生物入侵论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇生物入侵论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

外来入侵物种是指从自然分布区通过有意或无意的人为活动而被引入、在当地的自然或半自然生态系统中形成了自我再生能力、给当地的生态系统或景观造成明显的损害或影响的物种。

这些入侵物种疯长成灾，侵入草场、林地和荒地，很快形成单种优势群落，导致原有植物群落的衰退。外来入侵种在当地定植、扩展并产生一定影响的过程或现象称为生物入侵。它关系到经济、社会发展，影响人类健康、农业潜力、生态系统平衡、生物多样性保护，并且随着全球性贸易的发展、对外开放、全球变化以及土地使用模式的改变会愈发严重。

1.外来生物入侵现状

据统计，美国每年因生物入侵造成的经济损失高达1500亿美元，印度每年的损失为1300亿美元，南非为800亿美元。这些外来生物的入侵给生态环境、生物多样性和社会经济造成巨大危害，仅对我国农林业造成的直接经济损失每年就高达574亿元。而生物入侵的危害又是多方面的。

我国一直是深受外来有害生物危害的国家。棉花枯黄萎病20世纪40年代初从美国入侵我国，现已发生266.67万hm2，每年至少损失皮棉10万t。近20年来，随着国际交往的不断增加，已难以准确回答到底有多少外来物种传入我国，有多少已建立种群并带来危害。我国对外来入侵种类的调查始于20世纪90年代中期。依据文献资料对农田、牧场、水域等生境的植物进行了初步统计，发现至少有58种外来植物对我国农林业带来了危害。

自20世纪80年代以来，随着外来人侵动植物危害日益猖獗，我国加紧了防治工作。对外来害虫松材线虫、湿地松粉蚧、美国白蛾、稻水象甲和美洲斑潜蝇以及外来有害植物水花生、水葫芦、脉草和紫茎泽兰采取了一系列有效的防治措施，并取得了不同程度的效果，但由于目前国家针对外来人侵种没有制订具体的预防、控制和管理条例，各地在防治这些入侵物种时缺乏必要的技术指导和统一协调，虽然投入了大量的人力和资金，但有的防效并不理想。已传人的入侵物种继续扩散危害，新的危险性入侵物种不断出现并构成潜在威胁。

1.1生物入侵造成严重的经济损失

生物入侵倍受各国政府关注的首要原因是它造成的巨大经济损失．光肩星天牛是原产于亚洲的极具破坏性的林木蛀干害虫．随着国际贸易的发展，该种害虫随木质包装材料进入美国．到1998年8月，它已在加利福尼亚、佛罗里达、纽约、华盛顿等14个州的仓库中校发现，在芝加哥、纽约等地的野外也发现了该物种．光肩星天牛在美国没有已知天敌，会对美国遍地种植的枫树和果树造成危害．如果它在美国得以长期繁衍，造成的经济损失将高达1380亿美元。仅美国每年因外来种入侵造成的经济损失就近1370亿美元．

1．2生物入侵造成严重的生态破坏和生物污染

大部分外来物种成功入侵后大爆发，生长难以控制，造成严重的生物污染，对生态系统造成不可逆转的破坏。比如，原产南美洲的水葫芦现已遍布华北、华东、华中、华南的河湖水塘，疯长成灾，严重破坏水生生态系统的结构和功能，导致大量水生动植物的死亡。更可怕的是许多入侵物种，在新的环境中可能出现基因突变，造成严重的生物污染。

1．3生物入侵直接威胁到人类的健康与安全

如1991年美洲爆发的霍乱，很可能是由于外来船只受到污染的水倾倒在秘鲁港所引起的。这次霍乱使100多万人受到感染，约1万人死亡；脉草、三裂叶脉草现已分布在我国东北、华北、华东和华中的15个省市，它的花粉就是引起人类花粉过敏的主要病原物；“疯牛病”最早于1986年在英国发现。科学家推测，可能是病牛或病羊的尸体被加工成了动物饲料，从而引起疾病大规模传播。1996年3月，英国政府正式承认疯牛病有可能传染给人。

1．4生物入侵导致生物多样性的丧失

在过去的几十年中，对生态环境的破坏和化学污染引起的生物多样性的丧失引起了各国科学家的重视，但最近几年生物入侵对多样性的影响又成为一个主要的问题。入侵物种破坏了复杂的生态系统，降低了生物多样性，使濒危动植物受到侵害，外来物种中的动植物与本地种杂交，改变了当地的遗传多样性与完整性。参加第五届生物多样化公约缔约国大会的专家们警告说，外来物种给生物多样化造成的破坏，其严重程度仅次于生物生存环境的缩小和丧失。比如，原产中美洲的紫茎泽兰已遍布我国西南大部分地区，原有植物群落迅速衰退、消失。另外，生物入侵导致生态灾害频繁爆发，对农林业造成严重损害。近年来，松材线虫、湿地松粉阶、美国白蛾等森林入侵害虫严重发生与危害的面积，每年达150万hm2；稻水象甲、非洲大蜗牛、美洲斑潜蝇等农业入侵害虫每年超过140万hm2；脉草、飞机草、水葫芦、大米草等肆意蔓延，对本地生物多样性和农业生产造成了巨大威胁，已经到了难以控制的局面。

2生物入侵危害产生的原因

2．1盲目引种

并不是所有的物种迁移或引入都会产生危害，而且许多新品种的引入确实解决了生产生活中的实际问题。例如：1859-1900年间，澳大利亚笔尾松鼠被引入新西兰，就成为了新西兰毛皮业的财富之源；然而，大多数的引种在带来经济效益的同时，却给人类带来了更大的灾难。例如，20世纪50年代我国引入水葫芦，主要是为猪提供饲料的。随着饲料工业的发展和生猪喂养方式的改变，再采用含水量高、食用成分少的水葫芦饲料，其投入与产出已经不成正比，于是昔日人人争抢的水葫芦，如今便异化成了避之不及的环境公害。专家认为盲目引种是造成生物入侵的最主要的原因。

2．2海洋业

一是海洋垃圾：随废弃的塑料和其他人造垃圾漂浮的海洋生物每天都在向南极洲和一些热带岛屿进犯，并对当地的物种造成威胁。据海洋生物学家表示，软体动物、蛀船虫、珊瑚虫这些寄居类动物如今正附着在漂浮的垃圾上漂进新的地区，对那些地区的物种造成危害，并开始改变那里脆弱的生态系统。海洋生物学家巴恩斯表示，能使海水结冰的温度可能是阻挡外来物种入侵南极洲的主要屏障，而如果全球气候变暖削弱了阻挡外来生物的天然海水屏障，情况就将更加严重。二是海洋压舱水的排放：20世纪初，压舱水代替了固体压舱物，这无意中为水生生物在世界范围内的散布提供了极大的便利。轮船变成了一个满载各种微型生物的“水族箱”，它们在世界范围内输送货物时，不断地运输和储存这些水生生物。由于一些尚不清楚的原因，越来越多的与压舱水直接相关的异地种侵入事件在20世纪的最近几十年里时有发生。

2．3旅游业

很多的物种入侵是由于旅游者的携带而引起的，游客从全球各地带来各种的物种，其中就包括有异地的植物、动物、微生物。这些物种被游客有意无意地留在当地的生存环境中，对当地的生物入侵起到了不可忽视的作用。

2．4国际贸易

最近10余年来，随着全球贸易额的不断增加、国际运输的集装箱化和车船飞机的速度加快及大型化，促进了鲜活植物产品贸易，也最大程度地增加了有害生物存活的可能性，从而提高了有害生物在国际间传播入侵的机会。例如美国白娥入侵亚洲，就是由于在二战后，日本木材奇缺，美国原木大量倾销日本，美国白蛾也就由此进入亚洲，进入中国；松材线虫传人中国、光肩星天牛(ALB)传人美国等都是由于国际贸易而引起的。同时种苗产业国际化与国际交流频繁更加快了病虫的入侵与扩散。3防治生物入侵的技术措施

3．1清除

当某一物种初到新地时，试图全面根除是可能的。这种手段虽然极端，但已经被南非的很多国家采用了。例如世界范围内的鼠害，到目前为止，世界上有80多个岛屿已经清除了老鼠。但大多数情况下，试图清除是行不通的。因为到目前为止，还没有一个国家建立了有效的早期预告系统来报告入侵物种的到来，很少有相应的专门小组执行有效的根除计划。而且，没有一个国家建立了完整的数据系统来确定是否新引进了某一物种，并且这一物种是否有侵略性。然而，我们都知道，只有在发现及时，立即采用有效手段和全面参与的情况下才有可能根除入侵物种。所以这种措施在实施时有很大的局限性。

3．2防治对策

3．2.1实行全面检疫，阻止外来种的偶然入侵

检疫是为防止危险性有害生物传出或传人某个国家或地区所采取的预防性措施．14世纪中叶，欧洲的威尼斯共和国为阻止黑死病、霍乱、黄热病等疫病传人本国，对要求人境的外来船舶和人员采取了进港前一律在锚地停滞、隔离40d的防范措施，后来逐渐运用到阻止动植物外来种传播方面，出现了动植物检疫．1994年乌拉圭回合贸易谈判最终达成的(实施动植物卫生检疫措施协议)，已成为一部国际检疫法。1999年在昆明举办世界园艺博览会期间，我国共检疫国内外参展植物763批次、683140株，草坪165279m2，肥料8100kg，木包装7件．截获有害生物162批次，发现有害生物160多种，并进行了及时的处置。

3.2.2采取全面的生态评估和监测，防范引进品种的入侵

美国夏威夷为了消灭害虫，从非洲南部引进了一种玫瑰色蜗牛，谁知55年后，它竞将15—20种土生土长的蜗牛伙伴消灭得干干净净。为了改善牧草的营养结构，美国西部引进了纤维含量较高的胡枝于，结果它疯狂地繁殖、蔓延，致使原本能养活9万头奶牛的牧场寸草不生，最后被荒弃不用。在中国的海南、广西和云南南部大面积种植的巴西橡胶林，种植面积最大时达到1亿株，40多万公顷。大面积的天然林被毁，代之以巴西橡胶占绝对优势、土壤板结、物种多样性匠乏的生态系统。

所以这些出于良好愿望导致的灾难性后果提示人们，在进行人为引种前必须认真作好全面的生态评估，并进行引种后的跟踪监测。

3．2．1化学防治

对外来物种的化学防治(包括诱饵、驱赶剂和毒药)通常被认为不可取，因为众所周知的广谱杀虫剂对环境和人类健康的影响。但据美国国会透露，有一些新型化学杀虫剂只对某一种或几种害虫起作用，不会影响人类健康。但是，这些化学杀虫剂非常贵，而且需要反复使用，易使害虫产生抗药性。所以化学防治也只是在一定的程度上才有效可取。

