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生物多样性的原因范例(12篇)

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生物多样性的原因范文篇1

关键词:城市园林绿地;植物多样性;园林景观

中图分类号:TU986文献标识码:A文章编号:

近几年,全国各地通过大量营建城市园林绿地来改善城市生态环境质量,提高城市文化品位,满足人们的精神文明生活需求,同时为创建现代化园林生态城市迈出了可喜的一步。然而,从目前已建或在建的各种类型的城市(镇)新绿地(包括公园、花园、道路交通附属绿地、各类企事业单位附属绿地、居住区绿地、各种防护林绿地等)中调查发现,以植物造景为主体的各类绿地中,乔、灌木树种的数量和面积在成倍地增加,但绿地群落结构中配置的树种种类变化不大,树种格调仍很单一、类同。

1生物多样性的含义

生物多样性(bio-diversity)具体包含生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性3个层次。生态系统则包含陆生生态系统、水生生态系统、森林生态系统、城市生态系统等,而物种多样性则包括动物、植物、微生物等,遗传多样性(基因多样性)则主要是指同一物种内遗传的变异。鉴于城市园林绿地的生物多样性主要是以植物为主,所以本文着重阐述城市园林绿地植物多样性相关问题。

2植物多样性对城市园林绿地的作用

2.1丰富了园林景观,为园林绿地内用“植物造景”提供充实的物质基础

因为每种园林植物在正常的生长环境下,各有其特定的形态特征和观赏特点。就以园林木本植物来说,每种园林树木在叶、花、果、枝干、树形等方面的观赏特性各有不同。只有在园林绿地观赏中选用多种植物,才能提高园林绿地的观赏价值,才能使城市园林绿地三季有花,四季常青,形成生机勃勃、丰富多彩的园林绿地景观。

2.2便于因地制宜栽种植物

只选用少量的植物,就难以适应园林绿地中不同地段的立地条件。因此,可以充分利用植物的不同组合,打破原有的僵化空间,形成活泼、和谐的空间。

2.3便于适应园林绿地中复杂的功能要求和环境条件

相应地选用适宜的园林植物,做到适地适树。园林绿地内的功能要求和当地生长环境条件千差万别,只选用少量园林植物,显然很难适应城市园林绿地内这些复杂的功能要求和环境条件。

2.4可以有效地防治多种环境污染因子

经分析证明,苹果树、臭椿、垂柳、榆树等吸硫能力较强,净化二氧化硫的污染作用显著;净化氯气污染作用较大的有:悬铃木、水杉、柳树等。

2.5有利于植物自身的生长

由于不同种类的植物,需要吸收的化学元素的范围比较分散,互相交错,就不容易出现“抢肥”现象,某种元素供不应求的矛盾便会得到缓解,植物就能从土壤中各取所需,生长健壮。

2.6有利于形成乔、灌、草多层混交更近似自然群落融合一体的较稳定的植物群落

这种群落一旦形成,它就可以有效地降低过大的风速,形成微风,从而对许多生态因子起到有益的辅助作用。从而提高了绿地净化污染、减少噪声、改善气候、保护环境的综合效益。

2.7能丰富人们对自然界的科学知识,为人们在城市里就近认识多种植物提供了方便

在绿地内对每种植物挂牌,越来越受到人们欢迎,这样不但方便人们对植物的认识,而且丰富了科学知识。

3城市园林绿地植物选择的现状及问题

3.1植物种类及主要物种的遗传多样性不够

我国园林植物普遍应用的种类超过1000种的城市寥寥无几,即使有,也是在植物园或者是城市周边的自然山林之中,而大多数城市的物种数量在200~400之间,至于能够种植在街道两侧的树种就更少了。

3.2植物种类特色不明显,雷同现象严重

在植物种类总体偏少的同时,城市之间植物种类存在较为明显的雷同现象,如长江流域的各个城市基木上都是以樟树为基调树种,从江汉平原到华东地区的各个城市所到之处基本上都是樟树,而实际上该区域可用的植物种类是十分丰富的。城市之间的树种雷同造成了各个城市缺乏个性,城市风貌没有明显的特色,给人以千城一面的感觉。

3.3引进物种成为时尚,盲目追求外来植物

在选择物种时近此年存在较为严重的热衷于引进外来植物种类的现象,而对当地植物资源没有进行认真系统的挖掘。甚至将引进外来植物作为一种时尚,许多楼盘开发商将外来物种作为卖点,给公众造成一种外来树种优于本土植物的感觉,更有甚者,引入不适应当地环境的外来植物,在一段时间之后这些植物大多生长不良甚至死去,既影响了景观效果,又造成巨大的浪费。

3.4外来入侵植物没有引起足够重视

在引进外来植物的过程中,对物种没有进行系统的评估即开始大量使用,结果造成该物种失控,在较大的范围内蔓延。这种现象在草本植物引种过程中发生比较多,如三裂膨蟆菊、凤眼莲等对我国城乡环境造成了较大危害。

4城市园林绿地植物多样性构建中植物种类选择的原理及原则

4.1植物种类选择的原理

在城市植物种类选择过程中首先应该遵循生态学原理按照植物的自然分布及生态习性选择植物。其中尤其要树立“生态位”概念,即每一物种都有其最佳的生存条件,园林工作者的任务就是要将最适合当地城市的物种选择出来并进行合理的应用。

4.2植物种类选择的原则

城市园林绿地植物选择要坚持适地适树原则、地域特色原则、多样性原则及与城市性质相协调原则。

4.2.1适地适树原则

选择最适合当地气候及土壤的植物是园林建设的根本所在,只有选对了植物种类,园林建设才能多快好省,否则,将会事倍功半,浪费大量的人力物力。

4.2.2地域特色原则

本土植物的使用量及本土植物与外来植物的比例显得尤为重要,如果一个城市的基调树种是外来树种,那么,这个城市的园林风貌很难体现其地域特征。

4.2.3多样性原则

如前所述,多样性具有稳定性,也具有可持续性。只有物种多样化,才能保证城市园林具有较强的抗拒外来干扰的能力,构建丰富的园林景观风貌。单调意味着危险性的增加,多样意味着安全性的提高。

4.2.4与城市性质相协调原则

不同的城市其性质有着明显的不同,文化性城市在树种选择上主要考虑物种的景观效果及其对人的适宜性和友好性,而工矿型城市在物种选择上主要需要考虑对特定污染物的忍耐能力和净化能力。

5结语

我国的植物资源非常丰富,但应用于城市栽植的很少,可见引种驯化,发掘新的园林植物来丰富城市园林绿地大有潜力可挖。选育更多更好的园林植物,运用到城市园林绿地中来,使城市园林绿地通过多种丰富的园林植物,发挥出更大的综合效益,更好地为城市人民服务。

通讯作者:车代弟。

参考文献

[1]胡永红,黄卫昌.美国植物园的特点──兼谈对上海植物园发展的启示[J].中国园林,2001,(4).

