毛竹、杉木人工林生态系统碳平衡估算

不同人工林生态系统林地土壤质量评价_黄宇

不同人工林生态系统林地土壤质量评价 * 黄 宇1,2 汪思龙 1** 冯宗炜2 高 洪1 王清奎1 胡亚林1 颜绍馗 1 (1中国科学院会同森林生态试验站,会同418307;2中国科学院生态环境研究中心,北京100085) =摘要> 利用定位研究方法,综合比较了第2代连栽杉木纯林、杉木与阔叶树混交林以及阔叶纯林3种人工林生态系统对林地土壤质量的影响.结果表明,与连栽杉木纯林相比,在杉阔混交和阔叶树轮栽两种经营模式下,土壤养分含量增加,物理性状改善,土壤生物活性提高.利用土壤质量评价体系在对土壤功能评价的基础上,直观评价了3种经营模式的土壤质量状况.在研究区内,杉木与阔叶树混交以及阔叶树轮栽的水分有效性、养分有效性和根系适宜性以及最终的土壤质量指数均处于中等水平,而连栽杉木林的水分有效性、养分有效性和根系适宜性较差,土壤质量指数处于较低水平.总有机C 、阳离子交换量和微生物生物量C 与其它土壤理化性质和生物学性质之间明显相关,可将其作为研究区土壤质量的指示指标;土壤微生物生物量C 、N 、P 与土壤总有机C 、土壤全N 、土壤全P 含量之间也存在较好的相关性.关键词 杉木 混交林 土壤质量评价 土壤功能 文章编号 1001-9332(2004)12-2199-07 中图分类号 S71815 文献标识码 A Soil quality assessment of forest stand in different plantation esosystems.HU A NG Yu 1,2,WAN G Silong 1,FEN G Zong wei 2,GAO I ong 1,WA NG Qingkui 1,HU Yalin 1,YA N Shaokui 1(1H uitong Exp er imental Station of Forest Ecology ,Chinese A cademy of Sciences ,H uitong 418307,China;2Dep ar tment of Sys tems Ecology ,Re -sear ch Center f or Eco -Environmental Sciences ,Chinese A cademy of Sciences,Beij ing 100085,China ).-Chin.J.A pp l.Ecol .,2004,15(12):2199~2205.After a clear -cutting of the first g eneration Cunninghamia lanceolata plantation in 1982,thr ee plantation ecosys -tems,pure Michelia macclur ei stand (PM S),pure Chinese -fir stand (P CS)and their mix ed st and,were estab -lished in spr ing 1983,and their effects on soil characterist ics w er e evaluated by measur ing some soil physical,chemical,microbiological and bio chemical parameters.A fter 20years .plantation,all test indices show ed differ -ences among different forest management models.Bot h PM S and M CM had a favorable effect on soil fertility maintenance.So il quality assessment show ed that some soil functions,e.g.,water availability,nutrient availabil-i ty,root suitability and soil quality index were all in a moderate level under the mix ed and pure PM S stands,whereas in a relatively lower lev el under successive PCS stand.T he results also sho wed t hat t here ex i sted close co rrelations between soil to tal org anic C (T OC),cation exchange capacity (CEC),microbial biomass -C (C mic )and other soil physical,chemical and bio logical indices.T herefore,T O C,CEC and C mic could be used as the indica -tors in assessing so il quality in thi s study area.In addition,there were also positive cor relat ions between soil m-i crobial biomass -C and T OC,soil microbial biomass -N and total N,and so il micr obial biomass -P and total P in the pr esent study. Key words Cunninghamia lanceolata ,M ix ed forest,Soil quality assessment,Soil function. *中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX3-SW -418)和中国科学院知识创新工程资助项目(KZCX2-406).**通讯联系人. 2004-03-09收稿,2004-07-11接受. 1 引 言 杉木(Cunninghamia lanceolata )是我国亚热带常绿阔叶林区特有的重要速生用材树种,分布在我国南方的16个省(区),面积超过7@106hm 2,约占整个人工林面积的24%,在我国森林蓄积量和木材生产中占有极其重要的地位[7,9].出于经济效益原因,杉木连栽现象非常严重.研究表明,杉木连栽导致水土流失加剧、生物多样性下降、地力衰退、病虫 害增加等[4,9,17,23,24] .针对人工林地力衰退现状及其机理,林业生态学家和经营工作者提出了营造针阔混交林的解决途径,并进行了大量的研究工 作[10,11,13,22].我国关于杉阔混交模式的研究始于20世纪80年代初.经过20多年来的研究积累,取得了积极的成果,为杉木人工林持续经营奠定了理论基础.本研究在前人工作基础上,进一步探讨了不同经营模式对林地土壤质量的影响.采用Hussain 等[15]的土壤质量评价体系,将土壤功能划分为水分有效性(w ater availability,WA)、养分有效性(nutr-i ent availability,NA)和根系适宜性(root suitability, 应用生态学报 2004年12月 第15卷 第12期 CHI NESE JO U RNAL OF A PPL IED ECOL OGY ,Dec.2004,15(12)B 2199~2205