3．2．2机械防治

篇2

菌根共生体在强化植物个体对环境的适应性、提高植物营养水平以及塑造植物种群和群落结构与动态等方面均起着重要的调节作用．在菌根菌与植物相互作用过程中，一方面植物可以向菌根菌提供更多的碳水化合物，另一方面菌根菌可以为植物提供氮和磷等营养，提高植物对环境中水的利用效率，增强植物对一些病原微生物侵染的抗性．因此，外来植物若能与入侵地的菌根菌形成共生体，将大大提升其入侵潜力．目前的研究表明，菌根共生可能是促进外来植物成功入侵的一个重要原因．如NI－JJER等在研究乌桕（Sapiumsebiferum）成功入侵的机理时发现，与土著植物相比，其根系中的丛枝菌根真菌（Arbuscularmycorrhizafungi，AMF）是提高乌桕生长率、促进其进一步入侵温带湿地系统的重要原因．HARNER等研究了AMF在斑点矢车菊（Cen－taureastoebe）入侵过程中的重要性，结果发现AMF极大地促进了斑点矢车菊对氮的吸收，从而有利于其在河漫滩地的泛滥生长．目前，AMF在外来植物入侵中的作用已被大量试验证实．如杨如意等认为菌根真菌在加拿大一枝黄花（Solidagocanadensis）入侵过程中起着关键作用．MARLER等对入侵美国西北部草地的斑点矢车菊的研究揭示：外来植物如能与AMF形成共生体大大提高了其入侵潜力．FUMANAL等在研究从北美传入法国的豚草（Ambrosiaartemisiifolia）时发现，接种其根系中的AMF显著增加了豚草的株高、基茎、叶片数、根生物量干重、地上生物量干重以及总生物量干重，从而进一步促进其入侵．为了说明菌根共生如何促进外来植物入侵的机理问题，CAR－EY等采用同位素标记的方法研究了菌根共生对斑点矢车菊与本土植物爱达荷狐茅（Festucaidahoen－sis）的营养竞争关系，结果表明，菌根菌通过地下菌丝网络将碳水化合物由本土植物爱达荷狐茅向斑点矢车菊进行转运，进而抑制了爱达荷狐茅的生长，促进了斑点矢车菊的入侵，但此机制是否适合于其他入侵植物尚不清楚．此外，有研究发现，本地植物与菌根菌之间存在碳素竞争，从而抑制了本地植物的生长．那么菌根菌是否对入侵植物也具有负反馈作用还需要大量的实验证明．总体而言，目前关于入侵植物与菌根菌相互关系的研究大多采用温室盆栽试验，所以仍需大量的野外证据来支持．

1．2固氮微生物共生对外来植物入侵的促进作用

土壤氮是决定生态系统稳定性的最重要因素之一．研究表明，外来固氮植物通过与土壤中的固氮微生物共生，显著提高了入侵地土壤氮的含量与可获得性，进而提高了入侵种类的丰富度．火树（Myricafaya）是生长于大西洋加那利群岛上的一种能共生固氮的木本植物，该植物侵入夏威夷后，与土壤放线菌Frankia共生，其每年所固定的氮是本地植物固氮量的4倍，为其进一步入侵创造了有利的土壤条件．XU等在研究入侵中国西南部的外来植物紫茎泽兰（Ageratinaadenophora）的根际土壤特性和固氮细菌群落时发现，重度入侵地土壤的土壤肥力、固氮细菌数量和种类多样性显著高于轻度入侵和非入侵地．牛红榜等的研究结果亦显示外来植物紫茎泽兰重度入侵区土壤中氮元素的含量和土壤中自生固氮菌的数量都显著高于轻度入侵区和未入侵区．YELENIK等比较了黄羽扇豆（Lupinusluteus）和金环相思树（Acaciasaligna）2种外来共生固氮植物与入侵地土壤氮循环之间的关系，结果表明：2种外来植物均显著提高了土壤中植物的可获得性氮含量，进而有利于其进一步入侵．然而固氮植物入侵对土壤氮可获得性的影响不仅取决于其本身的生物学特性，还与被入侵生态系统的生境特征等因素有关．如入侵南非的豆科金合欢属植物金环相思树和海岸金合欢（Acaciacyclops），在养分充足的土壤中氮矿化速率加快，而在贫瘠土壤中却没有．此外，外来固氮植物与入侵地土壤根瘤菌共生要比与本土根瘤菌共生更有利于其生长．如PARKER等对由美国入侵到北澳大利亚的含羞草（Mimosapigra）的根瘤菌进行分类鉴定，结果发现，入侵的含羞草中一些根瘤菌品系完全不同于生长于美国本土的含羞草根瘤菌品系，且这些澳大利亚根瘤菌品系对含羞草的入侵具有明显的促进作用．综上，固氮微生物能提高入侵地土壤中氮的含量与可获得性，创造出有利于外来入侵植物生长的土壤微环境，促进外来植物成功入侵．

1．3土壤病原微生物的释放有利于外来植物入侵

尽管“天敌逃避假说”遭遇了一些研究的挑战，认为入侵植物逃避天敌不一定会提高入侵植物对群落的破坏作用，因而“天敌逃避假说”可能不是外来植物成功入侵的重要机制．然而，该假说目前仍然是最能解释外来植物成功入侵的重要机制之一．该假说认为外来植物的成功入侵是因为其在入侵地成功逃避了本土的天敌（主要指食草性动物），从而充分发挥了其潜在的竞争优势．最近的研究进一步认为外来入侵植物逃避的天敌还包括原产地的土壤病原菌、寄生虫、食根性原生动物等微生物．KLIRONOMOS通过接种病原体进入灭菌与未灭菌的土壤来研究入侵植物和本土植物的生长与病原体侵染的关系，结果表明，土壤病原微生物对本土植物具有负反馈作用．CALLAWAY等研究了入侵植物斑点矢车菊在本土与入侵地土壤上的生长与土壤微生物群落总体作用之间的关系，发现在未灭菌的本土土壤上栽培斑点矢车菊，其生长速度明显低于灭菌的本土土壤，而斑点矢车菊栽培在入侵的未灭菌的北美土壤上，其生长速度明显地高于灭菌的土壤．由此推测：本土土壤病原微生物的侵染对斑点矢车菊的生长具有负反馈作用，而在入侵地由于缺乏相应的土壤病原微生物，斑点矢车菊的入侵更容易．VANDERPUTTEN等在研究入侵博茨瓦纳共和国稀树干草原的印度蒺藜草（Cenchrusbiflorus）时指出，逃避本土土壤病原微生物也许是其成功入侵的原因．“天敌逃避假说”是基于扎实的生态学理论提出的，但该假说也有自身的局限性．BECKSTEAD等在研究入侵美国加州的欧洲海滨草（Ammophilaare－naria）时发现，入侵地与原产地的土壤微生物对欧洲海滨草的生长均表现为负反馈作用．也有研究表明，入侵植物在入侵地可以通过富集对本地植物有害的土壤病原菌来影响本地植物的生长，从而成功入侵．如MANGLA等［52］发现入侵印度的飞机草（Chromo－laenaodorata）可以富集入侵地土壤生态系统中的土传致病真菌－半裸镰刀菌（Fusariumsemitectum），抑制本地植物生长，促进其成功入侵．

1．4土壤微生物群落总体结构的改变促进外来植物进一步入侵

在土壤总群落结构与功能水平上，土壤微生物群落组成与地上植物群落组成密切相关．外来植物入侵常常导致本土植物群落组成剧烈改变，进而引起根系分泌物和凋落物的化学组成发生变化，最终使土壤微生物群落结构发生相应的演替，且改变后的土壤微生物群落有利于外来植物的进一步入侵．目前，关于土壤微生物群落与入侵植物相互作用的研究主要集中于以下2个方面：

（1）外来植物入侵与土壤微生物群落具体组成的关系．SI等在研究南美蟛蜞菊（Wedeliatrilobata）入侵程度与其根际土壤微生物群落结构的关系时，发现轻度和重度入侵显著增加了南美蟛蜞菊根际土壤真菌群落的丰富度，而对细菌群落未造成明显影响．此外，南美蟛蜞菊的入侵也对参与土壤氮循环的微生物群落结构产生了明显影响．KOURTEV等研究了日本小檗（Ber－beristhunbergii）和柔枝莠竹（Microstegiumvimineum）的入侵对土壤微生物群落结构的影响，结果表明2种植物的入侵显著改变了土壤微生物的群落结构，尤其是代表细菌与菌根菌的脂肪酸含量均随着入侵的深入显著提高．BATTEN等研究了外来植物黄矢车菊（Centaureasolstitialis）和钩刺山羊草（Aegilopstri－uncialis）与土壤微生物群落结构的关系，发现植物入侵显著提高了土壤硫还原细菌、硫氧化细菌等的脂肪酸含量．此外，我国学者对紫茎泽兰和薇甘菊（Mika－niamicrantha）的研究也得到了类似的结论．

（2）外来植物入侵与土壤微生物群落多样性的关系．外来植物之所以能成功入侵是因为其能够促进根际土壤微生物群落结构的演替，进而创造出有利于自身生长的土壤微环境，从而加快了入侵进程．DUDA等和LI等的研究表明，盐生草（Halogetonglomeratus）和薇甘菊入侵均显著提高了土壤微生物群落的功能多样性．针对土壤微生物群落结构多样性，祖元刚等研究了喜树（Camptothecaacu－minata）替代紫茎泽兰过程中根际微生物的群落特征，结果表明，紫茎泽兰的入侵显著提高了土壤真核微生物群落的多样性，对细菌多样性没有明显的影响．这些研究结果的差异一方面可能与采用的研究方法有关，另一方面也可能与研究的入侵植物种类有关．

1．5土壤微生物群落功能改变对外来植物进一步入侵的作用差异

土壤微生物群落的功能主要表现在对有机物的矿化作用和无机物的转化，并由此影响着土壤营养的可获得性，而土壤营养的可获得性又直接影响着植物的个体生长和种群或群落动态．现有研究表明，外来植物有选择地改变土壤微生物群落的某种功能可能是其成功入侵的重要机制之一．如BAJPAI等证实：与非入侵地土壤相比，紫茎泽兰入侵地土壤具有较高的微生物活性和速效氮含量，对紫茎泽兰生物量积累具有积极的作用．LORENZO等发现，银荆（Acaciadealbata）的入侵使土壤碳、氮和可交换磷含量持续增加，从而为银荆的进一步入侵创造了有利的土壤营养条件．SUN等发现，紫茎泽兰的重度入侵显著增加了土壤总磷和硝态氮含量．EHRENFELD等分别研究了入侵植物日本小檗和柔枝莠竹对土壤微生物群落功能的影响，结果表明，伴随着植物入侵，土壤总氮的矿化作用和硝化作用均显著提高，从而为植物的进一步入侵创造了有利的营养条件．不同入侵植物对土壤微生物功能的影响不尽相同，如EVANS等研究了旱雀麦（Bromustectorum）入侵对草地氮素营养动态的影响，结果表明，旱雀麦通过提高氮素在植物体中的滞留量而降低了土壤氮的可获得性，从而降低了土壤总氮的矿化速率．DRENOVSKY等研究了钩刺山羊草入侵与土壤营养循环之间的关系，结果表明，植物入侵显著降低了入侵土壤中碳与氮的循环．这些研究结果的差异一方面可能与研究的入侵植物种类有关，另一方面也可能与入侵生境有关．因此，今后要扩大外来植物种的研究范围，探索不同物种入侵与土壤微生物群落的功能关系，为揭示入侵机理提供更多的证据．