[2]陈艺芬.论植物园在生物教学中的运用[J].柳州师专学报,2009,(6).

生物多样性的原因范文

关键词:土壤微生物生态学;核酸探针杂交;梯度凝胶电泳;PCR

土壤中存在着极其丰富的微生物种类,它们在土壤生态系统中各自行使着独特的功能。自1953年以来,分子生物学理论和技术取得了惊人的成就,许多分子生物学研究方法和理念被应用到微生物生态学研究中,为微生物生态学研究领域注入了新的活力,极大地推动了微生物分子生态学的发展。下面介绍近年主要的几种研究方法:

一、标记核酸探针杂交技术

1.基本原理

以核酸分子杂交技术为核心,利用探针分析DNA序列及片段长度多态性。探针是能与特定核苷酸序列发生特异性互补的已知核酸片段,它可以是长探针(100~l000bp),可以是短核苷酸片段(10~50bp),也可以是从RNA制备DNA探针,斑点印迹和狭线印迹杂交等不同的方法。

2.应用

科学家应用核酸杂交方法研究了被燃油污染及不污染的土壤提取的细菌DNA,结果表明:被污染的土壤提取的细菌DNA中各种烃的降解基因的检出率显著高于不污染的样品,且定量分析结果表明污染越严重,这种降解基因的含量越高,因而可以用该方法作为对土壤中燃油污染程度的评价。

3.原位荧光杂交技术

(1)基本原理。FISH是以荧光标记取代同位素标记的一种新的原位杂交方法。它检测核苷酸序列是利用荧光标记的探针在细胞内与特异的互补核苷酸序列杂交,通过激发杂交探针的荧光来检测信号。

(2)应用及其优缺点。可以进行样品的原位杂交,应用于环境定微生物种群鉴定、种群数量分析及其特异微生物跟踪检测,现已成为微生物分子生态学研究中的热点技术,在土壤微生物分子生态学领域应用广泛。FISH技术的应用受到环境样品微生物的生理状态的影响,芽孢、放线菌及休眠时期的细胞的细胞膜的通透性低,影响群落中部分种属丰度的错误估计。

二、基于PCR技术的研究方法

PCR是一种聚合酶链式反应技术,主要特点是短时间内在实验室条件下人为地控制并特异扩增目的基因或DN段,使研究的目的基因及其环境样品中的微量微生物基因得到无限的扩增,为这些基因和微量微生物种群的研究提供了保证。

1.PCR-RFLP方法

(1)原理。PCR-RFLP法是将PCR引物中的一条加以荧光标记,其基本原理是用PCR扩增目的DNA,扩增产物再用特异性内切酶消化切割成不同大小片段,直接在凝胶电泳上分辨。

(2)应用。现在很多研究人员利用16SrRNA来研究土壤微生物的多样性。该技术还可以用来监测因环境改变而引起的微生物种群的变化。

2.PCR-SSCP方法

(1)原理。日本Orita等研究发现,单链DN段呈复杂的空间折叠构象,这种立体结构主要是由其内部碱基配对等分子内相互作用力来维持的。当有一个碱基发生改变时,会或多或少地影响其空间构象,使构象发生改变。空间构象有差异的单链DNA分子在聚丙烯酰胺凝胶中受排阻大小不同。因此,通过非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,可以非常敏锐地将构象上有差异的分子分离开。

(2)应用。SabinePeters等人用该法研究群落的演替和菌种的多样性,并同传统的培养方法比较指出PCR-SSCP方法避免了传统培养的费时费力以及误差大的干扰,适合对微生物群落结构和演替的分析。

三、DNA扩增片段梯度电泳检测技术

1.变性梯度凝胶电泳

(1)基本原理。双链DNA分子在一般的聚丙烯酰胺凝胶电泳时,其迁移行为决定于其分子大小和电荷。DGGE技术在一般的聚丙烯酰胺凝胶基础上,加入了变性剂(尿素和甲酰胺)梯度,从而能够把同样长度但序列不同的DN段区分开来。

(2)应用。DGGE方法是应用最早也是最常用的单碱基突变筛查方法之一,自从1993年DGGE被引入微生物学以来,该技术被广泛地用作分子工具比较微生物群落的多样性以及监视种群动态。PCR-DGGE用于分析华盛顿州东部4种土壤细菌群落结构和多样性,结果表明:管理和农学实践对细菌群落结构的影响比年降水量更大。

2.温度梯度凝胶电泳

(1)基本原理。温度梯度凝胶电泳技术则是利用温度梯度变性的原理,利用了不同分子在温度改变下构象的差别进行分离。

生物多样性的原因范文篇3

1花板原因大多在样品

所谓“花板”,就是空白、阴阳性对照及室内质控孔结果正常,而标本孔的OD值却偏高。之所以空白、对照及质控结果正常而标本孔异常,是因为样品本身的原因,大部分或全部标本孔的OD值偏高,很可能是因为样品中某些共有的物质非特异性的吸附于固相载体,而在实验的过程中未被除去。

1.1待测血清中混有红细胞或纤维蛋白原这两种物质易沉淀或附着在聚乙烯孔内不易洗净,李文,卓玛等人[1,2]实验表明在较高的离心转速(3000/min)和较长的离心时间(>10min)之下,血液标本被充分地离心分离之后,使红细胞和纤维蛋白充分沉淀,可以在加样时避免加入红细胞和纤维蛋白,避免这两种干扰物质对实验结果的影响,就可避免“花板”情况。

