首页范文植物保护的研究方向十篇植物保护的研究方向十篇

植物保护的研究方向十篇

发布时间:2024-04-26 00:35:37

植物保护的研究方向篇1

一、日本的植物保护体系

植物保护(plantprotection)作为一个学科,其含义在不同的国家有着较大的差别,在我国植物保护一词广义上指通过各种途径保护植物免受一切不利因素的影响,而狭义上的植物保护仅针对病、虫、草、鼠等有害生物,即应用植物检疫、农业防治、物理防治、生物防治及化学防治等综合措施有效控制这些有害生物对农林业的危害,以保证农林业的健康生产。

而日语中的“植物保护”一词,则是从植物生态、森林保护、生态环境调节、水利土壤改造、土壤植物营养等角度出发保护植物,防止种的灭绝,维持种的多样性,与有害生物防治有关的词汇是“植物防疫”。为此.日本政府专f1制定了“植物防疫法”,作为指导植物有害生物防治的根本法规,内容包括总则、国际植物检疫、国内植物检疫、紧急防治、指定有害动植物的防治、都道府县的防治、杂则,以及罚则等内容…。根据该法律,日本构建了一个。

由中央和地方、政府和民间系统构成的完整的植物保护体系。中央和政府层面有农林水产省消费与安全局下设的植物防疫课.主管全国植物防疫的行政管理工作,下设总务班、防治班(负责病虫害发生预测预报、防治指导、农林水产航空事业及病虫害防治技术的改进等)、国内检疫班(负责日本国内的植物检疫、病虫害的侵入警戒及经济防治等)、检疫计划班(负责国际植物防疫条约、植物检疫措施等国际标准的制定,病虫害危害度分析及调查研究等)、检疫业务班(负责与植物检疫有关的业务调整、进口植物检疫、植物防疫所的管理等)及专家组(负责与两国间进出口检疫条件协商有关的事务及出口植物的检疫)。通过对进出口植物的检查,发现病虫害及时取缔,对病虫害进行调查研究,根据植物防疫法有关规定.对病虫害发生及时预警,加强对药剂和防治的保障。

下设的植物防疫所主要承担进出口植物的检疫工作。而地方上,各都道府县均设有负责植物防疫的农林水产部(或农林部、农政部)及专门从事病虫害防治的病虫害防治所。目前日本全国共有病虫害防治所53个,平均人数在10人左右,其主要职责包括:病虫害预测预报,病虫害防治计划的制订.植物检疫,对基层市町村、农民和农民组织开展的病虫害防治工作进行指导和支持.农药试验示范、药效试验,指导农药正确使用,以及农药市场管理等。病虫害防治所业务经费由中央、地方共同承担.基本上各负担50%。此外,全国还有病虫害防治员4200多人,多由农协、农户和基层政府职员等兼任,接受病虫害防治所的业务指导,负责各市町村的植保工作并存防治所和农民之间起一个技术桥梁的作用。各都道府县的病虫害防治所还与当地的农业试验场、园艺试验场等科研单位、农业改良普及中心等农业团体合作设立“都道府县及市町村防治协议会”.制定整个都道府县的病虫防治实施方针。

日本病虫害防治的民间系统主要是农业协同组织.简称农协(Ja),类似于我国的合作社。该组织作为农民的合作组织,在组织农民从事农产品生产、加工、销售,向农民提供生产资料购买、金融、共济、技术经营指导等产前、产中、产后服务,促进农村城市化过程中发挥了积极作用。特别是在基层,农协在农业技术推广中发挥了重要作用。农协的设立上至全国.下至各市、町、村,形成了一个非常庞大的网络,触及面很广各农协几乎都设有营农指导员.作为活跃在农业生产第一线的技术普及员,以农协会员及其家属为对象,在生产、经营等方面给农民以指导.其指导范围涉及农业领域的方方面面,但以担任研究、制订农业生产与经营计划,指导农作物病虫害防治、推广新品种和新的作物栽培技术等为主,并为农家购置农机和设施提供咨询,在会计业务、税务知识方面提供指导和帮助:向农民提销信息和相关服务。可以说,农协营农指导员是植物保护知识的直接传授者,在日本的植物病虫害防治中起着非常重要的作用。

日本的植物保护工作本着测报先行、综合治理、安全用药、保护环境的原则开展,实现了由计算机网络技术、多媒体技术、专家咨询系统、远程咨询系统和远程诊断系统等现代技术构建的植物保护网络化,建立了Jpp—net植物防疫信息综合网,并适时进行大面积飞机喷洒防治。日本是世界上农药残留标准最严格的国家之一,对各种农药在每种栽培植物上的农药残留标准做出了严格的要求.乱用药、滥用药、使用违禁药物的现象很少。在病虫害的防治中,非常注重化学防治以外措施的应用,很好地体现了有害生物综合治理(integratedpestmanagement,简称ipm)的理念。其农药的流通也严格按照国家的法律进行。农药企业生产的农药主要通过两条途径到达农民手中。其一为农协途径,即通过Ja全国农业协同组合经其投资的经济联合会到达或直接到达各地的农协组织后销售给农民;其二为非农协途径,即依次通过农药批发商和零售商两个环节销售给农民。对农药的销售采取严格的许可制度。

二、日本植物保护人才的培养体系

日本的植物保护人才培养也分为研究生、本科生和专科生三个层次,其中本科生和研究生的培养由一些综合性的或农业高等院校进行,而专科生由设置在地方的农业大学校(2年制)完成。本文主要对本科生的培养加以介绍。植物保护一级学科下含植物病理、农业昆虫、杂草和农药学四个方向,目前我国植物保护专业的专业课程有《普通植物病理学》、《农业植物病理学》、《普通昆虫学》、《农业昆虫学》、《杂草学》和《植物化学保护学》6门课程,另有与四个方向有关的专业选修课多门.以青岛农业大学为例.共有《害虫生物防治》、《植物病害生物防治》、《昆虫生态与预测预报》、《植病流行学》、《植物免疫学》、《农药环境毒理学》、《农药毒理学》、《植物检疫》、《昆虫学研究法》、《植病研究法》、《农田杂草控制》、《昆虫生理学》、《农药残留与检测技术》、《资源昆虫学》、《昆虫病理学》、《菌物资源学》、《生物农药》、《农药加工技术》、《植物病毒病害及综合治理》、《分子生物学》、《农药施用方法与技巧》、《植物细菌病害及防治》、《植物线虫病害及防控技术》、《贮粮害虫》、《农螨学》等25门课程,其中前15门为专业限选课。

通过四年的学习,要求培养的学生同时掌握与三个方向有关的基础理论、专业知识和基本技能.具备敢于实践、不断探索和创新的意识,以及自我提高和创造性解决实际问题的能力,能够胜任与植物保护相关的各项工作。日本与我国不同.其大学均未设植物保护专业,植物保护人才的培养往往结合在农学专业里面。虽然能比较系统的学习与植物病、虫、草害有关的知识,但对农药知识的学习较少,农药相关人才的培养主要通过与化学及应用化学相关的专业来实现。以日本唯一的一所农业本科院校东京农业大学为例,其培养目标瞄准“次生代农业”(即对人类及环境友好型农业),通过学习次生代农学理论与技术,培养能够应对粮食自给、食品安全、地球环境等问题的能力,在农业经营方面敢于挑战现有生产方法,围绕农业可持续生产能够对今后农业生产做出贡献的人才。根据需要在该专业内设置了农学与园艺两个培养方向,其中农学方向共设置课程103门(含毕业论文),即必修课29门,任选课74门。

实习从大一开始,《农业实习》课程要求学生深入校办农场,体验食用作物-工艺作物、草地•饲料作物、果树、蔬菜、花卉及农机等领域的农业生产,领略农业生产的快乐与困难:大二开始以解决食品及病虫害问题为目的,通过《生物学实验》等掌握研究的方法;大.二开始进入研究室.与指导教师及研究生一起进行专门的研究l6。该方向的具体课程如下:

第一学年:有《作物生产学》、《土壤学》、《遗传学》、《育种学》、《植物病理学》、《昆虫学》、《园艺学》、《农业实习》、《农学原论》、《信息学基础》、《英语》、《共通演习》和《新生seminar}13门必修课及《健康福祉概论》、《心理学概论》、《艺术》、《日本国宪法》、《经济入f1》、《生物学》、《化学》、《数学》、《物理学》、《国际学习》、《英语听力》、《体育》、《基础生物》和《文章表现》24门任选课。

第二学年:有《生物学实验》、《农业实习》和《英语》3门必修课及《农业气象学》、《植物营养学》、《农作业系统论》、《资源植物论》、《食用作物学》、《工艺作物学》、《草地饲料作物学》、《植物育种学》、《植物工学》、《植物病原微生物学》、《昆虫分类学》、《环境科学》、《生物化学》、《动物福祉》、《植物生理生态学》、《生命伦理》、《文化人类学》、《现代社会的问题》、《国际关系思考》、《地学》、《英语会话》、《中国语》、《德语》、《法语》、《西班牙语》和《职业设计》等26门任选课。

第三学年:农学方向有《作物学实验》、《遗传育种学实验》、《植物病理学实验》、《昆虫学实验》、《作物学演习》、《遗传育种学演习》、《植物病理学演习》、《昆虫学演习》8门必修课及《实验计划法》、《杂草学》、《农产物市场论》、《植物防疫论》、《植物病原微生物学》、《昆虫生态学》、《昆虫机能利用学》、《动植物园论》、《生命科学》、《分子生物学》、《知识产权论》、《实用性生命有效利用》、《农业与生态系》、《农业经营学》、《植物生长调节论》、《民族植物学》、《自然再生技术论》、《地球环境政策论》、《科学与哲学》、{toeiC英语》、《实习》及《商业礼仪}22门任选课。

第四学年:农学方向有《作物学演习》、《遗传育种学演习》、《植物病理学演习》、《昆虫学演习》、《毕业论文》5门必修课及《商业英语》和《科学英语》2门任选课。毕业后以就职者占多数,为67.1%,其次为攻读研究生占11.6%,自主创业者占6.7%,其他占14.6%。就职者中,以综合最多,技术次之,其他依次为营业、销售、服务、公务员及研究,分别占23.2%、17.9%、13.7%、7.9%、3.7%、3.2%和o.5%,其他24.1%。其中,就职最高的5个行业是零售业、服务业、食品加工业、批发业及教育,各占20.5%、15.2%、10.6%、9.3%和7_3%。根据学科发展与人才培养的需要,该校的农学方向还设置了作物生产与植物保护两个领域,前者下设作物学和遗传育种学,后者下设植物病理学和昆虫学各两个研究室,为学生的培养提供了保障。

