弱性。对生物多样性保护主要集中在生物多样性的丰富程度及生命系统与生态之间的关系。生物多样性研究侧重于动、植物丰富程度。加强湿地生态与动植物之间关系的研究是当前的趋势，主要是利用一些经验公式或者模型对动植物多样性进行保护。以植物与生境的关系为切入点，运用GAP分析方法，分析湿地植物多样性保护现状;采用Levins公式对三江平原沼泽湿地植物群落的优势种群生态位宽度和生态位重叠值进行了划分［9］。在动植物研究中常用的方法是调查研究，定点调查不同群落类型的β多样性，揭示沼泽地植被演替机制［10］。也有针对三江平原环型湿地土壤—植被—动物水平结构与垂直结构功能研究［11］。浮游植物群落结构和多样性是反映水环境状况的重要指标［12］。同时，土壤动物是湿地生态系统的重要组成部分，其过渡性决定了其土壤动物类群组成的多样性。浮游生物、土壤动物及微生物的群落构成也是生命系统保护的一大研究热点。如:计算多种生态指标对抚远地区水域浮游植物物种丰富度和多样性进行评价［13］;对常见藻类、苔藓类的组成及土壤微生物的分布状况进行了调查研究［14］。利用调查数据探究典型湿地土壤动物个体密度季节性分布［15］。

3.2非生命系统保护研究

非生命系统在湿地生态系统中提供物种的基本生存养分，控制物质循环，能量流动过程，对于生物群落的分布的垂直性和水平性结构有着重要的作用［16］。在湿地生态保护中，水循环与土壤碳循环在非生命系统保护中起到了重要的作用。湿地水体是重要的淡水资源库，保护湿地水体对于人类的生存发展具有重要意义，同时有利于维护湿地水资源生态状况。目前主要是对水体提取及保护方法的研究。如:根据多目标蚁群算法的原理，计算湿地内水文调节量［17］;采用遗传算法对SVM模型参数进行优化选择，对三江平原洪河自然保护区湿地进行分类［18］。除了水体提取及保护方法外，还在水含量的改变、水质变化进行研究。常用的方式是通过建立生态试验站采集湿地水、排水沟水、降水、保护区河流水样进行测试，分析水样中化学性质［19］;利用系统动力学原理和方法对沼泽地蓄水量进行动态仿真，以预测三江平原湿地蓄水量的动态变化［20］;或者是以静态补水与动态补水的定量方法，对湿地最小生态需水量进行估算［21］〗。综上所述，研究有效动态监测水体水量变化和水质变化方法对于湿地水资源保护具有一定的意义。三江平原湿地类型丰富，但围垦严重造成了土壤退化和碳库损失。目前主要基于土壤学，土壤类型法、生态系统类型法、空间分析等方法对不同土壤类型的碳储量进行空间变化分析，并对土壤有机碳密度的空间分布特征进行定量化的分析。如:依据三江平原不同类型和不同开垦年限的湿地土壤有机碳含量、土壤容重、土层厚度和面积的测量结果估算土壤碳储量［22］;运用遥感和GIS技术，对1980—2010年三江平原土壤有机碳密度及其控制因子进行分析［23］。然而对于湿地生态系统碳源、碳汇特征及其影响因素研究较少，包括营养调控［24］、水文条件变化［25］、及碳汇功能［26］等。湿地碳蓄积量反映了其生态服务价值及土地资源固碳能力，在以后的研究中应加强碳蓄积影响因子的定量化分析。

4三江平原湿地生态恢复的技术与方法

《全国湿地保护工程规划(2002—2030年)》建设布局指出东北湿地建设重点在三江平原，松嫩平原等农业开发区域。通过湿地保护与恢复及生态农业等方面的示范工程，提供东北地区湿地生态系统恢复和合理利用模式。目前，三江平原有近40处各级湿地类型自然保护区，对三江平原湿地生境起到了一定的保护和恢复作用。湿地恢复是指通过生态技术或生态工程对退化或者消失的湿地进行修复或者重建，重现被破坏前的结构和功能，发挥其应有的作用［27］。湿地的生态恢复可概括为:湿地生境恢复、湿地生物恢复和湿地生态系统结构与功能恢复［28］。

4.1湿地生境恢复技术

湿地生境恢复主要包括湿地基质恢复、湿地水状况恢复、湿地植被恢复和湿地土壤恢复等。湿地生境恢复的关键在于地表水的拦截和利用。三江平原湿地恢复应充分利用好过境地表水和雨水，同时考虑到农业商品粮基地的可持续发展，利用已有或新建水利工程引蓄水，在提高粮食产能、改善农业生产条件的同时，为湿地补水;对于已经产生生境破碎化地区建立重点保护机制，利用现有水利设施，通过蓄水、引水灌溉等方式保水;研究湿地生态需水量，建立生境水资源阈值保护措施;从源头减少农田面源污染问题，建立退耕还湿机制。

4.2湿地生物恢复技术

湿地生物恢复技术主要是保护物种多样性、遗传多样性的技术，生物群落演替控制与恢复技术，以及群落优化配置和重组技术等。随着科技的发展，出现了如DNA物种保护技术、基因重组技术等分子生物技术。不过这些技术还不成熟，有待进一步发展。遵从生物群落演替规律，对于湿地内植被的恢复和发展有指导性作用。对于破碎地带生物干扰强烈，可以针对性的进行生物群落优化和重建。

4.3生态系统结构与功能恢复技术

生态系统结构与功能恢复技术主要包括生态系统总体设计技术、生态系统构建与集成技术等。对于不同类型的湿地生态系统，有着不同的生态系统结构与功能恢复技术，这是湿地生态系统恢复研究中的重难点。

5结语

三江平原湿地是多种濒危动植物尤其是鸟类的重要栖息地，也和我们人类与其他生物的生存息息相关的。研究三江平原湿地生态系统物质循环、能量流动过程，针对退化地区应用生命系统及非生命系统与生态之间规律，提出合理的生态恢复技术与方法。三江平原沼泽湿地的形成是千万年来自然界各种因素综合作用的产物，是生态系统平衡中不可缺少的重要因素，保护好这块沼泽湿地及物种资源，也就是保护了我们人类自身。

作者：韩晓君 单位：黑龙江省水利水电勘测设计研究院

参考文献:

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EN5(补充标准)

指标解读:EN5是指通过采取节能措施和提高利用效率而节省的能源。该指标既是一个量化的指标,也可以是一个引导性的指标,专指机构通过节能和提高能效等措施节约的能源使用量,通过持续改进,促进机构节能和提高能效。

范例:以中国石油天然气集团公司《2006年度企业社会责任报告》为例,该公司通过启动重点节能节水工程、开展节能节水技术交流、加强用能用水效率监测、签定节能节水目标责任、考核评价节能节水绩效,实现节能150万吨标煤、节水7000万立方米。

EN6(补充标准)

指标解读:EN6是为运用节能或可再生能源的产品和服务所进行的倡议活动,以及由于这些活动带来的能源需求减少量。

范例:以中国石油天然气集团公司《2006年度企业社会责任报告》为例,中国石油集团在生产运营中积极利用地热能,所属企业大港油田、辽河油田和华北油田等因地制宜,对地热资源进行了利用,建成加热炉,实现年节约油气4800吨。

EN7(补充标准)

指标解读:EN7是指减少间接能源耗用的计划,以及计划时限的成效。

范例:以可口可乐希腊公司为例,可口可乐希腊公司的生产与产品与人类最重要的水资源的消费有着密不可分的关系。2006年,可口可乐希腊公司在能效方面提高了6.4%,与2002年相比,其能效提高了21%。可口可乐希腊公司生产一升饮料消耗0.65兆焦能量。

EN8(核心标准)

指标解读:EN8是指按源头划分的总耗水量。按源头划分的水资源,既可以有新鲜水资源(包括自来水、井水、湖水、河水、溪水等),也可以有海水淡化的水资源等。水资源的消耗或污染可能导致严重的环境影响,因此减少水资源的消费和保护水源地是保证机构及社会可持续发展的一项重要责任。

范例:中国华能集团在其《2006年可持续发展报告》中指出,2006年公司火电用水量38,322万吨,来自河道、湖海、地下水、雨水等;实现燃煤发电厂单位发电水耗1.47千克/千瓦时,比全国平均水平约低20%。

3、水

EN9(补充指标)

指标解读:EN9是指因耗用水而严重影响到的水源。该指标是属于负面影响的指标,因而很多环境业绩较好的公司,在该指标的披露上,不涉及或者表明“无”。

EN10(补充指标)

指标解读:EN10是指可循环再利用水所占的百分比和总量。该指标既是一个量化指标,又有指引作用。可以用以鼓励机构利用循环水,减少新鲜水资源的消耗,间接起到保护水资源的作用。

范例:可口可乐希腊公司在其《2006年度社会责任报告》中指出,2006年公司水循环和再利用总量为137.4万吨, 占总用水量的10%。

4、生物多样性

EN11(核心指标)

指标解读:EN11是指机构在环境保护区或保护区毗邻地区及保护区之外生物多样性丰富的区域拥有、租赁或管理的土地地理位置和面积。该指标反映机构活动与生物多样性环境的关系,以及可能对物种产生的影响范围和程度。

范例:BP公司在其巴库―第比利斯―杰伊汉(BTC)的建设中,根据新的对环境无害作业的要求,负责还原该管线的周遭环境。该石油管道现在已经埋管。此外,另一条南高加索管线(SCP)最后阶段的原貌恢复工程也正在进行。南高加索管线(SCP)和阿塞拜疆与格鲁齐亚一段的巴库―第比利斯―杰伊汉(BTC)位于同一个走廊。在整条走廊,三个国家的环境还原工程与生态重建正在进行,在某些地方,管道所经地区和其周围的环境几乎已经成为一体。

EN12(核心指标)

指标解读:EN12是指描述机构活动、产品和服务对保护区内及保护区之外生物多样性价值高的地区的生物多样性的重要影响。

范例:挪威国家石油公司《2006年可持续发展报告》披露,公司长期致力于采取各种措施减少作业活动对海洋生物的影响。挪威国家石油公司和海洋科学家联合对环境进行调查研究,证实其钻井活动对海洋生物的影响是有限的。调查表明,螃蟹、鱼等海洋生物在公司完成钻井后又重新回到其原来栖息地。调查还表明,钻井活动仅有限地破坏井头附近的河床土壤,且辐射的范围仅在100米之内。

挪威石油公司在钻井作业中还大量地使用“绿色”环境友好化学物,因此,在作业过程中没有产生对海洋生物有害的物质。

EN13(补充指标)

指标解读:EN13是指受保护或已恢复的栖息地。该指标强调机构活动中对环境实施最大限度的保护措施,将对环境的影响减到最小。

范例:中国石油西气东输管道在穿越新疆阿尔金山野骆驼自然保护区过程中,为保护国家珍稀野生动物,最大限度降低工程建设对野骆驼及其生态环境的影响,管道向北平移了200公里,线路总长增加了15公里,由此增加了伴行路及管道主体安装投资近2亿元。

EN14(补充指标)

指标解读:EN14是指管理影响生物多样性的战略、当前采取的行动和未来的计划。该指标是希望机构对生物多样性保护有持续的战略安排,以取得长期的管理效果。

范例:以挪威国家石油公司《2006年可持续发展报告》为例,其列出了在生物多样性方面2006年要做的、2006年实际完成情况和2007年计划开展的工作,分别是:详细研究生物多样性面临的挑战,研究北极地区生物多样性面临的挑战和与联合国环境规划署一道执行生态系统管理计划,2007年将采取实际措施保护生态多样性。

EN15(补充指标)

指标解读:EN15是指按照生物濒临绝种的风险,依次列出处于受机构经营活动影响的、被列入国际自然及自然资源保护联盟濒危物种红色名录(IUCN Red List)和国家保护名录的物种数量。目前能够做到此项指标完全统计的机

构不多,但该指标是着眼于全球性的物种保护而设立的,体现出机构的国际主义负责精神。

5、排入物、污水和废弃物

EN16、EN17(核心指标)

指标解读:EN16是指按重量计算的直接或间接温室气体的排放。EN17是指按重量计算的其他相关间接温室气体排放。

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[关键词]牙克石；湿地；评价报告

中图分类号：S156.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）40-0367-02

1 自然保护区概况

1.1 地理位置与面积

牙克石西郊湿地自然保护区位于呼伦贝尔市中部，大兴安岭北段的牙克石市境内，地理坐标为东经120°28′00″至122°29′00″，北纬47°39′至50°52′，湿地保护区距牙克石市林业局局址5公里左右，涉及牙克石林场7个林班，总面积813公顷。

1.2 地形地貌

湿地自然保护区位于大兴安岭西北坡，为山间河谷地形，河谷比较宽广，约为11km左右，属低山丘陵地貌，是大兴安岭主脉通过地段。地势平坦开阔，地形平缓。区内最高海拔1600.3米，最低海拔402米。

拟建牙克石湿地保护工程位于免渡河右岸一级冲积阶地上，按地貌成因类型和形态分类可划分为构造剥蚀地形（中低山）、山麓斜坡堆积地形、河流侵蚀堆积地形。现简述如下：

1.3 土壤

土壤是在一定的植被、气候、地形、母质等自然成土因素和人类生产活动长期综合作用下形成的历史自然体。保护区的土壤主要为草甸土和沼泽土。

（1）草甸土是草甸植被下发育的隐域土壤，分布于保护区河流低阶地、山间谷地，成土母质为洪、冲积物。土壤剖面由暗灰色的腐殖质层、含有较多锈纹锈斑的潴育层、受地下水浸泡处于还原状态的灰蓝色潜育层或母质层组成。草甸土质地因现代河流沉积颗粒粗细差异，变化很大，剖面常形成粉粘相间的质地层次。土壤中性反应，pH值在6.7―7.5左右，养分除速效磷含量低外，都很充足，土壤水分偏多，土温偏低。草甸土有草甸土和草甸黑钙土2个亚类。

（2）沼泽土

沼泽土是在季节性积水或长期积水条件下发育的隐域土壤，广泛分布于积水洼地。成土母质为冲积物、湖积物。沼泽土剖面基本上有两个发生层次组成，上部为草根盘结层、腐殖质层或泥炭层组成，下部为潜育层，中间有过渡层。腐殖质层颜色深暗，质地较粘重。有沼泽土和草甸沼泽2个亚类。

（3）粗骨土

属于幼年土壤，特点是极薄的土层之下即为含大量石块的母质层或地表即含大量砾石，分布于石山地顶部及阳陡坡。粗骨土由于有效土体过薄或土体中含有大量的砾石，是一种难利用的土壤类型。

保护区内土质肥沃，有机质、全氮、碱解氮、速效钾含量均十分丰富，反映出了森林土壤水分偏多，氮素充足，母质富含钾素的特点。各土类间，由于森林土壤受有机质积累特征和地区气候冷湿的环境条件所决定，表土有机质含量极高，碳氮比大，反映了森林土壤水分偏多，土性冷凉，有机质分解速率低，水、肥、气、热不协调等特点。