2植物入侵的内生菌生态学机制

植物内生菌（endophyte）泛指那些在其生活史中的某一段时期寄居在植物体内，对植物组织没有引起明显病害症状的微生物，包括那些对宿主暂时没有伤害的潜伏性病原菌、菌根菌以及营表面生的腐生微生物．植物内生菌可增强宿主的抗逆性、抗病性、抗虫性、提高植物的生产力，以及对其他植物的排斥性等，但大多数研究都是针对本土植物进行的．近年来，研究者开始从内生菌的角度研究外来植物成功入侵的相关机理．有研究证明，内生菌能够增强入侵植物的入侵性，如SHIPUNOV等发现，入侵北美草原的斑点矢车菊体内定居了多种内生真菌，并且部分内生真菌直接提高了斑点矢车菊在入侵地的竞争力，进而增强其入侵性．ASCHEHOUG等研究了内生真菌对入侵植物斑点矢车菊化感作用的影响，发现感染内生真菌的斑点矢车菊对本土植物（Koeleriamacrantha）的化感强度很高，感染数是没感染数的2倍多，从而进一步提高了斑点矢车菊的竞争能力．此外，假高粱（Sorghumhalepense）体内定居多种内生固氮细菌，这些内生固氮细菌的存在进一步提高了土壤中碱金属（Ca2＋、Mg2＋、K＋、Na＋）、微量元素（Zn2＋、Fe3＋、Cu＋、Mn2＋）以及可被利用的氮、磷元素的浓度，从而提高了假高粱的入侵能力．此外，人们还发现，内生菌的存在可以通过改变入侵植物的根际微生物群落结构来修饰其入侵性．如RUDGERS等发现内生真菌（Neotyphodiumcoenophialum）的存在提高了外来植物高羊茅（Loliumarundinaceum）根际微生物群落的多样性，从而进一步促进其入侵．然而，人们也发现了一些相反的结果．如NEW－COMBE等发现斑点矢车菊体内的部分内生菌是病原菌，这些病原菌的存在抑制了斑点矢车菊种子的发芽、生长，并延缓其开花．不难看出，植物内生菌在外来植物入侵过程中可能起至关重要的作用，尤其是对入侵植物的促进作用．因此对入侵植物与其内生菌之间的相互作用开展深入研究可能会发现新的规律，为控制入侵植物提供新的解决途径．

3入侵植物的微生物学机制研究面临的问题

国内外关于外来植物入侵的微生物学机制研究也发挥了重要作用，但仍然存在一些问题：

（1）由于入侵植物的种类不同，与土壤微生物群落相互作用的过程与机理亦不尽相同，争议仍然存在，目前很难提炼出具有普遍意义的结论；

篇3

【关键词】密西西比红耳龟；本地龟种；生物入侵

一、红耳龟简介

密西西比红耳龟，英文名为Red-ear turtle，动物学分类属于龟鳖目，潜颈龟亚目，龟总科，泽龟科，滑龟属，红耳龟。红耳龟原产于美国密西西比河畔，因为长相极其类似巴西彩龟，所以通常被误称为巴西龟。密西西比红耳龟从1997年开始被引进我国广东，继而迅速流向全国。红耳龟性格活泼，与人互动性很高，已经成为了世界家养爬行类宠物最广泛的品种。进入21世纪后的我国，随着大量家养红耳龟被遗弃在河中，池塘等地，红耳龟在中国大陆的野外已经遍布各地，在短短的13年间红耳龟在中国大陆确已造成严重生物入侵，且此生物入侵最重要的原因就是不正当引进和随意的放生。

二、生物入侵及特点

生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态，并对本地生态系统造成一定危害的现象，这些生物被叫做外来物种。外来入侵物种具有生态适应能力强，繁殖能力强，传播能力强等特点；被入侵生态系统具有足够的可利用资源，缺乏自然控制机制，人类进入的频率高等特点。目前在中国野外地区，本地龟种已经很难见到，但红耳龟却遍布各地。不仅笔者有过这种经历，国内一些知名学者也有过类似的感触。值得注意的是，巴西龟还是沙门氏杆菌传播的罪魁祸首。该病菌会同时出现在带病龟的粪便以及其生活的水域和岸边的土壤中，并已被证明可以从变温动物传播给恒温动物。因为沙门氏杆菌主要是通过消化道传染的，小朋友都喜欢把小龟拿在手上玩，因此儿童尤其容易被感染。红耳龟食性很杂，既食肉食也食水生植物。红耳龟不能与任何鱼类混养，若把红耳龟和任何观赏鱼养在一起，结果就是鱼会被龟吃光。红耳龟整体繁殖力强，存活率高，觅食、抢夺食物能力强于任何中国本土龟种。如果将这些红耳龟放归自然，它们一定能悠然自得的生存下去，但国产龟种难以生存。虽然红耳龟寿命仅为30年左右，但只要达到生殖期，就能顺利，顺利孵化，顺利成活。世界自然保护联盟IUCN已经将包括南美食人鲳、加拿大一枝黄花、水葫芦以及密西西比红耳龟在内列为世界最危险的100个入侵生物，给我国带来了很大经济损失。

篇4

中图分类号：Q969.413.5 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20161032014

美国白蛾（Hyphantria cunea Drury），又称美国灯蛾、秋幕毛虫、秋幕蛾，属鳞翅目（Lepidoptera）灯蛾科（Arctiidae）。其为杂食性食叶害虫，主要危害果树、观赏树和行道树等阔叶树木以及蔬菜和农作物（张彦龙等，2008），被列为世界检疫性害虫。该害虫原产北美， 40年代末传播至欧亚大陆，1979年首次在我国辽宁省丹东发现（季荣等，2003）。美国白蛾（Hyphantria cunea Drury）繁殖率非常高，抗逆性非常强，危害植物种类非常广， 且发生具有蔓延速度快、点多、面广、为害重、基数大的特点。美国白蛾给这些省（市）的园林、城市绿化造成了严重危害，不但给广大林农造成了严重的经济损失，给城乡居民生活带来很大不便，而且严重危害林业生态安全（万方浩等，2009）。

我国于1979年首次在辽宁丹东发现，很快蔓延。1981年国务院下达文件“严密封锁，就地消灭”。1998我国启动了“京津冀美国白蛾治理工程”（李淑贤等，2009）。然而，美国白蛾在我国的疫情仍然十分严重，防控形势依然严峻。国家林业局2012年第4号公告，京、津、冀、辽、吉、鲁、苏、豫8省、市374个县、区被化为疫区，当年新增疫区达33个。由于冀、豫、陕3省是美国白蛾的疫区，处于这3省环绕中的山西省极易受到美国白蛾的入侵（刘川等，2009），因此，对美国白蛾进行预测研究，不仅能够预测其在中国的扩散动态和适生区范围，而且能够尽早探明其入侵山西省的风险，以及早采取预防措施，防止疫情扩散。

本文结合搜集到的574个分布点和GARP DESKTOP V1.1.6软件（http：//nhm.ku.edu/desktopgarp/下载）自带的14个环境图层，利用基于遗传算法的GARP生态位模型，对美国白蛾在我国的适生区进行预测，以期为开展该害虫在山西省的分布区预测，发展早期预警工作，制定有效的检疫措施和防治决策。

1 材料

1.1 数据来源

分布点数据由3种途径获取，从国内外已公开发表的论文；从国家林业局及各地市林业局的关于美国白蛾的公告信息；从国内各大主流媒体对美国白蛾的新闻报道。自1943年最先在辽宁省发现该虫以来（李淑贤等，2009），截至2015年1月已有10省（直辖市）460区（县）有疫情报道，结合相关论文及媒体报道，经核实后最终整理得到574个不重复的分布点，其中北京市分布点23个，天津市分布点12个，河北省分布点88个，山东省分布点205个，辽宁省分布点109个，吉林省分布点8个，江苏省分布点24个，安徽省分布点9个，河南省分布点82个，陕西省分布点14个（表1）。利用Google Earth查阅其具体的经纬度坐标（分辨率为0.000001°），最后将所得坐标转换成Garp模型所需的.csv格式文件。

将分布数据随机分为80% 和20% 2个部分（经纬度相近的分布点分成不同组），其中80% 的一组数据为导入到GARP软件中的运算数据，即为训练数据（training data），用这些数据生成预测模型（predictive modeling） ；剩余20%的一组分布点作为验证数据（testing data），对生成的模型精确度进行校验。选定4种运算规则，即原子规则（Atomic）、逻辑斯蒂回归（Logistic regression）、生物气候包络（Bioclimatic envelope）和逆生物气候包络（Negated bioclimatic envelope）进行组合分析并定义结果以预测图的方式输出及其存储位置。

1.2 环境变量

本实验采用GARP软件自身携带的亚洲地区的14个环境图层，共涵盖2类图层：气候环境图层――年最低温度、年最高温度、年平均温度、年降水量、年蒸发量、年湿度、地面霜冻频率、年辐射；自然物理图层包括――地貌、坡度、海拔、植被、灌溉水累流向、灌溉水积量。图层的栅格分辨率为0. 1°，以地理栅格为单位计算。各参数均为1961―1990年的平均值（周国梁等，2007）。本文使用了全部环境图层。

2 模型方法

2.1 GARP模型

GARP（Genetic Algorithm for Rule-set Production）模型是基于遗传算法的生态位预测模型系统，它利用物种分布数据和环境数据，以物种的生态需求为基础，寻找物种已知分布区域的环境特征与预测区域的非随机关系，用于预测物种的潜在分布区和研究生物多样性（孙文涛等，2010）（钟艮平等，2009）（李红梅等，2005）（余岩等，2009）（David R.B et al.，2002）。