植物保护的研究方向篇2

关键词珍稀濒危植物;国家重点保护植物;百山祖自然保护区;浙江

中图分类号S759.94文献标识码a文章编号1007-5739(2013)10-0181-01

百山祖是浙江省最大的自然保护区,其位于浙江西南庆元县的东北部,1985年建立省级自然保护区,1992年与凤阳山自然保护区合并扩建成“浙江凤阳山-百山祖部级自然保护区”。百山祖保护区总面积10880.1hm2,区内最高峰百山祖海拔1856.7m,为浙江第二高峰,地貌类型为深切割中山,以侵蚀地貌为主,保护区年均温12.8℃,降水量2341.8mm,相对湿度84%,无霜期187d,亚热带常绿阔叶林是百山祖保护区的地带性植被,野生珍稀濒危重点保护植物资源丰富[1-2]。

在整理查阅保护区有关植物调查资料的基础上,调查研究珍稀濒危重点保护植物种类和特征,掌握保护区珍稀濒危重点保护植物资源,对加强自然保护区植物资源的保护具有重要意义[1-2]。

1研究方法

在收集保护区以往植被研究中所记录的珍稀濒危重点保护植物的基础上,先列出保护区珍稀濒危重点保护植物名录,并进行野外调查,一经发现有珍稀濒危重点保护植物,采用点四分法调查,调查内容包括:记录珍稀濒危重点保护植物的种类、数量、分布区域或地点,海拔、坡度、坡向和生境,测量珍稀濒危重点保护植物的胸径、树高、冠幅,并拍照入档管理。

2结果与分析

2.1百山祖保护区国家珍稀濒危植物

经调查分析,列入1987年《中国珍稀濒危保护植物名录》(第1册)[3]和1992年《中国植物红皮书—珍稀濒危植物》(第1册)[4]珍稀濒危植物30种,隶属于24属18科,所占浙江省和全国珍稀濒危植植物总数分别为54.57%[5]和7.71%[4]。如表1所示,就濒危度而言,濒危植物、渐危植物和稀有植物分别为4种、18种和8种;按保护级别分则国家二和三级保护植物分别为8种和22种。

2.2百山祖保护区国家重点保护野生植物

根据1999年8月4日国务院公布的《国家重点保护植物名录(第一批)》统计[5],百山祖自然保护区列入国家重点保护野生植物14科19属24种。如表2所示,其中,国家Ⅰ级重点保护野生植物有百山祖冷杉、伯乐树、南方红豆杉、莼菜等4种,国家Ⅱ级重点保护野生植物20种。

3百山祖国家珍稀濒危保护植物保护对策

要保护好百山祖国家珍稀濒危植物及国家重点保护野生植物,就要认真贯彻执行森林法、野生植物保护条例和自然保护区条例等法律、法规,这是自然保护区的首要任务[6-7]。相关部门要加大资金投入,积极开展科学研究,为珍稀濒危重点保护植物的保护和利用提供科学依据。要加强对社区群众尤其是游客和外来人员的宣传教育及管理工作,加强野外巡护,严防森林火灾的发生,切实保护国家珍稀濒危重点保护野生植物免受人为破坏。但仅依靠就地保护还不够,应同时进行迁地保存,采取适当措施保护种子和各种繁殖体;加强珍稀植物的引种驯化,加大人工栽培,保护和发展百山祖珍稀濒危重点保护野生植物[1-2]。

4参考文献

[1]沈志敏,姚安平,吴向荣.庆元县百山祖自然保护区野生珍稀濒危植物资源组成特点及保护对策[J].现代农业科技,2011(11):232-235.

[2]吴子军.庆元县百山祖自然保护区保护植物资源及保护对策[J].安徽(下转第185页)

农学通报,2012,18(6):120-121.

[3]国家环保局,中国科学院植物研究所.中国珍稀濒危保护植物名录:第1册[m].北京:科学出版社,1987:1-96.

[4]国家环保局,中国科学院植物研究所.中国植物红皮书——珍稀濒危植物:第1册[m].北京:科学出版社,1992:1-735.

[5]鲍黎明,杨卫韵,章月琴,等.浙江珍稀濒危植物资源的开发利用[J].金华职业技术学院学报,2002,2(4):38-41.

植物保护的研究方向篇3

【关键词】生态护坡;传统钢筋混凝土护坡;低碳;节能减排;环保

CurrentSituationandprospectsofDevelopmentofecologicalSlopeprotection

DenGShao-yun

(XinjiangapplicaandVocationalandtechnicalCollege,KuitunXinjiang833200,China)

【abstract】theauthoranalyzesthedrawbacksoftraditionalslopeprotectionworks,pointedoutthenecessityofecologicalslopeprotection,theimportanceandfeasibilityoffurtherexplainedthemeaningofecologicalslopeprotection,concepts,typesandselectionprinciplesreviewofthedevelopmentprocessandthestatusquoofecologicalslopeprotection.,pointedoutthelackofecologicalslopeofthecurrentstatusofresearchandengineering,andfinallytoecologicalresearchandengineeringapplicationsslopeindicatesthedirectionofdevelopment.

【Keywords】ecologicalslopeprotection;Conventionalreinforcedconcreteslopeprotection;Carbon;energyconservation;environmental

0引言

边坡工程在土木工程中占据较为重要的地位,边坡工程是保护土木工程的主体工程的主要举措,边坡工程处理得好,则主体工程安然无恙,边坡工程处理不当,则会出现:山体滑坡造成泥石流、大堤沉陷、管涌、公路路面或桥梁或建筑物倒塌等一系列工程事故。故边坡必须引起高度重视,踏实处理好边坡工程,事关整个工程的安危及正常功能的发挥。

边坡的护理方法非唯一,但道路或传统钢砼护坡具有严重的缺陷性:消耗大量的资源、消耗钢材和水泥、工程浩大、工作量极大、成本很高、耐久性能差、局部修补牵涉全局、施工不便且因工程材料的生产和使用过程中严重污染环境,不能种植植物和花草,难以绿化,最终很大程度破坏原有和谐的生态环境。

故探究基于低碳理念的生态护坡方法势在必行,生态护坡也就是在这种呼声中诞生。

1生态护坡的内涵

生态护坡是利用优良植物的自然生长将边坡岩土进行固结和团集于植物根系周围,以达到钢砼护坡相同和相应的护坡效果。其目的既要达到土木工程边坡稳定、稳固功能,又要达到恢复工程所在地域的系统生态平衡。

生态护坡方法较多,但从大类来分无外乎两种:植物护坡和植物工程措施复合护坡技术。植物护坡主要通过植被根系的力学效应和水文效应来固土、防止水土流失,在满足生态环境需要时,还可造景。植物工程措施复合护坡技术则是通过在铁丝网网间、碎石间、混凝土连锁块等间隔土中种植植物(这些植物一般要求根系发达、便于生存与繁殖),通过植物的生长和工程措施共同作用将边坡土层固定,并前期(植物没有长成之前)通过工程措施达到固土作用,后期(植物长成后)主要通过植物的根系生长固土作用将工程边坡土层牢牢箍住,并通过植物的生长将这些铁丝网、碎石、混凝土连锁块等工程物件进一步加固、稳住,使之与边坡土层混为一体,达到良好的护坡效果。

生态护坡到底采取何种,应有一定的原则,就是应该因地制宜,根据实际情况,综合考虑:工程要求、经费预算、成本效率、地质条件、生态环境等等因素后最终选定。

2发展历程与现状

因认识到传统钢筋水泥混凝土工程护坡的弊端,20世纪30年代,植被护坡始于中欧,并迅速在欧洲得到发展,并在60年代,开始推向世界许多国家,目前,美国在该方面的成就很大,植被广泛用于陆地景观提岸和交通线路土坡的稳定。在亚洲,日本是走在前面的,20世纪50年代就开发采用外来草种的植生盘用于道路坡面,60年代开始铺草皮、栽树苗来治理荒坡,70年代开发了纤维土绿化方法并沿用到今日。近年来,绿化网防护、厚层基料喷射、植被型混凝土等已经广泛应用于边坡防护。

国外学者对根系固坡作用的力学机理研究及其数学模型的建立非常重视,他们分别采用室内外直接剪切根系与室外拉拔根系等方法研究植物根系对岩土体抗冲刷、抗侵蚀性能以及加固边坡的力学机理。turnanina[1]研究表明,根强度与根直接成反比,须根较粗根更有利于土壤加固和抗剪,为在边坡上种植草本植物提供了理论基础;tsuruta[2]研究指出植物垂直根系能增强土体抗剪强度;Gray[3]研究认为植物根系通过提供土体的内聚力来增强土体的抗剪强度,而对土体的内摩擦角影响不明显。Cazzuffi[4]等先后建立了土壤―根相互作用的力学平衡模型,得到土体抗剪强度的增加量与植物根面积比正比。Kazutokiabe[5]通过观察植物根的变形与土体剪切区的变化发展,得到根系对边坡抗剪强度影响公式。

我国先人很早就利用植被对边坡和河岸进行加固和保护,但理论阐述欠缺,生态护坡理论与技术研究起步较晚。20世纪90年代伴随交通等基础建设的发展和环保意识的提高,生态护坡才逐渐得到推广,理论和应用研究才开始起步。

张俊云等[6]借鉴日本客土喷播防护技术,进行了以土壤为主要材料、硅酸盐水泥为粘结材料的喷混植生试验,并取得一定的效果;许文年[7]所开发的植被混凝土边坡绿化技术以及张季如[8-10]所开发的ZZLS绿色生态防护材料技术与喷混植生技术较为相似,从草种选择、种子处理、播种、护坡、草种发芽和幼苗生长前期养护等方面,介绍了这种技术的特点,并提出利用该技术进行边坡侵蚀防护、绿化的设计和施工方法,且对生态护坡材料的本构关系进行了研究。宋云[11]认为植被护坡作用机理是根系的存在提高土体的黏聚强度、根系与土体间的摩擦,从而提高了土体的抗剪强度,并提出了植物根系固土的理论,有浅根加筋理论和深根锚固理论。