1.2高IgG血症在实际工作中,笔者发现,检测丙肝的实验出现花板的情况较多,原因之一是因为目前国内外的抗-HCVEIA试剂均采用间接酶联免疫检测原理,间接法的一个重要影响因素是血清中所含的高浓度的非特异性IgG,IgG对聚苯乙烯有较强的吸附力,非特异性IgG可吸附到固相载体上或包被的抗原上造成假阳性。

2解决办法主要在洗涤

聚苯乙烯因其具有较强的吸附蛋白质的性能而被广泛用于ELISA实验的固相载体,聚苯乙烯等塑料对蛋白质的吸附是普遍性的,因此需要通过洗涤清除在反应过程中非特异性地吸附于固相载体的干扰物质。洗涤在ELISA过程中虽不是一个反应步骤,但却决定着实验的成败。上述提到的血清中存在红细胞或纤维蛋白原,可以在加样前离心时得到控制,同样也可以通过适当增加洗涤次数和浸泡时间减轻或避免对实验结果的影响,同样,对于血液存在的非特异性的IgG,实验者很难在加样时将其去除,那么解决的最佳时机就是洗涤过程。

ELISA在洗涤过程中需注意以下几点:(1)板要平整,尤其是在用洗板机洗板的过程中,往往是3排一起洗,如果板不平,就很可能造成洗液有残留,从而导致非特异性结合不能清除干净,对实验结果造成干扰。(2)洗液温度,肖静[3]实验表明,洗液温度也会影响洗板的干净程度,尤其是冬天温度过低时容易出现“花板”问题。因此,最好保持室温在20℃-30℃。(3)洗液要注满孔,孔壁洗涤不干净也易造成“花板”现象。(4)洗液要新鲜配置,洗液要临用前新鲜配制,放置时间过长易产生絮状物或混浊,造成赌孔或花板。(5)洗板次数不够或洗涤间隔时间过短也会造成由于洗板不净而造成“花板”。

3孵育时间过长也会造成“花板”

本实验室曾有一段时间经常出现丙肝检测“花板”现象,究其原因是由于样本较多,加样后未及时放入孵育箱,反应板在室温呆的时间过长,即间接增加了孵育时间,导致孵育时间过长,蛋白质非特异性吸附于固相载体。因此,应严格控制加样时间,加样后及时孵育,标本较多时可分批操作。

此外,有些厂家的试剂显色液不稳定,使用前容易变蓝,如在实验前不仔细检查,很容易导致“花板”现象的发生,这也提醒实验者应使用新鲜的显色液,最大程度的保证实验的准确性。

综上所述,笔者根据自己的经验,并通过阅读文献,将ELISA“花板”现象总结为:花板原因大多在样品,解决办法主要在洗涤,孵育和显色过程也会导致。既然原因大多在样品,那么在样品交接时应严格按照规定,无溶血,无凝血,足量,单个的溶血样品虽不致造成“花板”,但血红蛋白中的血红素基团,具有类过氧化物的活性,在以辣根过氧化物酶(horseradishperoxidase,HRP)为标记酶的ELISA测定中,易在孵育过程中吸附于固相,从而与后面加入的底物反应显色,从而造成假阳性。洗涤是ELISA的关键步骤,充分有效的洗涤也是避免“花板”的有利措施。同样,严格按照试剂说明孵育,使用新鲜的显色液也是有效避免“花板”的保障。以上措施可以有效减少“花板”次数,从而提高检测的特异性和准确性,更好的发挥ELISA的方法学优势。

参考文献

[1]李文,王丽红.ELISAHbsAg试剂“花板”问题的解决.中国输血杂志,2004,17:106.

生物多样性的原因范文篇4

关键词:高速公路;边坡绿化;生态环境

1.引言

作为环境保护重要组成部分的高速公路边坡绿化越来越受到重视,成为公路建设不可缺少的一个组成部分。受传统硬质结构工程防护的长期影响以及我国高等级公路的特殊性,使得高等级公路的边坡绿化研究发展很慢,且无规范可言。现阶段在一些高等级公路(含高速公路)的景观与绿化设计中过分追求形式美,没有考虑以恢复自然景观为主,选用的植物品种单调,不能形成生物群落,使得植被的防御能力弱,以致沿线的生态环境质量下降。在环境污染日益严重的今天,公路绿化应当按照生态学的原则进行设计,贯彻生态理念。作者结合高等级公路绿化设计建设的科研和实践,拟从生态学的相关理论出发,为高等级公路边坡绿化提供建议。

2.坡绿化应遵循的生态学理论

生态学是研究生物与环境之间相互关系的科学,它所概括的原理普遍适合所有生命形式,包括人在内。路坡、山体边坡及类似裸地的绿化工程,实质上是一种生态工程,是应用生态系统中物质共生与物质再生原理,结构与功能协调原则,并利用分析、调整、决策、规划、模拟、预测、设计实施、管理和评价等系统工程技术,对生态系统进行设计和管理的技术。众所周知,生态系统的大小可以根据研究目的的不同而加以确定,大至生物圈,小到一个细胞都可称为生态系统。因此,由不同植物构成的路坡或边坡绿地系统也必然构成一个生态系统,故边坡绿化应当遵循一些基本的生态学原理。在公路绿化设计中,适用的生态学原理主要有以下几点。

2.1适宜性

每个物种的生长、繁衍都是需要一定的适宜的环境因子的,这些因子在量上或质上的不足或过量,都会使该物种的生存、生长和繁衍受到影响,严重时还会导致该物种在当地生态系统的消失。也就是说每个物种在生理上对环境因子的需求都有一个最大值和最小值,两个值之间的幅度为该物种的生存限度,即生态幅。而某一物种的生存受多因子的共同作用,物种对多因子的生态幅即为生存域,边坡植物的选择必须考虑当地的环境因子是否在备选物种的生存域内,要考虑物种对当地的适宜性。

2.2生物多样性

生物多样性包括遗传多样性、物袍多样性、生态多样性和景观多样性,定义为“生物中的多样性和变异性以及物种环境、群落及生态过程的多样性。生物多样性程度越高,其生物组成种类繁多而均衡,食物网纵横交织,其中某一种群偶尔增加与减少,其他种群就可能及时抑制和补偿,从而保证系统具有很强的组织功能,生态平衡也就越稳定。