实际操作GARP软件时，首先将已知分布数据随机分为训练数据和检验数据，与物种存活能力相关的环境参数层作为作为模型输入参数，通过不断迭代的遗传算法实现4种规则模型――原子规则（Atomic）、逻辑斯蒂回归 （ Logistic regression ）、生物气候包络 （ Bioclimatic envelope ）和逆生物气候包络 （ Negated bioclimatic envelope ） 的独立和组合分析，反复对规则进行选择、评价、验证、接受或拒绝，通常重复创建1000次模型， 重复运算次数最大值 （Max iteration）设为1000， 收敛极限（Convergence limit） 为0.01，形成一个由不同规则共同组成的模型。运算过程通过控制假阳性 （Commission，预测结果中超出现存分布点所占比率） 和假阴性 （Omission，预测结果中忽略的现存分布点所占比率） 2种模型预测误差自动选择最优模型（Robert P. et al.2003）。选取预测面积与实际分布的面积最接近的10个模型， 即为最优模型（李淑贤等，2009）。最后利用Arc GIS 10.1 for Desktop （http：///software/arcgis/arcgis-for-desktop/free-trial下载） 图层叠加功能，将影响物种分布的各个因子，将各个因子融合到一个图层中并对其可视化表达，最终形成物种潜在分布区预测图并以地图形式输出结果（钟艮平等，2009）（左闻韵等，2007）。

2.2 适生区预测

利用ArcGIS 10.1 for Desktop的空间扩展模块 （Spatial Analyst Tools），将最优模型的预测结果进行等叠加。叠加后，每一个栅格的数值在0～1之间，这个数值代表100个预测模型中该栅格适合美国白蛾生存的模型数量。我们将每一栅格适合生长的模型数量所占的百分比称为重叠值（Overlap Index， OI） ，重叠值越大表示该栅格的环境参数越适合美国白蛾存活（钟艮平等，2009）（余岩等，2009）。将模型映射到亚洲，去除中国之外的分布。根据重叠值的大小可将预测区划分为： 高度适生区（OI≥0.8），中度适生区（0.6

3 结果

3.1 预测在中国的分布

根据美国白蛾当前的分布形势，分布范围在E107.23～124.37°，N34.16～42.57°内。它在全国范围内的扩展趋势是逐渐向内陆发展（图1）。在东北地区有继续向北和西北扩展的趋势，向北侵入黑龙江，向西北侵入内蒙古，辽宁全省范围内、吉林中部和西北部均为美国白蛾的高度适生区；在华北地区，北京南部、天津中东部、山西中南部和北部大部分区域、陕西中北部、河南中北部等均为该虫的高度适生区，且占这些省市的绝大部分区域，河北及山东全省均为高度适宜该虫的生存区域，因此美国白蛾在这些地区扩展的可能性极大；在东南地区，安徽中北部、江苏北部也是美国白蛾的潜在高度适生区；在西北地区，新疆有零散的美国白蛾中度适生区存在，而青海东北部及西南部、甘肃北部存在美国白蛾的低度适生区；在西南地区，中南部为美国白蛾的中度适生区；此外，四川南部、云南北部、陕西南部和湖北西北部也存在少数适合美国白蛾的生存区域。因此，从美国白蛾的适生区（图2）可以看出：美国白蛾的潜在分布区非常广，具体包括黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、北京、天津、河北、山西、陕西、河南、山东、安徽、江苏、湖北、重庆、四川、云南、、青海、新疆、甘肃等21个省、市、自治区。

不同颜色代表美国白蛾分布的可能性不同（如重叠指数OI值为0代表10个最佳模型均预测不适合美国白蛾入侵；重叠指数OI值为1则代表10个最佳模型均预测适合美国白蛾入侵）。

3.2 美国白蛾在山西省的可能分布

在对全国分析的基础上，采用相同的方法对山西省进行分布预测（图3）。美国白蛾在山西省有大面积的适生范围，高度适生区占全省面积的2/3以上，其中太原以南地区（运城、临汾、晋城、晋中、长治、吕梁）及太原、忻州东南部几乎全部是该虫的高度适宜生存的区域；中度适生区占少数地区，包括忻州中北部、朔州西南部及东南部；而低度适生区仅为忻州和朔州地区的个别县市，如宁武县、原平市、静乐县、繁峙县、岢岚县、应县、广陵县等。

不同颜色代表美国白蛾分布的可能性不同（如重叠指数OI值为0代表10个最佳模型均预测不适合美国白蛾入侵；重叠指数OI值为1则代表10个最佳模型均预测适合美国白蛾入侵）。

3.3 模型评估

3.3.1 ROC检验

为了检测模型的预测能力，使用受测者工作曲线（ROC）进行检测。ROC曲线是以预测结果的每一个值作为可能的判断阈值，由此计算得到相应的灵敏度和特异度。以假阳性率即（1特异度）为横坐标，以真阳性率即灵敏度为纵坐标绘制而成，其曲线下面积（area under curve ，AUC）的大小作为模型预测准确度的衡量指标，其取值范围为[0，1]，AUC的值越大，模型的预测能力越好。理想情况是模型预测分布区与物种实际分布区完全吻合，此时AUC值为1（钟艮平等，2009）（王运生等，2007）。本文利用Medcalc 11.1.1.0软件 （http：///下载） 绘制ROC曲线，验证GARP运算出来的最优模型。

3.3.2 预测误差――假阳性（Commission）和假阴性（Omission）

在产生的10个最优结果中，以GARP软件自带的假阳性（Commission）和假阴性（Omission）两项参数作为评判标准，评判依据为：假阳性（Commission）和假阴性（Omission）；假阳性（Commission）的值中等或中等偏上为好，假阴性（Omission） ≤5% ，0为最佳（见表2）（李涛等，2012）。

4 讨论

美国白蛾具有传播速度快、适应性强、危害寄主植物多、繁殖力高、取食量大、危害范围广等特点，又缺乏原产地有效天敌的制约，所以一旦侵入新地区，短时间内很难铲除，将给当地的农林业、园林绿化等造成严重危害。

GARP是一种基于生态位模型的遗传算法，该模型利用物种的已知分布点数据和环境数据形成适生性分析系统（李红梅等，2005）。本文将GARP生态位模型与GIS相结合，在全国范围内成功预测了美国白蛾的潜在分布区，结果表明：美国白蛾在中国的潜在分布区极为广泛，在现有的10省（市）基础上，可增加至21省（市、自治区）；其扩散趋势是有东北、华北、华南、西北4个方向。尤其是对美国白蛾在山西省的分布预测研究显示，山西省内绝大部分地区高度适合美国白蛾的生存。这一结果不仅显示出美国白蛾在中国巨大的潜在危害性，还意味着急需提高警惕，开展合理的检疫与防治工作，防止其入侵山西省以危害山西的农、林、果业。

随着国际经济一体化进程与国际贸易的飞速发展，生物入侵的问题愈加突出，形势愈加严峻。在大多数国家和地区，外来有害生物入侵到新环境中后，由于缺乏有效的天敌控制，在适宜的环境条件下，往往大爆发。入侵物种肆意扩张蔓延、危害不断加剧，新的疫情频繁发生，生物入侵的威胁日益严重。生物入侵早期预警是在针对潜在入侵、新入侵和已入侵的入侵物种进行一系列评估与综合分析的基础上，预测其发生危害的可能性、危害范围与程度，并根据分析结果制定可行的预防与控制措施，其最终目的是规避外来入侵物种可能产生的风险。

深入了解外来有害物种的入侵过程、行为特征、扩散传播、成灾机制以及掌握有效的防控技术与策略，是预防与控制这些危险性入侵物种、有效提升防控技术水平的前提。但迄今为止，外来物种具备何种特征才能成功扩张与暴发、生态系统具备何种结构与功能才能抵御入侵、如何构建有效的防控技术体系以及如何有效的实施防控策略等重要科学问题，仍未获得明确答案，尚需我们深入探究与研究。因此，基于目前对于外来入侵物种的研究，建议从以下几方面开展检疫工作：全面开展外来入侵物种的普查与安全性考查；建设完整的数据库系统及其信息共享平台；建设严格的隔离检疫安全设施和完善检疫制度；建立监测预警网络体系与技术平台；建设国家级生物入侵专门研究机构体系。而在防治方面，则应做到：加强检疫；人工防治；使用化学制剂或诱杀器；引进天敌，进行生物防治。

参考文献

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Study on the landscape planning and design of the urban forest park

College of Landscape Architecture of Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang, Henan, 453003, P.R.China

Abstract: Urban Forest Park is an important node of urban green space system, which has an important role for improving the urban ecological environment and the recreational environment. This paper analyzes the current construction problems of urban forest parks. Landscape planning and design principles of urban forest park are proposed and functional orientation and Landscape division on the urban forest park are discussed.

Key words：landscape, planning, design, urban forest parks; urban

中图分类号：G322.1文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

近年来，生态城市、森林城市［[［］孙丽娜,孙铁珩.建设森林城市 提高沈阳生态环境的可持续发展能力[J].水土保持研究,2004,11(3):181-219.]］建设越来越受到重视，城市森林公园随着生态城市、森林城市建设的迅速推进得到快速发展，是城市森林体系中的重要节点，成为城市“绿肺”和“环城绿带”的重要组成部分[[［］张建军,赵辉,邹莹,等.沈阳森林城市绿地规划[J].中国城市林业,2005,3(4):13-14.]]。城市森林公园是指以森林资源为依托，具有一定规模和质量的自然景观与人文景观，按法定程序批准，供人们游憩、健身或进行科学研究、文化教育等活动的城市森林，属于城市森林体系中风景游憩林类下的森林公园亚类［[［］何兴元,刘常富,陈玮,等.城市森林分类探讨[J].生态学杂志,2004,23(5):175-178.]］。还有许多学者对城市森林公园的概念进行了定义，但到目前为止其定义尚未统一。笔者认为，城市森林公园是位于城市内部或者近郊，以较高的森林覆盖率为基础，以生态环境保护和游憩为主要功能，兼顾度假、观赏、教育、科研和生产等多种功能为一体的公园。由美国SASAKI公司设计的奥林匹克森林公园景观方案——“通向自然的轴线”将城市的绿肺和生态屏障、奥运会的中国山水休闲后花园、市民的健康大森林、休憩大自然作为规划设计的目标，以丰富多样的生态系统、壮丽的自然景观终结这条举世无双的城市轴线，力求达到中国传统园林意境、现代景观建造技术、环境生态科学技术的完美结合，为奥运会服务，为市民百姓营造生态休闲乐土，成为城市森林公园开发和建设的典范[[［］胡洁,吴宜夏,吕璐珊.北京奥林匹克森林公园景观规划设计综述[J].中国园林,2006,22(6):1-7.]]。上海市的共青团森林公园为改善城市生态效益发挥了重要的作用，并且在密集的城市群中为公众提供了一块难得的亲近自然的场所。广州[[［］文道.2010年前广州市将再建9个森林公园[J].中国林业产业,2005(10):5.]]、长沙[[［］孙志立,长沙城市森林公园建设与发展思考[J].中南林业调查规划,2005,24(3):43-45.]]等城市都计划建设大量的城市森林公园，为城市生态环境建设和游憩环境改善发挥重要的作用，成为城市中公众放松身心以及和自然进行对话的场所。