1.4 水文

牙克石西郊湿地自然保护区附近主要河流为免渡河（又名扎敦河）和海拉尔河，属额尔古纳水系。

1.5 气候

保护区气候属寒温带大陆性气候。具有冬长夏短、春季干燥多风，冬季严寒多雪，寒暑相差较大的特征。根据牙克石气象局资料，多年平均气温-2.9℃，极端最高气温38.0℃，极端最低气温-46.7℃，多年平均降水量378.5毫米，多集中在7～8月份，占全年降水量的60%，多年平均蒸发量1250毫米。

2 自然保护区评价

2.1 自然保护区的保护价值

自然保护区的建立，是为了保护各种保存完整的自然生态系统、濒于灭绝的生物物种和各种自然历史遗迹。从人类发展的长远目标看，自然保护区的建立其意义在于人类认识自然和利用自然提供必要的途径。从科学飞速发展的今天看，保护好各种资源，包括千百年遗留下来的“已知资源”和未被人类发现和认识的各种“未知资源”，同样具有重要意义。

牙克石市西郊湿地自然保护区是以保护湿地生态系统及其栖息的生物物种为主要保护对象，集生物多样性保护、科学研究、宣传教育、生态旅游和可持续利用等多功能于一体的综合性自然保护区。

2.1.1 生态价值

（1） 蓄水、保水

湿地在控制洪水，调节水流方面功能十分显著。湿地在蓄水、调节河川径流、补给地下水和维持区域水平衡中发挥着重要作用。湿地对项目区周边具有明显的水量调节作用，减轻洪旱灾害，稳定地下水位，保持土壤水份。湿地减缓了河水的流速，同时也减轻了对河岸及地表的冲刷，降低了土壤的水土流失。

（2）调节气候。湿地可以影响小气候。湿地水份通过蒸发成为水蒸气，然后又以降水的形式降到周围地区，保持当地的湿度和降雨量，影响当地人民的生活和工农业生产。保护区大面积湿地对周边的局域气候产生调节作用。

（3） 湿地的生物多样性占有非常重要的地位。区内良好的环境为许多野生动物提供了栖息地或迁徙歇脚地。保护区建成以后，经过严格保护和管理，可以为野生动物创造了一个理想的生存繁衍环境。

2.1.2 社会价值

通过对保护区的保护，使湿地保护区内及周边地区的居民、企业、组织都清楚自己的行为对环境的影响，从而共同建设生态环境。保护区的发展将带动周边地区经济、交通、林农副产品加工业的发展，既增强保护区自身的经济实力，又为当地剩余劳力提供就业机会，拉动了地方经济的发展。

2.1.3 经济价值

（1）直接经济价值

直接经济价值主要体现在生态旅游和多种经营项目的实施。所得收入对保护来说，将能够解决资源保护问题，增加保护区的自养能力，为保护区的建设注入资金。在保护好湿地资源和环境的前提下，有计划的进行一些资源开发活动，有利于湿地保护区的长期发展和资金的积累，从而实现“以资养区”的滚动发展。

（2）间接经济价值

湿地生态系统，在涵养水源、防止水土流失、保持水土、调节气候、生物多样性的保护与利用等方面具有潜在的经济效益，对维持流域农牧业和其它经济的持续发展及维护生态安全等方面均具有积极作用。同时对净化流域内水质，减少泥沙流入，调节水的小循环，防止自然灾害，保障人民生活用水，提高生活质量都起着不可替代的作用。

2.1.4 科研价值

科研主要是以湿地生态、生物多样性的系统监测为基础研究保护区湿地资源及其动态变化情况，特别是对湿地的结构、功能、演替规律等方面进行深入的研究。研究珍稀濒危野生动物的活动规律、生物学特性与种群动态及其与环境因子的关系，探索利用人工措施加快珍稀野生动物繁殖速度，增加动物种群，并建立物种基因库，同时研究各种珍稀物种及其它有较大经济价值的物种的开发与利用方法。

2.2 保护区的类型与面积

2.2.1 保护区类型

依据《自然保护区类型与级别划分标准》（GB/T1459―93），牙克石市西郊湿地保护区属“自然生态系统类”的“湿地生态系统类型”自然保护区。保护区的主要类型为水域及沼泽。

2.2.2 保护区面积

牙克石市西郊湿地自然保护区划定面积813公顷，完全能够达到保护目的的需要，划定合适的保护区面积可使区域内的动植物得到有效保护，同时也可以达到保护区区域的完整性和连续性。

2.3 自然生态质量评价

2.3.1 典型性

该保护区是欧亚针叶林植物区和欧亚草原植物区的交错地带，这对研究各大植物区系之间及动物之间相互影响、相互交流和通过该生物多样性变化来研究生物对全球气候变化的反应，都具有十分重要的意义。

2.3.2 稀有性

大兴安岭地区是我国的主要林区之一，分布着大面积的天然林，木材蓄积量较高，材质优良。建国后，经过大规模采伐利用，天然林面积日趋减少。因此具有珍稀性。

另一方面，保护区还栖息着许多珍稀濒危野生动物，这些动物具有较高的保护价值，在保护区内比较集中，这一方面也体现了保护区具有较高的物种稀有性。

2.3.3 多样性

湿地自然保护区植被类型多样，植被种类组成变化土壤类型也随之变化，加之植物地带性的相互渗透，其物种多样性表现比较丰富。

2.3.4 自然性

牙克石市西郊湿地自然保护区内是很少受人为干扰的自然湿地生态系统。对保护我国寒温带区域以湿地为代表的湿地生态系统及物种资源具有十分重要的意义。

2.3.5 脆弱性

牙克石市西郊湿地自然保护区虽然具有丰富的物种资源和显著的生态功能，但是湿地保护区地处森林草原的交错地带，为生态脆弱带，各物种之间及物种与环境之间的依存关系十分密切和敏感，群落也极具不稳定，所以其一旦遭受破坏，将有可能引起整个生态系统的崩溃。

2.4 自然保护区综合评价

2.4.1 保护区是保护湿地生态系统和生物多样性的基地

保护区具有湿地生态系统的特征和比较完整、丰富的物种资源。该湿地自然保护区植物资源仅维管束植物有22科46属58种，是野生动物的栖息场所。本区脊椎动物有33种，其中兽类是以典型的草原型为主，分布该区域兽类有3目4科6种，有国家II级保护兽类有1种，鸟类以草原型和森林型鸟类为主，分布该区域鸟类有10目15科27种，有国家I级保护鸟类有1种，国家II级保护鸟类有5种，两栖爬行类1目1科1属1种。保护好这些珍贵的动植物物种资源，都将为人类的生存环境提供美好的前景。

2.4.2 保护区具有涵养水源的重要作用

保护区属湿地生态系统类型，对于调节控制洪水，调节水流方面功能起着重要的作用。保护区对周边具有明显的水量调节作用，减轻洪旱灾害，稳定地下水位，保持土壤水份。湿地减缓了河水的流速，同时也减轻了对河岸及地表的冲刷，降低了土壤的水土流失、保障农牧业和人民生活用水，改善环境，提高生活质量都起着不可替代的作用。

2.4.3 保护区是开展科学研究的天然实验室

牙克石市西郊湿地自然保护区保存有完整的生态系统，丰富的物种，生物群落赖以生存的环境，为开展各个科学研究提供了得天独厚的基地和天然实验室，其研究领域不仅包括生态学、生物学方面，还包括经济学及社会学方面。尤其是研究古气候变化、植物迁徙和区系演变的研究和生态监测等方面起着重要作用。

2.4.4 保护区是进行宣传教育的自然博物馆

牙克石市西郊湿地自然保护区是宣传国家自然保护方针、政策的自然讲坛。其宣传对象是当地广大的干部、群众和进入保护区参观的国内外公众：宣传内容主要包括国家有关自然保护区的法律、条例、政策和有效保护事例，示范宣传资源保护与持续利用的意义。保护区也是文化教育的天然课堂和实验场所，可接纳大专院校和中、小学生实习和参观，尤其是生物学、生态学等专业的学生。青少年通过亲身体验和目睹，增加生物、生态、地理、资源保护和利用等方面的知识。

篇7

关键词：土壤；细菌；多样性；DGGE

土壤中微生物种类极其丰富，文献曾报道，1g农田土壤中就含有几百万细菌、数十万真菌孢子和数万个原生动物和藻类[1]。微生物以它所具有的各种生物化学活性 ，积极参与土壤中各种物质的转化过程 ，是土壤中各种生物化学和生理学过程动态平衡的主要调节者。目前在生态学和环境科学的研究领域，关于土壤微生物尤其是土壤中微生物多样性及其在生态系统中的作用的研究越来越受到重视；而传统的平板培养分离方法研究土壤微生物多样性有很大的缺陷，能够人工培养的土壤微生物的数量只占其总数的1%左右[2]，且这种分离培养方法不能很好地反映土壤微生物多样性的原始状态等[3]，这就使得采用新的技术和方法显得尤为必要。

变性梯度凝胶电泳技术（Denaturing Gradient Gel Electrophoresis，DGGE）作为一种DNA指纹图谱技术，最先由Muzyer等于1993年将其应用于微生物生态学研究[4]，证实了该技术在研究自然界微生物群落的种群差异和遗传多样性方面具有明显的优越性。DGGE因其可靠、方便快捷、重现性好等特点，迅速成为微生物群落多样性和动态分析的强有力工具[5]。目前广泛运用于土壤、水体、食品、活性污泥等各种样品中的微生物多样性检测和种群演替的分析[6～9]。但昂贵的进口设备和比较复杂的操作，使得该技术在基层技术部门以及高等院校人才培养中的应用受到了限制。因此，选用适宜的引物，并对PCR及DGGE的实验条件进行优，以获得较好的分析结果显得尤为重要。本试验优化了DGGE电泳时间长度，筛选了最佳PCR引物，比较了两种染色方法，得到了在国产DGGE系统分析土壤微生物多样性的最佳条件。

1、材料与方法

1.1、试验材料

试验土壤样品21个，于2011年9月采自许昌市襄城县庾河村烟田。烤烟品种为当地主栽品种中烟100，种植方式为烟薯套种。对采集的土样自然风干，研磨过100#筛子，装袋标记，置于-20℃冰箱内以备用。

1.2、试验方法

1.2.1、土壤总DNA的提取

对处理过的土样采用本实验室优化方法提取土样总DNA。

1.2.2、PCR引物的设计和扩增体系的探索

（1） 引物合成

根据NCBI数据库公开的细菌基因组16S保守序列设计了4对细菌通用引物：引物对Eubac10F/Eubac1507R用于第一轮扩增，引物对BV34F/BV56GC、BV67F/BV89GC和BacGC-P2/BacGC-P3用于第二轮扩增，对样品总DNA进行巢氏PCR扩增。为了便于对污染源进行追踪，在PCR扩增过程中，都设立了阴性对照。对照除了不加模板DNA外，其它组分全部相同。引物序列均由北京博尚生物技术有限公司进行合成，详见表1：

（3）巢式PCR扩增条件：

引物对Eubac10F/Eubac1507R的第一轮PCR扩增程序为：95℃ 5min，1个循环；94℃ 50s，52℃ 50s，72℃ 1min，28个循环；72℃延伸10 min。PCR产物用1%的琼脂糖电泳。

引物对BV34F/BV56GC的第二轮PCR扩增程序为：95℃ 5min，1个循环；94℃ 40s，52℃ 45s，72℃ 45s，28个循环；72℃延伸10 min。PCR产物用1%的琼脂糖电泳检测后用于DGGE电泳检测。

引物对BV67F/BV89GC的第二轮PCR扩增程序为：95℃ 5min，1个循环；94℃ 40s，54℃ 45s，72℃ 45s，28个循环；72℃延伸10 min。PCR产物用1%的琼脂糖电泳检测后用于DGGE电泳检测。

引物对BacGC-P2/BacGC-P3的第二轮PCR扩增程序为：95℃ 5min，1个循环；94℃ 40s，57℃ 45s，72℃ 45s，28个循环；72℃延伸10 min。PCR产物用1%的琼脂糖电泳检测后用于DGGE电泳检测。

1.2.3、DGGE电泳时间长度的优化

采用北京君意公司的梯度胶制备装置（型号JY-TD331）进行垂直电泳。使用梯度混合器，配制聚丙烯酰胺凝胶的变性剂浓度梯度40%～ 60% （100%的变性剂为7mol/L的尿素和40%的去离子甲酰胺的混合物），凝胶浓度为6%，以引物对Eubac10F/Eubac1507R和引物对BV34F/BV56G的巢氏PCR产物为上样模板，上样50ul。设置电泳温度60℃，电压100V。电泳过程中，每2h上一次样。电泳结束后，用EB染色15min。染色后凝胶用BIO IMAGING（美国UVP GelDoc-It Imaging Systems）的凝胶成像系统拍照。

1.2.4、DGGE最佳引物对的筛选

配制聚丙烯酰胺凝胶的变性剂浓度梯度40%～60%，凝胶浓度为6%，以引物对BV34F/BV56GC、引物对BV67F/BV89GC和引物对BacGC-P2/BacGC-P3的相同样品的第二轮PCR产物为上样模板，根据上述已优化的电泳时间和条件进行电泳。电泳结束后染色照相。

1.2.5、EB和硝酸银两种DGGE染色方法的比较

根据上述已优化的电泳时间和最佳引物平行的跑两块变性梯度凝胶。电泳结束后，分别用EB和硝酸银两种方法染色。通过比较两种染色方法的DGGE条带的亮度和数目得出最佳染色方法。

2、结果与分析

2.1、巢氏PCR扩增结果

扩增结果表明，细菌16S区的第一轮PCR扩增条带亮度高，其大小约为1500bp，符合预期，且无非特异性扩增，阴性对照无条带。分别以BV34F/BV56GC、BV67F/BV89GC和BacGC-P2/BacGC-P3的第二轮扩增得到的条带片段的大小都符合预期，且无非特异性扩增，阴性对照无条带，说明巢式PCR扩增效果好，能够满足DGGE上样要求。

2.2、DGGE电泳时间长度的优化

选取的3个样品的巢氏PCR产物（以10F/1507R和BV34F/BV56GC的巢氏PCR产物为例）每隔2h加一次样，以确定最佳电泳时间。从图1可看出，电泳时间8～10h时，DGGE条带没有完全分离；而电泳时间14h时，条带整体过于偏下方，因此确定12h为最佳电泳时间。

2.3、最佳引物对筛选

选取5个样品，分别以引物对BV34F/BV56GC、引物对BV67F/BV89GC和引物对BacGC-P2/BacGC-P3的第二轮PCR扩增产物为样品，根据上述已优化的条件平行跑三块变性梯度凝胶，三块胶除引物不同，其他条件完全相同。染色照相以观察样品条带。从图2可知，以引物对BV34F/BV56GC的第二轮PCR扩增产物的DGGE条带数量多且亮，而以引物对BV67F/BV89GC和引物对BacGC-P2/BacGC-P3的第二轮PCR扩增产物条带数较少并且亮度不高。因此，选用10F/1507R和BV34F/BV56GC为组合进行巢氏PCR扩增和微生物多样性测定。

2.4、EB和硝酸银两种DGGE染色方法的比较

选取5个样品，以引物对10F/1507R和BV34F/56GC的巢氏PCR产物为上样模板，根据上述以优化的DGGE条件平行的跑两块变性梯度凝胶。电泳结束后，两块胶分别用EB和硝酸银染色。试验结果如图3所示， EB染色图谱清晰，且操作简单，染色条件要求不是太苛刻；硝酸银染色方法虽然灵敏性较高，但是操作复杂，每一步都要求非常精确。因此，选用EB对变性梯度凝胶染色。

3、讨论

PCR—DGGE技术能够直观的体现出一个环境样本的细菌群落组成和多样性，推测出优势 种群，并可实现对多个样品的快速同时分析，这是传统的研究方法所无法比拟的。尽管DGGE技术存在一定的缺陷，但因其重现性强、可靠性高，可同时分析多个样品，提供了群落中优势种群信息，弥补了传统方法在分析微生物群落结构方面的不足，已成为现代环境微生物生态学领域一种重要研究手段。

注：文中1～10表示不同的土样

参考文献：

[1] Chi Z M. Microbiology Ecology. Shan Dong University Publishing House. China，1999.