2.3群落

自然界任何一个物种都不可能离开其他物种而单独生存,物种是在相生相克中生存的,以此产生群落。生物群落是指一定时间内,居住在一定区域或生境内的各种生物种群相互联系、相互影响的有规律的一种结构单元。植物群落是指某一地段上全部植物的总和,它具有一定的种类组成和种间比例,一定的结构和外貌,一定的生境条件,执行着一定的功能,是绿地的基本单位。植物群落存在着演替,当达到顶极群落时是演替的最高阶段,表现为高度的复杂性和稳定性,这是恢复生态系统追求的目标。理想的植物群落是混交林,其绿量最高,其次是乔灌草多层结合,最次为单一地被植物。

3.态学原理在边坡绿化中的应用

3.1遵循物种适宜性原理选择边坡绿化植物

从生物适应规律方面来说,各种生物都有一定的适宜生存、生长、繁衍的外在环境,当生物与环境相互适应,就会相互促进,形成良性循环,表现出最佳的生态生产力,达到最好的生态效应。中国地域广,气候、地形复杂,而且公路是一种长距离的结构,各区域地段内立地条件不同,相差很大,进行绿化设计时,必须先认真调查各段立地条件,做到绿化品种与环境的相适应。

3.2遵循生态位原理

研究备选物种在相应自然条件下的生态学特点,确定其在环境中的表现和生态位,根据各个物种的相互关系,实现植物种群的有效和最佳匹配。在进行物种搭配时,一方面要充分考虑种间的相互影响,尽量避免相克的物种混播,防止种间的相互抑制作用,鼓励互利物种的搭配。另一方面,还要考虑物种的生态位的重叠程度,一个生态系统中生态位的重叠程度越大,种间对环境资源的竞争就越激烈,生态位完全相同的种是不会在同一生境的群落中长期存在的,因此在进行物种搭配时,要避免同样生态位的物种共存。

3.3遵循生物多样性原则

植物多样性是公路绿地自然化的基础,是提高绿地生态系统功能的前提,也是生态系统稳定的前提。一个物种往往不能满足各方面的要求,如狗牙根是一理想的护坡草种,但绿色期短;白三叶覆盖好,能自养,但苗期生长坦,护坡效果不理想。如果一个生态系统包括的物种、生物成分和功能多样性丰富的话,那么在理论上它遭到破坏后就比较容易恢复,如果物种在它们的特性上有差异,那么生物多样性更丰富的系统将更稳定或更具有抵御外界的干扰,另外多样性的物种共存于同一生态系统中,也有利于更好地利用生态系统中不同生态位中的可利用资源,强化了生态系统功能和过程的稳定性一。

4.结语

边坡绿化生态工程是高等级公路建设的一个重要环节。在边坡绿化中,我们必须要尊重生态学原则,树立正确的理性观念,作好施工前的考察工作,充分了解当地气候、土壤概况、边坡结构和原生植被状况,针对性地对物种进行筛选,充分考虑乔、灌、藤、草的结合配比,加强建植后的养护管理,使之形成具有良好生态效益和社会效益的植物群落景观。

参考文献

[1]李旭光,毛文碧,徐福有.日本的公路边坡绿化[J].公路交通科技,2005,12(2):59

生物多样性的原因范文1篇5

[关键词]药物分析;流程

中图分类号:R9文献标识码:A文章编号:1009-914X(2014)23-0390-01

药物分析即药品检验,是药品质量控制的重要组成部分,其检验程序一般分为取样、外观性状观察、鉴别、检查、含量测定,并写出检验结果和检验报告书。药物分析不同于其他行业的样品分析,因其行业的特殊性,对分析的过程也有特别的规定。药品行业是属于食品药品框架下的一个分类,它的质量关系到人民的生命安全,不是随随便便就可以应付而来的。本研究的目的介绍药物配置中心排药工作流程再造,以减轻排药人员劳动强度,降低排药差错和药品破损率、方法,结合计算机功能,对静脉药物配置中心排药工作流程、工作方法进行改进,并比较流程再造前后平均药品破损率和平均排药差错率。

1.药物分析流程综述

药物分析习惯上称为药品检验,既一般意义上人们所说的药品上市前的检验。传统意义上指的是运用化学、物理学、生物学以及微生物学的方法和技术来研究化学结构已经明确的合成药物或天然药物及其制剂质量的一门学科。它一般的流程包括药物成品的化学检验、药物生产过程的质量控制、药物贮存过程的质量考察、临床药物分析、体内药物分析等等。

药物分析是分析化学中的一个重要分支,它随着药物化学的发展逐渐成为分析化学中相对独立的一门学科,在药物的质量控制、新药研究、药物代谢、手性药物分析等方面均有广泛应用。随着生命科学、环境科学、新材料科学的发展,生物学、信息科学、计算机技术的引入,分析化学迅猛发展并已经进入分析科学这一崭新的领域,药物分析也正发挥着越来越重要的作用,在科研、生产和生活中无处不在,尤其在新药研发以及药品生产等方面扮演着重要的角色。

2.药物分析流程之取样

要想对药品进行分析,前期就必须对被试验药品进行取样。取样时要考虑的影响因数很多,要考虑取样的科学性、真实性与代表性。下面就对取样过程进行一个简单的分析。

2.1取样的样品性质

一般情况下,药品检验要考虑诸多因数,首先要进行考虑的就是样品的性质。不同的样品形态应采用不同的检验方法。药品的形态分为气体、液体、固体三种,其中气体和液体因为其本身就是性质均匀的单一体,取样相对来说比较容易。而固体由于性质不均匀,取样相对来说比较难。而取样的最终目的在于局部替代整体,得到整体的分析结论。因此就要求所取的样品可以涵盖整体的全部情况,组织成分必须与母体保持一致。取样时要重点考虑样品组分、颗粒大小、比重等所有影响分析准确性的因数。

2.2取样量

取样量根据样品总数的变化而变化。设样品总件数小于3时,每件样品都需要进行取样;当样品总件数大于3件时,则按随机取样进行分配。1公斤以下的药品包装应原装抽样。检验后剩余样品除留样备查外,退回报验单位。