生态系统的物质循环教学设计讲课教案

生态系统的物质循环 教学设计

《生态系统的物质循环》 一、学习目标分析 1.知识目标 （1）理解生态系统物质循环的概念； （2）识记、应用碳循环的过程； （3）比较得出能量流动与物质循环的关系 2.能力目标 （1）学会分析生态系统中碳循环的方法，并且可以运用于其他元素循环的分析； （2）通过分析“温室效应”的形成与危害，培养学生的推理，联想，思维迁移的能力； （3）利用“能量流动和物质循环的关系”教学过程，培养学生比较，归纳以及对自己所持观点的总结表达能力 3.情感目标 （1）通过学习人类对碳循环的影响以及温室效应的危害，培养学生环境保护意识 （2）积累生态学知识，形成科学的世界观 二、教学内容分析 学生已学习了生态系统结构和能量流动的知识，对这部分的内容有了初步的了解。学生对于生态系统功能的认识容易停留在简单识记水平，难以建立起结

构功能间的联系，通过本节学习，可以深入理解生态系统结构和功能的关系，形成结构和功能相适应观点。 本课的内容来自人教版《生物》第3册第5章“生态系统及其稳定性”第3节“生态系统的物质循环”。有碳循环过程让学生探讨生态系统物质循环的特点形式等内容，并且与能量流动作比较探究两者的区别和联系。并且加入了温室效应的知识，让学生知道温室效应的产生、危害以及如何缓解，让学生重视环境保护。 教材第5章是以生态系统为框架，主要讲述了生态系统的结构，生态系统的能量流动物质循环、信息传递及稳定性等知识，主要体现宏观的生态学的内容。本节课内容是第5章的一个重点，是衔接生态系统稳定性与能量流动的重要环节，并为生态系统的稳定性实现提供了一个平台，埋下了一个伏笔。 三、教学重难点分析 （一）教学重点 碳循环的过程 （二）教学难点 能量流动和物质循环的关系 四、教学活动过程 1.用导言引入新课 同学们都知道我们人和其他动物每天都在进行着呼吸作用消耗氧气，每天也要饮水，但是为什么氧气和水一直都没有被我们消耗完呢？同学们可以思考一下这个问题。其实这就牵扯到了我们今天要讲的内容—生态系统的物质循环。 2.描述定义 让学生回忆生态系统的定义，生态系统中有物质交流，这个物质交流是循环的过程，描述生态系统物质循环的定义。 3.思考与讨论 （1）C在无机环境中的存在形式？ CO2、碳酸盐 （2）碳在生物体内的存在形式？含碳有机物

影响杉木人工林可持续经营因素探讨-模板

影响杉木人工林可持续经营因素探讨 提要杉木人工林土壤肥力和林分生产力逐代下降，直接影响杉木地可持续经营。影响杉木人工林可持续经营的因素是多方面的，主要和杉木人工林所处亚热带红壤区生态系统的脆弱性和杉木人工林群落的单一性及杉木生物学特性等有关，而传统杉木林培育过程中采取一系列传统的营林措施则加剧了林地地力衰退。根据目前杉木人工林经营现状，建议在杉木人工林经营过程中应尽量降低营林措施干扰强度，特别是炼山措施的采取；同时开展有关林地可持续模式试验及评价指标体系的研究，以寻找适合不同地区的杉木检工林可持续经营模式。在此基础上，搞好杉木人工林规划和发展，这对南方杉木产区林地可持续经营实践具有较大的指导意义。 关键词杉木人工林地力衰退可持续经营因素 分类中图法 据第四次全国森林资源连续清查统计，杉木人工林面积达 911万hm2，占全国人工用材林面积的 %，杉木人工林在我国森林资源结构中占有重要地位。目前不断积累的研究资料显示，杉木人工林土壤肥力和林分生产力逐代下降，直接影响林地的可持续经营[2-6]，本文对此进行全面探讨，以便为相应措施的采取提供理论和实践指导。 1 杉木人工林土壤生态系统的脆弱性 杉木人工林大多分布于我国热带亚热带的红壤区，该区岩石矿物风化强烈，盐基高度淋失，形成以高岭石为主（30%-60%）的次生粘土矿物，土壤阳离子交换量低（3-12cmol/kg），盐基离子含量（约 3cmol/kg）和盐基饱和度（＜30%）均较低，土壤缓冲性能差，pH 值低，土壤保肥和供肥能力亦低[6,7]。其次，红壤有机质含量低（%-%），土壤腐殖质品质较差，HA/FA＜，活性 HA 含量高（90%），土壤腐殖质分子量小，结构简单，对土壤矿物分解作用强，腐殖质易遭分解和流失（淋失）。第三，红壤分布区地势不平，山地丘陵面积占 70-80%，坡度大，土壤抗蚀性较低，降雨侵蚀力大，一旦失去植被覆盖，极易发生水土肥流失，生态系统具有潜在的脆弱性。Lumdgrem 认为，在热带和亚热带地区的红壤和其它肥力差的土壤上，如果没有特殊管理措施，把天然林改变成速生的短周期的人工林，将不可避免地造成土壤退化。 2 杉木人工林营养元素生物循环的性质和特点

维护生态平衡(基础篇)