随着时代的发展,生态护坡的涵义得到了扩充,实施过程中可能不是将植物种植于原生土壤上,而是将植物种植于适当的人工基材(用水泥、土、腐殖质和水混合而成)可以提高对边坡防护的功效,为此,周中[12]经正交试验研究发现,基材组分中的胶凝材料―水泥较为关键,取很大的作用。

生态护坡工程的实施中,关键在于植物的选择和配置,在边坡土壤上自然生长的植物中去优选优质植物是一个有效的研究方法,即植物边坡生态恢复适应性则是优选考虑的关键因素。孙乔宝[13]本着这个原则,通过植物生长试验,在云南安楚高速公路岩石边坡生态防护工程中的植物选择取得成功。

汤毅[14]认为生态护坡能充分改善生态环境,减弱岩土体风化作用、冻融作用、热效应及冲刷效应,从根本上改善边坡环境,其优势在于:植物枝叶可以降低雨水对坡面的冲击、冲刷,植物根系可以固土,提高坡面的抗冲能力;植物根系可以固土护坡,提高边坡的稳定性;有利恢复自然、保护环境、维持生态平衡,防止水土流失、净化空气,改善景观。

毛伶俐[15]对生态护坡中植物根系进行了力学分析认为,植物根系的抗拉强度随长度的增长而递减,梯度较小而相关度较弱,且与根数量成正相关关系;植物根的存在提高土层的抗剪强度从而对边坡稳定性产生很大的影响;植物根系在不同情况下对土壤抗冲刷性能明显提高。

各种生态护坡其功效如何,如何评价,这需要选择适当的评价指标及其体系、提出适当的评价方法和评价模型,沈守权[16]首先对生态护坡评价指标体系进行了分析研究,确定运用模糊综合评价方法对公路建设项目中的不同生态护坡方法的效果进行评价,并确定了一个模糊量值来衡量各种方法的优劣。

生态护坡的实现形式有多种,工艺各异,工程量不同、功效也不同,于冬梅[17]开展了高速公路边坡生态防护效果研究,研究表明应该多种工艺复合使用,针对有代表性的边坡,最好是绿化种植前期挂网喷播、普通喷播、土工格栅、草棒技术、草包技术的生态防护及景观效应较好,后期松林穴植、草棒技术、普通喷播、藤本护坡的效果较好。

边坡的坡角对生态护坡的效果影响很大,陈亿军[18]为研究分析生态岩土力学护坡及一定雨强条件下坡面的产流产沙的演化规律,试验研究表明,不同坡度的各种工况下,边坡的侵蚀产沙变化趋势基本一致。但其研究结果说当坡度为35°左右时,产沙最多,这个结果值得再度深究。

3结论与展望

随着我国经济建设步伐的加大、基础建设的投入增大,社会的飞跃发展。水利土木市政工程的不断扩张,边坡工程规模越来越大、越来越复杂化,科学发展观的贯彻执行、生态危机的觉醒、环保意识的增强,水利土木市政等工程中边坡的护理,越来越采用生态护坡方法,而摒弃传统的钢筋混凝土护坡方法,这种基于低碳理念的生态环保绿色护坡工程的实施,不但大大地减低工程造价及成本,并延长工程使用寿命,提高工程效益和建筑物的功能,同时也增加工程建设过程中的安全度和美化工程环境景观。并从长远利益来看,将进一步改善工程所在的周围环境的微气候,修复和改良工程所在地域的生态环境。

近年来,我国因贯彻党中央的科学发展观和生态环保意识的提高,生态护坡在工程上的应用得到了较好的发展和推广,研究成果也不少,工程应用实例也越来越多。但在生态护坡领域的研究,其成果主要集中于水土保持和植物根系对土体固结力学作用方面的研究。而对于植物生长于边坡土壤上,根系、土壤及土壤中所有的生命与非生命环境系统所发生的物理、生化特性所发生的变化,及其对边坡的防护效果的影响特性和影响程度,以及生态护坡的影响因素及影响特征尚存在研究空白,需要深入开展研究,以探究清楚生态护坡的物理、生化机理,以便从理论上优化筛选用于生态护坡的植物及植物护坡基材的配置和工程实施的具体方案和施工工艺。此外,对于各种生态护坡的功效评价指标正确选择和评价指标体系的构建,以及评价模型的合理构建还值得深入研究。

【参考文献】

[1]turnanina.natureandextentofmacroporesinforestsoilsandtheirinfluenceonsubsurfacewatermovement[J].USDaForestServiceResearchpaperne-192.p33.

[2]tsuruta.anevaluationoftree-rooteffectonslopestabilitybytree-rootstrength[J].Jpn.For.Soc.1969,69.

[3]tGray,Sotir.Biotechnicalstabilizationofsteepenedslopes[J].transportationResearchRecord.n1474,1995:23-29.

[4]Cazzuffi,Daniele,waldron,enrico.Contributionofvegetationtoslopestability:anoverviewofexperimentalstudiescarriedoutondifferenttypesofplants[J].GeotechnicalSpecialpublication,n130-142,2005:1617-1628.

[5]Kazutokiabe,RobertR,Ziemer.effectoftreerootsonashearzone:modelingreinforcedshearstress[J].Can.J.FoR.ReS.VoL.21,1991.

[6]张俊云,周德培,李绍才.岩土边坡生态护坡研究简介[J].水土保持学报,2000,20(4):36-38.

[7]许文年,叶建军,王铁桥,等.南方岩质坡地生态恢复探讨[J].水土保持学报,2003,10(4):238-241.

[8]张季如,朱瑞赓,夏银飞,等.ZZLS绿色生态护坡材料的强度试验研究[J].岩石力学与工程学报,2003,22(9):1533-1537.

[9]张季如,朱瑞赓,祝文化.生态护坡材料在路堑边坡侵蚀防护中的设计与应用[J].华东公路,2004(3):66-68.

[10]张季如,夏银飞,龚友丽.生态护坡材料本构关系的研究[J].武汉理工大学学报,2003,2(8):36-38.

[11]宋云.谈植物固土的边坡稳定机理[J].森林工程,2004,9(20):125-128.

[12]周中,巢万里,刘宝璨,等.岩石边坡生态种植基强度的正交试验[J].中南大学学报:自然科学版,2005,36(6):1112-1116.

[13]孙乔宝,甄小云,李文龙,等.云南安楚高速公路岩石边坡生态恢复植物适应性研究[J].公路交通科技,2005,22(8):34-36.

[14]汤毅.纤维网植被生态护坡技术研究[J].湖南交通科技,2006,32(1):60-62.

[15]毛伶俐.生态护坡中植被根系的力学分析[D].武汉理工大学,2007.

[16]沈守权.基于多级模糊综合评价的公路建设项目生态护坡评价[J].中国水运,2008(9):209-210.

[17]于冬梅.宁常、宁杭高速公路边坡生态防护及景观研究[D].南京林业大学,2009.

[18]陈亿军,孙可明,赵颖.生态护坡条件下坡角对边坡产流产沙规律影响的试验研究[D].水资源与水工程学报,2010,21(4):55-59.

植物保护的研究方向篇4

针对以上的问题,我们申请了有关植物专题数据库的科研项目,并对近年来研究动向成果进行汇集,希望在相关内容的教学科研方面提供帮助。并以此为起点,对更丰富的植物内容进行更系统有效的介绍和整合。

关键词:珍稀濒危植物;数据库;开发

中图分类号:S4文献识别码:a

常说:越是民族的就越是世界的。其实这个概念在自然科学研究的选题中也是适用的。依靠当地特色的人文和资源,开发有当地特色的课题,是十分有意义的探索。

湖北宜昌地处我国中西部,是东西地势与南北气候的交汇过渡区,湖北宜昌及所处的三峡地区更是地形多样,气候冬暖夏热,雨多霜少,水热条件十分优越,部分高山地区有明显的垂直气候带。植物品种极富特色,由于受到第四纪大陆冰川的影响较小,分布有许多冰川期以前孑遗的品种,成为珍贵稀有植物的避难所和三个特有属植物分布中心区之一。

宜昌地区的神农架山区由于植物品种的丰富多样,甚至被植物学家誉为“植物的基因库”。根据《中国植物红皮书?第1册》(1990)和《中国野生植物保护名录》(1999)登录,三峡地区有62种部级的珍稀濒危植物。其中珍稀濒危植物57种,占全国总数的14.7%,三峡地区分布有的国家重点保护植物188种,占全国特有植物的六分之一,占地区植物近10%。目前,三峡地区列入国家保护植物的有近150种,珍稀濒危植物有51种,占全国总数388种的13.1%。其中,濒危种8种,稀有种19种,渐危种24种。列入《中国珍稀濒危保护植物名录》中的有49种,占全国珍稀濒危植物的14%,一级保护植物4种,二级保护植物23种,三级保护植物22种,还分布有地区特有的植物品种36种。

随着三峡地区水利工程的开发,部分珍稀濒危植物的原产地受到破坏和淹没。据统计三峡大坝建库影响的植物涉及36个植物群系,120科,358属,在蓄水海拔175米以下的植物约800多种,移民区海拔1000米以下的区域有3000种以上,均会受到不同程度的影响。水库蓄水后海拔175米以下的植物如丰都车前、疏花水柏枝、中华蚊母将全部淹没;巴东木莲、延龄草、八角莲、岩白菜、裸芸香等也将因环境改变而逐渐消失;其中荷叶铁线蕨将损失50%。随之而来的城镇搬迁,移民开发、建设厂矿和形成新居住地后的大量排放,对这些地区的植物,特别是珍稀濒危植物势必造成较大的影响,加速这些植物的濒危。

众所周知,一个物种消亡,常常导致另外十至三十种生物的生存受到威胁。生物多样性是生物发展和的人类生存基础,但随着人类滥用资源和环境恶化,生物多样性受到极大的破坏,许多物种已经或逐渐从地球上消失。中国作为《生物多样性公约》的缔约国之一,一直将保护环境作为一项基本国策。我国先后签署了《湿地公约》、《濒危野生动植物国际贸易公约》等国际保护公约。因此保护三峡地区丰富的物种具有十分重要的理论价值和实践意义。

植物保护的课题一直是我校的科研重点,尤其是本地的特色珍稀濒危植物品种。我也在辅导学生实验中发现:因为没有合适的指导参考工具,了解植物品种的背景和性状都十分困难;在和相关的指导教师接触中,这个问题也或多或少的存在,有的植物品种甚至基础的形态学上准确的图片都难以找到,这给教学科研工作带来了很多不便。提供这些植物有效的使用工具非常紧迫。