2.3抽样方法及注意事项

取样之前,要对样品进行启封。启封时要核对外包装号,启封后要核对小包装品名、厂名和批号等。药品开封后,取样时要在不同的部分分别抽取,尽量将误差降到最低。抽样完成后要对抽取的样品进行标记,然后将启封包装还原。抽样时对环境也是有要求的,这是因为空气中本身就含有不少微生物,有些微生物对药品是有害的。因此要保证抽样环境干净卫生,抽样工具事先要进行消毒处理。抽样过程应迅速完成,以防止药品富氧变质。特别注意的是,含有结晶的物体要先溶化在抽样。

3.药物分析流程的确定方案

药物分析是原药上市前确定质量标准的一般程序,这里将它分为三大阶段:合成工艺待确定期,合成工艺确定期,稳定性试验考察时期。下面笔者就对这三个阶段分别作论述。

3.1合成工艺待确定期

一个原料药首先由药物合成并进行合成工艺的确定,在其进行工艺确定期间,就已经与药分部门有了密切的联系。而前期的工作的确定,也需要协助合成部门共同完成工作。确定反应结束的终点、反应生成物的纯度、以及能提供的纯度色谱、熔点、沸点等。待确定时,应事先进行准备工作。事前就需要对被检验药品进行资料收集,比如药品的物理化学性质(熔点、沸点、光粒二象性、紫外管普线等)、检查项、含量的测定、以及药物稳定性。

3.2合成工艺确定期

合成工艺准备好以后,后续的工作就需要合成部门来进行。一般来说合成部门会提供试制的三批样品来供质监部门进行药物分析。分析之前已确定该药物结构,一般来说,要求所提供三批样品是成熟的工艺条件下的成品。得到样品以后,药物分析工作正式开始。分析的内容包括理化常数:性状(外观、臭、味)、溶解度、熔点、比旋度、紫外吸收系数;检查:酸碱度、溶液澄清度与颜色、干燥失重或水分、炽灼残渣、重金属、无机盐、无菌、热原或细菌内毒素、有机溶剂残留、有关物质;主要的鉴别方法有:化学法、色谱法、光谱法等。

3.3稳定性试验考察期

这个时期的药品性质已经趋于稳定,和日后的用药环境比较像。这个时期研究药物的稳定性,根据中国药典的规定主要包括影响因素试验、加速试验和长期留样试验三个部分。考查时,样品形状、组分含量、催化物质这三项必须检验,另外一些需要特殊检验的比如熔点、溶液颜色与澄清度、pH值等项目则根据各药物的性质而具体制定。

上面将原药分析工作分三大块做了简单讨论,大多只是根据试验得到的一些常规经验和注意事项,但药物分析这样一个严肃的工作还有很多工作要做,所以要根据中国药典和相关的法规准则进行相应的补充。

4.药物分析之稳定性试验

药品分析的最后一步就是稳定性试验。之所以在结尾特别强调是因为稳定性是衡量药品质量的一个十分重要的因数。其中经常检查的就是有关物质。有关物质是关乎药品质量的一个十分重要的指标,它包括未完全反应的原料、化学反应副产物以及药品贮存过程中产生的降解物两部分,检查方法首选HPLC检查,该方法亦是现在最常用的的有关物质检查方法。

结语:

药物分析是保证药品质量的一个十分重要的手段。它不仅对整个药品行业起到监督作用,更为人民的身体健康提供了重要的保障。目前我国药品行业由于标准不统一,使得药品分析没有准确的法律法规可以依赖,加大了药品分析的难度,从而对整个药品生产的质量控制和药品的监督管理工作提出了挑战,也给不法分子提供了可乘之机。因此就有必要对药物分析的流程做出一个详细的规定,已解决目前我国药物分析行业中存在的问题。由于笔者水平有限,编写过程中难免有所疏漏,希望各位予以批评指正。

参考文献

生物多样性的原因范文篇6

关键词:植物;生态适宜性;城市园林;配置

绿化植被的配置,不仅使城市植物错落有致、色彩缤纷,大大提升了城市美观程度。而且还能够净化环境,形成噪音缓冲区,降低噪音污染。城市园林植物的配置,不仅要关注景观效果,还要了解植物的生态适应性,关注植物与环境的关系,充分发挥植物的价值,从而实现园林设计与城市物种多样性的统一。

1影响植物生态适应性的环境因子

1.1温度因子

温度是影响植物生长的重要因素之一,植物只有在适应的温度下才能健康生长,根据植物对温度的不同需求,植物分为以下3种类型:

1.1.1耐寒植物。原产于寒带或温带地区,能耐0℃下短时低温,在-10~5℃的温度下不会受冻,有些植物甚至能耐更低的温度。

1.1.2喜温植物。原产于热带、亚热带地区。要求在成长期内有较高的温度,生长发育起点温度在10%以上,不能忍受低温,在-0℃的温度条件下不能正常生长。

1.1.3半耐寒植物。原产地在温带较暖地区,对温度的需求介于以上2类植物之间,可在较大温度范围内生长,植物种类较多。

1.2阳光因子

1.2.1阳性植物。该类植物喜强光,需要有较长的光照时间,适应于在全日照的坡地或空旷的地方生长,在隐蔽或弱光条件下生长不良,这类植物通常花色比较鲜艳。

1.2.2阴性植物。该类植物不喜强光,喜欢在荫蔽的环境下生长,对环境要求较高,对强光及干旱的环境不能忍受。

1.2.3中性植物。介于以上2者植物之间,喜阳光充足的环境,在全日照的环境中能很好地生长,也有一定的耐阴能力,生长范围较大。

1.3湿度因子

1.3.1耐旱性植物。不需要有非常充足的水分,水分过多可能导致植物不能正常生长。在干旱的地方也能够正常发育,耐旱性强,如爬山虎、仙人掌、马尾松、石竹等。

1.3.2耐水湿地植物。需要有充足的水分,在干旱的情况下不能正常生长,对湿地、沼泽的环境比较适应,如水稻、芦苇、垂柳、水杉、鸢尾等。

1.3.3半耐湿性植物。适应于中等湿度条件下,不能忍受过湿或过旱的条件,大部分植物都属于这个类型。植物在不同环境下,生长的情况不一样,因此,要根据适合植物的环境因子栽种植物,才能保证植物正常生长和发育。