8.维护生态平衡（基础篇） 宁波东海实验学校王忠军 一、教材分析： 本课是《生物与环境》单元的最后一课。从“花丛”到“生态瓶”，再到“沙尘暴”，这一课将把学生的视角推广到真实的大自然中，具体分析草原生态系统失衡的原因，推测草原上某种动植物增减或某种环境改变后生态平衡状态的变化，进而建立生态系统的概念。本课内容有两个部分，第一个部分是草原上的生态平衡，教学活动首先从研究草原上的鹰、兔、草的食物关系开始的，接着让学生进行设想、讨论、分析，得出三个环节缺一不可。第二部分是是什么引发了沙尘暴，目的是使学生认识到人类和环境是紧密联系在一起的。 二、学生分析： 随着年龄的不断增长，以及科学探究的不断深入，在他们对环境的进一步观察中，他们会发现一些更加有深度和具有科学意义的问题。在教学中通过食物链和食物网的分析、讨论以及教师为学生提供有关沙尘暴和周围环境破坏给我们生活带来影响的资料，从而认识到人类很多行为正在破坏大自然的生态平衡，我们应该在保护大自然生态平衡活动中有所作为。 三、教学目标： 1.科学概念: 自然界的生态系统是一个和谐的整体，需要很长的时间才能形成，如果其中一个环节受到了破坏，生态系统就会失去平衡；自然界里某一区域生存的生物形成一个平衡和谐的整体，叫做生物群落。 2.过程与方法：能够应用分析、推理等思维形式，认识草原上的生态平衡关系和沙尘暴成因。 3.情感,态度,价值观: 通过分析草原上的生态平衡关系和沙尘暴成因，知道维护生态平衡的重要性，树立保护环境、维护生态平衡的思想。 四、教学重难点： 重点：能够分析、推理草原上的鹰、兔、草的生态平衡关系，知道人类在维护生态平衡中的重要作用。 难点：认识到自然界的生态平衡系统是一个和谐的整体，其中任何一个环节受到破坏，生态系统都可能失去平衡。初步树立科学发展观意识。 五、器材准备 PPT，草、兔、鹰图片，视频。 六、教学过程 （一）引入 1.同学们去过大草原吗？让我们一起去领略一下大草原的美景。（PPT出示大草原的图片） 2.看了这些美丽的图片，你有什么感受？（往生态平衡的方向引） 3.草原之所以美，是因为在草原上经过漫长的自然选择后，形成了一个平衡和谐的生态系统，今天我们就来研究如何《维护生态平衡》（板课题）（二）大草原上的生态平衡 1.说说在草原上生活着哪些动物和植物？

举例说明维持生态平衡与人类可持续发展的关系

举例说明维持生态平衡与可持续发展的关系 中国人向来讲究居得其所，不管是生前还是死后，这种思想已深入人心，但同时我们也看到随着经济的发展，人口的增多，房屋也越来越多，而由此产生的与生态平衡，可持续发展的矛盾也越来越突出。任何一座建筑都不是独立存在的，只要他被造出来了，就必然要处于一定的环境之中，并与环境保持着某种联系。古今中外的建筑师都十分注意对于地形、环境的选择和利用，并力求使建筑能够与环境取得这种联系，这就是一种维持生态平衡的体现。现代建筑技术的高速发展，带来了许多好处的同时，也带来许多的问题，如建筑垃圾，光污染，噪音污染，大气污染，耕地与植被破坏等等。本文主要从建筑垃圾出发，引出维持生态平衡与可持续发展的关系，还有目前解决建筑垃圾的方法，以及建筑的前沿科技——绿色建筑。 一、中国的建筑垃圾现状和对环境的影响 我们先来说说什么建筑垃圾，建筑垃圾指建设单位、施工单位或个人在新建、改建、扩建、铺设或拆除、修缮、装修过程中所产生的弃土、弃料及其它废弃物。建筑垃圾是城市垃圾的主要组成部分, 其产量已占城市垃圾总量的40%以上。其主要是由以下几个部分组成：混凝土（41%）、金属、木材、玻璃、陶瓷（40%），沥青（12%），装饰装修的废料、包装材料和其它废弃物等。目前, 我国城市每年产生垃圾总量约在 4 亿m 3左右, 其中建筑垃圾已达 2 亿多 m 3, 每年至少要拆除 3000 - 4000 万平方米旧建筑 , 产生数亿吨建筑垃圾。其中的绝大部分未经任何处理，便被运往郊外露天堆放或填埋。现在建筑垃圾已成围城之势了。我国对建筑垃圾的处理大部分还处于初级阶段，露天堆放，填埋，焚烧等，这些方法不仅产生有气体，还破坏土壤结构，导致土壤的生态平衡破坏，使其失去可持续发展的可能。不仅如此，这些垃圾还会破坏地下水，使我国缺水的状况更加严峻。 二、如果处理建筑垃圾，维持生态平衡 前面说过，我国对建筑垃圾的回收再利用率很低，只在5%左右。而欧盟国家每年的建筑垃圾资源化率超过90%，韩国、日本更达到97%以上，美国的也在89%左右。比如韩国的再生水泥，俄罗斯典型再生骨料生产工艺，德国的干馏燃烧垃圾处理工艺等等，这些都是我国值得学习的地方。当然我们国家这些方面也在加大投入和研发力度，我国目前的建筑废料再生利用已经有了一定的技术基础，无论是实验室的研究还是市场应用都有了一定成果。我们相信在不久的将来，我们也会达到甚至超过发达国家的水平。