目前国内植物专题的数据库本身就比较少,植物专题的内容很多都包含在大中型数据库内,使用起来十分方便,而类似这样介绍特殊区域植物种类,从植物基础形态学和科研现状,开发利用情况等综合信息的植物专题数据库则几乎没有。

2010年,针对这种现状和本人长期对珍稀濒危植物的了解,以及对该专题文献的收集,我申请了校内的科研课题:三峡地区珍稀濒危植物数据库。在通过后进一步对有关内容准备和调研,对近年来的研究动向、成果进行汇集,针对更丰富的植物科研内容进行系统的介绍收集和整合。希望能为相关内容的教学和科研提供有效的帮助。准备阶段我们走访了学校和当地植物研究的相关部门,得到有关老师的肯定和指导。

信息的有效管理和及时交换是介绍和实施保护的重要支持系统。三峡濒危特色植物数据库就是以三峡地区分布的珍稀濒危特有植物为研究对象,通过文献资料、标本馆、植物园、野外考察等4种渠道,调查该地区每一种珍稀濒危特有植物的形态特征、生态习性、保护价值、地理分布等信息,数据库按照《中国植物红皮书》中的格式规划,包括三峡地区103种珍稀濒危特有植物的学名(科、属、种名)、俗名、植物图片、形态特性、生态习性、生境、分布信息、保护价值、保护级、受威胁状况、保护措施和相关保护开发法规及研究文献等几大部分。其中植物图片包括生境图片、植物形态照片、标本照片等图文信息。

在后期的数据收集和整理中,及时跟踪研究进展,考虑到未来开发对一些珍稀特色品种的影响和破坏,也给予了相应的关注。在提供指导教学科研交流的同时,深入宣传有关法规制度,为建立珍稀濒危特有植物资源的环境监测体系,保护珍稀濒危特有植物,实现可持续开发等各项工作提供科学依据;为宣传《环境保护法》、《森林法》、《自然保护条例》、《野生植物保护条例》、《珍稀濒危物种管理办法》等法律法规文件,加强法制宣传教育,提高大家植物保护意识,为决策部门动态提供全面准确的基础数据。

在后期的加工制作中,本数据库同时申报了2012年calis三期特色专题数据库开发的项目,引进calis的数据库统一平台,使数据库的架构更为标准和便于开发使用。

2012年经过课题组成员的努力,数据库初步成形。数据库由两个部分构成:三峡濒危珍稀植物图片库图片650多张;三峡濒危珍稀植物文献库文献约5307条。2012年9月顺利通过calis项目验收,同期宜昌及三峡地区濒危特有植物数据库对广大读者开放使用。

三峡地区濒危珍稀特有植物数据库在投入使用后,我们也继续关注并进一步优化,截止2013年3月不完全统计,该库单库点击率在本馆自建的数据库中名列前茅,使用点击率也是本馆自建特色库中较高的,一个富有当地特色的植物数据库得到学校和图书馆广大读者的认可和使用,是对我们科研工作最大的肯定和鼓励,也激励我们在今后要做出更多的成绩。数据库的建立和维护还需要长时期的关注、更新和丰富,这也是我们科研工作的延续。

参考文献:

[1]傅立国主编;《中国植物红皮书》(第一册);科学出版社,1991年9月

[2]国家林业局和农业部;《国家重点保护野生植物名录(第一批)》1999年9月

[3]彭镇华;《中国长江三峡植物大全》;科学出版社;2005年1月

[4]吴小巧;黄宝龙;丁雨龙;中国珍稀濒危植物保护研究现状与进展;南京林业大学学报(自然科学版);2004年02期

[5]袁小凤;何平;施积炎;三峡库区珍稀濒危植物信息查询系统;西南师范大学学报(自然科学版);2004年01期

植物保护的研究方向篇5

[关键词]植物保护专业;培养方案;修订;规划

[中图分类号]G511[文献标志码]a[文章编号]1005-4634(2014)04-0046-04

2002年9月,西南林业大学立足于林业办学基础,发挥专业教师特色,植物保护专业开始招生,学制为4年(教高函[2002]5号)。经过10年的办学,特别是自2006年第一批植物保护专业毕业生走向社会,林业院校开办植物保护专业存在的诸多问题已经显现。本研究在对植物保护专业在校学生、毕业学生以及相关专业教师进行问卷调研的基础上,分析和总结植物保护专业人才培养方案所存在的问题,为进一步提升林业院校非林专业的人才培养提供理论指导。

1研究方法

本研究选用内部一致性较佳的李克特(Likert)五点量表的方式[1],设计适宜于不同层面(包括教师层面、学生层面)的“植物保护专业人才培养方案调查问卷”。以“非常满意”、“满意”、“一般”、“不满意”、“非常不满意”为选项,并以5、4、3、2、1进行相应赋值,最终明确被调查者对人才培养方案的期望情况。调查问卷涉及到学生、教师对专业人才培养方案的熟知程度、培养方案内容、课程设置等几个方面。

针对植保专业各个年级所具有的特点,有针对性地实施调研,其中2008级植物保护专业共发放问卷20份,回收有效问卷17份;2009级植物保护专业共发放问卷20份,回收有效问卷16份;2010级植物保护专业共发放问卷10份,回收有效问卷10份;2011级植物保护专业共发放问卷5份,回收有效问卷5份。同时,对保护生物学系植保专业毕业的学生进行调研,共回收9份问卷。

2结果与分析

2.1学生对培养方案总体熟知程度不高

各年级学生对于培养方案不甚了解(平均值为2.96分),大四学生为2.88分,大三学生为3.13分,大二学生为3.10分,大一学生为2.4分(表1),而教师对培养方案的了解程度也不是很高(平均值为3.56分)。此种现象提示培养方案制定者,再好的培养方案若不能被“受益者”、“实施者”所熟悉,对提高教学质量所起作用有限。人才培养方案的制定和修订过程缺乏学生的广泛参与,对人才培养方案的客观性和科学性产生严重影响。因此,对于人才培养方案的建设,首先要解决的问题是让其受益者更好地了解并熟知内容。

2.2培养方案内容亟待调整

大学生对专业设置的满意程度表现一般(平均值为2.98分),具体而言,大四学生为2.76分,大三学生为2.88分,大二学生为3.20分,大一学生为3.60分(表1)。由此看出,随着学习的深入,对于专业课程设置以及内容的满意度逐渐下降,表明课程设置不尽合理,不能较好地增加学生对专业的学习兴趣。在谈及现阶段学习任务时,各个年级表现不尽相同,其中大四学生平均得分为3.18分,高于其他年级(大一为2.60,大二为2.90,大三为2.81)(表1),表明大四学生普遍感觉压力适中,功课一般,可以接受,相比较而言,大一学生由于处于学习基础课阶段,感到压力不算大,可选修其他课程。调查中还发现,师生对现有培养方案中的内容均有较为强烈的变更意识。认为培养方案可以更加细化,更好满足不同类型人才培养的需要,如划分为科研人才和专业技能人才培养方案等。根据调研问卷结果显示,培养方案内容调整主要表现为理论课程设置、实践教学环节、科研创新等方面。

2.3理论课程设置未能满足时代需求

课程安排中,农业类院校其植物保护专业的学分数一般在180分左右,而西南林业大学植物保护专业学分数只有158.5分,明显低于其他兄弟院校。对增加学分学生明显表现出抵触心理,然而,通过座谈,部分教师则从人才培养的角度认为还是需要增加学分数,从而有力地保证学生教学质量,更好地适应未来社会的发展。同时,教师还认为,由于培养方案的制定总是延后于教学的实施,目前科研上多在使用的诸如分子生物学、生化实验等技术,未在培养方案中体现,因此,这些知识并不能传授给学生,造成学生在考研、工作时还需自我补充这些课程。此外,诸多教师反映本应该着重掌握的诸如田间实验设计、概率论与数理统计以及植物保护研究法等课程列为专业选修课程,由于此类课程相对较难,学生普遍不进行选修,造成在后期试验科研方面技能严重缺失,影响其进一步发展。因此,这类课程有必要列为学科通识课程或者学科基础课程。课程体系与现代植物保护专业发展不相称,一些诸如“分子生物学”、“细胞生物学”等课程未能在人才培养方案中进行体现,影响学生对前沿知识的掌握。此外,对教材选用、原版教材引入等涉及理论课程方面的内容,认为有必要改进。

农业院校植物保护专业人才培养方案中涉及到昆虫、病理的课程,均会有虫病联合大实习[2],有利于学生更好地理解真实的田间情况,更好地提升处理实际问题的能力,而单一的分割这些课程,对学生而言,往往会造成虫、病分离的尴尬状况。

2.4实践教学环节缺乏科研技能、就业见习等技能培训

目前人才培养方案(2006版)中的课外学分(11学分),基本上涉及到了劳动参与、班级活动、学术交流等方面,学生、教师普遍认为没有必要进行增加(表1)。这表明现行培养方案中对于课外学分的要求过多,然而,学生对自身动手能力的提升并不满意(平均值为3.02分),普通话、科研技能以及就业见习等实践内容有必要增加到培养方案中。缺乏就业见习实践培训,从而导致学生在就业过程中出现迷茫、方向缺失等现象。谈及实践学分增加方面,学生普遍感到有必要进行增加,从而更好地提升其动手能力。对学习方法的获得情况,大一新生得分(3.8分)明显高于其他年级学生(大二为3.10,大三为2.94,大四为2.65分)(表1),表明随着大学生学习的不断深入,其在学习方法的获得方面逐渐由被动学习状态向主动学习状态进行转变,而完全依赖于班主任或导师的行为逐渐减少。通过对科研技能、就业见习等技能的教育,使学生能够较好地发挥其主观能动性,更好地对未来的就业进行合理安排。

2.5科研创新急需增加

在科研创新培养方面,师生普遍表示需要通过学习更好地提升大学生的科研创新能力。同时,对于通过增加科研导师、校外导师聘用等措施,更好地指导学生科研创新、提升科研型人才的创新精神,师生多表现出强烈的需求;而对于科研人才专项培养基金的设立,更是表现出积极的看法。随着社会对人才需求层次逐渐提高,作为具有科研创新能力的大学生而言,无疑对其成功就业具有重要的作用。因此,人才培养方案应对科研创新提出更为前瞻性的要求,从而更好地实现大学生通过参与科学研究提升其科研创新能力的目的。