1城市森林公园景观规划设计值得思考的问题

1.1场所选择

我国城市森林公园的建设是伴随着人们对森林景观偏好的加强和认识的深入而迅速发展的。城市森林公园具有其他类型公园所不具有的独特魅力，许多城市将城市森林公园的建设列入了规划建设的日程表。然而，许多建设者为了快速提高森林覆盖率，在高密度城市中进行场地拆除建设城市森林公园，造成了许多经济问题和社会问题。结合城市化进程在现有城市郊区进行森林公园建设进而演变成为城市的组成部分是较为合理的建设方法。

1.2景观特质

森林景观的魅力是由其独特的生态系统所发挥出来的。这需要森林专家、生态专家、景观专家和旅游专家共同参与设计。然而，许多城市森林公园的景观规划则简单地认为就是单纯的植树造林，忽略了城市森林公园为大众服务的具体要求，使城市森林公园失去吸引力。

1.3游憩活动

远离喧闹是许多公众选择休闲场所所考虑的要素之一。随着城市工作和生活环境中活动场所的增加和活动设施的改善，人们更多的是需要在一个静谧、安宁的环境中使身心得以放松。许多城市森林公园将喧闹的游憩活动引入园中，打破了自然安逸的环境氛围，从而也丧失了其独特魅力。

1.4教育功能

城市森林公园担负着城市中许多青少年儿童的生态教育重任。在西方发达国家，“郊野教育”成为学校教育的必要补充。城市森林公园在旅游开发的同时必须加强对青少年儿童的森林科普知识的教育，同时通过加强教育功能也能开拓更加广泛的客源市场。

1.5 生物入侵

生物入侵对当地城市的生物多样性、城市居民、城市园林绿地系统、城市土壤、城市水系造成较大的影响[[［］王丽红,周青.生物入侵对城镇生态系统稳定性影响及防治对策[J].中国生态农业学报,2006,14(3):151-153.]]。一些城市为了迅速提高城市生物多样性，制定了增加植物种类的措施，引种是主要采用的方法［[［］胡运骅.开创上海绿化新局面的实践与探索[J].中国园林,2000,16(2):19-21.]］。这固然使城市生物多样性得到较快的提高，但是也使生物入侵风险程度增加。另外，由于城市森林公园的景观建设需要大量的苗木，在本地苗圃无法满足需求时，大量的异地苗木被补充进来，苗木的转运也使异地的入侵生物被带入城市森林公园中。因此，城市生物多样性的增加应首先立足于本地植物资源的驯化、开发利用。

2城市森林公园景观规划设计原则

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引言

植物入侵（PlantsInvasion）是指一种植物在各种活动的影响下，从原产地进入到一个新的栖息地，并通过定居（colonizing）、建群（establishing）和扩散（diffusing）而逐渐占领该栖息地，从而对当地土著种群和生态系统造成负面影响的一种生态现象。外来植物入侵的原因很多，如动物活动，占领空的生态位等。外来植物入侵现象在当今社会十分普遍，引发了一系列的生态和经济问题，打破了入侵区的生态系统，影响生态系统的承载力，危害人类社会经济结构以及人类健康，造成了无法估量的损失，特别对农田、草坪、果园等人工栽培的经济生态系统造成了极大破坏。植物入侵造成了全球植物生态系统多样性丧失和危害人类社会经济已经成了无可争议的事实，研究入侵植物的生态和生理特征，准确预测植物入侵性，有效防止有害植物的入侵成了植物学家和生态学家研究工作的焦点。

1.植物入侵概念和入侵植物的特征

1.1外来入侵植物及植物入侵的概念

外来入侵植物是指在非原生态系统进化出来的植物，由于自然或人为的因素被引入新生态环境并对新生态环境或其中的物种构成一定威胁的植物。植物入侵是指一种植物在各种活动的影响下，从原产地进入到一个新的栖息地，并通过定居，建群和扩散而逐渐占领该栖息地，从而对当地土著种群和生态系统造成负面影响的一种生态现象。

1.2入侵植物的特征

外来入侵植物，特别是那些入侵性较强的外来植物，具有其相应的生理和生态等特征。比如：外来入侵植物一般多为草本植物，多为单年生或二年生，生活周期短，植株较小，种子数量巨大，种子小而轻，繁殖和传播方式多样化，具有灵活适应环境变化等特征。如薇甘菊广叟果千粒重010892g，具5"脊"，先端一圈冠毛；紫茎泽兰种子千粒重0104～01045g，广叟果顶端有冠毛；飞机草广叟果千粒重仅为0105g，具五纵棱,棱上有短硬毛。这些体积小、重量轻,加之具有翅、柔毛或冠物等附属物，能通过空气、水流、动物或人类等多种途径进行远距离散布。研究表明，单子叶植物比双子叶植物更具入侵性；草本植物比木本植物更具入侵性；单年生、二年生植物比多年生植物更具入侵性。对入侵我国最严重的90种外来植物中草本和木本，单年生和多年生的数目分析比较也证实了这一点。

2.目前我国植物入侵现状

据调查，目前中国共有外来入侵植物188种，其中水生植物18种、陆生植物170种，隶属41科。种数最多的科是菊科（49种）和禾本科（33种），来自美洲的有125种，占入侵植物总种数的66.15%。这188中入侵植物中，最严重的为90种，对这90种外来植物的性状和生活周期型的统计，发现草本与木本的数量比为81/9，单年生、二年生与多年生数量比约为52/38，并且，作为草本的禾本科（Graimineae）和菊科（Compositae）数量居多，分别为11种和22种。统计的结果显示，在这90种外来植物中，草本在数量上占据绝对优势，由于该90种外来植物在我国入侵性评价中处于最严重的地位，故一定程度上说明了草本植物比木本植物更具入侵性；而一、二年生与多年生相比，也占据一定优势。我们抽样对90种外来植物的其中蓖麻等5种植物的形状和入侵强度列出如下：

3.有效防止和防制植物入侵的一般方法

目前对入侵植物主要采取检疫、人工、生物、化学、农业、机械或物理防治，以及将这些方法结合起来的综合治理措施。主要方法简述如下。

3.1杂草检疫防治

杂草检疫是防治植物入侵的首要环节，也是杂草防治不可缺少的环。它是依据植物检疫法，对输入或输出的动植物或动植物产品中夹带的有毒、有害杂草的繁殖体进行检疫的防治方法。必须提高检疫员的素质和业务水平，同时加强宣传、呼吁，加强科普教育，使人们有充分认识，从源头杜绝有害外来植物的入侵。

3.2人工防治

人工防治是最原始、最简便的方法，适于控制刚传入,还没有大面积扩散的入侵物种，能在短时间内将其清除，但对高繁殖力的物种则因费时费工，除草效率低。深圳曾多次进行人工拔除薇甘菊，但因效果差而放弃。人工防治是一种清洁的生态防治方法，但要注意除后残株必须及时妥善处理，否则可能成为新的传播源，客观上加速外来植物的入侵。

3.3生物防治

生物防治是利用杂草的天敌，如昆虫、病原真菌、细菌、病菌、线虫、食草动物或其他高等植物来控制杂草的发育、生长蔓延和危害的方法。其目的不是根除杂草，而是通过干扰杂草的生长发育、形态建成、繁殖与传播，使其种群数量和分布控制在生态和经济危害水平之下。利用有害植物的天敌进行防治，国内外已取得了不少成果。

3.4动物治草

以虫治草是利用昆虫能相对专一地食取某类杂草的特性来防治杂草的方法。一般程序为：原产地考察采集天敌-安全性评价-天敌引入与检疫-天敌生物生态学特性研究-天敌的释放与效果评价。从20世纪中叶至90年代，以虫治草的研究和实践迅速发展，取得显著成效。如1945年美国用泽兰实蝇防治紫茎泽兰；1978年前苏联利用豚草条纹叶虫防治豚草；1987年中国利用空心莲子草虫（Agasicleshygrophila）防治空心莲子草；利用专食性天敌昆虫Neochetinaeichhorniae和N.bruchi对水葫芦进行防治等。

目前防止和防制外来植物入侵的方法日益增多，也日益科学化，环保化和有效化，主要体现在生物防制植物入侵的方法上。

结束语

一个外来植物在远离原生境后要迅速占据新的生境，并不断扩展分布范围而成为入侵种，必然有一定的生理和生态学基础对异质生境较强的适应对策、快速的繁殖能力、高效的种子散布方式。这些机制之间相互影响、相互作用，共同促成外来植物的成功入侵。

植物入侵打破了生态系统的稳定，影响生态系统的承载力，危害人类社会经济结构以及人类健康，造成了无法估量的损失，已经引起了世界的高度重视，寻找有效而科学地防止和防制外来植物入侵的措施成了植物入侵研究工作的当务之急。

参考文献

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环境保护是我国的一项基本国策，加强环保教育是贯彻这一国策的基础工程，也是落实科学发展观的一个重要举措，同时，环保教育也是素质教育的一个重要方面。虽然，目前的义务教育课程中尚未设立单门独科的环保课，但《全日制义务教育语文课程标准（实验稿）》明确指出：“教材应体现时代特点和现代意识，关注人类，关注自然”，“语文课程还应重视提高学生的品德修养和审美情趣，提高文化品位和审美情趣”，“各地区都蕴藏着自然、社会、人文等多种语言课程资源，要有强烈的资源意识，去努力开发，积极利用”。因此，在语文教育教学中渗透环保教育，是新形势新课标的必然要求，也是推进素质教育，提高学生思想道德素质和科学文化素质的基本手段。我经过五年的教学思考与实践，在初中语文教学中渗透环保教育，做到“渗于其中，寓于其内”，收到了良好的效果。

一、深入分析教材，充分挖掘潜在的环保素材

初中语文义务教育课程标准实验教科书含有对环保意识的体验和思考。现行人教版初中语文所选编的教材中，有一部分是涉及环保主题的课文，可以直接或间接地用来进行环保教育。这些课文有的是显性的，有的是隐性的。如八年级下册的第三单元，所选的《敬畏自然》、《罗布泊，消逝的仙湖》、《旅鼠之谜》、《大雁归来》和《喂――出来》5篇课文，主题是“关注自然，保护自然，是每一个人的责任”，都以不同的形式表达了人们对生存环境的忧虑与思考。学习本单元，就可以直接将教材内容和环保教育“挂上钩”，有的放矢地对学生进行环保教育，根本没有画蛇添足之嫌。并且，本单元的学习目标之一就是让学生在理解课本内容、熟悉科学文艺作品的同时，树立环保意识。