[2] KIRK J L，BEAUDETIE LA，HARTM，et a1.Methods of studying soil microbial diversity [J].Journal of Microbiological Method，2004，58：169—188.

[3] Amann R I，Ludwig W.Schleifer K H.Phylogenetic identification and in situ detection of individual microbial cells without cultivation.Microbio1.Rev.1995，59（1）：143～169.

[4] Muyzer G，Wall E C，Uitterlinden A G.Profiling of complex microbial populations by denaturing gradient gel electrophoresis an alysis of polymerase chain reaction amplified genes encoding for 16S rRNA[J].Appl Environ Microbiol，1993，59（3）：695—700.

[5] Muyzer G.DGGE/TGGE a method for identifying genes from natural ecosystems[J].Curr Opin Microbiol，1999，2（3）：17—22.

[6] 刘恩科，赵秉强.长期施肥对土壤微生物量及土壤酶活性的影响[J].植物生态学报，2008，32（1）：176—182.

[7] 柳栋升，王海燕，杨慧芬，等.DGGE技术在废水生物脱氮系统中的应用研究进展[J].安徽农业科学， 2011，39（19）：11695—11697.

[8] 李苗云，周光宏，徐幸莲.应用PCR—DGGE研究冷却猪肉贮藏过程中的优势菌[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2008年56（9）：185～189.

[ 9] Maarit NR，Ilse H，Kaisa W，et a1.Extraction and purification in rhizosphere soil samples for PCR—DGGE analysis of bacteria consortia[J].Journal of Microbiological Methods，2001，45：155—165.

基金项目：河南省烟草公司科技攻关项目（项目编号HYKJ200814）。

篇8

关键词：常熟；道路绿化；物种；分析

1 调查区地貌

常熟市地处江苏省东南部长江下游，介于东经120°33ˊ～121°03ˊ，北纬31°30ˊ～31°50ˊ之间，处于长江三角洲经济发达地区，紧临上海、苏州、无锡、南通等大中城市。总面积1266km2，人口106万，下辖11个镇场，2个省级经济开发区、1个招商城。 常熟是一座具有3000多年历史的文化名城。境内地势平缓，气候温和，风调雨顺，历史上因年年丰收而得名“常熟”，素有“江南福地”、“鱼米之乡”的美称。1986年被批准为“国家历史文化名城”；近年来又先后获“国家卫生城市”、“中国优秀旅游城市”、“国家园林城市”、“国家环保模范城市”、“全国社会治安综合治理先进县市”、“全国畅通工程模范管理城市”、“全国生态示范区”、“国际花园城市”称号。

常熟地区属亚热带季风性湿润气候，四季分明，气候温和，雨量充沛。2010年年平均气温16.5℃，比历年平均偏高 0.3℃，年极端最高气温(8月13日)38.9℃，极端最低气温(1月14日)-5.4℃。全年日照时数1906.2小时，比历年平均偏多92.7小时。全年降雨日数125天，比历年平均偏多1.4天，总降水量1134.7mm，比历年平均降水量偏少0.7mm。

常熟城市绿化覆盖率达到57.12%，人均公共绿地面积16.96m2，已列入国家太湖风景区。

2 调查方法

2.1 样地调查法

在综合调查的基础上，对于常熟市区的主要街道、生活区和商业区以及风景名胜区进行抽样调查，从中选择具有不同功能的、景观效果较好的道路绿化带，于2010年3月至2011年3月期间进行调查取样，并加以整理和分析。

由于绿化带植物配置的差异，在进行样方的选取时，样方的长度和宽度也有所不同，但是统一了样方的面积，每一个样方面积均设定为200m2。

本次调查共设置了48个具代表性的样地，总面积约9600m2，涉及常熟市区的主要道路，包括新世纪大道、黄河路、珠江路、长江路、南沙路、海虞北路、虞山北路、报慈北路、南沙路、昭文路、泰山路、琴湖路、深圳路、苏州路、青墩塘路等15条道路，记录的内容包括样地内植物的种类、数量、生长势和频度等，其中，乔木和大灌木按株数统计，而小灌木和草本花卉按德鲁特的等级划分标准，分为极多、多、较多、少、稀少、单株6个等级。

2.2 植物群落性研究方法

作为研究生物多样性的一项重要手段，物种多样性指数可以反映出群落的结构、功能的复杂性以及组织化水平等。物种多样性指数即是通过采用简单的数值来表示一个群落内的物种多样性的程度，并以此判断群落的稳定性的一项指标。马克平（1994）2对于生物多样性的测度方法进行了总结，包括以下几个方面：

2.2.1 物种丰富度指数。作为最简单、最古老的测度方法，物种丰富度指数通过计算确定的地区或确定的面积上的物种数目来测度物种的丰富度，可以提供很有用的信息。但是，这种方法只有在所研究的区域在时间上或者空间上是可控的情况下才有意义，因此，通常考察单位面积的物种数目（物种密度）或者一定数量的个体或者生物量中的物种数目（数量丰度）。

2.2.2 物种的相对多度模型。通过考察一个群体中，各物种的个体数量的差异，来测度每一种物种对于群落多样性的贡献，这就是物种相对多度模型的基本思想。事实上, 大多数生物群落都由许多物种组成, 而且这些种在其多度方面可以从非常普遍到极为罕见而有很大的变化。这种变化即物种多度分布存在一定的规律，通过建立“种——多度”分布曲线，学者们进行了诸多研究，提出了包括几何级数分布、对数级数分布、对数正态分布、分割线段模型等多种模型，丰富了人们对于物种多样性测度方法的认识。

3 调查结果

经统计，在所调查的48个样地共计9600m2的范围内，共有绿化植物在所调查的样地范围内，共有绿化植物133 种， 其中乔木26 科45 属69 种， 灌木19 科25属34种， 草本15 科23 属30 种。在调查的105 种木本植物中， 其中裸子植物3 种， 占总种数约3%， 乡土植物70 种， 占总种数的67%。

在被调查的乔木中，应用种类排名前6位的分别是桑科、棕榈科、桃金娘科、苏木科、木棉科和漆树科，虽然六者的乔木树种科只占乔木树种总科数的30%，但是树种数占到了总树种数的73%。其中桑科和棕榈科分布占到总种树的23%和17%，在常熟市道路绿化中应用广泛。

在被调查的灌木中， 棕榈科应用最多，为5属7种，其次是龙舌兰科（4属5种）、锦葵科（2属4种）、马鞭草科（2属3种）和五加科（1属2种）。

最后，在草本植物中，经统计主要包括天南星科、百合科、石蒜科以及竹芋科集中。不过，这些草本植物多应用于道路两侧的绿化带，而分车带和人行道树下应用则较少。

此外，对于乡土植物进行调查分析，结果发现，在乔本植物中，乡土植物所占比重为56.5%，而在灌木和草本中，乡土植物相对偏少，分别占到30%和33.3%。总体上看，在乔木、灌木和草本植物中，乡土植物所占的比例为44.4%，低于外来植物的55.6%。表1对此进行了详细的统计。

表1 常熟市道路绿化植物类型比例分析表

根据以上的调查，我们对植物的配置情况进行了分析，利用数量生态学中的频度的概念，经计算得出相应的统计结果，如表2所示。可以发现，在乔木中，出现次数大于等于15次的乔木共计12种，占乔木总种树的17%。频度大于6的共计21种，占乔木总种树的30.4%。在灌木中，频度大于20%的为9种，占灌木总种树的26.5%。可以发现，乔木在各条道路上重复的次数较少，这样有利于各条道路根据自己的特色进行绿化，给人们带来不同的景观效果。

4 结论

通过对于常熟市主要城市道路的绿化进行较长时期的调查，并对采样结果进行分析，我们得出以下结论：

4.1 增加乡土植物的种类和数量

在对常熟市城市道路绿化植物种类进行的统计过程中，我们发现乡土植物所占比例不如外来植物。在所进行的样本调查中，乡土植物所占比例不足50%。由于乡土植物属于本地所特有，能充分适应本地的生存环境，有利于生态平衡。因此，有必要在今后的城市道路绿化过程中增加乡土植物的种类和数量，这样也有利于提高植物种类的多样性。

4.2 协调物种多样性和景观特色性

在调查中，我们发现，乔木和灌木的应用多集中于少数几个物种上，多数种类的物种仍然应用不高，频度较低，这不利于城市道路景观的塑造。因此，在今后的城市道路绿化中，注意协调物种多样性和景观特色性就显得十分必要。

参考文献

1 王波，王丽莉.植物景观设计[M].北京:科学出版社,2008

2 李晓征，蒋昌杰.南宁市主要城市道路绿化群落结构调查与分析[J].浙江农林大学学报.2011（5）

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关键词：土壤微生物；环境胁迫；响应机制；农业发展；土壤肥力；农作物；种植产量 文献标识码：A

中图分类号：S154 文章编号：1009-2374（2017）11-0145-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.074

1 概述

地球表面最表层覆盖的是土壤，土壤不仅是自然资源中最与人接近的资源，还是分布量最大的资源，几乎在地表上到处都有土壤，可以说土壤与人类的生产生活紧密相连。同时，土壤作为大自然赋予的保护层，对维护自然生态系统的稳定性有重要意义，对此必须重视对土壤生态系统功能的养护，加强对破坏土壤营养成分的因素进行分析，以便提高土壤在环境中的抵抗力。众所周知，土壤生态系统自成一个完整的循环体，在土壤中生存了大量具有多样性特点的生物群落，正因为这些生物具备多样性特点，且含有对土壤起到积极影响的营养元素，才能维持土壤生态循环系统的平衡，并且部分微生物是参与地球化学循环必要物质，对植物生长、气候调节等陆地生态系统的生态功能起到不可替代作用。因此，探索微生物群落对环境的胁迫所引起的环境变化做出的响应，根据微生物响应机制做出调整，提高土壤自身生态功能的稳定性是十分必要的。

2 土壤微生物与环境胁迫之间的联系

环境胁迫是指在自然界中，环境对其范围内存在的生物产生了一定程度的威胁和制约，破坏了生物的自然生长和存在，这种胁迫主要是受到外来因素的干扰，例如受到天灾冰冻、洪涝、盐碱等或者受到人为的干扰如倾倒垃圾、碾压等。土壤作为自然环境中四处存在的物质，其受到环境的影响作用十分V泛，并且长期以来，由于人类工业化发展和城市化的变革，给土壤生态环境造成了难以想象的破坏。

在环境给土壤造成的破坏之中，突出的土壤污染表现为土壤重金属沉积，大量重金属经过日积月累，会导致土壤的生态系统失去平衡，造成土壤中微生物群落活性降低，使微生物生长逐渐朝向单一化演变，最终导致土壤的机能下降。已知关于土壤微生物对环境胁迫的响应机制研究中，人们多数是将重金属污染作为研究生物和环境胁迫的切入点。目前，科研人员已经发现了重金属在土壤中的沉积，会对土壤内部微生物群落多样性以及土壤生态稳定性等多方面造成影响，从这个角度切入进行实验，可以获得多项研究结果，有利于科研对比实验的展开。

3 土壤微生物多样性及土壤生态稳定性研究方法分析

3.1 土壤微生物多样性研究

土壤微生物群落因为自身的物质特点具备多样性的性质，正是由于微生物群落的多样性，为土壤提供了充分的营养，能够维持土壤生态系统平衡。而要想探究土壤微生物对环境胁迫的影响机制，首先就要了解土壤微生物多样性，对土壤微生物多样性的掌握有利于提高人们认识微生物的生态功能。测量土壤微生物群落多样性主要利用培养方式进行实验，传统的测量方法有底物利用分析法、分离培养分析法，也有依靠新技术产生的新兴研究方法，比如说高通量同高分辨率结合的宏基因组学分析法。在研究过程中，根据所具备的实验条件选择恰当的实验方法，对土壤微生物群落多样性进行分析和记录，在反复比对实验数据后得出土壤微生物群落多样性特征。目前，实验研究人员会根据微生物群落多样性的差异做出区分，多以微生物群落α多样性、β多样性和γ多样性为研究内容。

3.2 土壤生态稳定性研究

实际上，土壤生态稳定性决定了土壤在遇到环境胁迫时的响应机制反应度，土壤生态稳定性是指生态系统在面临外部环境发生变化，对土壤的各个方面的性能和生态性造成影响时，可以利用自身功能与性能抵抗外部侵袭的影响，使得土壤生态系统能够保持原有的状态。土壤生态稳定性包括了许多方面，但是起到绝大部分作用的有两个，即土壤抵抗力稳定性和恢复力稳定性。这两个功能是土壤本身含有的，不同的是不同的土壤因为具有的微生物群落不同，会体现出不同程度的差异。根据相关数据显示，土壤中的微生物群落如果功能性显示出多样化，并且微生物群落的数量越多，土壤自身的抵抗力稳定性和恢复力稳定性就越大，所以在研究土壤生态稳定性的实验中，研究人员主要讨论的就是这两个功能指标。