3结论

本研究通过对植保专业各年级学生以及教师进行问卷调查,明确显示出人才培养方案在理论课程设置、实践教学环节、科研创新方面尚需进一步完善,具体的实施修订尚需进一步明确,从而保证在实际操作过程中做到有的放矢。

3.1修订方法

借鉴有关农业院校、高职院校以及农推广硕士招生单位等有关植物保护专业的人才培养方案,在充分分析西南林业大学植物保护专业人才培养方案(2006版)的基础上,充分听取专家、教师及学生的意见和建议,以期对现行的人才培养方案进行修订和调整,从而有利于从人才培养角度制定出应用型/科研型的人才培养方案,最终使学生从入学起就能够对未来所受到的教育定位明确,使其更好地完成四年学业,并能够学以致用、学有所成。

3.2修订涉及内容

针对2006版人才培养方案存在的诸多问题,拟从4个方面进行修订:(1)修订、调整植保专业课程体系。如适当增加基础理论课程、前沿课程以及学科交叉课程,删除部分内容陈旧的课程,修订有关课程的教学大纲;(2)借鉴农业院校增加植保专业综合实习新模式[3],开展以就业为导向的实践活动。拟通过就业见习、就业考察以及模拟招聘等活动使专业技术人才更好地适应于社会,提高毕业生就业率;(3)通过设置科研创新、专题讨论、、参与课题等环节,培养科研型人才的创新能力;(4)规范不同类型(应用型/科研型)学生的时间安排、学分要求以及论文工作要求、培养方式、中期考核等内容。

3.3规划方案

植保专业人才培养方案的规划实施方案可分为3个阶段:(1)成立项目小组,由主管教学的领导、院系领导以及教研室主任组成项目实施小组;(2)针对所存在的问题,分别开展学生层面、教师层面以及工作单位层面讨论,形成统一的建议和意见;(3)拟定人才培养方案(修订稿),同时,在广泛征集专家组、教师组和学生组的意见基础上,最终完成人才培养方案的修订。

4讨论

植物保护是实现植物可持续生产的重要保障,在农业可持续发展中占据举足轻重的地位[4,5]。因此,培养合格的植保专业人才对农业可持续发展具有重要意义。在西南林业大学植物保护专业建设中,有教师从专业培养目标与培养方案、专业特色、专业师资队伍建设等方面剖析了专业建设的不足[6],还有教师对课程实习提出建议[7]。本次问卷调研也反映出上述问题,人才培养方案的修订已迫在眉睫。为保证新修订的人才培养方案能适应当前社会对植保人才的要求,在科学调研的基础上,认真进行修订工作的组织实施十分必要。

参考文献

[1]风笑天.社会调查中的问卷设计[m].天津:天津人民出版社,2002.

[2]程东美,林进添.植保专业毕业实习的问题及对策――以仲恺农业工程学院为例[J].安徽农业科学,2009,(22):10823-10824+10828.

[3]张立,李红玫,戴良英,高必达.农业院校植保专业实践性教学模式改革研究――以湖南农业大学植保专业为试点[J].湖南农业大学学报(社会科学版),2004,(6):72-74.

[4]徐洪富.植物保护学[m].北京:高等教育出版社,2004.

[5]张家兴.植物保护发展对策研究[J].植物保护,2001,27(5):36-39.

植物保护的研究方向篇6

关键词:伊犁河谷植物物种资源;Dna条形码;数据库系统;web网站

中图分类号:tp392

伊犁河谷是全国五大陆生生物多样性的分布区之一,但与国内其它山区植物区系研究相比较,伊犁河谷植物区系研究相对滞后。学术界和伊犁州政府关注伊犁河谷植物区系多样性的研究与保护,人大代表将伊犁河谷生物多样的研究和保护作为一项议案提交人大代表讨论,伊犁州政府在《实施生态立州战略构建和和谐伊犁的思路与对策研究》中将伊犁河谷生物多样的调查、研究和保护作为实施可持续发展的一项重要内容。

随着全球物种多样性的不断丧失,生态学家将对区域物种的调查、分类、物种资源库的创建视为21世纪生物学研究的核心内容之一。当前传统植物分类学和Dna条形码(Dnabarcoding)技术的结合成为生物多样性的鉴别、保护和利用的主流思路。Dna条形码技术通过一个或几个基因片段鉴别物种,根据确定的基因段组合标准,可以对物种生成对应的Dna条形码。通过计算机技术和网络技术,将生物物种Dna条形码集合起来,组织它们的多态性、结构、性质以及相关描述(包括它们的科学命名、来源物种分类名称、参考文献)等信息的资料库,就是Dna数据库。通过建立Dna条形码数据库,可一次性快速鉴定大量样本,还可以将研究成果不断地加入数据库,成为永久性资料,从而推动分类学科更加快速深入地发展。目前,Dna条形码数据库已成为生物物种资源数据库的重要组成部分。

1国内外植物区系物种资源数据库的发展现状

西方发达国家早在20世纪60年代就建立起用计算机管理的植物文档,到了80年代便形成了网络结构。国外的植物数据库系统数据量大,资料来源广泛,可靠度高,网络化程度高,与多媒体技术较好结合,数据结构比较完善,并且拥有比较多的大型数据库。由美国农业部自然资源保护局创建的“plantsDatabase”是现今世界上植物数据库系统的典范。

目前国内已经建成并公开的权威植物物种信息数据库是由昆明植物研究所、中科院植物所、武汉植物园和华南植物园联合建设的“中国植物物种信息数据库数据库”。它是一个符合国际和国家标准、有严格质量控制与管理、具有完整性和权威性、具国际领先地位的中国植物物种信息数据库。该数据库已于2011年初整合了来自《中国植物志》、《Species2000》、《中国种子植物数据库》的中国植物物种名单,形成了目前较为完整的中国植物物种标准名录,并且整合了中科院华南植物园建设完成的植物染色体数据库。

中科院昆明植物所建设的“植物Dna条形码数据管理系统”主要依托中国西南野生生物种质资源库,根据植物Dna条形码的特点,研究并构建了重要植物类群的植物Dna条形码系统。

2011年初,通过建立新疆植物物种质资源数据库和信息共享系统等,新疆维吾尔自治区已初步构建植物遗传多样性有效保育和开发利用科技创新平台。

新疆植物学会已初步建成“生物多样性数据库”,但到目前为止“天山植物区系”仍在建设中。

2构建伊犁河谷植物区系物种资源数据库的科学意义

在传统植物分类学和Dna条码技术结合生成的植物标本及分类信息的基础上,通过数字化手段将这些信息收集、处理、存储和传输,建设伊犁河谷植物区系数据库系统,通过web方式,是整理和保存伊犁地区植物多样性资源成果并进一步辅助河谷植物多样性保护与管理的重要手段,对其加以合理利用具有重要的现实意义和实用价值:

(1)通过整理和保存伊犁河谷植物区系标本资源,备份伊犁河谷植物区系物种组成及其分布的重要资料,为科研、生产和实施可持续发展提供科学依据;

(2)通过建立Dna条形码数据库,为今后进行植物物种识别和鉴定提供便利,今后更可将新的研究成果不断地加入数据库,使其成为永久性资料;

(3)通过建设物种资源数据库为我院教师和学生提供伊犁河谷植物多样性资源的查询新途径;

(4)通过web网站促进伊犁河谷植物多样性研究的区内外合作交流。

3构建伊犁河谷植物区系物种资源数据库所要做的工作

对已搜集好的伊犁河谷植物物种多样性资源以及生成的Dna条形码进行数字化处理,制作数字化植物标本,并对web平台的展示方式进行一定的研究和讨论,使用合适的数据库管理系统和相关多媒体信息处理技术及动态网页制作技术,按照已有的规范和标准,完成伊犁河谷植物区系物种资源数据库系统的设计与实现。

本数据库涉及伊犁河谷(包括八县一市)的植物物种。基于传统植物分类学标准,提供的数据内容主要包括:植物物种的标准名称、基本信息、系统分类学信息、生态信息、生理生化性状描述信息、生境与分布信息、文献信息等。普通用户利用该数据库可查询到相关植物数据、植物名称信息以及植物分布情况的详细信息。基于Dna条形码技术,将与Dna基因片段匹配的Dna序列文件以标准的文件格式存储起来。注册用户利用该数据库可下载Dna条形码进行后续的植物物种识别和鉴定工作。

建设B/S模式下的动态信息平台,通过公共网络接入,使用户能够使用浏览器进行植物数字化标本的管理、浏览、查询及资源共享等操作。

3.1面向管理者的功能模块

(1)输入功能:将植物标本的文本和图片及实景视频等的相关信息录入到数据库中。

(2)修改、删除功能:通过程序实现对系统中标本信息的修改、补充或删除。

(3)文件导入功能:通过eXCeL文件导入Dna条形码数据,对应Dna序列文件在数据库中以文件名作为存储标识。

3.2面向用户的功能模块

(1)物种信息检索:主要提供面向大众的植物信息、标本信息的查询服务,可实现多种途径的单一或组合查询。

(2)Dna条形码检索:主要提供面向专业人士的植物物种Dna条形码的查询和下载服务。

(3)图片及视频的使用:显示与播放植物标本的形态照片和用于描述植物生境的动态信息视频文件。

4拟采取的方案

本项目采用的是基于J2ee应用服务器技术的B/S体系结构,web服务架构如“图1”所示:

根据多种动态脚本及数据库管理系统的特点,确定使用具有运行环境独立于硬件配置和操作系统、灵活性高、可移植性强、使用组件开发方式、代码便于维护等优势的JSp作为生成动态页面的脚本语言,采用开源的web应用服务器tomcat作为虚拟服务器,采用与JSp高度兼容的开源的mySQL数据库作为数据库管理系统。使用基于Java的、开放源码的、可扩展的应用开发平台eclipse,它提供了集成的web和应用程序开发平台,并且可以通过插件来实现程序的快速开发。在eclipse的基础上安装myeclipse插件,它提供了包含CCS/JS/HtmL/XmL编辑器、创建Struts项目向导、编辑Hiberbate配置文件和执行SQL语句的工具。在使用mySQL的基础上,使用mySQL-Front图形用户界面对所建数据库进行管理,可以方便地进行数据库的修改、备份和加载。

5构建伊犁河谷植物区系物种资源数据库的创新之处

目前还没有面向伊犁河谷的植物多样性研究的数字化成果,仅有的药用植物多样性分析也仅仅做到了数据收集,并没有通过数字化形式将成果保存并加以利用。

伊犁河谷植物区系物种资源数据库系统的设计与实现,针对伊犁河谷丰富的植物资源,利用计算机技术和网络技术,并且结合了传统植物学和Dna条形码技术研究成果,按照植物学规范收集、加工、存储和伊犁河谷植物多样性成果,制作数字化植物标本和构建伊犁河谷植物区系物种资源数据库,将为深入研究伊犁河谷植物区系物种组成、保护和合理利用植物资源提供第一手资料。

参考文献:

[1]许哲平等.中国生物多样性e-Science平台建设构想[J].生物多样性,2010,18(5):480-488.