2根据生态适应性,设计城市园林植物配置

随着生活水平的提高,人们越来越关注城市环境问题,建设生态文明城市,是我们一致的追求。对于城市h境建设问题,离不开绿化植被,根据以上对影响植物生长环境因子分析可以看出,植物要在适合的环境下才能更好地生长,因此,对于城市园林植物配置的设计,总结出4个原则:

2.1科学性原则

在城市园林植物的配置中,首先要遵循“因地制宜”的原则,不同的植物物种对于环境的要求不一样,温度、光照强度、湿度等都影响着植物的生长,因此,要合理搭配。

2.2功能性原则

城市绿化一般具有美观、供观赏、净化环境、降低噪声、减少辐射等作用,但在不同的地方有不同的功能。绿地所接触的空气污染较大,需要选取一些生命力较强的植物。

2.3艺术性原则

植被设计要错落有致,有主次感,色彩搭配要合理,有设计感,城市中各个绿地之间相协调,有衔接,在保证生态适宜性的同时,追求植被美观的设计。

2.4地域性原则

在城市园林绿化的构建中,具有地域l生特色的乡土植被必不可少,要以乡土性植被为主、其它植被为辅为设计原则。具有浓厚的地域风情,在保护物种的同时,还能够彰显城市特色。

生物多样性的原因范文篇7

c.g.亨佩尔说:“科学说明,尤其是理论说明的目标并不是要达到这种直觉的高度主观的理解,而是要达到一种客观的见解,这种见解之获得要通过系统化的统一,通过把现象表明为是某种公共底层结构及过程的表现形式,而这些结构及过程则遵从着特定的可检验的基本原理。”〔1〕这里的“底层”是个相对概念,对一些现象就可以称为“底层”的结构及过程,对另一些现象就可能算不上底层。所以,作为“系统化的统一”的科学解释,必定是一个不断地探求更深刻的“公共底层结构及过程”的活动。在生物学中,这种活动不能无限制地深入下去,至少目前不得不停留在某种深度的“底层”上。这就是生物学解释的限度。认识到这种限制,就可以比较容易地理解生物学解释的特点,进而为探索生物学理论的建构途径提供必要的基础。本文的讨论内容有三个方面:①生物学解释的限定因素;②在这些因素影响下,生物学解释所具有的特点;③限制生物学解释目标与生物学进步的关系。

1

康德在批判人的认识能力时,企图划定认识的界限,并由此走向了不可知论。指出生物学解释的限度不是要像康德那样去批判认识的能力,因而不能把两种不同的努力混为一谈。简单地说,生物学解释的限度就是现代科学语言在表述复杂的生命现象或过程时可能的形式。影响这种形式的限制因素来自生物学与它所表述内容之间的关系,而不是认识的界限。

现在,人类还不能在实验室重复生命起源过程或人工合成生命,所以不能直接提出和回答生命本质的问题。达尔文在《物种起源》的结论部分写道:“要说科学还没有对于生命的本质或起源这个更加高级的问题投射什么光明,这并不是有力的异议。谁能够解释什么是引力的本质呢?”达尔文是正确的,在没有解释生命本质之前,完全可以解释生物进化过程。不过,达尔文的“更加高级的问题”与引力本质这类问题之间有重要的区别。前者作为一个分界,把无机界的规律与生命活动的规律分隔成两个不能相互统一的领域;而后者更象已知和未知的分界,告诉人们关于引力的解释还可能基于更深的“底层结构”。在物理学中,强子内部结构是一个令人困惑的问题。但人们可以预期,只要观察到自由的夸克,就能不太困难地解决夸克如何组成强子的问题。关于生命起源的问题就不是这样。彻底弄清一个细胞的化学组成是完全可能的,而这些化学成分通过什么途径形成细胞的问题可能永远是个秘密。对任何生物学现象的解释都要以此为界限,即,不能单独用物理—化学规律来解释生命过程,不能发现支配一切独特生物学事件的普遍定律。

起源问题成了生物学解释的一个限度,并不意味着起源问题被排除于现实的生物学研究范围。实际上,关于生命起源研究早已经在进行,而且取得了重要的进展。起源问题成为科学解释的限度,主要是因为已有的科学理论不能描述其中的突现(emergence)过程。既然不能描述从无生命到生命的过程,关于生命的解释就不能统一到物理—化学的“公共底层”上。突现不仅存在于生命起源的过程之中,也广泛地存在于整个自然界的演化过程之中。例如,氢原子和氧原子结合为水分子,突现出了水分子的一些特性。不过,这种突现性质的存在没有阻碍依据水分子结构来解释水分子的其他化学性质,如水分子的极性等。所以,科学解释的这种限度在生物学中表现得更明显。

生物学解释的限度也来自生物系统的极端复杂性和变异性。当然,正如迈尔(e.mayr)所说,“复杂性本身并不是生物系统与非生物系统之间的根本区别”〔2〕。然而,生物系统的复杂程度远远高于非生物系统,以至不可能完全充分地描述一个生物系统。要解释一种生物学现象,就要指出这种现象背后的原因,而这种原因包括了生物系统内部的复杂机制和与环境作用的多重途径。这种解释不能完全排除不确定性,因而也不能进行准确的预见。

生物系统的复杂性突出地表现为因果关系的复杂性。一种原因可以对应着一种结果,也可以对应着多种结果;一种结果可以与一种原因相对应,也可以与多种原因相对应。不仅如此,多种原因以复杂的方式对应于多种结果的情况,在生物系统内部以及系统与环境的作用中是相当普遍的。这样,对于一种结果(或现象)的解释就只能采取指出现象产生的概率这种形式。