4 土壤微生物对环境胁迫响应机制的分析

4.1 土壤微生物群落功能冗余情况

功能冗余一般指具备多项功能的事物会存在生态功能重叠情况，对于土壤微生物群落而言，微生物具有多样性的特征，不同的微生物群落都会存在一些生态功能，这些功能本质上所起到的作用都是一致的。有实验证明，土壤微生物群落中的某些生态功能被剔除后，这些微生物群落的生态系统功能并没有发生太大改变，仍然可以维持原有的生态体系。也就是说，一旦土壤面对环境胁迫，微生物群落会选择脱离出一些个体，来应对环境变化造成的恶果，剩余微生物群落可能会减少微生物种类，使功能结构发生改变，但是这些改变还不足以支持整体土壤微生物群落的正常功能。众多数据显示出，土壤具备功能的稳定性，很大程度上与土壤微生物群落的功能冗余存在联系，正是因为这些功能冗余的原因，会始终保持土壤在自然环境的变化中呈现出平衡性，所以研究功能冗余的物种发挥重要作用可以很好的解释生态系统稳定性的潜在机理，对研究土壤生态系统平衡起到了重要的影响作用。自然微生物群落多样性与功能之间的联系始终都没有得到详细的认知，科学家们对微生物群落的研究体现在多方面，其中非常明确地表示出微生物群落的功能冗余对各种研究都有影响。

4.2 土壤微生物对重金属污染的抵抗性能

当前，社会环境问题严重，给土壤的生态系统造成了严重威胁，除了人为的治理以外，土壤微生物群落在应对土壤环境恶劣情况中发挥了巨大作用。在研究土壤微生物群落对环境胁迫的响应机制过程中，人们着重关注了微生物群落对土壤中因重金属带来的环境变化进行抵抗并自我恢复的研究，经过多项实验观察，确定了微生物群落在面对重金属物质的胁迫时能够及时激发响应机制，助力土壤保持生态系统稳定平衡。当土壤微生物群落感受到重金属的威胁时，一般会采取自动应对机制，形成相应的能力。其一，当重金属物质入侵土壤后，土壤中的微生物群落会改变性质，由耐受型微生物群落逐渐取代敏感型；其二，当遇到重金属量过大时，土壤中的微生物群落会发生对这些重金属的水平转移，会逐渐在群落内部生成抗性基因，对抗重金属；其三，有可能在遇到重金属入侵时，土壤微生物群落发生物种遗传变异，从初始微生物群落开始逐渐产生的新的群落会具备这些抗金属性能。在对抗重金属入侵过程中，土壤中用以对抗重金属的微生物群落还是会受到影响，时间越长，这些对抗重金属的微生物群落对抗性能和恢复性能降低越快，在面对环境胁迫时，土壤生态系统的稳定性更多还是依靠耐受型微生物群落和抗性基因转移（水平转移）。

4.3 环境胁迫下土壤微生物的其他机制

环境胁迫一旦发生，会引起原核生物与真核生物细胞产生蛋白质错误折叠与聚合。当环境胁迫为热胁迫，此时土壤微生物群落中的细菌会发生蛋白质变性与聚合，温度超过一定的限定值后会在原有细菌内部的蛋白质基础上诱变为热激蛋白，其内部含有分子伴侣，作用于细胞蛋白质，能够防止出现聚合或者降低蛋白质错误折叠，并且在热激蛋白中存在一种非蛋白酶，这种酶的作用是降解不可逆损坏的多肽。

5 结语

总之，当土壤遭遇环境胁迫时，土壤微生物群落会依靠自身的生态功能引发响应机制，应对已经发生的环境胁迫。但是单靠土壤微生物自发性的响应机制仍然不够，随着社会环保观念的加强，要持续加大投入研究土壤微生物对环境发生胁迫时响应机制的内容。就我国当前的实际情况而言，更要注重对土壤中的重金属抗性基因转移（水平转移）做深入研究，找出科学方法提高土壤微生物群落的生态活性，加强土壤微生物群落对重金属的抗性，以便提高土壤肥力，为恢复土壤生产力奠定坚实基础。

参考文献

[1] 马嘉琦.浅谈土壤微生物对环境胁迫的响应机制[J].中国农业信息，2016，（3）.

[2] 黄法.试论土壤微生物对环境胁迫的响应机制[J].中国农业信息，2015，（7）.

[3] 张燕丽.土壤微生物对不同栽培措施响应的研究[D].宁夏大学，2014.

[4] 李晶，刘玉荣，贺纪正，郑袁明.土壤微生物对环境胁迫的响应机制[J].环境科学学报，2013，（4）.

篇10

一、运用科学的生物课堂语言，是保证授课质量的首要条件

语言是教师教书育人的一个重要手段，教师能否很好地完成教学任务在一定程度上取决于对语言这门艺术的运用。在生物教学中，教师要做到以下两点。

1.语言要具有严密性、科学性。有许多名词、概念、原理以及论证科学事实的实验，都必须用准确的、科学的语言来表达，如果语言运用不恰当，就会使学生的思维发生混乱，进而导致失误。因而，教师语言的科学性是保证授课质量的首要条件。只有在此基础上，学生才能获得真正的科学知识。例如，在教学“什么是两栖动物”时，教师不能只说“既生活在水中，又能生活在陆地上的动物就是两栖动物”，因为这会导致学生思维上产生错误的联想（如认为扬子鳄也是两栖动物，实质上它是爬行动物）。因此，在讲述时，教师要特别强调：凡幼体必须生活在水中，而成体可以水陆两栖的动物才是两栖动物，如青蛙就是一例。

2.语言的运用要符合学生的特点。由于不同年级的学生知识水平、对问题的理解能力以及现有的生活经验都不同，因而决定了他们的思维具有不同的特点。现阶段的学生，抽象思维经常需要具体的感性经验来协助，他们的概括力常常要以直观形象来做基础。对教师来说，应着重介绍感性的、具体的、有生命活动迹象的基础知识，让学生从宏观方面去把握。

二、激发学生学习生物的兴趣，提高学生学习的效率

兴趣是学生学习的内在动力，兴趣是学生学习最好的老师。心理学家布鲁纳曾说过：“学习是一个主动的过程，对学生学习内因的最好激发是激起学生对所学材料的兴趣，即来自学习活动本身的内在动机，这是直接推动学生主动学习的心理动机。”作为教师，要刻苦钻研教材，依据学生的特点，在教学中运用各种教学手段，激发学生的学习动机，培养他们的学习兴趣。同时还要巧设问题，促进学生思考，使学生产生探索的兴趣。在教学中，重视培养学生的学习兴趣，常常能收到事半功倍之效。例如，在讲解生物的形态、结构和一些生理变化的过程时，如果只用干巴巴的语言来描述，学生接受起来就比较困难，从而导致学生的学习兴趣和学习效率低下。如果利用挂图、模型、标本、实物等直观教具和直观的教学手段，充分调动学生的视觉、听觉、嗅觉等各种生理感官，将会极大地提高学生听课的注意力，有效激发学生的求知欲望，从而使学生主动地去探究知识。有条件的学校还可以利用电视、VCD、因特网、多媒体课件进行教学，以此调动学生学习的积极性，提高教学效率。

三、在生物教学中适时渗透资源与环保教育

在中学生物教学中，教师要大力宣传资源和环保知识教育，使学生形成和建立资源与环境意识，这不仅是素质工程的要求，更可以激发学生学习知识，掌握改造环境的能力，同时也关系到这一代人以后的生活方式、习惯认识以及能否自觉地保护好人类赖以生存的生活环境。例如，在中学生物“绪论”一章中，要向学生重点说明生物科学是农、林、牧、副、鱼、医药、卫生和环境保护等有关应用科学的基础，与其他自然科学和社会科学的发展都有着密切的关系。在讲到“生物的多样性”一章时，教师要给学生讲述加强资源与环境保护对生物多样性的意义。生物多样性指的是各种动物、植物、微生物以及他们所拥有的基因和生存环境具有形形、种类繁多、丰富多彩的特点。各种各样的生物，不仅可以为工业提供原料，如胶、油脂等，还可以为人类提供特殊基因，如耐寒抗病基因，使培育动植物新品种成为可能。许多野生动植物还是珍贵药材，为治疗疑难病症提供了可能。

在教学中，教师要联系实际有计划、有目的地对学生渗透资源与环境知识教育，使学生明白片面追求经济增长造成生态系统严重失衡并殃及子孙是不可取的。只有正确、合理开发利用资源，才能有一个良好的生活环境，才是人类社会发展的必由之路。

四、用素质教育的要求评价学生，从而促进学生全面发展

篇11

作者简介：王昌海，博士生，主要研究方向为资源与环境经济。

通讯作者：温亚利，博士，教授，博导，主要研究方向为资源与环境经济，林业理论与政策。

*国家自然科学基金项目（编号：70803005）;国家林业局重点立项基金课题（编号：621720）。

（1.北京林业大学经济管理学院,北京 100083；2.北京林业大学生物学院, 北京 100083；3.临沂大学生物学院,山东 临沂 276005）

摘要 秦岭自然保护区群在我国生物多样性保护方面发挥了重要作用。本研究在界定秦岭自然保护区群的概念及分析其内涵的基础上，综合运用专家咨询法及文献参考方法，建立了秦岭自然保护区群生态效益计量指标体系，利用市场价值法、等效替代法以及机会成本法等方法，对秦岭自然保护区群保护生物多样性产生的生态效益进行了经济计量及分析。结果表明：秦岭自然保护区群在保护生物多样性方面产生了巨大的生态效益，总生态效益约88.16亿元/a，其中涵养水源效益为31.77亿元；水土保持效益为17.85亿元；固碳制氧效益为3.41亿元；净化环境效益为7.56亿元；调节区域气候效益为5.32亿元；生物多样性保护效益为22.25亿元。本研究计量指标及计量方法为秦岭自然保护区群基层工作人员及类似保护区群生态效益计量及评价提供参考。

关键词 秦岭自然保护区群；生态效益内涵；计量分析

中图分类号 F062.2 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2011）06-0125-10 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.06.021

森林作为陆地上最复杂的生态系统，是地球生命系统的支撑，发挥着显著的经济效益、生态效益和社会效益［1］。秦岭自然保护区群是我国西部生态林业体系的一个重要组成部分，为西部地区人类社会生存和发展提供了天然绿色屏障，它对改变和影响区域气候、水资源分布、涵养水源、净化水质、保持水土、抵御各种自然灾害、维持生物稳定性和多样性、构建人与自然和谐的社会，起着十分重要的作用。长期以来，在传统森林的效益分析与评价中，森林具有的生态功能和效益常常被忽视，仅仅局限于对森林的立木和林副产品等有形产品的效益进行分析与评价，从而造成了林业经营上的决策失误，结果使森林资源遭到破坏、生态系统失去平衡和生态环境逐渐恶化和加剧。随着社会经济的发展及公众环境意识的觉醒，人们开始清醒认识到保护自然资源和生态环境的重要性，开始思考建设和管理自然保护区的规范化和科学性以及维持生态环境的可持续性问题［2］。然而，由于自然保护区生态效益的外部性问题导致生态效益补偿机制缺损，而且缺乏根本性的有效解决措施和手段，加之历史和现实的原因，国家和社会对保护区投入的不足，严重影响和威胁了保护区生态系统的稳定和自然保护事业的健康成长［3］。

从现有国外参考文献看，早在19世纪后期,在国外的生态学及其分支学科中就已有关于生态系统服务功能的报道,但是由于科学水平和技术手段的限制,当时的认识只能停留在定性的描述阶段。20世纪70年代初，生态系统服务的科学概念得以提出［4-5］,并经过Holdren和Ehrlich等人的探讨和扩展后［6-8］，逐渐为人们所公认和普遍使用。20世纪90年代以后,国外的一些生态经济学家对生态系统服务经济价值的综合测算进行了探索,尤其是Daily、Costanza以及联合国等有关机构与国际组织做出了杰出的贡献［9-10］。基于此，如何客观、科学、全面、准确地对我国自然保护区群生态效益进行分析与评价，使生态效益的模糊性得到明晰化，并得到社会接受和认可，成为我国学者研究生态林业建设实践中亟待解决的一个应用性理论与技术课题。从现有国内参考文献看，20世纪90年代,国内对深入认识生态系统的服务功能并量化其经济价值有了强烈的实际需求。生态学家欧阳志云等系统阐述了生态系统生态服务价值内涵及其价值计量方法［11］，后来又有学者中国湿地生态系统服务功能的价值进行了初步估算［12］;赵同谦等评估了我国草地、地表水等生态系统类型服务功能的价值［13］;谢高地等对中国自然草地和青藏高原高寒草地的生态系统服务价值进行了研究与评估,并制定了中国生态系统服务价值当量因子表［14］;水土保持研究学者余新晓等对中国森林和北京市山区森林的生态系统服务价值进行了测算［15］。因此，从国内参考文献看，虽然有学者对秦岭地区单个自然保护区生态效益或者自然保护区生态系统服务价值进行过一些计量经济学分析［16］，但对我国秦岭地区自然保护区群生物多样性保护产生的生态效益计量分析研究尚显得不足，特别是自然保护区群生物多样性保护产生的生态效益计量指标体系的构建需要开展这一方面的研究。基于此，本研究在界定秦岭自然保护区群生态效益概念及分析内涵的基础上，构建了秦岭自然保护区群生态效益计量指标体系并对此指标体系进行计量分析。

1 研究区域

1.1 秦岭自然保护区群

本研究选取了陕西秦岭自然保护区群为研究对象，自然保护区群主要是指在某种特定生物栖息地保护中，由于其栖息地生境的破碎，在地理分布上不连续，通过在特定地理区域内建立若干个有联系的保护区，形成一个自然保护区网［17］。本文研究的秦岭自然保护区群范围界定为秦岭保护区群的主体自然保护区，主要包括太白山、周至、佛坪、长青、朱、牛背梁及天华山7个国家级自然保护区。本文研究全部是国家级自然保护区，有一定代表性。

1996年，世界基金会在我国秦岭地区启动秦岭自然保护区群项目，我国政府在秦岭相继建立了太白山、佛坪、周至、牛背梁、长青、朱国家级自然保护区，形成了秦岭自然保护区群的主体，使这一重要的地域得到了有效的保护，为保护野生动物及其栖息地做出了重要贡献［18］。秦岭自然保护区群是全球环境基金资助我国生物多样性保护的试点项目之一。秦岭保护区群地处长安区、周至、太白、眉县、宁陕、洋县、佛坪、柞水等县境内。地理位置为东经107°20′-109°04′，北纬33°16′-34°05′。东西长约150 km，南北宽约95 km。保护区群总面积约251 300 hm2。保护群位于秦岭山脉的中段，是秦岭生物多样性的精华所在，也是中国生物多样性的关键地区之一。其中太白山、周至、佛坪、长青、朱自然保护区己经连成一片，东部有牛背梁自然保护区，西南部有朱保护区构成了秦岭自然保护区主体网络。

1.2 秦岭自然保护区群的特点

本文研究秦岭自然保护区群的特点是在自然保护区特点的基础上进一步提炼，总结秦岭区域的各种实际情况，简单归纳起来，秦岭自然保护区群的特点至少包括保护区群能有效缓解生境破碎化。