维护生态平衡的重要性

维护生态平衡 每个物种都是生态系统中的重要一员，通过食物链的关系，物种之间起到互相依存、互相牵制的作用。一旦食物链的某一环节出现问题，整个生态系统的平衡就会受到严重影响。比如，由于无节制地猎捕蛇类，致使蛇类资源枯竭，导致森林、草原和农田鼠害在局部地区猖獗。又如，由于大量使用农药和化肥以及猎捕活体用作宠物贸易，致使食虫鸟类数量急剧减少，导致松毛虫、蝗虫等森林和农作物病虫害大面积发生。鼠害和病虫害给农林牧业造成了巨大损失，生态失衡的代价之大是无法估量的。 Maintaining ecological balance Each species is an important part of the ecological system, through the food chain relationship, between species have inter-dependence and contain role. Once a certain part of the food chain appear problem, the entire ecosystem balance can be severely affected. For example, because unstinting hunt snails, the snakes resource exhaustion, cause forest, grassland and farmland in the local area in the rat rampant. Be like again, because the use of pesticides and chemical fertilizers and hunting living used as a pet trade, the carnivorous bird dramatically reduce, lead to adult, grasshoppers, forest and large crop pests occur. Pest and diseases and insect pests to forestry and animal husbandry caused great loss, the cost of the ecological unbalance of the big is immeasurable. 二、保证科学研究和教育活动的正常开展 濒危动物是科学研究的试验材料，在动物学、进化学、生态学、遗传学、现代医学、仿生学等学科领域里发挥着重要作用。如我国驯养繁殖的数万只食蟹猴和猕猴，绝大多数都被用作实验动物或用来生产抗病防病的疫苗。科研院所、大专院校、动物园以及博物馆收藏、陈列或展出濒危动物的标本，对科研教学、宣传教育、执法活动等发挥了重要作用 Second, ensure scientific research and education the normal development of activities Endangered animals is scientific research of test materials, in zoology, into the chemical, ecology, genetics, modern medicine, bionics in the field, and other disciplines plays an important role.

生态系统和生态平衡

每一个生态系统总是时刻不断地进行着能量交换和物质循环，因此任何生态系统的各个因素或成分之间都是动态的。但是，在一定时间和相对稳定的条件下，生态系统本身也总是趋向稳定的状态，也就是在动态中维持平衡；即该系统中的绿色植物、动物和微生物之间，或物质和能量的输入和输出之间，存在着相对平衡的关系。当生态系统中的能量流动和物质循环过程，较长时间地而不是暂时地保持平衡状态时，该生态系统的有机体种类和数量最大，生物量最大，生产力也最大。这就是衡量生态平衡的指标。 如果一个生态系统受到外界的干扰，超过它本身自动调节的能力，结果就会使有机体数量减少，生物量下降，生产力衰退，从而引起其结构和功能的失调，物质循环和能量交换受到阻碍，最终导致整个生态平衡的破坏。 在森林生态系统中，树木靠吸取土壤营养物质生活，而树叶落下后经微生物分解腐烂变为可利用的营养物质，归还给土壤又供植物取用，这样物质就可循环不止，森林自己养活自己。但如把落叶取走，那就破坏了生态平衡。森林中昆虫数量一般能够维持正常，正是由于有鸟类和其他动物吃它，受到自动控制，才不致繁殖过多而发生灾害。但如大量消灭鸟类等食虫动物，昆虫繁殖过多就会危害森林，造成生态平衡失调。 保持森林生态平衡，并不等于说森林不能采伐，问题在于在什么条件下才能采伐和如何合理采伐。比如，在河流上游的高山峡谷，地势陡峻，尤其是悬岩峭壁上，以停止采伐为上策。因为在这种地方，森林被采伐后会造成水土流失和森林不能恢复的严重后果。有些山地森林是河流的主要水源林，凡有利于水土保持、水源涵养的地段应严加保护。开发森林的关键在于不能搞掠夺式采伐，不能采取“吃肥肉、啃骨头”的办法。森林是可更新的自然资源，砍伐森林一定要与抚育更新相结合，要尽量维持原有的生态平衡。在我国目前森林贫乏的情况下，一般以择伐方式较好。 就草原生态系统来说，田鼠是草原生态系统中不可缺少的成分之一，自应研究掌握其消长规律，以便控制其数量，不使其过多的增长，危害草原。在一般情况下，因草原上有它的天敌老鹰、黄鼠狼，所以平时田鼠维持一定数量，不致成灾。作为皮毛兽的黄鼠狼就是靠鼠为食料；草原上没有鼠就没有黄鼠狼。鼠还能吃草原上的蝗虫，对某些类型的草原（如羊草草原）还起着松土作用，能促其生长繁茂。在鼠害猖狂时，固然需要消灭，但如用毒药，草原本身就会被污染，吃鼠的老鹰和吃虫的鸟类也会被毒死，有的地方牛羊也有被毒死的，以致破坏草原的生态平衡。 草原生态系统在适宜的气候和土壤条件下，更改为农田（包括饲料基地）生态系统是完全必要的，特别在水热、土壤条件较好的东北平原。但是在我国大多数气温低水分缺少的草原上，如内蒙古东部锡林郭勒盟西部的草原，就不一定适宜。那里自建国以来曾发生两次滥垦和乱垦，结果正如当地牧民所说：“粮既长不起来，草场也被破坏了。”草场退化为鼠害和虫害提供了条件，还会引起土壤的沙漠化。这是滥垦草原，破坏生态平衡所造成的恶果。 总而言之，在自然界中不论森林、草原、荒漠、湖泊、沼泽，都是由动物、植物、微生物等生物成分和光、水、土、气、热等非生物成分所组成。而且每一个成分都不是孤立地存在着，而是相互联系、相互制约地形成一个统一的、不可分割的自然综合体系。这是一个生态平衡总体。单独地孤立看一个成分很容易产生片面性，必须把各种成分联系起来，看作是一个综合的整体。如果破坏自然生态平衡，必然要受到一系列的惩罚。