[2]沈晓琳等.植物信息系统的设计与应用[J].电脑与电信,2011(08):34-36.

[3]马尚俊.基于Struts框架的web应用系统设计与实现[D].西安:西安电子科技大学,2006.

[4]李瑞.基于mVC设计模式Struts框架结构的研究[J].大众科技,2009(6):63,66.

[5]曾桢.基于开源平台的网络教育平台应用[J].贵州教育学院学报(自然科学),2009(3):38-41.

[6]沈晓琳等.分布式植物标本数据库的设计与实现[J].电脑与电信,2008(08):20-21.

[7]林春蕊等.广西植物标本馆标本数字化信息统计与分析[J].广西植物,2008,28(2):278-284.

作者简介:马兰(1982-),女,回族,新疆人,讲师,研究方向:计算机应用技术。

植物保护的研究方向篇7

近几年来,随着杀菌剂研发与使用技术的不断发展,以及农作物病害复杂多变和病原菌抗性的增加,杀菌剂在我国的产量与使用量逐年增加,市场竞争也越来越激烈,已成为广大农药企业和农药研究应用推广部门关注的重点。为了探讨当前杀菌剂市场中的热点、难点问题,交流杀菌剂研发、生产、营销和应用方面的经验和体会,加速新产品新技术的推广,中国植物保护学会植保产品推广工作委员会、中国农业科学院植物保护研究所、《农药市场信息》编辑部研究决定,继成功举办2011年水稻杀虫剂应用技术与市场推广交流会后,将于2012年2月24-26日举办杀菌剂发展与推广应用交流会。

本次交流会邀请有关政府部门、行业协会、科研院所领导和专家以及部分知名企业领导为与会者论述杀菌剂产业与市场现状及趋势,分享技术与经验,破解营销迷局,展望未来发展。

为保证会议工作顺利进行,现将交流会有关事宜正式通知如下:

一、主办单位:中国植物保护学会植保产品推广工作委员会、中国农业科学院植物保护研究所、《农药市场信息》编辑部

二、支持单位:农业部农药检定所、中国农药工业协会、全国农业技术推广服务中心、山东省农业科学院植物保护研究所、山东省农药工业协会

三、冠名单位:巴斯夫(中国)有限公司

四、协办单位:拜耳作物科学(中国)有限公司广西田园生化股份有限公司

五、会议主题:杀菌剂的发展及在我国的推广应用

六、会议时间:2012年2月24—26日,24日全天报到

七、会议地点:山东济南市银座泉城大酒店(4星级,位于南门大街2号、即泉城广场科技馆对面,出租车机场约50分钟、火车站约20分钟、济南西站约30分钟可至)。

八、参会对象:农药生产企业董事长、总经理、市场部经理、产品经理,农药科研院所专家,植保农技推广部门相关人士,农药经销商,蔬菜和粮食种植大户等

九、主要内容:

(一)开幕式:中国植物保护学会植保产品推广工作委员会、中国农业科学院植物保护研究所、农业部农药检定所、全国农业技术推广服务中心、中国农药工业协会、山东省农业科学院植物保护研究所、山东省农药工业协会及冠名单位等领导致词

(二)特约报告:

政策与发展

1.杀菌剂产业的发展现状及未来发展趋势中国农药工业协会孙叔宝秘书长

2.杀菌剂产品登记方向农业部农药检定所生测室张文君主任

3.我国农作物病害发生及杀菌剂应用概况全国农业技术推广服务中心梁帝允高级农艺师

4.2011年杀菌剂进出口情况分析农业部农药检定所进出口处叶贵标处长

研究与开发

1.重要农作物病原菌的抗药性及防治对策南京农业大学周明国教授

2.甲氧基丙烯酸酯类等新型杀菌剂的研究与开发中国农业科学院植物保护研究所袁会珠研究员

3.杀菌剂对助剂的要求及剂型发展趋势中化化工科学技术研究总院张宗俭研究员

4.跨国公司杀菌剂新品种的研发及在我国的推广应用巴斯夫(中国)有限公司

推广与应用

1.水稻病害的发生及杀菌剂应用状况安徽省农业科学院植物保护研究所高同春研究员

2.果树病害的发生及杀菌剂应用状况河北省农业科学院植物保护研究所韩秀英研究员

3.蔬菜病害的发生及杀菌剂应用状况山东省农业科学院植物保护研究所李长松研究员

4.灰霉病、白粉病的抗性发展与药剂选择山东农业大学刘峰教授

营销与推荐

1.杀菌剂产品价值的附加与实现吉林松原商学院蔡国友院长

2.国内农药企业如何做好杀菌剂的推广和营销创新江苏辉丰农化股份有限公司王兴林副总裁

3.冠名单位巴斯夫(中国)有限公司及其他协办企业产品推荐

十、参会费用:

1.会议费:2012年2月15日前注册,1800元/人;2012年2月15日以后及现场注册,2000元/人。上述费用主要包括会务费、资料费等。会议统一安排住宿,费用自理。

2.省略

中国植物保护学会植保产品推广工作委员会:

郑永权电话:010-6281590813641115808

邮箱:yqzheng@ippcaas.省略

中国植物保护学会植保产品推广工作委员会

植物保护的研究方向篇8

1996年贡嘎山在一年之内迅速相继建立了州级自然保护区、省级自然保护区,第二年便又接着升级为部级自然保护区。这样的抢建速度在中国的自然保护区中是比较少有的。贡嘎山山势雄伟壮丽,有大小冰川150多条,从主峰到东坡海拔1000米的大渡河谷,直线距离仅30公里,海拔高差却达6500米以上,保存着从常绿阔叶林带-山地针阔叶混交林带-亚高山针叶林带-高山灌丛草甸带-高山流石滩稀疏植被带等完整的植被垂直带谱。这些自然遗存在全球极为罕见,因此贡嘎山具有特殊的保护价值。

贡嘎山部级自然保护区位于四川省甘孜藏族自治州康定市和泸定、九龙两县以及雅安市石棉县交界处,在地理位置上属于中国西南部青藏高原横断山系大雪山东部,以保护高山生物多样性及多元生态系统为主,主要保护对象为大雪山系贡嘎山为主的山地生态系统、各类珍稀野生动植物资源、海螺沟低海拔现代冰川为主的各种自然景观资源。

1979年-1982年期间,在中国科学院组织的横断山综合科学考察中,中国科学院成都生物研究所承担了横断山东部地区生物资源考察的任务。在已故的植被生态学家刘照光先生的带领下,我工作所在的植物研究室植被组负责植物考察工作。由于贡嘎山在横断山的特殊地位并具有的完整的自然垂直带,被我们选择作为此次横断山植物考察的重点地区。在近4年的时间里,我们先后深入贡嘎山东坡的海螺沟、燕子沟,南坡的田湾河,以及西坡的玉龙溪、力丘河、九龙河、踏卡河等流域,对贡嘎山不同坡向的植被垂直带分布规律、主要植被类型和资源植物进行了较为详细地考察。

这次贡嘎山植物考察收获颇丰。我们不仅采集了数千份植物标本,填写了几百份植被类型样方表,在此基础上,还完成了30万字的《贡嘎山植被》专著,同时还拍摄了35毫米《贡嘎山植物考察》彩色纪录片,随后在四川电视台公开播映,提高了贡嘎山的知名度。也就是在这期间,我有机会到达了距主峰北面近在咫尺的贡嘎寺,让我近距离地接触到那一半在天上、一半在人间的金字塔形状贡嘎山主峰,就在心灵被震撼的瞬间,从此对它永远难以忘怀。

此次考察工作,我们采集和发现了几十种新植物或新分布种类,为《中国植物志》的编写提供了鲜活的素材。其中百合科植物垂茎异黄精(又名飘拂黄精)的发现,更是带有传奇色彩。1982年5月的一天,我们把考察的大本营扎在贡嘎山东坡、海拔2200米一处叫的青石板的山沟。一天清晨,考察队队长刘照光先生和往常一样来到一棵大树下“方便”。在他下蹲的地方,有一棵树龄约400年-500年的山毛榉科植物苞槲柯大树,胸径约1米、高约25米,墨绿色的树冠像一把巨大的华盖把树的四周遮盖得严严实实。这天,刘先生正在“方便”之时,几滴露水滑过表面光滑的树叶,正好滴在他已经开始秃顶的头上,就在他下意识地抬了抬头,正准备挪动一下身置的瞬间,他看见头顶上方几米高处的大树斜生树杈上,倒悬生着一棵长约50厘米的小草,在徐徐晨风中前后左右不断地飘动,形态十分优雅。他凭着扎实的植物分类学的功底和丰富的野外工作经验,意识到眼前这棵飘动的陌生小草非同寻常,很有可能是一种从未定名的新植物。他找人用一根长竹竿将小草从树杈厚厚的苔藓层中戳下,随队向导告诉他,由于这种植物倒悬生长在大树上并随风飘动,自古以来当地老百姓就叫它“飘草”。考察工作结束后,通过查阅资料,他和胡孝宏先生共同给这棵小草取了一个十分形象生动的名字――飘拂黄精,确认该植物为百合科黄精属的一种新植物。后经从事百合科分类研究的专家认定,将飘拂S精的分类地位上升为一新属,更名为垂茎异黄精,这无疑是一项有世界水平的发现。在随后的其他项目考察中,我们还在贡嘎山西坡和北坡相继发现了被植物学界认为已经绝灭的珍稀濒危植物五小叶槭和康定云杉。