区域社会经济发展能够导致不同程度地珍稀动物栖息地生境破碎化，从而引起区域生物多样性的改变，这是学者们公认的事实。破碎化不仅仅导致生物适宜生境的减少丢失并对其生态功能的降低产生影响从而在不同的空间尺度上影响物种的迁移、扩散和建群，且对生态系统的生态过程和景观结构的完美产生重要影响［19］，因此，生境破碎化已成为国内外生物多样性研究和保护的热点问题。生境破碎化是由于人为因素或者环境变化而导致斑块或者是由于生态功能降低而形成的。生境破碎化包括两方面的内容：一是总生境面积的减少；其二是剩余地区分裂成非连续的碎片。而有学者认为生境破碎化不仅仅是在数量或者形态上的变化而且更有生态功能上的变化［20］，他们认为破碎化有两方面的表现：①形态上的破碎化；一方面随着人类活动的增强而导致景观中破碎生境地的增加，其结果是适宜于生物生存的栖息地面积急剧减少，另一方面随着斑块形状复杂化，结果是导致斑块边缘效应的增强，导致自然栖息地核心区面积减少。②生态功能上的破碎化，这主要是由于气候条件、人为活动的影响而造成栖息地内部生态环境质量的下降，或由于自然环境因子在空间组合上的不匹配而导致生境适宜性的降低或者在空间分布上的破碎化。

综上所述，陕西秦岭区域从建立太白山自然保护区开始，就不断完善自然保护区的区域化，经过多年的发展，已经形成了具有区域特点的自然保护区群，各级类型的自然保护区发展迅速，已经起到了一定的作用，特别是珍稀动物本身生存的质量大大提高，进一步扩大大熊猫等珍稀动物的活动范围，生态景观及环境有效改善。从这个意义上说，秦岭自然保护区群初步达到了延缓珍稀生物生境破碎化的目的，这也是当初世界自然基金（WWF）设想建立自然保护区群的初衷，也是我国自然保护事业发展的需要。

2 秦岭自然保护区群生物多样性保护的生态效益计量分析

2.1 自然保护区群生物多样性保护的生态效益界定

科学合理地界定自然保护区群的生态效益是计量工作的关键，这一项工作因为生态资源的多功能性而变得相对复杂和困难。在计量自然保护区群所产生的生态效益时，既可能因对某一生态功能认识不足而产生遗漏，又可能因不同生态功能交叉及相互作用而产生重复计算。因此，我们生态效益计量的前提是科学地界定其内涵。

本研究认为自然保护区群生物多样性保护所产生的生态效益是指在人类干预和控制下的保护区生态系统在有序结构维持和动态平衡保持方面向人类化的环境系统输出的年增长效益之和，包括调节气候、涵养水源、水土保持、固碳制氧、改善大气质量等效益，这些效益已经得到社会的认可。根据秦岭自然保护区群所产生的特点以及学者们的研究成果，我们把秦岭自然保护区群生物多样性保护的生态效益计量分为：①涵养水源效益；②水土保持效益；③固碳制氧效益；④净化环境质量效益；⑤调节区域小气候效益；⑥生物多样性保护效益。

2.2 自然保护区群生态效益的特征

自然保护区群主要提供生态功能等无形产品，大多属于公共品或准公共品，无法进入市场。自然保护区生态系统服务以长期服务流的形式出现，能够带来这些服务流的生态系统是自然资本。根据国外环境经济学的研究成果，从经济和社会角度来看，自然保护区生态效益很明显具有如下几方面的特征：

（1）具有公共物品属性。公共物品是指公共使用或消费的物品。公共物品是可以供社会成员共同享用的物品，严格意义上的公共物品具有非竞争性和非排他性。所谓非竞争性，是指某人对公共物品的消费并不会影响别人同时消费该产品及其从中获得的效用，即在给定的生产水平下，为另一个消费者提供这一物品所带来的边际成本为零。所谓非排他性，是指某人在消费一种公共物品时，不能排除其他人消费这一物品（不论他们是否付费），或者排除的成本很高。如新鲜的空气，无污染的水源。自然保护区生态系统在许多方面为公众提供了至关重要的生命支持系统服务，如涵养水源、保护土壤、放风固沙、净化大气等。

（2）具有显著的外部经济效益。自然保护区生态系统能够社会带来多种服务，如涵养水源、保持水土、固定二氧化碳、提供游憩、保护野生生物资源等，而这些服务其他部门如农业部门、水利部门可以不用支付任何费用而免费享用，因此，自然保护区生态系统提供的服务属于典型的外部经济效益。

（3）属于社会资本范畴［21］。自然保护区生态系统提供的生命支持系统服务有益于区域，甚至有益于全球全人类，决不是对于某个私人而言，如保护区生态系统的水源涵养功能对整个区域有利，保护区生态系统的固碳作用能抑制某地区或某区域甚至全球的温室效应。

（4）不属于市场行为［22］。私有商品都可以在市场交换，并有市场价格和市场价值，但公共物品不能在市场上进行交换，也没有市场价格和市场价值，因为消费者都不愿一个人支付公共物品的费用而让他人来消费。西方经济学中把这种现象称之为“灯塔效应”和“免费搭车”。由于自然保护区生态系统不属于市场行为，给保护区生态效益计量分析带来了很大的困难。

（5）具有不可移动和地域局限性。自然保护区的生态效益是不可以移动的，表现出地域限制性，随着离保护区的远近或其影响区域的远近，所获得的效益大小是不同的，尽管其生态系统服务功能不排斥任何个人或集团的消费，但必须是个人或集团靠近其影响范围内，方才有效。如处在保护区河流源头的水源涵养林，其下游沿岸都享受其生态服务，但下游远离沿岸的地区，必然较少地享受这种服务。

2.3 秦岭自然保护区群生态效益计量指标体系构建

生态效益的计量方法仍不完善，计量指标或多或少，计量结果存在较大差别。因此，建立一个社会公众和专家学者能认可的生态效益计量指标体系是进行生态效益计量的重要前提。秦岭自然保护区群的生态效益是三大效益的基础部分，因而设计的指标要比较全面、准确系统地反映秦岭保护区群的生态特点，尽量选择那些信息量大，综合性强而又易于计算的指标。本文构建了秦岭自然保护区群生态效益计量指标体系见图1。

（1）涵养水源效益（B1）。森林，享有大气和水资源“绿色卫士”的美称，它在水资源的保护中发挥着十分重要的作用。涵养水源就是保持住区域的水分能够正常的循环，不至于流失及破坏生态环境。自然保护区群生态系统涵养水源的生态效益主要包括蓄水效益、防洪效益、净化水质效益三部分。即：涵养水源效益蓄水效益+防洪效益+净化水质效益。

（2）水土保持效益（B2）。水土流失直接影响到农牧业生产。流失泥沙的养分不仅高于径流量中的养分浓度，氮、磷、钾和有机质也较富集，因此防止泥沙流失是防止土壤养分衰减的关键。从林学机理上看，森林水土保持效益与森林涵养水源效益有很好的相关性（正相关），前者是后者的派生作用［23］。因此，为了避免重复计算，本研究所述的保护区森林生态系统水土保持效益定义为同无林地相比的减少土地资源损失（固土）效益与保护土壤肥力（减少肥料损失）效益两类，即：水土保持效益固土效益＋保肥效益。

（3）固碳制氧效益（B3）。森林在生长过程中，不仅林木通过光合作用吸收并固定空气中的CO2，而且通过凋落物转化为有机质将部分CO2存贮在林地土壤内。这一功能对于人类社会、整个生物界以及全球大气平衡具有十分重要的作用，森林是全球陆地生态系统中最大的碳库。森林植物在光合作用过程中每年吸收大量CO2的同时，还释放大量的O2。因此，吸收CO2和释放O2是森林最基本的生态功能，本研究把固碳制氧效益界定为保护区森林每年固定CO2中C的效益和制造O2的效益。即：固碳制氧效益固定CO2中C效益+释放O2效益。

（4）净化环境质量效益（B4）。随着工矿企业的迅猛发展和人类生活用矿物燃料的剧增，受污染的空气中混杂着一定含量的有害气体，威胁着人类，其中二氧化硫（SO2）就是分布广、危害大的有害气体。据测定，森林中空气的SO2要比空旷地少15%-50%。现代工业排放的烟灰、粉尘、废气严重污染着空气，威胁人类健康。高大树木叶片上的褶皱、茸毛及从气孔中分泌出的粘性油脂、汁浆能粘截到大量微尘，有明显阻挡、过滤和吸附作用。一般说，林区大气中飘尘浓度比非森林地区低10-25%。因此，保护区生态系统对环境具有净化作用，对于改善保护区社区及周边地区环境质量的改善发挥了重大作用，本研究把净化环境质量效益界定为吸收的SO2效益和阻滞降尘的效益，即：净化环境质量效益吸收SO2效益+阻滞降尘效益。

（5）调节区域气候效益（B5）。森林是保护区内最高的植被。在成片的森林地区以及林冠层的下部都能形成一种特殊的气候。此外，森林对邻近地区的气候也有较大的影响。森林小气候的主要表现是林冠内外的辐射、温度、湿度、降水和风都有相当大的差异。森林不仅使林内产生特殊的小气候，而且对邻近地区的气候也有较大的影响，本研究采用学者研究成果，即按照单位面积的森林气候调节效益对自然保护区群调节区域气候效益计量，对促进农牧业生产，农业粮食增产将会起重大的作用。

（6）生物多样性保护效益（B6）。物种多样性是生物多样性的基础，森林物种多样性保育功能是指森林生态系统为生物多样性物种提供生存与繁衍的场所，从而起到保育作用的功能。生物多样性保护效益属于生物多样性非使用价值范畴，目前大多采用支付意愿等主观方法去衡量，这样评估结果受人为主观影响因素较大。因此本研究采用定量化的客观评估方法（Shannon-Wiener指数）计量生物多样性保护效益。即：生物多样性保护效益物种多样性保育效益。

2.4 秦岭自然保护区群生态效益计量

2.4.1 涵养水源效益（B1）计量

目前一般用保护区森林涵养水源的效益来代替保护区涵养水源的效益。本研究把保护区群涵养水源效益分为以下三部分计量：

（1）保护区群蓄水效益（B11）

国内外关于涵养水源量的计算方法很多，根据秦岭山地及秦岭自然保护区群的特点，还有就是目前容易掌握的研究资料（见表1），本研究决定使用蒸散率计算蓄水量。

年保护区森林蓄水量（林区年降水量R-森林植被年蒸散量E）×保护区群林区面积

表1 秦岭自然保护区群面积统计表

Tab.1 The statistical table of areas of

Qingling nature reserve group

数据来源：各相关保护区管理局统计数据。

我国学者对陕西秦岭山地降水量及森林蒸散量已有研究，根据陕西省水文监测局井涌工程师的研究结果［24］，秦岭自然保护区群多年平均年降水量850.3 mm（其中秦岭南北坡多年平均年降水量分别为850.8 mm和848.7 mm）。另外，采用陕西省水文水资源勘测局资料:秦岭山地森林植被多年平均蒸散量为496.5 mm（其中北坡为491.5 mm，南坡为501.4 mm）,用蒸散率法计算保护区群内森林植被蓄水量,根据公式：

W10 000 （R-E） D

10 000×年保护区森林蓄水量×保护区群林区面积

① 1 hm210 000 m2

（0.850 8-0.496 5）×222 528hm2×10 000①

788 416 704 m3

保护区群涵养水源的效益本研究用区域平均水价作为衡量标准，即2008年陕西省平均水价2.00元/m3。因此，秦岭自然保护区群年蓄水效益年蓄水量×2.00元/m3788 416 704 m3×2.00元/m31 576 833 408元157 683.34万元。

（2）保护区群防洪效益（B12）

根据《中国生物多样性国情研究报告》编写组的研究［25］，中国针叶林的防洪能力为1 447.1 m3/hm2,阔叶林的防洪能力为1 773.7 m3/hm2，针阔混交林的防洪能力为1 684.2 m3/hm2,裸地的防洪能力为850 m3/hm2。根据秦岭自然保护区群管理局统计资料（见表2），可以得出保护区群防洪量。

表2 秦岭自然保护区群林地面积统计表（hm2）

Tab.2 The statistical table of woodland areas

Qingling nature reserve group

数据来源：各保护区管理局统计资料。

根据研究公式得：

保护区防洪量（阔叶林防洪能力-裸地防洪能力）×阔叶林面积+（针叶林防洪能力-裸地防洪能力）×针叶林面积+（混交林防洪能力-裸地防洪能力）×混交林面积（1 773.7 m3/hm2-850 m3/hm2）×95 214 hm2+（1 447.1 m3/hm2-850 m3/hm2）×55 075 hm2+（1 684.2m3/hm2-850 m3/hm2）×71 235 hm287 949 171.8 m3+32 885 282.5 m3+59 424 237.0 m3180 258 691.3 m3

保护区群防洪效益的计量本研究采用水库蓄水成本作为定价标准。根据最近几年来中国传统模式修建水库的平均修建成本［26］6.25元/m3，因此，保护区群防洪效益B12为：

B12180 258 691.3 m3×6.25元/ m3

1 126 616 820.63元

112 661.68万元

（3）保护区群净化水质效益（B13）

自然保护区生态系统具有良好的水质净化作用。研究表明，森林植被分布均匀，生长良好，覆盖率高，具有防止水资源污染、改善水质的强大作用。另外，根据于志民等的研究［27］，在森林生态系统中，森林的拦截降水和对比试验相差很大，森林生态系统对拦截降水具有良好的过滤效应，普遍能达到生活饮用水的标准，有的甚至是最好的水源。秦岭自然保护区群内植被覆盖良好，目前还没有大的工业污染源，属于水质良好的生态区或者水源地。按照陕西省水文局提供的资料，秦岭自然保护区群基本能够达到《生活饮用水卫生标准》中规定的要求水质良好。可见，净化水质量可以用蓄水量来表示。即保护区蓄水量保护区净化水质量。

本研究国内森林生态系统净化水质效益的计量方法，采用污水净化费用来替代净化水质的生态效益。根据唐慧中研究结果［28］，陕西省污水处理平均费用为0.6元/m3。

因此，保护区群净化水质效益

保护区净化水量×污水处理平均费用

保护区蓄水量×污水处理平均费用

788 416 704 m3×0.6元/m3

473 050 022.4元47 305.00万元

综上所述，保护区涵养水源总效益（B1）蓄水效益+防洪效益+净化水质效益157 683.34万元+112 661.68万元+47 305.00万元317 650.02万元。

2.4.2 水土保持效益（B2）计量

自然保护区群水土保持的作用通过森林生态系统来减少土壤肥力流失和泥沙淤积，达到了保护土地资源，使水土流失达到有效控制。

（1）固土效益（B21）

根据目前研究成果，自然保护区内森林生态系统固定土壤效益的计量一般是通过计算保护区林地土壤侵蚀减少量，并把减少的泥沙量按相等费用替换的方法换算得出固定土壤的效益。土壤侵蚀减少量可根据保护区林区和保护区内非林区土壤侵蚀的差异求的，根据王夏利研究，秦岭森林系统保护区内林区崇林茂密、植被良好，土壤侵蚀量很小，土壤侵蚀量可以约等于0。因此，保护区群土壤固土作用可以直接通过减少保护区内非林区土壤侵蚀量计算。根据西安中煤航测遥感局张光超等研究可知，秦岭自然保护区群所属的县域侵蚀模数在1 000 t/km2・a以上,另外根据《陕西土壤》研究结果可知［29］，秦巴山地土壤轻度侵蚀模数值在800-3 000 t/km2・a。因此，本研究取非林区土壤侵蚀模数的保守数1 000 t/km2・a，自然保护区群固土量为:

自然保护区群固土量保护区内非林区土壤侵蚀模数×保护区群面积1000 t/hm2・a×251 316 hm225 131.6万t/a。

由陕西省水利厅资料得知，目前挖取或截取1 t泥沙的平均费用为3.5元（1990年不变价格），求得保护区固定土壤效益B21为：

B21自然保护区群固土量×3.5元

25 131.6万t/a×3.5元

87 960.6万元

（2）保肥效益（B22）

保持土壤肥力效益可以通过计算自然保护区群内土壤侵蚀减少量，同时把土壤侵蚀减少量中的有机质、氮磷钾的含量折合成化肥量，按照市场价格换算成货币量进行计量。根据陕西省土壤普查鉴定委员会办公室《陕西土壤》研究结果,陕西省秦巴山地年均积累土壤表层厚度为0.4 cm-1 cm［29］，本研究取保护区群林区土壤表层积累厚度为0.6 cm。秦岭山地各类土壤中的有机质、全氮、全磷、全钾等营养物质的含量均值分别为：1.998%,全氮0.118%、全磷0.181%、全钾2.231%。本研究根据《陕西土壤》中土壤容重的研究结果，陕西省所有类别的土壤容重值在1.13-1.45 t/m3,本文研究取其均值1.295 t/m3。

因此，保护区群土壤中N、P、K的含量为：

有机质含量保护区群面积×土壤侵蚀模数×表层土有机质含量×表层土有机质容重

251 316 hm2×10 000×0.006×1.998%×1.295

390 154.52 t

N的含量保护区群面积×土层厚度×表层土N含量×表层土N容重

251 316 hm2×10 000×0.006×0.118%

×1.295

23 042.16 t

P的含量保护区群面积×土层厚度×表层土P含量×表层土P容重

251 316 hm2×10 000×0.006×0.181%

×1.295

35 344.33 t

K的含量保护区群面积×土层厚度×表层土K含量×表层土K容重

251 316 hm2×10 000×0.006×2.231%

×1.295

435 653.02 t

采用替代市场法,即以市场销售的有机肥、尿素、磷酸二氢钾的价格反映保护区群保肥效益。2008年陕西地泰农业科技发展有限公司销售的有机肥价格、陕西华山化工集团有限公司销售的尿素、西安大唐化工有限公司销售的磷酸二氢钾的出厂报价分别为8 000元/t、1 680元/t、5 500元/t。其中有机肥中含有机质5%、尿素中含N为46.67%，磷酸二氢钾中含P为22.79%、含K量为28.68%。保护区群保肥效益计算式为

B22390 154.52 t×8 000元/t×5%+23 042.16 t×1 680元/t×46.67%+35 344.33 t×5 500元/t×22.79%+435 653.02 t×5 500元/t×28.68%

15 606.18万元+1 806.63万元+4 430.24万元+68 719.91万元

90 562.96万元

综上所示，水土保持效益固土效益+保肥效益

87 960.6万元+90 562.96万元

178 523.56万元

2.4.3 固碳制氧效益（B3）计量

根据植物通过光合作用，吸收空气中的CO2，生成葡萄糖等碳水化合物并释放O2。即:

CO2（264 g）+H2O（108 g）C6H12O6（180 g葡萄糖）+O2（193 g）多糖（162 g）

因此，植物每生产162 g干物质可吸收固定264 gCO2，释放193 gO2，即每生产1 g干物质需1.63 g CO2，同时释放1.19 gO2。此过程显然是一个双效益过程，使用市场替代法分别计算植物光合作用固定CO2和释放O2的效益。文中研究采用的中国造林成本为260.17元/t（C）［30］；文中采用中国造林成本352.93元/t（O）和工业制氧成本0.4元/Kg［30］。本研究取中国造林成本和工业制氧成本之均值376.47元/t。

根据本研究统计数据，秦岭自然保护区群活立木总蓄积量年增加量为120.95万m3，平均每立方米按照0.5 t干物质计算，可求的秦岭自然保护区群2008年干物质生长量为60.475万t。由此，可根据1 g（干物质）1.63 gCO21.19 gO2进行计算。

因此，2008年保护区群固定CO2的量为60.475t×1.6398.57万t；

释放O2的量为60.475t×1.1971.97万t。

因此，固碳制氧效益固定C效益+释放O2效益

（固定CO2的量×12/44）×260.17元/t（C）

+释放O2量×376.47元/t

26.88万t×260.17元/t（C）+71.97万t×376.47元/t（O）

6 993.37万元+27 094.55万元

34 087.92万元

2.4.4 净化环境质量效益（B4）计量

本研究根据资料的可获取性，估算出不同生态系统吸收SO2和滞尘的物质量，然后使用生产成本法将生态系统净化污染物的量价值化。

（1）吸收SO2等有毒气体效益B41

保护区内植被生长较好，植被对SO2具有一定的吸收、积累、转化、降解的作用。因此，吸收SO2的效益可以采用面积-吸收能力法进行计算［30］。根据《中国生物多样性国情研究报告》得知，暖温带落叶阔叶林取215.60 kg/hm2，阔叶林为88.65 kg/hm2,针叶林为117.60 kg/hm2,灌丛为8.9 kg/hm2。针阔混叶林吸收SO2的能力取针叶林和阔叶林的平均能力103.13 kg/hm2，每消减1 t SO2的投资成本为600元。根据表2可知各种林分面积。因此，吸收SO2量阔叶林吸收SO2能力×阔叶林面积+针叶林吸收SO2能力×针叶林面积+针阔混交林吸收SO2能力×针阔混交林面积215.60 kg/hm2×95 214+88.65 kg/hm2×55 075+103.13 kg/hm2×71 23520 528 138.4 kg+4880746.5 kg+7 346 465.55 kg32 755 350.45 kg32 755.35 t。

吸收SO2产生的效益吸收SO2量×消减SO2成本32 755.35t×600元/t19 653 210元1 965.32万元。

由于数据的获取困难，本研究只计量吸收SO2产生的效益，其他有毒气体暂不考虑。

（2）阻滞降尘的效益B42

本研究采用等效替代法来计算阻滞降尘的效益［23］，即：阻滞降尘的效益单位面积滞尘能力×保护区群林种面积×阻滞降尘的成本。

根据《中国生物多样性国情研究报告》研究成果，阔叶林的滞尘能力为10.11 t/hm2,针叶林为33.20 t/hm2,灌丛为1.5 t/hm2,针阔混交林的滞尘能力为取针叶林和阔叶林的平均值21.66 t/hm2。阻滞降尘的成本为170元/t。

因此，阻滞降尘量阔叶林滞尘能力×阔叶林面积+针叶林滞尘能力×针叶林面积+针阔混交林滞尘能力×针阔混交林面积10.11 t/hm2×95 214+33.20 t/hm2×55 075+21.66 t/hm2×71 235962 613.54 t+1 828 490.00 t+1 542 950.1 t4 334 053.64 t。

阻滞降尘产生的效益阻滞降尘量×阻滞降尘成本4 334 053.64 t×170元/t736 789 118.8元73 678.91万元。

综上所述，秦岭自然保护区群净化空气的效益（B4）为：

B4吸收SO2产生的效益+阻滞降尘产生的效益

1 965.32万元+73 678.91万元

75 644.23万元

2.4.5 调节区域气候效益（B5）计量

根据我国生态著名学家谢高地、鲁春霞等学者研究［31］，认为中国陆地生态系统中森林单位面积气候调节值为2 389.1元/hm2。因此，调节区域气候效益本研究欲采用谢高地等学者的研究成果，即秦岭自然保护区群调节区域气候的效益可计量为

B5保护区群面积×2 389.1元/hm2

222 528 hm2 ×2 389.1元/hm2

531 641 644.8元53 164.16万元

2.4.6 生物多样性保护效益（B6）计量

本研究采用森林物种多样性保育效益来反映自然保护区群生物多样性保护效益，即计算研究区域不同森林生态系统的物质丰富度指数（Shannon-Wiener指数），每个级别给予一定赋值后，再乘以林分面积，即可得到自然保护区群物种保育效益（见表3）。

表3 物种保育Shannon-Wiener指数分级价值表

Tab.3 Shannon-Wiener index classification

value in species conservation

数据来源：国家林业评估标准《森林生态系统服务功能评估规范》（LY/T1721-2008）。

根据全国林分类型的Shannon-Wiener指数等级及其分布，陕西省所有林分均处在Ⅴ级［31］，即：物种多样性保育的效益为：10 000元/hm2・a，因此，B6222 528×10 000222 528.00万元。

根据谢高地、鲁春霞等研究成果［31］，中国陆地生态系统中森林单位面积生物多样性保护价值为2 884.6元/hm2。

综上所述，本研究欲采用谢高地等研究成果，秦岭自然保护区群生物多样性保护效益为

B6保护区群面积×2884.6元/hm2

222 528 hm2 ×2 884.6元/hm2

641 904 268.8元64 190.43万元

2.4.7 小结

通过建立自然保护区群保护生物多样性的生态效益计量体系，本研究依据生态学者及经济学者们的成果，研究了秦岭自然保护区生态效益的内涵、界定了自然保护区群的定义，在此基础上计量了各部分生态效益的货币值，计量结果基本反映了自然保护区群在生物多样性保护方面的生态价值。

2.5 计量结果与分析

本章节通过大量一手资料及二手数据（主要是参考文献资料及保护区统计资料），对七大国家级自然保护区所构成的保护区群进行了生态效益计量，最后得出了自然保护区群生态效益的相对值，自然保护区群各种生态效益构成结果。

2.5.1 生态效益计量结果

秦岭自然保护区群生态效益计量结果见表4。

表4 秦岭自然保护区群生态效益计量结果（万元）

Tab.4 Results of Measurement of Ecological Benefit in

Qinling Nature Reserve Group（104 yuan）

2.5.2 生态效益计量结果分析

本研究对自然保护区生态效益及其计量理论、方法进行了深入分析与探讨，探索了一套适合于森林生态系统类型的自然保护区生态效益分析与评价的理论、计量模型，在此基础上对秦岭自然保护区群的生态效益进行了实证研究，最后得出的如下结论：

首先，运用等效益替代等计量方法，对秦岭自然保护区群生物多样性保护产生的生态效益进行科学地分析与计量结果表明：秦岭自然保护区群的生态效益综合效益约88.16亿元人民币，此研究结果可以作为衡量秦岭自然保护区群现阶段保护事业可持续发展的一个重要指标。

其次，从各项生态效益比较来看，B1＞B6＞B2＞B4＞B5＞B3。涵养水源的效益B131.77亿元人民币是单项里面最大的，自然保护区群内森林、植被最主要的生态功能之一就是涵养水源。这个计量结果也符合现阶段保护区建设的作用。保护区群的建设就是为了把破碎的生态环境、珍稀动物栖息地规整，让保护区更能发挥其应有的作用。从计量结果来看，保育土壤效益B2也显示了相当大的效益（约17.85亿元），森林生态系统的自然保护区为生物多样性保护，特别是为珍稀物种提供了优质的栖息地，这和防止水土流失是分不开的。建立自然保护区的首要日的就是保护生物多样性及其生存环境，生物多样性保护效益B6的计量结果排在第四位，从计量结果来看，虽然生物多样性保护效益没有涵养水源效益大，但本研究认为自然保护区群生物多样性保护效益（22.25亿元）还是非常显著的，从一个侧面说明自然保护区群不仅起到了保护生物多样性的目的，也起到了其他相当显著的生态效益，这是值的肯定的。需要指出的是，净化环境效益（7.56亿元）是本研究计量相对来说较小的效益，但这不是绝对的，只是相对的数值，保护区群森林覆盖率在95%以上，森林吸收的SO2等有毒气体的量是极大的，为区域环境改善发挥了极大地作用，这一点不用质疑，数值的大小只是相对的。

最后，从单个效益来看，保护区蓄水效益最大，约合15.76亿元。有研究认为，在森林涵养水源计量中，可以把涵养水源效益用蓄水效益代替。不过本研究根据秦岭实际情况，同时根据《森林生态服务功能评估标准》（LY／T 1721-2008，2010）把保护区净化水质效益也应该列入涵养水源效益之中。这也是秦岭山系自然保护区的特点。另外，由于保护区良好的水源涵养功能，在保护区周边社区，每年雨季时节，为周边居民减少了自然灾害的发生，特别是泥石流。研究认为，秦岭自然保护区群的生态环境有着其他保护区无法比拟的优势。其他几个单项效益中，值得一提的是调节区域气候的效益，这个数值（5.32亿元）相对来说是比较小的，这是由于数据的限制所致，本研究采用了学者们的研究成果，这样既有其优点也有其劣势，优点就是省去了繁琐的计量，劣势就是不能有针对性的反映秦岭实际，只是相对情况。

3 讨 论

本研究尝试性的计量了秦岭自然保护区群保护生物多样性产生的生态效益，继而分析了计量结果的一些数值及生态效益的特点，这些具有尝试性的计量，并不是唯一结果，根据研究实际，本研究对生态效益中很多无法收集的数据回避了计量，这也是本部分生态效益计量的原则，必须保证数据的获取性及可计量的原则。计量数值的大小不是保护区发挥的生态效益的大小，只是相对的，本研究深知，自然保护区森林生态效益绝对是个极大地数值，本研究计量里涉及了很多人为因素，比如水定价、资源成本等。但值得肯定的就是本研究设计的计量指标能够反映出保护区生态效益的范畴，适合保护区基层技术人员评价保护区群的管理工作以及国家制定保护成本的投入的参考标准。应用最新的研究方法，特别是生物多样性保护定量化方法（Shannon-Wiener指数）的应用，使定性问题直接转化为定量问题。

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Research on Measurement of Ecological Benefit in Qinling Nature

Reserve Group Based on Connotation Analyses

WANG Chang-hai1 WEN Ya-li1 LI Qiang1 GAO Hai-bo2,3

（1.College of Economics and Management, Beijing Forestry University, Beijing 100083,China；

2. College of Biological Sciences and Biotechnology，Beijing Forestry University, Beijing 100083,China；

3.College of Life Science， LinyiUniversity， Linyi Shandong 276005，China）

篇12

李武军（重庆市垫江中学校 重庆 408300）

摘要：生物入侵是人类全球化进程的负效应之一，并且对入侵地的生物多样性，生态系统功能和经济发展都造成了巨大的危害。生物入侵已经引起了生态学家们高度关注，生物入侵的机制是其中重要的科学问题，对于预防外来生物入侵和恢复已经被入侵的生态系统的稳定性都具有重要的意义。本文主要介绍了目前占主导地位的几种生物入侵机制。