《维护生态平衡》优秀教案

《维护生态平衡》教案 教学目标： 科学概念：自然界里某一区域生存的生物必须形成一个平衡和谐的整体，即生态系统。 过程与方法：应用分析推理等思维形式，对沙尘暴生成的原因进行分析。 情感、态度、价值观：认识到维护生态平衡的重要性。 教学重点：认识到维护生态平衡的重要性。 教学难点：应用分析推理等思维形式，对沙尘暴生成的原因进行分析。 教学准备：制作相关内容的课件 教学过程： 一、回顾知识，引入新课： 1、课件出示图片，学生观察。 2、学生结合图片说出图中的食物链、食物网、生态群落。 3、说明：自然界里某一区域的生物形成一个平衡和谐的整体，叫做生态系统。 4、提问：如果生态系统中的某一个环节受到了破坏，整个生态系统会怎样呢？ 二、草原的生态平衡： 1、出示草原图片，学生观察。 2、现在让我们以草原为例来研究有关生态系统的平衡问题。草原上常见的生物有鹰、兔和草，那么，这三种生物之间的食物链是怎样呢？ 3、设想一下： （1）如果鹰少了，会发生什么现象？ （2）如果兔少了，会发生什么现象？ （3）如果草少了，会发生什么现象？

每个设想给学生充分的思考时间，然后再发表意见。 4、人类的哪些行为会造成鹰、兔或者草减少呢？在书19页表示出来。（可启发；为了经济发展，人们会采取哪些手段。 5、用课件展示答案。 三、是什么引起了沙尘暴： 1、阅读书20页有关沙尘暴的资料。教师可进行适当的补充。 2、引导学生分析草原生态系统失衡的原因，提示： （1）人类的哪些行为引起草原生态系统失衡？ （2）这些行为的后果是什么？ （3）最终结果是什么？ 3、小结：生态系统配合发展是不十分不易的，人类的许多行为都在破坏着大自然的生态平衡。 4、拓展：讨论为了保护生态平衡我们可以做些什么。 （1）应该合理开发利用土地资源。 （2）应该保护动植物原有的生存环境，不让它们遭到破坏。 （3）应该禁止捕杀各种动物，对捕杀的人进行严重的惩罚。 （4）课后我们要认真学习《中华人民共和国野生动物保护法》和《中华人民共和国环境保护法》保护野生动物、保护大自然，保护我们的家园！ 四、小结： 1、回顾这节课我们学习了什么？（学生发言） 2、课件出示结束语。 五、作业设计 讨论：沙尘暴形成的原因？ 思考： 1、是人类的哪些干扰引发了草原的生态失去平衡？ 2、这些行为的后果是什么？

生态系统和生态平衡(节选)

十一生态系统和生态平衡（节选） 侯学煜 学习目标 1、了解说明文的相关知识及特点。 2、掌握说明动态生态系统的具体内涵。 3、学习本文使用举例子的说明方法。 4、增长有关生态系统的知识，增强保护生态平衡的音意识。 重点难点 重点：掌握说明动态生态系统的具体内涵。 难点：本文举例子说明森林和草原生态平衡准确、科学、有力，要学以致用。课前准备 教师： 1 、课前查找相关资料，准备多媒体课件。 2 、布置学生预习课文并自主查阅文件，对资料进行小组合作讨论，提炼主要信息。 学生： 1、反复阅读，熟悉课文，理解生态系统是动态的这个概念。 2、弄清楚主要内容，试着写一个食物链。 课时安排 1 课时。 教与学互动设计 一、导入新课 让两名学生展示自己写出的食物链，说一说食物链能否展示生态系统的动态性。快速导人新课。（板书课题） 二、整体感知 1 、让学生复述课文主要说明了什么问题。 2 、用原文概括第一段的主要内容。 明确：每一个生态系统总是时刻不断地进行着能量交换和物质循环，因此任何生态系统的各个因素或成分之间都是动态的。 3 、一个生态系统是一个复杂的整体。你能根据第三段描述一下森林生态系

统的平衡吗？ 明确：（1）森林里的落叶经微生物分解腐烂变为可利用的营养物质，归还给土壤树木供植物取用，如此循环，森林就能养活自己；但如把落叶取走，那就破坏了生态平衡。（2）森林中鸟类等食虫动物会控制昆虫数量，才不致昆虫繁殖过多而发生灾害，所以不能大量消灭鸟类等食虫动物，从而使昆虫数量能够维持正常来保持森林生态平衡。 三、分析说明方法 1 、“当生态系统中的能量流动和物质循环过程，较长时间地而不是暂时地保持平衡状态时，该生态系统的有机体种类和数量最大，生物量最大，生产力也最大。这就是衡量生态平衡的指标”，这句话使用了什么说明方法？ 明确：作诠释。使内容清楚明白。 2 、保持森林生态平衡，并不等于说森林不能采伐，问题在于在什么条件下才能采伐和如何合理采伐。比如，在河流上游的高山峡谷，地势陡峻，尤其是悬岩峭壁上，以停止采伐为上策。因为在这种地方，森林被采伐后会造成水土流失和森林不能恢复的严重后果。 明确：以“在河流上游的高山峡谷”为例，说明森林被采伐后会造成水土流失和森林不能恢复的严重后果，进而证明高山峡谷尤其是悬岩峭壁这种地理条件的树木是不能砍伐的。叙述科学严谨。 3、开发森林的关键在于不能搞掠夺式采伐，不能采取“吃肥肉、啃骨头”的办法。森林是可更新的自然资源，砍伐森林一定要与抚育更新相结合，要尽量维持原有的生态平衡。在我国目前森林贫乏的情况下，一般以择伐方式较好。 明确：“吃肥肉、啃骨头”运用打比方的说明方法，形象生动地说明了开发森林的关键在于不能搞掠夺式采伐。 四、体会本文所蕴含的作者的态度和观点 讨论：本文主要内容是生态平衡，在哪些段落里流露出了作者的观点态度？ 1 、学生分小组交流讨论。 2 、小组代表展示讨论结果。 3 、第四段、第七段、第八段分别有保护生态平衡的观点流露。 五、布置作业 学完本课，写一篇有关保护生态平衡的心得体会。