而有些课文是隐性的，蕴含在其中的环保内容就像埋在地下的宝藏有待去挖掘。但只要深入地分析教材，同样能使教材间接地为环保教育服务。比如，七年级上册的《山中访友》，我在教学中侧重了环境意识的张扬，引导学生在学习自然景物描写中，品味精彩生动的文学语言，从而培养学生的审美想象、审美情感，激发学生善待生命的美好感情，与自然和谐相处。八年级上册第四单元《生物入侵者》同样是隐性的素材。在教这篇课文时，就要让学生知道，“生物入侵”正是人类自己挑起的一场没有硝烟的战争，不能不引起我们的高度警觉，这同样是一个深刻的环保教育的主题。

二、利用教学途径，有机地渗透环保教育

课堂是教学的主阵地、主渠道。因此，环保教育要在课堂教学中把握好时机，巧妙地加以渗透，让学生潜移默化地去领悟、体会，从而自觉地成为环保的参与者和志愿者。在教《罗布泊，消逝的仙湖》时，我在导语中紧扣环保主题提出了一系列问题：罗布泊曾是一个怎样的仙湖？什么时候消逝的？怎样消逝的？它的消逝给我们的生存环境带来怎样的恶果？造成这种恶果的是谁？我们人类应该怎么办？在整体感悟课文内容时，让学生思考了以下几个问题：罗布泊过去是什么样子？现在又变成了什么样子？变化的原因是什么？同样的悲剧还有哪些？造成罗布泊生态环境破坏的深层原因是什么？全文表达了作者怎样的感情？在拓展延伸中，我又设计了这样的问题：课文最后提到青海湖和月牙泉两个例子，说明悲剧仍在继续，你还知道哪些类似的例子？你准备做些什么？设计这个教学环节的目的是增强学生的环保意识和社会责任感。最后，我是这样小结课文的：这篇文章用历史的教训说明生态环境保护的重要性，以强烈的呼声警醒人们，要树立全民环保意识，搞好生态环境保护。

在作文教学中，同样可以有机地渗透环保意识。学了八年级下册的第三单元几篇课文之后，我让学生写读后感和环保小论文，结果有一部分学生对环保意识深有领悟。另外，还可以搜集有关环保题材的漫画或材料，让学生进行写作。在训练话题作文时，我就挖掘环保方面的话题让学生训练，如“绿色”、“感悟自然”等话题，引导学生从环保角度来写作。这样，学生在写作训练的同时，也能受到良好的环保教育，树立环保意识。

在设计练习时，也可以融入环保意识。比如学了《罗布泊，消逝的仙湖》后，学生了解到绿地沙化已是一个十分严重的问题。课后的作业设计就从环保的实践出发，引导学生以文本为基础，选择专题进行研究，主动地获取知识、应用知识、解决问题。学生在作业中，可以联系自己掌握的历史、地理与科学学科的知识，做到各学科知识的联系和渗透，并运用知识解决实际问题，进行环保实践，真正做到活学活用。作业设计如下：

作业步骤：全班组建治沙委员会，分三大组，即指导组、情报组、攻坚组，明确研究范围。

指导组：对治理沙化的必要性及可能性进行考证，提出治理沙化的规划。

情报组：了解治理沙化的主要方式及所用的武器；考证在何处寻找所用的武器――水，汇报当前沙化的成绩和存在的问题。

攻坚组：考证如何防备沙漠进攻，如何培植防护林，考证如何反攻为守，具体的实践策略是什么。

学生根据自己的爱好和知识特长自由组成三对，集体研究讨论，可以利用课文知识，也可以利用学过的历史、地理与科学的知识，还可以上网或到图书馆查阅有关资料，最后将研究结果与有关情况形成书面报告。然后，由四位学生组成治沙委员会审议组，三个小组派代表在班级活动上交流、评价。

又如学了《生物入侵者》后，我设计了这样一题练习：学了本文，我们知道了生物入侵者是什么？那么，结合实际，寻找我市内已经出现的“生物入侵者”，分析来源，寻求解决的办法，提出书面建议和办法。结果，大家一致地发现了“加拿大一支黄花”和“水葫芦”。这种创造性的练习和设计，可以引导学生关心自己的生存环境，可以进行自主、合作、探究性地学习，还可以在练习中自觉地接受环保教育。

另外，在指导学生阅读训练时，可多采用一些以环保教育素材为主的科技类说明文，如《城市视觉污染》、《保护臭氧层就是保护人类》、《诱人的海洋能源》、《死海不死》、《秃鹰之死》、《气候的威力》等。通过这样的专题性训练，学生不仅能增强阅读能力，而且能在阅读中潜移默化地受到环保教育的熏陶。

三、开展综合性实践活动，培养学生的环保意识

以素质教育为宗旨的语文教学，不仅要注重课堂教学，而且要注重课外的综合性实践活动，内外结合，多渠道全方位地提高学生的素质。

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中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）10-2555-04

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.10.026

Abstract： By field surveying on Jinziling alien plant invasions， there were 23 kinds of alien invasive plants were found within the scenic area. The comprehensive advantages of the more than 10 percent were these species： Six kinds of Asteraceae： Bidens pilosa， Aster subulatus， Ageratum conyzoides， Conyzai canadens， Parthenium hysterophorus， Conyza sumatrensis； Two kinds of Gramineae： Axonopus compressu， Eleusine indica； Two kinds of Convolvere： Ipomoea nil， Ipomoea purpurea； two kinds of Fabaceae： Cassiae tora， Medicago hispida； one kind of Verbenaceae： Lantana camara； one kind of Euphorbiaceae： Euphorbia hirta. There were a total of 14 kinds of invasive plants. The advantage of invasive plants was obtained by means of the composition and distribution of the invasive plants， and predicting the invasion trends， then formulating effective and economic management， prevention and control measures.

Key words： alien invasive plants； Jinzi Ling； comprehensive advantages； invasion trends

外来入侵植物指的是通过人类的各种活动无意或有意地将其引入到原来分布区外，在其原来分布区外的自然、半自然生态系统或生态环境中，由于当地适宜的气候、土壤和丰富的食物供应以及少天敌抑制等有利条件下，得以迅速繁殖扩张，建立优势种群，并对引入地的生物多样性造成严重威胁，抑制当地生态系统原有组成植物的生长、繁殖，破坏物种多样性和生态系统自然完整性的植物[1]。入侵植物通常都具有比较强的传播能力和繁殖能力，因此能迅速产生大量的后代，并大范围向周围传播，其往往通过排挤或抑制本地植物，形成大面积的单一优势物种群落，使生态系统组成发生变化。外来入侵植物还可以通过与本地种杂交，改变当地的遗传多样性与完整性[2]。外来入侵植物对生物多样性的破坏或威胁是长期的、持久的现象，通过对入侵地生态环境的自然性和完整性造成严重的影响，并制约其经济的发展。

生物入侵生态学的优先研究领域是在各地区对外来植物分布情况进行本底调查[3]，这也是有效防治外来入侵植物，规避环境安全威胁的基础。近年来，中国学界在外来入侵植物的本底调查研究领域已有了丰硕成果[4]，综合概述了入侵植物的种类、来源及其造成的危害，且介绍了入侵植物的入侵机制及防治措施。

入侵植物多达188种，隶属41科。菊科高达49种，是总数最多的一科，其次是禾本科，共有33种。已造成严重危害的杂草类约有96种[5]。广西地区范围内约有外来入侵植物74种，隶属26科57属，其中菊科、玄参科、伞形科等种类组成数有大于或等于3种[6]。桂林市共有约69种外来入侵植物，隶属22科53属。其中菊科植物最多，有21种；苋科、禾本科次之，各9种[7]。

作为平乐桂江生态旅游风景区的一个重要组成部分，平乐金子岭文化休闲旅游景区以山水生态、自然景观为背景，定位为生态环境优良、休闲文化氛围浓郁的旅游休闲园区。其位于漓江、荔江、茶江三江汇合处，是平乐县开发旅游的重点项目，集人文与生态旅游为一体。三江口的自然景观及金子岭的林草植被是该风景区重要的观光资源，对金子岭及其周边地区的外来植物入侵情况进行调研，是保护金子岭旅游景点生态自然与完整性的基础性工作。作者采用实地调研与论文查阅相结合的方法，对平乐金子岭景区外来入侵植物的科属、原产地、危害程度及入侵趋势进行分析，制定出一套有效保护景区生物多样性与生态景观自然性和完整性的科学方案。

1 材料与方法

1.1 调查地点自然地理概况

金子岭与平乐县城相对高度约600 m，位于县城西面荔江、茶江、漓江三江汇合处。平乐县位于广西东北部，桂林市东南部，东经110°2′32″-110°33′11″，北纬24°15′24″-24°53′46″，距桂林市区118 km。平乐县属于亚热带季风气候，年均气温19.9 ℃，年均降雨量为1 355.8～1 865.4 mm，年均日照时间为1 414～2 094.3 h，无霜期在301 d以上。桂江自西北向西南纵贯全境，自县城三江汇合处流向昭平、梧州、广州，有着良好的区位优势。桂江生态旅游植被良好、水质优良、生态平衡、资源组合度高，自然条件有利于旅游业的发展，旅游区位优势明显，是平乐旅游资源开发的重要组成项目。桂江生态旅游风景区以50 km长的桂江为依托，已纳入桂林国家旅游综合改革试验区规划，接轨大桂林旅游圈。

1.2 调查方法

采用野外调查与文献分析相结合的方法，先根据文献初步筛选出金子岭景区可能的外来入侵植物，再采用实地调查和走访相结合的方法最终确定外来入侵物种在金子岭景区发生的基本情况。走访调查以景区周边居民、相关管理人员、有关部门研究人员为访问对象，采取的方式主要为电话、邮件、面对面访谈。实地调查则以线路调查结合样方调查的方式。依据景区地理实况与前期访谈结果设置合理调查线路，在外来入侵植物出现较明显的地点设置样方，样方大小为2 m×2 m。调查采用七级目测法，统计并确定各种入侵植物的优势度（即危害度），再利用设置的15个样方计算优势度综合值[8]。进行植物种类鉴定需要结合对应植物的生理性状、标本及图片，逐一对调查结果进行修改、确定、补充，最终形成金子岭景区外来入侵植物名录，对优势度综合值在10%以上的入侵植物进行重点分析。