指出概率或可能性的大小,这种解释有时是不能令人满意的。辛普森疑难(simpson'sparadox)很好地指出了这种困难。简单地说,辛普森疑难是这样一个问题:假定一个群体中的a变量与b变量是正相关的,如果有另一个变量a’在该群体的某一子群中与这两个变量相互作用,这两个量之间的正相关就可能转变为负相关或不相关;如果a与b是负相关的,就可能变成正相关或不相关;如果a与b是不相关的,则可能变成正相关或负相关。总之,正相关、负相关和不相关这三种情况,在上述前提下都是可能的。指出一种概率的解释,不能确定一个生物学事件属于哪种情况。例如,吸烟、晨练与心脏病发病率这三者之间的关系就构成了一个辛普森疑难。吸烟能增加心脏病的发病率,即p(h/s)〉p(h)。假如在吸烟者群体中大多数人有晨练的习惯,而晨练又是预防心脏病的有效措施,则可能导致吸烟者群体的心脏病发病率低于不吸烟者群体的情况,即p(h/s)〈p(h)。假如我们不知道晨练这个变量,就会得出鼓励吸烟的结论;假如p(h/s)〉p(h)是另一种变量(例如嗜酒)作用的结果,“吸烟增加心脏病发病率”就是一个我们不能发现其错误的错误结论。

实际上,辛普森疑难所涉及到的复杂因果关系在生物学中是很普遍的,

这使得寻求确定的因果解释变得十分困难。

卡特怀特(n.cartwright)曾对辛普森疑难有一个处理,强调“原因上同质的”群体中,原因总能增加结果的可能性。她写道:“‘c引起e’,当且仅当c在每一情况下都增加e的可能性,而这对于e也就是原因上同质的。”〔3〕按照这个原则来建构一种因果解释,当然能够可靠地确定c是e的原因。但是,考察“每一情况”一般是做不到的,因而只能通过不完全归纳给出不充分的因果律。

解释与规律相联系,而规律又是对规则性的精确表述,这是物理科学给我们的一个强烈印象。卡尔纳普甚至断言,没有规律就没有解释。当我们把视野从物理科学转向生物学,特别是进化生物学时,就会感到这种凭印象所得出的结论是站不住脚的。至少,享佩尔的覆盖律模型不能用于生物独特性质和生物进化过程中唯一事件的解释。独特性和唯一性是生物学解释的又一个限定因素。

进化生物学的问题大都包含历史因素,即与“某种生物学事件是如何来的?”这种提问方式有关系。古生物学家辛普森(g.g.simpson)在研究进化生物学中解释的特点时提出和回答了一连串的问题:“有没有历史定律?科学检验可以是非预见性的吗?唯一事件能否被解释,或按照科学的方式来考察?什么是历史,究竟有无历史科学?”等等。从这些提问中就可以感觉到,辛普森对科学哲学家总是以物理学作为科学的标准形象的作法有着强烈的不满情绪。他主张,“历史事件是唯一的”,因而不能从中发现规律,“寻找历史规律在原则上是错误的”〔4〕。那么,对历史事件该怎样解释呢?辛普森回答道:“‘怎样来的?’问题是历史科学所特有的和所必需的。回答这个问题就是历史解释”。〔5〕冈奇(t.a.gondge)和迈尔等人也认为,进化生物学没有规律,只有“叙述性解释”。

没有进化(或历史)规律的观点是过于极端的。唯一事件可以有必然的原因,这种必然原因也是可以重复出现的。不过,由这种原因出发却不能预期一个必然的事件。这是解释与预见的不对称性,表明进化解释所受到的限制。如果承认自然选择在生物进化过程中的作用,那么这种作用就是重复出现的;物种灭绝是进化过程中反复出现的事件,尽管恐龙的灭绝只有一次。看来,“唯一事件”还是一个可分析的概念。

综上,突现性、复杂性和唯一性等特点均为生物学解释设置了某种界限。尽管这些特性也存在于物理学所研究的领域,但它们对物理学解释的建构没有产生很强的限制作用,至少目前是这样。

2

由于上述限制因素的制约,使得生物学解释在目标、途径和形式等方面不同于物理学解释。通过分析生物学解释下面三个相互关联的特点,能够清楚地看到这种差别。

生物学不是一个统一的学科。在“生物学”这个统一的名称下面,各分支领域之间只有很弱的联系,很像一个“独联体”。我们能够把分子生物学方法运用于进化生物学的研究,却不能把进化论解释还原为分子生物学解释。在生物学中,还原解释面临着无法克服的障碍;而不实现还原解释,就不能在各分支学科之间建立起实质性的联系,从而使各分支学科的理论具有不同程度的自主性。其中,诸如生物化学和生物物理学这样的分支,其实就是物理学和化学。根据这样的研究,不可能建立起关于真正生物学现象(如繁殖、发育、遗传、适应等)的解释性理论。正因如此,迈尔才提出把功能生物学和进化生物学作为“各自独立的两个领域”〔6〕。不用说,在这样两个领域之间实现还原解释,简直是一个神话。

不仅如此,把孟德尔遗传学还原为分子遗传学(这是两个关系最紧密的分支)的努力也不成功。

坚定的还原论者斯盖夫耐尔(k.schaffner)认为,经典遗传学与分子遗传学之间的还原关系依赖于两个基本的还原函数(也就是对应规则),即基因=f(dna片断)和基因显性dna片断指导下合成活性酶。然而,这两个函数关系很难成立。先是鲁斯(m.ruse)指出第一个等式不成立,因为孟德尔基因内部不能发生交换,而dna片断作为遗传单位其内部可以有交换。接着,赫尔(d.hull)又指出第二个等式也不成立,因为基因显性与分子机制之间是复杂的多—多关系。由于这种困难,斯盖夫耐尔被迫承认了替代关系(非解释性的),并将他的“一般还原模型”修改为“一般还原—替代模型”〔7〕。在这个新模型中,一方面是纳入了替代关系,另一方面是同时修正还原理论和被还原理论,从而最终实现的还原已不是我们一开始所追求的了。

迈尔和阿亚拉(f.j.ayala)等人还证明,从群体遗传学出发不能解释宏观进化,也即不能把宏观进化理论还原为微观进化理论。生物学中解释的不可还原性是一个很普遍的特点。

生物学解释的第二个特点是目标的浅近性,即,不企图建立现象与本质定律之间的严格决定论关系,不要求预见生物学中的唯一事件。纵观整个生物学,几乎找不到一个象万有引力定律那样的说明。许多被称为“定律”的陈述,虽然含有定律样的成分,但却不太明显和集中,有些只能算作“偶然概括”。科普定律(cope'slaw)指出,动物在进化过程中,其体型将不断变大。这一定律具有一些解释性,因为它毕竟指出了一种倾向或趋势。但是,科普定律只是对观察事实的归纳,没有说明体形增大与进化之间的必然联系。所以,它必然有许多例外,而且不能准确地预见一个具体的进化事件。另外,按照多洛定律,生物进化过程是不可逆的,生物在进化过程中总要保留在所经历的中间阶段形成的特征。高尔德(s.j.gould)据此宣布,如果多洛定律是普遍的,则进化事件就是唯一的和历史的,因而进化生物学就没有定律。