杉木人工林地力衰退的原因及对策研究

杉木人工林地力衰退的原因及对策研究 发表时间：2019-07-31T12:04:12.403Z 来源：《科学与技术》2019年第05期作者：蒙美平 [导读] 介绍了国内、国外人工林地力衰退的现状，以及历史背景。 金秀瑶族自治县国有金秀林场 中文摘要：本文详细的介绍了国内、国外人工林地力衰退的现状，以及历史背景。从生产力、微生物、育林措施、生态环境等多方面分析了导致杉木人工林地力衰退的主要缘由，提出了生态系统管理、科学营林措施、调整林分结构等措施来改善地力衰退，保护杉木人工林。 [关键词]:杉木人工林；地力衰退；土壤 一、引言 土壤退化其中一种表现形式就是我国林木中常见的地力衰退，地力衰退又主要表现为土壤中的营养物质含量下降、理化性质变差，林下的植被变得相当稀少，使得杉木人工林地内都普遍存在着水土流失的这种情况。早在19世纪初就有人发现了人工林地力衰退，并且被人称为“第二代效应”。当时在国外就有人为了提高林木的产量，将种植的天然阔叶林改为种植针叶人工林。经过多年研究发现，我国大部分人工林都有地力衰退的情况，其中我国针对杉木人工林地力衰退的情况研究得最多。我国对杉木人工林最早的研究应该在60年代初，在之前更是出版了《人工林地力衰退研究》专辑，从侧面表现出我国人工林的衰退很严重，急需改善。 二、地力衰退的表现 （一）人工林生产力下降 地力衰退的一个直接表现是人工林生产力的下降。很多有关于人工林地力衰退的报道大多数都与人工林生产力有关系。陈乃全、尹建道对长白落叶松人工林进行了研究，在同一块地下，二代林的生产力都下降得很明显；方奇根据杉木林分资料分析出，林分的生长量随着连载的代数增加而越来越少；湖南、江西等地还出现了杉木连载成活率下降甚至幼林的生长都出现了不正常的现象。 （二）土壤微生物种群下降 随着杉木林地力衰退越来越严重，我国开始对杉木林的微生物也进行了研究，发现杉木幼林根部的土壤微生物数量明显比非根部的土壤含的微生物数量多，但随着林木的生长，微生物的含量也在慢慢发生变化，其中杉木从幼龄林到中林龄这一段时期土壤的微生物含量大量下降，但快到成熟期时，微生物的含量又有所回升，但这时期微生物的含量仍然远远低于幼龄时期，使得土壤的一系列生物反应收到了一定的阻碍，引起了土壤的退化。 三、人工林地力衰退的原因 （一）自然地理环境和生态环境的脆弱性 热带地区的杉木林比温带地区的杉木林更加容易地力衰退。对于土壤不够肥沃，含微生物量比较少的热带森林，它们的营养物质主要都在植被中了，如果这些树木遭受到大量砍伐致使含营养物质的植被收到了破坏，那么这个热带森林的恢复需要极其长的时间，因为缺乏必须的营养物质。热带地区土壤里的富里酸含量比胡敏酸的含量大。富里酸容易溶在水中，而热带地区的雨量也很多，土壤的养分就很容易流失了，这是热带地区土壤的养分下降的一个重要原因。因此在这些热带地区，如果国家不采取一下保护措施，将一些天然林改造成人工林，那么土壤退化是必然的趋势。 （二）不合理的育林措施 我国在杉木林的育林措施存在着很多的不合理性，例如在选取树种、苗木时会存在着盲目性。受到利益以及经营方便的推动，一些企业会把一些树种在不适合的土壤中，缺乏对造林科学的指导。据研究，一些地方的杉木林生长不良，主要的原因就是造林是选取的苗木质量太差以及立地条件差。落叶松和杉木的造林密度一般都比较大，因此竞争激烈影响了林分的成长，而且林下的营养不够，环境也不好，不利于一些微生物的生长和繁殖，也不利于落叶的分解和土壤养分的转化，这样的情况会对土壤的理化性质造成不好的影响。 （三）人工林植被的种类单一导致土壤功能下降 以栽培的目标树种为绝对优势种群组成的植物群落构成了人工林的林分 ,目标树种的生物特性和生态特性决定了整个人工林内部系统的能量流动和物质循环。我国最常见的树木是杉木和落叶松，还有一些树种如火炬松、湿地松等是前人从国外引进的。根据国内外研究显示 ,针叶树种的落物很难分解 ,因此造成土壤的营养物质的生物循环不顺畅。 在相对比较成熟的林木群落，虽然针叶类的植物会比较占优势，不过一般都有一定数目的其他类植物如阔叶树和灌木相伴而生。相反一些层次单一的杉木人工林的生态系统，不仅习性单一，也会造成林木的应激能力不够强大，反馈调节能力也不好，使得生态系统很容易失衡，生态环境改变的单向叠加 ,造成生态系统失去相对平衡的状态。灌木和草本植物提高了植物群落的多元化。因此虽然说灌木、阔叶林和草本植物占群落生物量的比例不大，但是也提高了群落的多样性，提高了群落的抵抗能力，同时加强了群落中营养元素的循环，对土壤的熟化产生了有利的影响，提高了土壤的肥力。 （四）人工林树种的自身抑制 国内外科研显示，某些树种的器官，器官遗骸和根际微生物在整个生命活动时间段均分泌一些物质，而这种物质可能会抑制树种种子的萌芽、生长，而且这些物质在长期内一直累积，导致其幼苗不能健康发芽成长。 四、防止人工林地力衰退的对策 （一）实行生态系统管理 有些人觉得杉木人工林的地力衰退主要是由于土壤、植物、动物等三个元素造成的，如果没有通过人工的调节，就基本不可能让森林的生态系统与外界的环境维持在一个稳定的平衡中，因此通过大量的研究得出，可以通过对杉木人工林的遗传控制、环境控制、密度控制、群落结构控制及维护和提高土壤肥力等比较先进的技术途径 ,使杉木人工林的各个系统之间、杉木人工林自身内外生态系统以及和环境之间的平衡，充分利用大自然赋予的光能还有地力，使得人工林能够永远稳定的高产。 （二）采取科学营林措施 杉木人工林在经过采伐之后经常会产生一些木材的废弃物，这时候人们不应该把这些废弃的剩余物烧掉，这些剩余物覆盖在土壤上能