在横断山考察工作期间,中国科学院成都山地所和兰州冰川冻土研究所等也对贡嘎山地区进行了多学科考察,相继编写出版了《贡嘎山地理考察》和《贡嘎山冰川图》等著作,为日后贡嘎山自然保护区的申请资料编写提供了科学支撑。

1982年,在对横断山植物考察工作总结时,我们总结了该地区在植物区系上具有的以下几项特点:一是区系成分起源古老;二是分化显著、特有种丰富;三是地理成分混杂,替代现象明显,这些特点对研究青藏高原的起源和演化具有重要的科学价值。鉴于横断山在全球特殊的自然地理位置和逐步被学术界认识的生物多样性意义,我和刘照光先生建议,在四川贡嘎山、四姑娘山、稻城亚丁等地方,建立一批自然保护区。此时,正逢中国第一次自然保护区学术讨论会于1982年11月在福建省建阳县召开,会议是由中国林业、植物、地理、生态、环境等学会筹备,中国“人与生物圈”国家委员会、中国林学会主持召开的,这是新中国成立以来中国第一次举办多学科、综合性的学术讨论会。出席这次会议的代表来自全国24个省区市共130余人。我作为中国科学院的代表参加了这次会议,并在小组会上宣读了“关于在四川建立一批自然保护区的建议”。会议期间,我还专门向国家林业局的领导作了口头汇报,得到的回答是:你们的建议很重要,但从全国的情况看,目前四川的保护区数量已经较多,为平衡全国自然保护区的分布,你们的意见缓一缓再说。于是,这件事便暂时被搁置下来。

机会总是眷顾有准备的人或事。1987年5月,四川省政府作出成立“川西北地区国土综合开发规划领导小组”的决定,成立了《川西北地区国土综合开发研究》课题组,我有幸成为课题组一员,并承担了第九章“生态建设与环境保护规划”的研究和编写工作,在征求了四川省林业厅保护处胡铁卿先生意见后,结合他们对全省自然保护区的建设预案,我趁机将贡嘎山、亚丁、海子山、岷山、辖曼等15个自然保护区,写进了“川西北生态建设与环境保护重点项目规划”内容之中。当“川西北地区国土综合开发规划”最终获得四川省政府批准后,在随后10年的时间内,十分幸运的是,我们在重点项目规划中所提出的15个自然保护区都相继建立。

这里特别提出的是,贡嘎山自然保护区的建立,也受到中央、四川省、甘孜藏族自治州政府相关部门的高度重视。1988年,继国务院批准贡嘎山为部级风景名胜区后,1996年3月,甘孜州人民政府批准贡嘎山建立了州级自然保护区,并以最快速度在同年升级为省级自然保护区。1996年5月,为了进一步加强对贡嘎山高山自然生态系统的保护,四川省开始了贡嘎山部级自然保护区的申报工作。申报资料的编写由中国科学院成都生物研究所和甘孜州建委负责,由于中国科学院过去在贡嘎山考察工作中积累了大量资料,编写工作才得以顺利完成,并得到部级自然保护区评委的一致认可,1997年,贡嘎山正式升级为部级自然保护区。

植物保护的研究方向篇9

关键词:边坡生态环境生态防护灌木

在公路、铁路、水利、矿山等基础设施的施工过程中,原地貌植被的破坏不可避免,弃土、弃石、开挖等会给和谐的自然环境留下大量的边坡。这些边坡有的是岩质边坡,有的是土质边坡,或陡或平。根据恢复生态学原理,在排除环境干扰的条件下,土质边坡有自我修复、恢复的能力,但这是个漫长的过程,随着环境的变化有很多不确定性,不能及时达到防护和绿化的效果。岩质边坡因缺乏植被生长的条件,更难于自我恢复[1]。鉴于此,只有借助人工才能加快其恢复过程。利用植被稳定边坡、改善生态环境在生态学上称为边坡生态防护。近10多年来,人们开发出了多种既能起到良好的边坡防护作用,又能改善工程环境、体现自然环境美的边坡植物防护新技术。它不同于以往的工程防护措施,能与传统的坡面工程防护措施共同形成边坡工程植物防护体系,以坡面长期稳定为目的,以保护当地自然植物群落结构、恢复生态系统、防止水土流失、减轻管理工作量为宗旨,主要靠植物根系与土壤之间的附着力以及根系之间的相互缠绕来达到加固边坡的目的。边坡生态防护可以涵养水源、减少水土流失,还可以有效地净化空气、保护生态、美化环境,具有生态效益[2]。

边坡生态防护的主体是植物,目前采用最多的是豆科、禾本科等草本植物[3],对灌木、乔木等木本植物研究较少,实践中也不太成功,但木本植物在生态防护中有自己的优势。本文通过分析草本、木本植物在边坡生态防护中的作用,着重研究灌木的应用前景。

1生态防护的理论体系

生态防护的目标之一是使植物存活并正常生长。然而长期以来,人们仅把不良自然条件下树或草坪的成活作为研究目的,并在栽培方面获得了很大成功,形成了一系列在不同条件下的施工工艺或技术,如植生带、土工网、三维网、草袋、保水剂、生根粉等[4]。现代生态防护工程则不能仅以植物存活为研究目的。大量的施工实践证明,边坡防护施工后,有的看似达到了生态防护的目的,表面上植被恢复了,水土流失也得到了一定的控制,但时间一长,由于植物之间的恶性竞争或外界环境不能满足植物生态习性的要求,致使植物生长势逐渐减弱,群落开始逆行演替,刚刚恢复植被覆盖的土地又会退化为裸地,形成水土流失现象[5]。

为发挥植物持续永久的综合生态功能,应运用生态学原理构建一个和谐有序、稳定的植物群落,这一点非常重要,其关键是护坡植物的选择。下面研究在不同的边坡上制定物种配方应遵循的原则。

1.1遵从植物生态习性,因地制宜

植物的生态习性是指植物生长对环境条件的要求,包括气候生态条件、土壤生态条件、生物生态条件等。气候生态条件(光照、湿度、温度等)影响植物的生长繁殖,决定植物能否顺利越冬、越夏;土壤生态条件(养分、肥力、结构、pH值、盐分等)与植物的生长密切相关;生物生态条件关系着植物的生长发育。如果外界环境不能满足植物的生态习性,植物生长就要受到阻碍甚至发生退化。因此,在选配植物时应综合考虑环境条件,因地制宜合理种植。

1.2保持物种多样性,建立自然群落结构

目前,学术界就物种多样性在生态系统中的作用提出了很多假设,如冗余种假设[6]、零假设、特异反应假设、铆钉假设等,对这个问题的看法还没有完全一致的认识。多数生态学家认为,物种多样性是群落稳定的一个重要尺度,物种多样性指数高的群落,物种之间往往形成比较复杂的关系,植物链或植物网更加趋于复杂,当面对来自外界环境的变化或群落内部种群的波动时,群落有一个较强的反馈系统,可以缓冲干扰。当某一物种发生病虫害时,不可能侵染所有的物种,即病虫害不易传播。植物的自然群落结构是草、灌、乔三位一体的多层次的复杂结构,物种多样性指数高,在一般的情况下抗外界干扰的能力强,即使群落中一种或几种植物受到病虫害的危害而死亡,其他的植物也会填补其留下的空白。

1.3遵从生态位原则,优化植物配置

基于物种多样性的考虑,在利用植物进行边坡防护时采用的植物种类较多,这就要求拟定一个合理的配方,因自然群落中的物种、种群不是偶然的组合,而是生态上的协调与组合[7]。绿化植物的选配除了要考虑它们的生态习性外,实际上还取决于生态位的配置,这是生态防护工作关键的一步,它直接关系到系统生态功能的发挥和景观价值的提高。因此,在选配植物时,应充分考虑植物在群落中的生态位特征,从空间、时间和资源生态位上的分异来合理选配植物种类,使所选择植物生态位尽量错开,从而避免种间的直接竞争[8]。

1.4遵从互惠共生的原理,协同植物之间的关系

在植物生长发育过程中,根系作为植物和土壤的重要界面,不仅是重要的吸收和代谢器官,而且是重要的分泌器官[9]。它一方面从生长介质中摄取养分和水分,另一方面也向生长介质中分泌离子和大量的有机物质。当一些植物的分泌物对另一些植物的生长发育有利时,他们互惠共生,相互促进生长,如皂荚与七里香在一起生长时,互相都有促进作用;当一些植物的分泌物对其他植物的生长发育不利时,就会影响其生长。群落中植物的分泌物对其他植物的生长发育有很大的影响,在选配植物种时应高度重视。

2生态防护的现状

目前,在生态防护中草坪应用比较广泛。根据草种对气候的适应性,可将草种分为冷季型草种(早熟禾属、羊茅属、黑麦草属、胡枝子属、苔草属、三叶草属、百脉根属等)、暖季型草种(狗牙根属、狼尾草属、地毯草属、钝叶草属、假俭草属、马蹄金属、画眉草属等)、过渡型草种(野牛草属、结缕草属等)。在边坡防护工程中大都选择一些根系发达、固土能力强的草种,如早熟禾、黑麦草、羊茅草、狗牙根、假俭草、钝叶草、马蹄金等[10],然后采用合理的施工技术播种,并精心呵护以保证一定的成活率。早期,种子发芽率高、出芽整齐,如黑麦草,播种7天后,发芽率可达90%以上,1个月后,原来的边坡就披上了绿装。表面上看,植被恢复了,水土流失得到了控制,生态环境得到了改善,但这种好景不长,短则一年半载,长则2~3年就会发生衰退现象。如华南地区引进的多年生黑麦草,不耐高温、不能越夏,在夏天很快就消失,不能完成世代交替[11],但麦草在初期生长非常旺盛,有竞争优势。为达到四季常青的效果,在护坡工程中还常常采取冷季型草与暖季型草混播的措施,但因暖季型草在冬天枯萎后常阻碍冷季型草的发芽、繁殖,冷季型草在夏天又阻碍暖季型草的发芽、繁殖,还是很难达到四季长青的效果。究其原因,我们认为这种生态防护工程旨在利用人工的方法加快植被恢复过程,往往违背了自然演替规律,在选配植物时,大多只考虑单个物种的生态习性,欠考虑物种间的竞争关系,忽略了物种多样性对生态系统功能的贡献。另外,草本植物在水土保持功能上也有一定的缺憾:一是根系较浅,固坡护坡效果较差;二是群落易发生衰退,二次恢复很困难;三是管理费用高;四是外来种的大量采用,对生态安全有很大风险。