2 调查结果与入侵趋势预测

2.1 外来植物的入侵现状

调查表明，金子岭景区的外来入侵植物种类主要有棕叶狗尾草（Setaria palmifolia）、圆叶牵牛（Ipomoea purpurea）、三叶鬼针草（Bidens pilosa）、小飞蓬（Conyza Canadensis）、决明（Cassiae tora）、银胶菊（Parthenium hysterophorus）、刺苋（Amaranthus spinosus）、马缨丹（Lantana camara）、胜红蓟（Ageratum conyzoides）、地毯草（Axonopus compressus）、飞扬草（Euphorbia hirta）、空心莲子草（Alternanthera philoxeroide）、钻形紫菀（Aster subulatus）、南苜蓿（Medicago hispida）、牛筋草（Eleusine indica）、大黍（Panicum maximum）、裂叶牵牛（Ipomoea nil）、苏门白酒草（Conyza sumatrensis）、喀西茄（Solanum aculeatissimu）、阔叶丰花草（Spermacoce latifolia）等（表1）。以上外来植物中的一些种类具有很强的环境适应性，因而引入景区后生长迅速且大量繁殖，因此对景区生态系统的完整性与自然性造成了一定的危害。

外来入侵植物优势度综合值在10%以上的种类有三叶鬼针草、飞扬草、小飞蓬、圆叶牵牛、钻形紫菀、胜红蓟、南苜蓿、马缨丹、决明、苏门白酒草、银胶菊、地毯草、裂叶牵牛、牛筋草等14种（表2）。

其中，菊科6种，豆科2种，禾本科2种，旋花科2种，马鞭草科1种，大戟科1种。菊科入侵植物种数占总数的43%，也是全国范围内引起外来植物入侵危害中种类最多的科。来源于热带美洲的有8种，北美3种，南美2种，印度、伊朗1种，来源于美洲的入侵植物种数占总数的57%。这与金子岭景区所处地区的植物区系、地理关系、气候条件与热带美洲的情况相似有关。另外一个重要的因素则是不断增加的旅游和经贸活动使得外来植物的种子和植株进入本地的几率大大提高。

实地调查发现，在路边、灌草丛、荒地、以及部分疏林等人为干扰严重的区域，外来植物种类出现的频率较高，而且长势非常良好，种群内个体数密度大[9]。如三叶鬼针草沿着景区内道路两旁呈块状或条带状分布，形成单种群群落，对景区原有物种的生长和分布造成了严重影响。

2.2 外来植物的入侵趋势预测

外来植物的入侵过程一般分为引入、逃逸、种群建立和危害4个阶段[10]。从外来植物入侵过程分析入侵植物的未来入侵趋势，对制定相应的治理与防护措施具有重要意义。其中以菊科、禾本科等比例较大、优势度综合值在20%以上的7种外来入侵植物对景区生态完整性造成了严重危害。禾本科是进化类型，因而具有较强的环境适应能力。菊科植物在冬季或环境干扰严重的时候，由于其多为一年生植物，且种子数量庞大，可渡过不利时期。例如，三叶鬼针草的生活力和适应性极强，目前在广西各地区的路边、山坡灌丛、荒山和人工林等多种生境中大面积滋长，严重损害土著生态系统。此外，菊科和禾本科植物还具有体积较小、易于携带的特性，又往往被作为饲料与观赏植物等用途引种，因而极易扩散到其他地区并成功入侵。这些植物由于其固有特性而具备极强的生境适应性，排挤甚至杀死扩散地区生态系统原有植物，形成单优群落，使当地的生物多样性明显降低。

优势度综合值在10%～20%的7种外来入侵植物为中等危害程度，其植物个体较为常见，但往往并不能形成大面积的单优群落。在金子岭景区的外来植物中有着很多潜在的威胁，尤其是主要科的逸生种，这些外来入侵植物种类野化种群暂时还没有扩展，对景区的生态系统还未产生严重危害。但随着景区不断对外开放，大量旅游人群的频繁进出，若不对其加以重视，可能会威胁到景区的生态安全。

其余一些呈零星分布、危害程度较轻的种类往往处于引入初期阶段，这些植物虽然对景区生物多样性还未造成明显危害，但也需对其扩散状况进行严密监控。由于外来种形成入侵状态前往往潜伏几年、十几年或者更长时间，其形成入侵的滞后性往往未引起人们的重视。因此对于这些引入初期的植物种类应在其分布较少时就进行清除，之后注意其扩张动向，以预防为主。

3 小结与讨论

本调查结果表明，平乐金子岭景区的外来入侵植物种类已达23种，外来入侵植物中来自美洲的最多，菊科、禾本科类所占比例较大，这些植物种类生态适应性较强，多数种类已经在全国其他省市特别是广西桂林地区已经形成了比较严重的入侵态势。欧洲、大洋洲与东亚地区的气候和植物区系差异比较大，因而欧洲、大洋洲等地区的植物引入到东亚地区后不易存活和繁衍扩张成为入侵植物[11]。

在23种入侵植物中优势度综合值在10%以上的有14种植物，其中的三叶鬼针草、牛筋草、地毯草已表现出严重的危害性，其他种类也表现出了较高的综合优势度值。平乐县的气候条件为外来植物的生长和繁衍提供了良好环境，造成大量外来植物的入侵，进而对金子岭景区生态环境造成了破坏。随着平乐经济的不断发展与景区进一步对外开放，对外交流越来越频繁，人为干扰严重，外来种传播的机会加大。但由于公众对外来入侵植物的危害认识不足，各种经济活动在有意与无意中造成很多外来植物种类的引入和传播扩散。若再不加以治理与防范，入侵植物将进一步加重排挤和扼杀金子岭景区本地植物。

调查结果表明，金子岭景区内共发现23种外来入侵植物。随着旅游的进一步开发，游客的数量也会增加，这样将会引入外来入侵植物的新种类，增加外来植物入侵的风险。因此，在实地调查与参考相关研究成果的基础上结合本地现有条件，有必要建立外来植物的评估体系和数据库，进而制定经济、有效的防治对策。

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[8] 贾洪亮，农日升，魏国余.广西湿地外来入侵植物调查初报[J].南方农业学报，2011，42（12）：1493-1496.

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【关键词】  药用植物栽培学; 科技发展动态; 前沿知识

《药用植物栽培学》(culture of pharmaceutical plant)是研究药用植物生长发育、产量和品质形成规律及其与环境条件的关系，并在此基础上采取栽培技术措施以达到稳产、优质、高效为目的的一门应用科学[1]。这门课程以植物学、植物生理学、生态学、遗传学、昆虫学、病理学和中药学为基础，借鉴了农业、林业、园艺等栽培植物的技术和措施，成为自成体系的学科[2]，为人类的防病、治病和保健生产优质的中药材。因此，本门课程的重要性在于：由于环境恶化、生态失衡、物种减少，导致野生药用植物资源日趋减少，甚至有些种类濒临枯竭，所以，今后的中药材在相当长时间内主要来源于人工栽培，尤其疗效显著需要量大的药材更是如此。这就需要培养从事药用植物栽培的人才，生产出栽培规范化、质量标准化的优质中药材。

为达此目的，必须打破传统观念，在原有的课程内容体系基础上，引入近年来的科学进展和高新技术新成就，以便拓宽课程体系的广度和深度。

1 结合gap标准化种植知识，了解相关法令法规

药用植物的栽培比普通农作物的栽培要求高，要符合gap标准化种植，对中药材生产全过程进行有效的质量控制，是保证中药材质量“稳定、可控”，保障中医临床用药“安全、有效”的重要措施[3]。因此在教学过程中，不断强调通过革新栽培技术，获得高产量、高质量、低农药和低重金属残留的原药材。同时，补充学习国

家出台的中药质量管理规范内容，包括中药材生产质量管理规范、

中药提取生产质量管理规范、药品生产质量管理规范等一系列管理规范和与药用植物栽培直接相关的法令法规，使学生在今后的工作和科学研究过程中增加相关的规范意识和法律意识。

2 结合现代农业技术，扭转学生错误观念

针对学生认为药用植物栽培就是简单重复大田、林学、园艺等植物的栽培经验，没有科技可言这种状况，将现代农业技术引入到课堂中，提高学习积极性。

2.1 增加病虫害的生物防治和理化防治的内容在药用植物栽培管理过程中，如何控制病害、虫害和草害，是提高中药材的产量、保证中药材质量的关键。在讲授药用植物病虫害防治时，除介绍一些常用化学药物防治方法外，同时强调物理防治与生物防治的重要性，旨在尽量减少药用植物中的农药和重金属残留。例如：利用植物之间的对等效应[4,5]，间、混、套作种植一些具有防病虫害作用的植物;使用天然植物型农药;利用天敌或一些致病真菌防治害虫;利用紫外线诱杀害虫;利用辐射或性激素干扰害虫等措施，均可达到不使用农药、无残留、生态和谐的目的。使学生深刻地理解对于病虫害 “预防为主、综合防治”的方针，同时为今后学习和工作打下良好基础。

2.2 增加节水农业的相关内容我国是世界上水资源贫乏的国家，尤其在某些久负盛名的地道药材产区更是如此，为此，在讲授灌溉的内容时，引入节水农业[6，7]的概念，包括工程节水、农艺节水、节水基因型筛选、植物精量给水、区域智能化给水技术等。同时重点介绍了以色列的滴灌技术和澳大利亚的局部根区变干给水技术，使学生了解国内外的新型灌溉技术以及技术改进后对于产品质量的改良效果。

2.3 增加生物入侵与防治的内容在药用植物引种和驯化的过程中，要做好植物材料的检疫。从国外或外地调运种子、种苗时，

必须经过检疫，在确认无检疫对象和主要病虫害后，方可调运。近百年来，由于没有入侵生物检疫的概念而人为或无意引进我国的新物种非常多，对我国的生态和经济都造成极大的损失[8，9]。这些实例能使学生清醒地认识到：外来物种可以改变生物的种群、群落甚至生态系统的结构和功能，对生态系统的平衡和人类社会的发展隐藏着巨大的威胁。外来植物一旦入侵成功，要彻底根除极为困难，因此在学习和生产过程中必须形成忧患意识，防患于未然。

2.4 增加绿肥和菌肥的内容在药用植物栽培时，结合间、混、套作种植绿肥[10,11]，不但可以改善土壤结构、增加土壤腐殖质含氮量、提高土壤肥力、药用植物品质和产量，而且可以改善生态环境、减少水土流失，同时可以通过绿肥饲喂牲畜“过腹还田”、或放养蜜蜂生产蜂蜜，达到提高经济收入的目的。利用菌肥[12,13]则可以通过菌肥中的微生物生命活动，改善作物的营养条件，固定空气中的氮素，参与养分的转化，促进作物对养分的吸收;分泌激素刺激作物根系发育;抑制作物有害微生物活动，利于药用植物的生长发育。