湿地生态系统碳循环的过程

湿地生态系统碳循环的过程 湿地碳循环主要包括2个基本过程:①植物通过绿色叶片的光合作用固定大气CO2并形成总初级生产力,此过程主要受太阳辐射、气温、水分和养分供应等因子的驱动.此过程中植物需要消耗部分光合产物为其自身生命活动提供能量,同时释放CO2.②植物死亡后其残体在微生物作用下分解转化,一部分形成转化成颗粒有机碳(particulateorganiccarbon,POC)和简单的可溶性有机碳(dissolvedorganic C,DOC),在水介质中经过微生物作用或直接氧化为CO2(HCO-3),一部分形成泥炭,逐年堆积.上层泥炭以及仍未完全分解的植物残体,继续参与以上分解转化.此过程是个复杂的生物地球化学过程,受植物残体本身性质、气候条件和周围诸多环境因素的影响.另外,对于开放或半开放的湿地系统,POC和DOC是外界与系统之间碳交换的2个重要形态,它们在湿地系统的碳收支中也具有重要意义。 一个典型的湿地生态系统至少应当具有底部土壤、水体介质和生活在介质中的有机体 ,并且具有完整的营养级结构、能量流动和物质循环链条。自然界的物质循环均由实体和过程组成 ,湿地的碳循环也不例外。一般来说 ,它一方面包含了碳库 ,另一方面又包含碳库之间的碳通量。碳库之间的碳通量变化是由许多物理、化学和生物过程引起的。作为实体的湿地碳库可以区分出3 种碳库类型 :活生物区碳库、碎屑碳库 (多由动植物残体组成) 和被溶解气体碳库 (即水溶无机碳库) 。同理 ,湿地碳循环的过程也可分为生物过程、物理/ 化学过程和分解过程(后者大部分为生物分解 ,也有小部分的物理和化学分解) 。碎屑碳库是目前湿地中最大的有机碳库 ,远远超过湿地中细菌、浮游生物、动植物区系有机碳量。 泥炭地及其他类型浅水型湿地的碳循环 泥炭地、草本沼泽和三角洲冲积湿地是几种较为常见的浅水型湿地。其中 ,泥炭地是全世界分布最广的湿地类型 ,在世界各地均有分布 ,尤其是在北半球北部的中高纬度地区。泥炭地占全球湿地面积的 50 %～70 % ,总面积达 400 万km2,碳储量为世界土壤碳储量的三分之一 ,相当于全球大气碳库碳储量的75 % (Joosten H andClarke D. ,2002)。1996 年和 1999 年的 Ramsar会议已把泥炭地列为国际重要湿地类型加以保护。据Joosten 等(2002) 估计泥炭地碳的蓄积速率为 20～30 gC·m- 2yr- 1,加拿大泥炭地包含有 200 ～450 Pg(1Pg = 1Gt = 1015g) 碳 ,拥有世界上最丰富的泥炭地资源。目前许多研究表明 ,占世界大部分泥炭地的北部地区在未来可能变得更温暖 ,同时也表明中部大陆地区变得更干旱 ,沿海地区变得更湿润 ,但存在着很大的不确定性。由于 NPP 和分解都与湿度和热量条件紧密相关 ,如果气候变化真如预料的那样 ,泥炭地的碳动态变化将会发生很大的改变。潜在变化无论是在量上还是在变化趋势上都有很大的不确定性。