3灌木在生态护坡中的作用

我国的边坡坡度一般为45°,有的甚至达到60°以上,单纯用草本植物虽然覆盖度大、美观,初期植被均匀整齐,但防护效果不太理想,而栽植乔木又会提高坡面负载,在风力作用下极易造成坡面的不稳定或坍塌。随着实践经验的提高,人们逐渐认识到灌木绿化具有的优势。灌木不仅具有良好的抗旱、保水、保土、防风沙、降尘土、抗盐碱等优点,而且生长快、耐贫瘠、对土壤环境要求不高,和草本植物相比,优势相当明显:一是灌木类木本植物根系的先端部位能向土壤母质内部延伸,在吸取其营养的同时固持风化土层,增强边坡的稳定性。二是维护管理作业量小,灌木对水、肥的需求少,适应性强。三是对小气候的改善作用明显,能缓和阳光的热辐射,使酷热的天气降温、失燥,给人以舒适的感觉。同时由于灌木的生物量比草本植物大,进行光合作用吸收的二氧化碳多,吸滞烟灰粉尘,稀释、分解、吸收和固定大气中的有毒有害物质也较多,能更好地净化空气。但单一的灌木群落也易产生表土侵蚀,对初期的水土保持不利。因此,在边坡防护过程中,植物种的选择以草本植物与灌木配合为宜,二者结合,可起到快速持久的护坡效果,有利于生态系统的正向演替。

但采用草本植物种子和灌木种子混合播种时,有时会不尽如人意,常常形成稀树草原的格局,这是因为草本植物一般发芽早、成坪快,往往扼杀刚刚发芽的灌木幼苗。所以在当今的绿化施工过程中,一般先种植生长速度快、成坪快的先锋草本植物[12],以达到快速恢复植被,控制早期水土流失的目的,然后因地制宜栽植灌木。

[参考文献]

[1]叶建军,周明涛,许文年.谈喷射护坡绿化技术[J].水土保持研究,2004,11(2).

[2]谭少华,江溢敏.高速公路边坡生态防护技术研究进展与思考[J].水土保持研究,2004,11(3).

[3]许文年,叶建军.工程边坡绿化技术初探[J].三峡大学学报(自然科学版)[J].2001,23(6):512~515.

[4]刘龙,叶慧海.高速公路路域植被恢复设计与技术施工初探[J].交通环保,2002,23(1).

[5]范庆春.公路绿化与水土保持初探[J].交通环保,2002,23(5).

[6]曹成有,朱丽辉,蒋德明,等.固沙植物群落稳定性机制的探讨[J].中国沙漠,2004,24(4).

[7]刘孔杰,刘龙,周有秀.生物多样性在路域植被恢复中的应用[J].交通环保,2002,23(4).

[8]樊江文,钟华平,杜占池,等.草地植物竞争的研究[J].草业学报,2004,13(3).

[9]郝红建,蒋新,常江,等.根分泌物在污染土壤生物修复中的应用[J].生物学杂志,2004,23(4).

[10]许文年,叶建军.岩石边坡护坡绿化技术应用研究[J].水利水电技术,2002(7):35~40.

植物保护的研究方向篇10

关键词:羊草(leymuschinensis)群落;物种多样性;相关性

中图分类号:q948.15+4文献标识码:a文章编号:0439-8114(2013)11-2599-04

放牧和刈割利用是最重要的人为干扰因子,也是影响草地生态系统特征的主要因子。有关放牧、刈割与草地植物群落特征和物种多样性的研究已经有许多报道。刘志民等[1]研究指出,放牧和刈割是两种高度复杂的干扰方式,对植物群落既具有直接作用又具有间接作用。放牧对植被的正面作用主要表现在牲畜通过其践踏行为将粪便和土壤混合,在饮水点周围创造了富集营养的斑块,这些斑块促进了在低度干扰区稀见和不见的一年生植物的繁衍。刈割减少了牧草间的竞争,对草地凋落物积累的影响显著。对于刈割干扰的问题,刘美玲等[2]的研究结果表明适度刈割不仅能保证畜牧业发展,还能在一定程度上刺激植物的再生生长潜力,有助于植物的更新演替。

1研究区概况

研究区位于呼伦贝尔市海拉尔区陈巴尔虎旗草甸草原自然保护区,是大兴安岭西麓丘陵向蒙古高原的过渡区,处于北纬49°33′49.4″—49°43′20.8″,东经118°50′15.7″—118°58′21.2″,海拔695~787m地带。属中温带半干旱大陆性气候,年均气温-2.4℃,最高、最低气温分别为36.17℃和-48.5℃;≥10℃年积温1580~1800℃,无霜期110d;年平均降水量350mm,多集中在7~9月且变率较大[3,4]。土壤为暗栗钙土。地带性植被为羊草草甸草原,主要优势种有羊草(leymuschinensis)、贝加尔针茅(stipabaicalensis)、寸草苔(carexduriuscula)等。

2研究方法

2.1试验方法

2010-2011年的每年8月中旬,在呼伦贝尔市陈巴尔虎旗草甸草原自然保护区中选择羊草群落植被、土壤和地形条件相对一致的地段取样研究,设置了羊草放牧、羊草刈割2个不同干扰因素的样地。每个样地随机取1m×1m样方,分别做10个重复,调查群落的种类、盖度、高度、密度及物种多样性,样方间距离为20m。植物群落物种高度采用直尺测定;植物群落种盖度和植物种数采用目测法测定;植物生物量采用齐地面刈割,并分种存放于信封袋中,同时将凋落物分别收集于信封袋中,带回实验室自然风干后分别称量其干重。

2.2数据处理

3结果与分析

3.1羊草群落不同干扰下各物种组成变化情况

羊草群落不同干扰下各物种重要值变化情况见表1。由表1可见,刈割干扰下羊草群落的物种数比放牧干扰下的多,羊草放牧区的物种数比羊草刈割区的少了45.5%。羊草群落在刈割和放牧干扰后,羊草的重要值均很高,其建群种没有发生改变,但放牧区羊草的重要值比刈割区的高18.3%。羊草刈割区物种组成除建群种羊草属于禾本科植物以外,多以豆科和蔷薇科植物居多。其中,豆科植物如斜茎黄芪(astragalusadsurgens)、野豌豆(viciacracca),蔷薇科植物如鹅绒萎陵菜(potentillaanserina)、轮叶萎陵菜(potentillaverticillaris)等均未出现在羊草放牧区。

3.2不同干扰下羊草群落生物量的变化情况

由图1可见,不同干扰下羊草群落生物量的变化显著,刈割区的生物量明显高于放牧区的生物量。

3.3不同干扰下羊草群落α多样性指数变化情况

3.4不同干扰下羊草群落物种多样性与植被特征关系

4小结与讨论

放牧和刈割两种干扰方式直接或间接地影响着草甸草原自然保护区羊草群落物种的多样性变化[9]。由羊草群落物种组成变化情况来看,羊草群落受到干扰后其建群种的重要值很高,优势种没有发生改变或变为亚优势种,说明群落的性质没有发生改变,群落较为稳定[10,11]。

李凯辉等[12]研究得出,新疆天山巴音布鲁克草原在小的空间研究尺度内,草地植物群落物种多样性指数受丰富度指数的影响较大

。地上生物量与margalef指数和shannon-wiener指数呈负相关关系。武彦朋等[13]研究指出,无论是在群落尺度上还是在区域尺度上,青海湖内陆高寒湿地物种多样性指数与地上生物量均呈显著的负相关。

由羊草群落生物量变化情况来看,刈割区的生物量明显高于放牧区的生物量;由羊草群落α多样性指数的变化情况来看,刈割区margarlef丰富度指数和shannon-wiener多样性指数均高于放牧区。

通过分析物种多样性指数与群落植被特征之间的相关关系得知,在两种干扰方式下,群落地上生物量均与shannon-wiener多样性指数和simpson多样性指数呈负相关关系,即地上生物量越高,shannon-wiener多样性指数和simpson多样性指数越低。在刈割干扰下,群落地上生物量与pielou均匀度指数呈正相关关系,而在放牧干扰下则相反。

综上所述,刈割可以增加羊草群落的物种数和地上生物量。采用单一的干扰方式并不能达到对草原自然保护区的科学保护和利用。由于人为刈割对植物没有选择性,而放牧干扰则因为动物对植物的选择性采食以及动物的排泄物和不同程度的践踏都会影响植物的生长,从而间接地影响群落的物种多样性和植被特征。建议在不同干扰对草原自然保护区群落物种多样性的影响方面还需进行更加深入细致的研究,例如从放牧与刈割的顺序、刈割与放牧的各自强度等方面进行综合考虑,从而将各种干扰有机地结合起来,制定和完善保护与利用机制,以达到对自然保护区更好的保护。

参考文献:

[1]刘志民,赵晓英,刘新民.干扰与植被的关系[j].草业学报,2002,4(1):16-19.

[2]刘美玲,杨持,张新时,等.不同轮割制度对典型草原主要种群的影响[j].北京师范大学学报(自然科学版),2007,2(1):7-9.

[3]何峰,李向林,万里强.生长季降水量和刈割强度对羊草群落地上生物量的影响[j].草业科学,2009,26(4):28-32.

[4]《中国呼伦贝尔草原有害生物防治》编委会.中国呼伦贝尔草原有害生物防治[[m].北京:中国农业出版社,2005.7-13.

[5]杨持.生态学[m].第二版.北京:高等教育出版社,2008.124-127.

[6]杨持.生态学实验与实习[m].第二版.北京:高等教育出版社,2008.89-92,198-199.

[7]章家恩.生态学常用实验研究方法与技术[m].北京:化学工业出版社,2006.88-92.

[8]王银,刘英俊.呼伦贝尔植物检索表[m].长春:吉林科学技术出版社,1993.

[9]郑晓翾,王瑞东,刘国华.呼伦贝尔草原不同草地利用方式下生物多样性与生物量的关系[j].生态学报,2008,11(3):10-12.

[10]刘东霞,卢欣石,李文红.呼伦贝尔退化草地植被演替特征研究[j].干旱区资源与环境,2008(8):5-7.

[11]李荣平,闫巧玲.放牧与刈割对科尔沁草甸植被演替的影响[j].干旱区资源与环境,2006(3):180-184.