关键词：生物入侵 入侵机制 生态位

生物入侵是指物种由自然分布区扩展到一个新地区，在新区域中，该物种可维持自身种群的稳定性，并对入侵地造成生态灾难的过程[1][2][3]。据统计分析，生物入侵已成为造成生物多样性丧失的三大主因之一[4]，其对生态系统中所有物种赖以生存的自然平衡造成了长期威胁[3]，我国几种主要入侵物种所造成的经济损失就高达574亿元[5]，另外，生物入侵还会造成全球动植物区系的均匀化趋势[6]。生物入侵的“十数定律”表明，在众多的外来种中只有极少数会成为入侵种，究竟为什么会造成这种现象呢？这引起了生态学家的注意。围绕这个问题研究人员针对不同种进行了大量的研究，提出了外来物种成功入侵的若干机制。目前，对外来入侵植物的研究大致可分三类：外来种本身生物学特性、被入侵生境的敏感性与二者的相互作用。现分别从这三个方面对外来种入侵机制研究加以概述。

1． 入侵植物本身生物学特性

外来植物入侵能力与其自身性状之间的关系是入侵生态学的基本问题之一。研究表明入侵植物一般都具有较高的光合利用效率、水分及养分利用效率和对环境胁迫的忍耐能力，且r-策略种群往往具有更高的入侵扩散能力。在对入侵和本地悬钩子属（Rubus Linn.）植物光合特性的比较中发现，入侵种具有较高的光合能力和较低的比叶面积，这就保证了其较高的光合利用效率和较低的构建成本[7]。对南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata)、互花米草(Spartina alternifora)等植物的研究也得出了相似的结论[8][9]。通过对鸭跖草科入侵植物 Tradescantia fluminensis 和 Commelina benghalensis 与本土植物 T. Blossfeldiana 和 C. pacteosa 在不同水分和营养梯度下特性的比较表明入侵植物具有较高的水分营养利用效率[10]。入侵植物还具有较强的适应可塑性和抗逆性，王俊峰等比较了光强对入侵植物和本土植物生物量分配、叶片形态和相对生长速率的影响，结果表明不同的光强下入侵植物的适应可塑性很大

[11]。对恶性入侵杂草空心莲子草（Altemantheraera philoxeroides）的研究发现在不同程度的水分胁迫下，该植物均能靠POD活性来消除过氧化物的危害[12]。很多入侵植物都可进行无性繁殖，即其营养体的一个片断就可成长为一个新个体，这对入侵初期入侵种的建群起到了至关重要的作用；在有性繁殖方面入侵种具有花期长，种子多和幼苗生长强壮等特点[13]。

植物入侵成功除了具有一些基本的生物学特性以外，有的外来种还具有一些特有的入侵机制。如李绍文等发现三芒草可产生他感物质抑制土壤中的固氮细菌，从而改变土壤氮资源，影响其他植物的生长[14]。对朱砂根、矢车菊等植物的研究还发现其自身的细菌和菌根真菌对成功入侵有极大的贡献[15][16]。

2． 被入侵生境的敏感性

生物入侵的成功不仅与物种本身生物学特性密切相关，也与被入侵生境的特性和群落对入侵物种的敏感性有关[3]。一般来说，任何群落都有被入侵的可能性，但不同群落物种组成、功能群、营养结构、不同营养级之间相互作用的强度等，都会影响群落的入侵抗性[17][18]。通过对被入侵生境特性的研究，研究者们提出了一系列假说。

2.1 多样性阻抗假说 1958年Elton在其经典著作“The Ecology of Invasion by Animals

and Plants”中提出物种多样性低的群落比多样性高的群落更容易被外来植物入侵，此即经典的多样性阻抗假说[1]。该假说的理论依据是多样性低的群落资源利用效率比较低，这也就为外来种的侵入提供了生存空间，所以这样的群落敏感性也就更高，更容易被入侵[19]。有关该假说的研究出现了许多有争议性的结论。对加州一年生草地的调查研究发现，物种丰富的地区更容易被外来生物入侵[20]。Levine等在综述之前的研究工作时也发现在空间图式和加入入侵者的试验中，多样性高的群落更容易被入侵[21]，这些观点与Elton的观点恰恰相反。Naeem等认为以观察为基础的研究存在一个很大的缺陷，即对与生物入侵和物种多样性同时发生作用的外部因子（如干扰、气候、土壤肥力、光照等）缺乏控制，所以他们的研究结论不能够真正反驳Elton的观点。他在对外来植物屋根草（Crepis tectorum）入侵性与物种多样性之间关系的控制试验中发现物种多样性与入侵性呈显著负相关，这与Elton的观点是一致的[22]。Hooper等对Elton的假说做出了一些修正，他认为群落物种功能群多样性越高，外来物种入侵成功的机率也就越小。这是因为功能群多样性丰富的群落对有限资源利用的就越彻底，留给潜在的入侵种获得资源的机会也就相对越少[23]。通过对恶性杂草空心莲子草入侵性的控制试验发现，物种功能群多样性与该植物入侵性具有显著负相关，且独立于功能群之外的物种多样性与空心莲子草的入侵性没有明显相关性[18]。

2.2 干扰假说 干扰可能会促进生物入侵[24][25]。这里的干扰包括人为干扰和自然干扰，干扰会打乱物种间的相互作用，形成新的空缺生态位，从而降低本地群落对入侵的抗性[26]。Smith等对一个以C4植物为主的草原进行了15年的试验，发现火烧和放牧都会对本土植物和外来植物的丰富度产生影响，火烧促进了外来植物的入侵，放牧却减少了入侵[27]。另外，全球变化也会引起气候带的重新配置，这必然会引起物种和群落分布区域的进一步改变，这也会增加入侵机率[28]。该假说一直以来受到公认，但是缺乏试验验证。

2.3 生态位机遇假说 Shea等提出资源、天敌和物理环境3个因素共同决定了物种的入侵性。一个物种对这些因素的时空变化的反应如何，也就决定了它的入侵能力[29]。这里生态位机遇可以定义为某一特定群落提供给一个外来种在低密度下获得正增长率的潜力。它可以是由资源、天敌和物理环境及时空变化的任意组合。生态位机遇越低，群落对入侵的敏感性也就越弱。同样，该假说目前也很缺乏试验验证。

3． 入侵植物与入侵生境的互作关系

入侵植物与入侵地生境的互作关系是入侵生态学机制研究的一个重要方面，对入侵植物成功入侵具决定性作用。

3.1 天敌逃逸假说 该假说认为，外来植物进入一个新的分布区后，由于缺乏专食性天敌（包括植食性动物、有害细菌、真菌等），从而导致该物种在数量和空间分布上的扩张[1]，天敌逃逸假说一直以来是生物防治的理论基础。该假说的成立必须基于以下论点：在原产地该植物具有专食性天敌，而入侵地则没有；入侵地广食性天敌更喜食本土植物；外来植物可利用天敌的作用来调节自身种群的生长[3]。针对该假说，研究者们进行了一系列野外观察的或者受控的试验验证。Wolfe等对多年生植物白玉草（Silene latifolia )在欧洲（本土区）和北美（入侵地）的四种广食性天敌和两种专食性天敌的控制作用做出比较。结果表明，在入侵地，各类天敌的作用均远远小于本土区[30]。原产地土壤病原菌也是植物的重要天敌之一，对入侵植物矢车菊（Centaurea maculosa）原产地土壤微生物和入侵地土壤微生物的比较研究表明，在个体水平上，原产地的土壤微生物灭菌培养的矢车菊生物量增加了166％，而灭菌的入侵地土壤培养的矢车菊生物量则下降了24％；在种群水平上，灭菌的原产地土壤培养的矢车菊生物量增加了31％－900％，而灭菌的入侵地土壤培养的矢车菊生物量则只增加了-24％－148％（生物量增加出现负值说明土壤微生物与植物具协同作用）；这说明原产地土壤微生物对植物的控制比入侵地要明显强[31]。

3.2 入侵进化假说 基于天敌逃逸假说的基础，入侵进化假说认为，外来生物进入新生

境后，其种群由于逃逸了原产地天敌的控制，从而失去了对天敌的抗性，这样外来生物就可以在缺乏天敌抗性的状态下重新配置资源，从而在表型甚至是遗传上出现有利于种群扩张的快速变化[32][33][34]。目前，已有很多研究者对该假说进行了验证。

Siemann等对美国东南部的入侵植物中国乌桕（Sapium sebiferum ）的研究发现，在入侵地该植物种群要比原产地种群个体更大而且繁殖力更强，但抗病性能较差[35]。Jakobs等调查了入侵植物加拿大一枝黄花（Solidago gigantean）46个欧洲种群和45个北美种群（两地带在气候和纬度上无明显差异）发现入侵种群的平均种群大小、密度和总生物量比原产地高[36]。但是，Bossdorf 等对葱芥（Alliaria petiolata ）的研究结果却不支持该假说，他们认为入侵生境中物种间竞争较少时，自然选择将倾向于选择竞争力较弱的基因型，另外在长期的进化过程中，入侵种还可能通过拒食、延迟发育和毒性来减少天敌的伤害，从而实现成功入侵[37]，该理论被称为“新防卫假说”。

3.3 种间竞争和他感作用假说 研究证明，成功的入侵种在新栖息地环境条件下的竞争能力经常高于处于相似生态位的本土种，这种情况下可以通过排挤本地种获得入侵的成功，在植物竞争中，他感作用具有重要的地位。Callaway等的研究发现入侵北美的杂草 Centaurea diffusa 的生长和养分吸收能力在其原发地受与其共存的物种的分泌物质所抑制；而在新栖息地，Centaurea diffusa 的分泌物质却抑制了类似植物的生长[38]。黄红娟对入侵中国的恶性杂草薇甘菊（ Mikania micrantha ）的他感作用研究也表明，四种不同生境的外来植物提取液均会对本土种产生较大抑制作用，但是四种生境中薇甘菊的他感作用会有差别

[39]。目前，关于外来植物他感作用的生态学过程了解的还比较少。

总而言之，外来种的入侵机制是一个十分复杂的问题，每一种理论都具有应用的局限性，往往在解释某种生物的入侵时，需要对几个理论进行合理的糅合。

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篇13

【关键词】 转基因食品 生物安全 基本原则

据统计，自1996年转基因作物实现商业化运作以来，全球转基因作物种植面积每年均以两位数的百分率迅速增长。转基因作物育种已成为最富活力的农业技术，不仅创造了可观的经济、社会和生态效益，而且显示出对于未来解决饥饿、环境、能源等重大问题的巨大潜力。1999年，在英国皇家学会召开的一次国际GMOs（Genetically Modified Objects）问题研讨会上，一位发展中国家科学院院长表示：“我们与欧洲一些发达国家不一样的是他们国家人口少，已经有足够的粮食，可以有资本抵制转基因食品。而我们是发展中国家，人口多，社会不稳定，需要大力引进和发展转基因技术来解决自身的生存问题。”[1]

在国际贸易的现实领域中，各国之间在有关转基因产品的问题上交战不息：欧盟从20世纪90年代初开始通过立法对转基因食品进行严格管理。2001年3月欧盟《关于向环境谨慎释放转基因生物》的2001／18／EC号指令生效。欧盟各成员被要求在2001年10月17日之前实施该指令，该指令要求上市的食品、种子、饲料和药品，如果产品中转基因含量超过1%都应该有明显的标识。[2] 2003年5月13日，美国根据WTO协定相关条款，将其与欧盟之间长达数年的转基因产品贸易争端提交WTO争端解决机构，要求与欧盟磋商。并且指责欧盟自1998年起暂停考虑生物产品进口的申请、同意和批准。紧随其后，加拿大、阿根廷、澳大利亚、巴西、印度、捷克、匈牙利等国也先后要求加入磋商。[3]

1. 保障生物安全的国际立法

生物安全问题很早就引起了国际社会的普遍重视。许多国家制定了一系列卫生检疫以及动植物检疫方面的法律规范，并成立了世界卫生组织（WHO）、联合国粮食与农业组织（FAO）等有关国际组织，1990年FAO和WHO研究建立了有关生物技术食物安全评估程序，以确保其安全性。1993年WHO研究了转基因植物使用抗菌素标志基因的潜在危险性问题。OECD在1993年提出了评价转基因食品安全性的实质等同性原则。1996年，WHO向FAO提出生物技术食物安全性问题国际统一的具体操作规程，由国际生物技术研究所等机构发展了一种评估转基因食物过敏性的"树型判定法"的策略。1999年，联合国食品法典委员会23届会议提出，1998年至2002年中期计划研究发展转基因食物的标准，成立有关转基因食物的国际组织，实施该计划。随着现代生物技术在20世纪80年代的出现和应用，世界各国和一些国际组织开始对生物技术安全评价和管理进行研究，并签署了有关生物安全的多边国际公约。

1.1生物多样性公约

《生物多样性公约》(Convention on Biological Diversity，简称CBD)于1992年6月5日在巴西里约热内卢由175个与会国家签订，该公约于1993年12月29日生效。截至2000年5月，公约的缔约国有177个。公约阐明了“生物多样性”(Biological Diversity 或Biodiversity)的含义，即所有来源的形形的生物体，包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体，以及物种内部、物种之间和生态系统的多样性。

1.2卡塔赫纳生物安全议定书

该议定书与生物多样性公约有着一脉相承的亲缘关系，1995年11月在印度尼西亚召开的第二次《生物多样性公约》缔约国大会，决定开始谈判拟订这样一个议定书，并成立了开放的生物安全特别工作组。2000年1月29日在《生物多样性公约》缔约国大会上，经过艰苦努力，各方达成妥协，终于结束了5年的谈判，通过了《卡塔赫纳生物安全议定书》（the Cartagena Protocol on Biosafety of the Convention on Biological Diversity，简称BSP）。

2. 解决转基因食品纠纷的基本原则

转基因食品引发的国际纠纷是在当代对国际法基本准则的重大挑战，这个关乎各国切身利益和人类未来共同发展的课题进一步促使国际法学界的内省，首先应该也必须从国际法基本原则出发，从国际社会的整体利益最大化以及全球人类可持续发展的视角来重新思考。转基因食品引发的纠纷应依据以下基本原则予以务实地解决：

2.1国际合作原则

国际法的基本原则当然不仅仅是道义上的倡导，它之所以受到国际社会的认同和尊重直至遵守，是因为它能为各国提供一套维护各自切身利益的合理建议。其中最重要的就是国际合作的方式和机制。理论分歧和贸易纷争，归根到底是源于缺乏必要的信任和理解，而取得信任和理解的基础就始于信息沟通与实践合作。所以，国际合作原则历来是复杂国际问题最终解决的最有效、最稳定的方式。概言之，国际合作可以从以下三方面进行：