3 结合生物技术，开拓药用植物栽培新领域

无土栽培、细胞的工业化生产[14,15]虽然属于生物技术范畴，但可以引用到药用植物栽培，生产中不但可以打破土壤栽培的连作障碍，节水、节肥、省工，还可以在不适宜于一般农业生产的地方进行药用植物种植，避免土壤污染、生物污染和工业污染，生产出符合gap标准的药材。在授课过程中添加这些方面的内容，会使学生深刻认识到其中的技术所在，思路更加开阔。而脱毒快繁、细胞融合等技术也广泛应用到药用植物生产研究领域中。目前，蜜环菌、紫草、人参的细胞悬浮培养、地黄的脱毒苗、曼陀罗和百合等的花药培养、桔梗的多倍体培育以及一些转基因药用植物的培育均取得成功，为药用植物栽培提供新的发展方向。

4 结合中药质量检测技术，增强中药质量监控意识

药用植物引种栽培不单单以成活为目的，同时要求能正常生长发育，并获得一定产量，而且药效成分、含量以及医疗效果达到药典要求，因此需要与中药质量检测技术相配合[16,17]。通过补充该课程的相关发展动态，使学生了解有关中药质量状况、中药质量控制的思维方法与发展趋势，增强质量意识，明确“药材好，药才好”的相关性，为今后从事药用植物栽培、中药质量控制、中药质量规范化管理等工作打下一定的基础。

5 结合实践教学，培养动手能力和科研能力

《药用植物栽培学》以植物学、植物生理学、生态学等知识为课程基础，同时又要求与实践相结合。由于现在的学生真正接触农事活动的机会非常少，因此在课堂教学的同时安排一周的百草园内种植实习[18]，可以使学生能更好的掌握中药相关的知识。通过实践教学，增强专业实践技能，提高创新能力、分析和解决问题的能力。在实习之前，要求学生提前查阅资料，结合前沿的技术，自行设计一些切实可行的试验，在实习和观察的过程中，记录相关试验结果，分析和讨论一些栽培管理措施对于药用植物的产量和质量的影响，加深学生对《药用植物栽培学》的理论理解和感性认识，同时培养了学生的动手能力、团队配合能力和科学研究能力。

6 激发学生自学兴趣，主动学习多学科前沿知识

在《药用植物栽培学》的学习中，不但在课堂上让学生了解到目前科技发展前沿，改变学生的错误观念，同时结合课程论文，鼓励他们充分利用图书馆和网络资源，了解更多的相关学科的最新发展动态，将前沿知识与药用植物栽培结合起来。例如，有的同学设计了太空药用植物种子，将gps、rs和gis技术与药用植物栽培结合，或结合生物技术生产超级人工包衣药用植物种子，通过不断引导学生主动查找资料，激发学生的兴趣和求知欲，增加课外知识，逐渐重视药用植物栽培的技术性与重要性。

由此可见，在教学过程中，注意穿插药材生产、农业生产、生物技术的前沿知识，同时增加药物知识、医药最新动态及临床应用等方面的介绍，可以让学生将理论与生产实际相联系，将单一的专业课程与其它学科相联系，不但缩短了对药用植物栽培学知识技能的掌握时间，能够快速进入实际应用，而且使学生系统掌握了中药专业相关课程的内在联系，大大激发学生学习本课程的动机和兴趣，增强了教学效果，课程结束时学生调查结果反映良好，满意度高。对《药用植物栽培学》进行教学改革，符合中药现代化、产业化、国际化的发展需求，能够尽快为我国中药gap标准化种植培养优秀人才，适应社会发展的需要，是切实可行的。

【参考文献】

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篇10

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）08（b）-0034-02

环境生态学是20世纪70年代随着环境问题的逐渐发展而兴起的一门综合性较强的交叉学科，它运用生态学的理论，研究人为干扰下生态系统内在的变化机制、规律和对人类类反效应，寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。目前我国《环境生态学》的教材有10余部，其主要内容介绍生态学基本理论，而联系我国生态环境问题的实际内容很少，并且教材之间及教材与其它相关课程存在大量的重复。过去对环境生态学教学内容优化和教学方法的改革主要针对环境科学专业的环境生态学课程，而与农业院校生态学专业的环境生态学课程的教学大纲要求存在很大的差别。因此，本人结合多年环境生态学课程的教学实践及学生的反馈意见，对该课程教学内容、教学方法和手段等方面进行了一些探讨。

1 环境生态学课程教学内容优化措施

1.1 选择适宜教材，自已编写教学大纲

通过比较国内外多部环境生态学教材发现，国内教材比较简单，但对环境生态问题阐述的不够深入；而国外教材对环境生态阐述比较深入，但知识点太多，知识面太广，条理不够清楚。结合本院生态学专业的自身特点，选择盛连喜主编的《环境生态学导论》第二版为主要教材，以卢升高主编的《环境生态学》为辅，从生态系统的破坏与恢复―― 区域环境污染―― 生物入侵生态学―― 全球性环境生态问题―― 环境质量的生态评价为主线，重新编写教学大纲，作为环境生态学课程教学的主要内容（见表1）。

1.2 精简压缩或删减与其他课程重复的内容

根据本院生态学专业培养方案大纲，二年级开设一门专业基础课普通生态学，然而该课程与环境生态学课程教材前四章内容完全相同，必须删减这些重复内容。三年级开设了一门专业核心课“生态环境监测”，然而该课程与环境生态学课程教材中的第六章的部分内容完全相同，这部分内容也必须删除。三年级还开设了一门专业选修课“景观生态学”，与本教材的第六章也有部分内容相同，也同样精简压缩，以避免教学时间和资源的让费（见表1）。因此，根据本院生态学专业的特点性，生态学专业“环境生态学”课程教学内容重点应放在生态环境的实际应用性方面，再穿插一些普通生态学重要的理论展开讲授。

1.3 结合专业特点，合理增加教学内容

生物入侵是我国当前生态学研究领域的热点问题，特别是烟粉虱和紫茎泽兰等的生物入侵，已成为我国目前重点攻关的科研项目之一。根据本院生态学专业教学培养方案重点是农业生态学方向。因此，在讲授“环境生态学”课程时必须增加一些与农业生态类相关内容（见表1），而且又必须当前生态学方向的研究热点，同时，也更能体现出教学的时代性和前瞻性。这样使农业院校生态学专业的本科生对生物入侵渠道、危害和控制技术有一个全面的了解和认识，也能体现农业院校生态学专业学生的特殊性。

1.4 对生态学专业课程设置进行整合优化

环境生态学课程内容优化必须建立在对农业院校生态学专业培养方案深刻了解的基础上，制订详细的教学大纲和切实可行的教学计划，课程设置要有良好的延续性和关联性。所以，建议在大学二年级阶段设置普通生态学专业基础课；在大学三年级开设环境生态学、生态监测污染和农业生态工程等专业核心课；而在大学四年级阶段开设“景观生态学、农业生态学、污染生态学、植物生态学”等多门生态类的专业选修课程。而且必须根据专业特点确定每门课程的核心教学内容，实现生态学系列课程的无缝衔接，避免重复，提高教学资源的整体效益。

2 环境生态学课程教学方法的改革

2.1 课堂讨论与课堂讲授相结合

环境生态学课程的知识面广和多，大多是生态学理论原理。如果教师的知识面不广，而又不采取灵活多变的教学方法，整个课堂会枯燥无味和沉闷。因此，这对教师的教学方法提出了更高的要求。本人结合多年的教学实践，发现授课时要不断提出问题，充分调动学生的听课积极性，启发生积极思维，使学生们快乐和轻松得学，从而达到良好的教学效果。特别讲解一些枯燥无味和难懂的基本概念或理论时，可针对性的采用讨论式、互动式、启发式等丰富多彩的教学方法，鼓励师生之间相互提问、相互探讨，激发学生的学习热情和兴趣，同时，提高他们分析问题、发现问题、解决问题的能力。

2.2 教学与科研有的效结合

教学是基础，科研是主导，只有将教学与科研效结合在一起，才能使讲课的内容理加具有前沿性、独创性和启发性。教师自身的科研工作对教学也有一个很好的促进作用，可以为学生提供生动的素材。在讲授“全球性环境问题及生态对策”这一章内容时，其中有一节内容是“温室效对生态环境的影响”。内容明确指出产生温室效应的是主要温室气体是CO2。而本人就将自已获得一个基金资助的课题（高CO2升高下褐飞虱抗逆性变化的分子机制研究）的设计，思路和解决问题的方案等融入教学环节，加深学生对课程知识的认识。根据课题需要，让部分学生利用课余时间或假期作为助手参与实验，老师可适当的给学生发放一些科研补助，同时，也对学生实际动手操作能力、逻辑思维能力等方面有一个好的促进。通过鼓励学生生申请和参与大学生科学创新项目等，提高其科研素质，进一步提高学生的创造力和主观能动性，也能扩展学生的知识面，增强其团队精神和自信心。

2.3 采用研究性教学模式，强化学生的研究性学习

在讲授“环境污染的生态对策”这一章中“区域污染中的水污染”内容时，先通过实例介绍世界十大污染事件，引入水污污的危害。再由此提出问题，然后布置水污染会造成怎样的危害？有怎样的防治措施？对农业生产有什么样的影响等相关教学内容。教师把班级学生分成若干组，安排每组学生在课前分别收集相关资料和制成PPT，然后每组派个学生代表在课堂上讲解，讲完后每组相互进行讨论，最后老师进行总结与评价。采用这种研究性的教学模式，可以充分发挥学生的主观能动性，使本来枯燥无味的理论课变的生动有趣，而且激发了学生的思维，同时也有助于培养出具有创新精神和创新能力的高素质人才。

2.4 合理利用多媒体手段辅助教学

为改善教学效果与提高教学质量，需要改变传统课堂中的教学模式，应采用传统式和多媒体手段相结合方式。根据教学目标和教学对象，通过多媒体手段把抽象的内容变成合适的文字、图形、图像等多媒体信息，将抽象内容转变为生动形象的感性素材，再结合传统式教学方法（板书形式）的讲解，降低了教学难度。通过增强和丰富教学过程的外部刺激的方法，大激发了学生的主动学习的思维和兴趣，从而达到提高教学质量的目的。

3 结语

近年来，随着国际上生态理论的迅猛发展，以及全球各种环境问题的出现，使得“环境生态学”课程体系必须紧跟当前形式的发展需求，需要不断补充和更新教学内容，使教学内容更具科学性、前瞻性和动态性。作为农业院校生态学专业该课程更应突出实际应用性和时代性。通过教、学、研的全方位结合，全面提高环境生态学的教学质量和效果，同时，也能提高学生分析问题和解决问题的能力。

参考文献

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