新手如何维持水族箱生态平衡

新手如何维持水族箱生态平衡不论你饲养的是观赏鱼还是热带鱼，甚至水族箱中有水草等其他水生物，只有掌握了生态系统的运行规则，才能打造出一个完美的水族箱。对于新手来说，生态平衡的水族箱是最基本的，如果你不是很清楚如何才能维持水族箱的生态平衡，不妨看看以下的文章，一起来学习一下。 接吻鱼（详情介绍） 一、光照万物生长靠太阳，对室内的水族箱而言，灯光就是太阳，水草靠光照从水中吸入二氧化碳进行光合反应，释放出的氧气又可供鱼及细菌利用。所以光照是推动这一生态系统运作的核心能源。 水草要进行有效的光合反应对光谱及光的强度都有所要求，暖色系灯光（约3600 克尔文）可促进水草向上生长，冷色系灯光（约6000 克尔文）则可促进水草丛状横向生长。光照强度一般要求每公斤水要有30～50 流明，荧光灯或卤素灯的瓦数可用上述流明数换算。目前市面上的水族箱上述灯光强度相差不大，但如是劣质灯管则会光照不够。另外，如果你的水草缸的水超过65 公斤，请用悬挂式卤素灯，以便砂面上有足够的光照。灯管在使用超过半年后，发光效率降低，应予更换。 二、生物过滤系统与自然生态环境相比，水族箱生态系统的负担是很重的。鱼的排泄物、水草的腐叶，剩余食物，都需要一个强而有力的生物 过滤系统，才能将这些分解转化。所谓生物过滤，是指其过滤性

质是生物的，事实上，就是由多个菌种组成的硝化细菌群将流经的水的杂质分解、转化成水草的养分或其他无害的成分。现代水族箱的过滤系统主要承担三个任务： 1、分解完毕的腐叶等杂质过滤挡在过滤槽上，使水中无漂浮的污染物。 2、帮助硝化细菌生长，特别是在过滤系统中配置的富纤维状细孔的高活性生化石，是硝化细菌繁衍的最佳基地。而生化石内形成的厌氧区还有利于细菌分解硝酸盐。 3、提供强劲的水流。强劲的水流可使箱内水温均衡，并将水草叶面上的有机废物冲走，同时帮助叶面获取新的营养。另外，强劲的水流也有助于增强鱼的体质。 过滤系统是完美水族箱的重中之重，如何用心、用钱都不为过。虽然，笔者不同意“永不换水”之说，但要达到一年不换水却也不算难。一个好的生物过滤系统不但可以很少换水，而且水族箱中藻类都会较少见。如果你养的鱼特别大或特别多，几个月后水虽然仍很清透，但可能会有点发黄，此时则需在过滤器滤材中加一包活性炭以吸附色素。 埃及神仙鱼（详情介绍） 三、水温 热带水草、热带鱼都需生活在25～28oC的水中，所以当天气转凉后需用加热器。一般认为为了应付15oC的温差，1 公斤的水约需1 瓦电力。例如当市内温度为10oC时，对于1 米缸来说，加热器的功率应选300 瓦以上。由于植物的根部对温度也有要求，所以砂底部电加热系统对水草的生长很有帮助。另

《维护生态平衡》说课稿

《维护生态平衡》说课稿 一、分析教材 1、教材的设计意图 随着年龄的不断增长，以及科学探索的不断深入，学生对森林、田野、草原、池塘等环境越来越熟悉，对环境方面的科学研究也越来越感兴趣。在对环境的进一步观察中，他们会发现一些更加有深度和科学意义的问题。 2、在单元中的位置 《维护生态平衡》是教育科学出版社五年级上册第一单元中《生物与环境》第八课内容。整个单元的教学由8个主题活动组成。要求引领学生经历一些有目的的调查考察活动，在活动的基础上进行科学推理，进一步体验生物与环境之间的关系，认识生物与生物之间是相互依存、相互作用和相互制约的，特别是认识动植物之间的食物联系，认识食物链和食物网，从而在学生的心目中初步建立起生态系统的概念，形成“生物与生物之间是相互关联的一个整体”的认识。最后推广到真实的大自然中，推测草原上某种动植物增减或某种环境改变后生态平衡状态的变化，进而认识引发沙尘暴的原因。进一步关注自然界的珍稀动植物，初步感受生态平衡的意义。 3、教材内容结构 本课教学分为二部分：第一部分是草原的生态平衡；第二部分是什么引发了沙尘暴。教材首先强调自然界的生态系统是一个和谐的整体，需要很长时间才能形成，其中任何一个环节受到破坏，生态系统都可能会失去平衡。后面选择了两个典型事例展开教学。 二、分析学情《维护生态平衡》是“生命与环境”中的第八课，学生在通过前面的学习后，已经初步认识了生态系统以及生态系统中的食物联系——食物链与食物网，同时，在经历过一系列有目的的考察活动后，学生已初步形成了“生物与生物之间是相互依存、相互作用和相互制约的，是一个相互关联的整体”的认识。 本课主要是探究食物关系平衡被破坏后的生态状态，推测草原上某种动植物增减或某种环境改变后生态平衡状态的变化。进而认识引发沙尘暴的原因。教学对象是一群对草原、沙漠和沙尘暴并不熟悉，也没有亲身体验的孩子，学生只是从电视上，电影上和书籍中对草原、沙漠有所了解，对沙尘暴更是知之甚少。针对这一情况，因此，在后面对于本节课的基本教学流程设计时，我是这样预设的：收集资料（主要是收集有关草原、沙漠、沙尘暴的文字和图片资料）——创设情景、观察描述（利用图片让学生感受草原、老鹰、兔子、沙尘暴）——问题—分析、推理——达成共识。这一流程贯穿整个教学过程，有时也贯穿整个教学环节。 在教学中通过食物链和食物网的分析、讨论以及教师为学生提供有关沙尘暴和周围环境破坏给我们生活带来影响的资料，从而认识到人类很多行为