2.1.1信息交流

国际法上的信息交流机制，是指从事可能影响对方生物安全之活动的一方，根据生物安全方面的国际法，将所从事活动的有关信息明确地传达给对方，根据反馈信息的内容决定是否继续以及如何继续该项活动；或者为解决某一共同问题，有关各方就相关信息进行沟通和共享的一整套措施。信息交流目前已成为生物安全国际法的一项重要机制。在现行生物安全国际法体系中，信息交流机制主要体现为事先知情同意程序。

在CBD中，事先知情同意已经作为一项原则体现出来；而BSP则将其上升为程序。BSP规定，在转基因生物体的越境转移中，出口缔约方应以书面形式通知进口缔约方，进口缔约方应在收到通知后的90天内，以书面形式向出口缔约方确认收到通知和相关资料，并应在收到通知后的270天内，向出口缔约方和生物安全信息交换所通报是否同意进口的决定及其相应的理由；进口缔约方未及时答复出口缔约方，并不表示默示同意进口。对于食品或食品成分，BSP作出特别规定：缔约方在作出使用直接用于食品和饲料或者用于食品和饲料加工的改性活生物体最后决定的15天内，应通过生物安全资料交换所通知对方，缔约方有权根据与BSP目标一致的国内法律框架，作出进口决定。[4]

2.1.2技术协助

技术协助机制，是指持有相关生物技术的国家根据生物安全国际法，以充分合作的态度，向需要该技术的其他国家提供该技术，并为对方提供有关便利条件的一整套措施。技术协助机制被认为是最有效的解决各国技术水平参差不齐问题的方法，也是从根本上提升各国整体的技术实力，进而能在同一层次的技术领域展开更自由的合作。

此方法对发展中国家具有特殊的意义，因为“生物技术和生态农业技术都有很大的潜力，但必须找到利用这些创新的方法，将这些技术在可承受的成本下转让并将其纳入到技术发展之中，发展中国加必须成为技术‘进程中的伙伴’，而不是技术‘成果的伙伴’。”BSP规定，“缔约方应相互合作”，以满足其在转基因活生物体方面需要得到技术援助及其在相关的能力建设方面的需要；同时规定建立生物安全资料交换所，以便更好地交流有关转基因活生物体的科学、技术、环境和法律诸方面的信息资料和经验；发达国家缔约方可通过双边、区域和多边渠道提供技术资源，发展中国家缔约方和经济转型国家缔约方也可以利用这些渠道获得财政和技术资源。CBD也规定，一缔约方应向其它缔约方提供便利其取得并向其转让有关生物多样性保护持久使用的技术，或利用遗传资源而不对环境造成重大损害的技术；此种技术的取得和向发展中国家转让，应按公平和最有利条件提供或给予便利；缔约方应酌情采取相应的措施，以便向提供遗传资源的缔约方，特别是其中的发展中国家，提供利用这些遗传资源的技术和转让此种技术，并为私营部门为有关技术的取得、共同开发和转让提供便利，以惠益于发展中国家的政府机构和私营部门。

2.1.3财政支援

财政援助机制，是指有关国家，特别是发达国家，根据生物安全国际法，在资金和财政方面向需要支持的国家(特别是发展中国家)提供援助的一整套措施。由于发展中国家生物资源相对丰富，而发达国家则在资金和技术方面具有更大的优势，为了达到双赢结果，双方就有必要取长补短、相互合作，而财政援助就是其中的一个重要方面。财政援助机制是实现生物安全国际法目标的重要保障条件之一，因此成为各有关国际公约的重要组成部分。

CBD专门就资金和财务机制问题作出了规定。在资金方面，CBD规定，发达国家缔约方应提供新的额外的资金，以使发展中国家缔约方能支付因执行履行CBD义务的措施而承负的议定的全部增加费用；发达国家缔约方也可通过双边、区域和其它多边渠道提供与执行本公约有关的资金，而发展中国家缔约方则可利用该资金。在财务机制方面， CBD要求建立相应的机制，在赠与或减让条件的基础上向发展中国家缔约方提供资金。而BSP则专设了"财务机制和财政资源"一条，规定各缔约方应考虑到各发展中国家缔约方和经济转型国家缔约方、特别是其中最不发达国家和小岛屿发展中国家在为履行BSP而努力确定和开展能力建设活动方面在资金和财政上的各种需要；与CBD类似，BSP也规定，发达国家缔约方可以通过双边、区域和多边渠道提供财政和技术资源，而发展中国家缔约方和经济转型国家缔约方则可利用这些渠道获得财政和技术资源。

2.2惠益分享原则

惠益分享机制，包括研究过程的惠益分享、研究成果的惠益分享和技术资料的分享等方面。其中，研究过程的惠益分享是指在生物技术研究和开发过程中应本着合作的态度，使有关国家(特别是发展中国家)参与其中，以使其在这一过程中不断提高生物技术的研发能力；研究成果的惠益分享，是指基于生物安全国际法所确立的准则公平分享对生物技术研究成果，而不应由某一个或者几个国家独占；技术资料的分享，是指在生物技术及其成果的转让和实施过程中，该技术和成果的提供方应同时提供相关的技术资料和便利条件，从而使受让方能够清晰而完整地获得技术成果。

CBD对惠益分享问题作出了明确的阐述。CBD的目标之一，就是公平合理地分享由利用遗传资源而产生的惠益，其实现手段包括遗传资源的适当取得及有关技术的适当转让，同时顾及对这些资源和技术的一切权利，并提供适当资金。CBD还规定，缔约方应酌情采取相应的措施，以使提供遗传资源用于生物技术研究的缔约方，特别是其中的发展中国家，切实参与此种研究活动；缔约方应采取一切可行措施，以赞助和促进那些提供遗传资源的缔约方，特别是其中的发展中国家，在公平的基础上优先取得基于其提供资源的生物技术所产生成果和惠益；缔约方应将其在处理此种生物体方面使用的任何现有资料以及有关该生物体可能产生的不利影响的任何现有资料，提供给将要引进这些生物体的缔约方；等等。

2.3能力建设原则

能力建设，是国际合作原则的重要实现途径之一。生物安全国际法上的能力建设机制，是指各国在机构、机制、专家知识、环境监测、信息采集和交流等方面开展充分的合作，以提高其实施生物安全国际法的国家能力以及国际社会实施生物安全国际法的整体能力的一整套措施。能力建设机制所涵盖的内容相当广泛；在现行生物安全国际法中，能力建设更加侧重于各国生物安全国际法实施能力上的整体性和综合性协调。

《生物安全议定书》规定：各缔约方应开展合作，协助发展中国家和经济转型国家缔约方、特别是其中最不发达国家和小岛屿发展中国家逐步建立和加强生物安全方面的人力资源和体制能力，包括生物安全所需的生物技术；应充分考虑到各发展中国家缔约方、特别是其中最不发达国家和小岛屿发展中国家对资金以及对获得和转让技术和专门知识的需求；应根据每一缔约方的不同情况、能力和需要进行，包括在对生物技术进行妥善、安全管理方面和为促进生物安全而进行风险评估和风险管理方面提供科学技术培训，并提高生物安全方面的技术和体制能力；在生物安全能力建设中还应充分考虑到经济转型国家缔约方的需要。

结语：

对于转基因食品问题，应从国际社会的整体利益最大化以及全球人类可持续发展的视角来重新思考解决纠纷的方法，应该遵循国际合作、惠益分享和能力建设等基本原则予以务实地解决。

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篇14

【关健词】园林；设计；植物配置

在当前的生态园林设计中，如何才能够对植物进行科学合理的配置已经成为了当前园林建设单位所亟待解决的问题。这个问题不仅影响到植物配置的科学性和合理性，同时还影响到园林生态效益的发挥，甚至还制约了我国生态园林的发展。如果要进一步提高生态园林设计的水平，那么加大对其的分析研究力度不仅意义重大，而且迫在眉睫。

1 生态园林设计的必要性和紧迫性

1.1 全球生态环境问题严重

当前随着全球经济的发展，具有全球性影响的生态环境问题日益突出.森林滥伐，绿地减少，对二氧化碳的吸收减少，涵养水源的功能受到破坏；沙化严重，土地丧失，大量农田、牧区失去生产力；水污染惊人，淡水紧缺；大气污染，海洋污染，危险性废物污染，酸雨肆虐，对人类环境的影响是多方面的；臭氧层耗竭，地面受到紫外线辐射的强度增加，给地球上的生命带来很大的危害；全球气候变暖，生态系统发生变化；物种灭绝，生物多样性减少，生态系统受到了极大冲击。

1.2 现代园林设计存在的问题

近年来，我国城市化进程加快，现代园林设计空前繁荣，但存在种种问题：一是有些人急功近利，把园林植物作为城市的装饰品，为迎合新潮流经常更换园林植物，大兴形象工程，盲目追求外来植物，对外来入侵植物没有足够重视，造成某些植物生态入侵。中国每年因打捞水葫芦的费用就多达 5-10 亿元，由于水葫芦造成的直接经济损失也接近 100亿元。又如，前些年，为了城市绿化能立竿见影，掀起了轰轰烈烈的古树名木进城大潮。然而，大树移植效果不佳造成大量人力、物力等资源的浪费。二是设计手法上，存在盲目抄袭西方园林设计形式，或者全盘抄袭传统园林设计形式，缺乏创新意识。有些城市绿地过于追求图案美，而忽略了生态群落的稳定。 三是园林设计还没有充分考虑可持续发展因素，生态园林的概念还比较抽象或模糊，许多还停留在理论研究与思想探讨阶段。四是目前科学技术水平还不能给生态设计提供足够支持，生态设计还不能完全成为常规的规划设计手段。

1.3 生态园林设计的必要性

生态园林设计的绿地不仅有生态、景观的效果，兼有休憩、文化教育的功能.此外，生态园林同样也是一种城市建设中的重要绿地资源，能为可持续发展做出贡献。

2 生物多样性的原理在生态园林植物配置中的应用

2.1景观多样性

园林的景观设计中的景观多样性需要借助物种的多样性才能得以实现，景观的多样性使用恰当会增加园林的美感，但是也要注意不可过多的应用景观的多样性，因为应用过度会造成生态位的重叠，使物种之间的竞争加剧，影响植物生长。

景观要素可以划分为3种类型：廊道、基质、斑块。斑块是指外形和其四周的地区不相同的非线性区域；基质要素的功能、结构和其它变化直接影响着景观的整体性；廊道是

区别于基质的一道带状区域。斑块尺度大，则物种丰富，尺度小则可以保护某些物种，斑块的尺度、形状、树木和位置直接影响着生物的多样性，物种受保护的程度会随着斑块数量的增多而增大，所以，为了达到保护物种的目的在园林设计时必须设计至少2个大型的斑块。由于边缘不规则的斑块相比边缘规则的斑块具有更优良的生态功能，所以，园林在设计时会适度的将边缘设计的不规则，一般在园林的关键位置会设置对整个生态园林具有重要意义或是起决定作用的植物群落，因为当一个斑块里的物种绝迹以后，就很有可能被相邻斑块中的相同个体代替，这样从整体上物种就得以延续。

2.2物种多样性

生物的多样性反映了群落的稳定性及动态结构，体现了群落以及环境中物种的均匀度、丰富度等，从中我们可以了解不同的环境条件和群落之间的某种关系，在园林设计中应

该按照生物多样性的原理，对园林中植物的配置进行自然群落的模拟，通过研究生物的多样性可以知道，群落结构和系统的稳定性直接相关，系统的稳定性会随着群落结构的复杂程度加大而更加稳定，所以，在设计生态园林时要注意设计多物种的植物群落会比单物种，更加能够稳定整个环境系统，也更能够有效的、合理的利用资源。

3 生态学的原理在生态园林植物配置中的应用

3.1植物的配置

植物群落中植物之间的关系十分微妙，植物之间既是相互竞争的，又是相互

依存的，生态位指一种种群在群落中与其它的种群存在的在空间上及时间上产生的关系和相对位置。植物之间对阳光、水分、土壤、矿物质等外部的环境和植物的分泌有着相互的影响，在一个群落中如果有2个种群占据同一个生态位，最终其中一个会退出这个植物群落，所以，在园林设计时要遵循生态位的原理选择在同一群落中的优势树种和伴生树种。植物配置时根据生态位的原则选择植物种类，使种群之间相互补充，既能够使种群稳定、结构合理、环境资源得以充分利用，又可以达到应有的视觉效果，尽量减少不同物种之间对空间、营养的争夺，在植物的选择上应因地制宜，根据实际情况的不同，发挥不同种族的优势，满足植物的生长需要，在园林设计时要根据场地的具体情况，有针对性的选择植物，利用不同物种在群落中生态位的差异来配置植物，使各物种能够协调共生。

3.2合理利用当地的景观场地的自然资源

3.2.1对自然的改造要适度。

在园林设计时，应根据现在人们的审美需求和生活需要进行设计，不必过于拘泥于传统的建筑形式，而且园林的设计者要尊重和认识自然原有的存在形式和内在价值，设计的依据仍然是景观场所的阳光、地势、土壤、风、水、植被等条件，要熟悉场所自然的过程。风景园林的设计不是简单的为了按照人类的要求进行设计，应当尽量利用原有的自然特征，将场所中原有的自然特征融入设计中，比如，造型树、溪流、泉水、地被、古木等，这样既能节约成本，又减少了由于追求形式的美感而形成的对原有生态环境的破坏。

3.2.2土壤的设计。

土壤是植物生存的依托，在园林设计中要注意选择利于植物生长的土壤，应该对土壤进行测试，如果土壤受到污染，应采取措施补救。一般是将污染的土壤移走，换上利于植物生长的土壤，或是对原有的土壤进行改造。

3.2.3利用乡土植物造景。

在风景园林的场地具有其当地的自然特征，应当尽量利用乡土植物造景。乡土植物是在当地经过了自然选择和物种的演替，在某一特定地区能够高

度适应当地自然环境的植物区系成分的统称，是在当地具有高度适应性的植物群落。在选择植物造景时最好选择乡土植物，因为乡土植物的成活率高，能够有效的促使场地的环境系统自我养护、自我更新，减少了管理以及维护的成本。而且考虑到物种的消失问题，合理的利用和保护地带性物种也是风景园林设计师的责任。

3.2.4水资源的设计。

生态园林的设计要注意保证水质的清洁、雨水的收集、地表水的循环、水动态的流动、水资源的节约利用和人工湿地系统处理污水等处理得当，利用湿地中的植物和基质的净化能力净化污水，增加园林的绿化面积，促进植物的生长。

4 结语

植物是园林景观的重要组成部分，可以给观赏者带来活跃的气息。在生态园林设计时，应坚持可持续性发展的指导思想，遵循自然、乡土性、高效性、健康性、舒适性的原则，并充分利用园林植物配置的艺术手法，根据城市园林植物季相设计的影响因素，合理选择植物，从而充分发挥园林植物的综合功能和观赏价值。