有些哲学家以为,缺乏定律就是缺乏科学性,生物学由于没有真正的规律,因而是不合格的科学。显然,这是一种错误的观点。不能建立定律,只是表明生物学所能达到的解释目标受到了客观对象本身的限制。因为研究对象不同而导致解释目标的差异,这是很自然的事情。如果不限定解释目标,而是象拉普拉斯那样去雄心勃勃地建立所谓宇宙方程,今天的生物学还将和古希腊的自然哲学一样只开不结果实的花朵。

与上述特点相联系,生物学中的解释策略是多样的。就解释的形式来说,事实陈述、概念、模型以及规律等形式,都可以具有解释的功能;就解释的逻辑而言,生物学中可以有因果解释和功能解释,等等。一句话,生物学解释的表述形式、逻辑途径以及起点和目标,可以因所研究问题的不同而不同。以生理学(主要指人体生理学)为例,我们至少可以总结出三条解释路线。第一,由结构来说明机能的路线,或称结构主义的策略,是通过指出一种机能的结构基础来达到解释的目的的。例如,只要指出胃粘膜上广泛分布着各种管状腺,它们能分泌具有消化作用的胃液,也就解释了胃的消化功能。然而,这种解释有时要借助于假定的实体,使我们感到不满。巴甫洛夫就假定大脑皮质两个相应的代表区之间能建立“暂时联系”,而这又是条件反射的结构基础。

第二,由功能来说明结构或功能解释的路线。其基本表述形式是:为了完成f功能,所以有s结构。肺为什么由大量的小肺泡组成?对此的功能解释是:肺泡的大量存在能扩大气体交换面积,从而提高气体交换的效率。功能解释的合理性历来是有争议的,有人企图将功能解释还原为因果解释,有人则要彻底消除它或肯定它。如果考虑到解释目标的限定性,那就应当把功能解释看作是关于结构和功能相互适应这一事实的陈述形式,从而否认其合理性是不妥当的。

第三,控制论解释,即通过建立一种调节机制的控制论模型,来解释机体的调节功能。例如,人的体温调节就是一个控制论过程——由温度感受器、温度调节器和神经中枢通过反馈等机制控制体温的变化。与结构解释相比,控制论解释只关心信息传递的路径,而不关心这一路径的化学组成。

在进化生物学中,宏观进化和微观进化也是按不同的解释策略被说明的。对于前者,解释的起点或基础是生物的表现型,涉及适应、趋同、进化速率以及高等分类单元的起源等问题;对于后者,解释的起点或基础是基因型,主要以基因频率的变化来解释进化。有些研究达尔文的学者还特别指出,达尔文在进化解释上是个因果多元论者;一方面,他是个严格的机能主义者,因为他强调适应解释;另一方面,达尔文又是结构主义者,因为他也强调在结构的基础上解释适应〔8〕。

3

说生物学解释有某种限度,这是与物理学相比较而言的,是说我们对生命现象的理解还达不到对物理现象的那种理解程度。就人类智力的需求而言,解释的限度当然令人不满足。可是,明确这种限度才能提出和解决那些我们能够解决的问题,也才能把科学切实地推向前进。如果不明确一个领域中科学解释的限度,那就意味着对这个领域还缺乏必要的了解,从而可能把研究的目标定位在不实际的高度上。简而言之,把生物学解释目标定位在科学语言所及的高度或范围,是生物学进步的重要表现。

在生物学领域,我们面对的是大量的不规则或特异的现象,很少有真正的规则性。如果企图把解释目标定在给出某种整齐的规则上,就得借助于臆想和假定来补充规则性链条上缺失的环节,或消除多余的部分。拉马克的进化理论就是这样的例子。他相信,自然界中有一个产生出各类生物的固定程序,这个程序可以表述为从环境变化到形态结构变化的因果链。拉马克假定,动物的内在“需要”能够刺激生理上的兴奋,而生理变化又导致结构的变异。与这个假定相联系,他还总结出用进废退和获得性遗传两个法则。按照拉马克所设想的这个图景,一切生物都应当逐级向上发展,从而地球上就不应该有低等生物。为了解决这个困难,他不得不寄希望于自然发生论,用不断地由非生命自然界中直接产生出来的低等生物,来填充前一种生物进到较高等级后留下的空位。我们可以看出,拉马克通过模仿物理学建立了一个纯机械论解释模式,他的大多数错误都源于这个解释模式所要达到的目标是不能达到的。

与拉马克不同,达尔文更关注多样性起源问题,而不是整齐的垂直进化规律。他说:“在‘创造的计划’、‘图案的同一性’之类的说法下,我们的无知多么容易被遮盖起来,而且还会在只是把事实复述一遍的时候想象自己已经给予了一种解释。”〔9〕可见,达尔文不想象拉马克那样去发现自然界的固定程序,而是要通过研究具体的物种去发现一种进化的机制。他所给出的最重要的因果解释就是自然选择,由这个伟大的自然法则并不能预见具体的进化事件。达尔文清醒地认识到,自然选择并不是物种起源和变化的唯一手段,至少它没有涉及到“无数连续的、轻微的、有利的变异”是如何产生的问题。

从亚里士多德到达尔文的生物学和从盖伦到贝尔纳(c.bernard)的生理学,所提出的问题变得越来越具体,解释的目标也越来越实际。亚里士多德用他的生物阶梯来显示生物的三种灵魂,进而回答什么是生命的问题。不用说,生物阶梯是亚里士多德整个宇宙体系的一部分。与亚里士多德相似,盖伦也是要形成一个生理学理论体系,要用他的“三元气说”彻底解释生命“活”的性质。在达尔文那里,“生命本质”问题被避开了。同样,贝尔纳也把生理学的目标限制在“近因”的范围内,反对去探索“事物的最初原因”和“生物界的绝对真理”〔10〕。这种转变,无疑是进化论和生理学在19世纪取得重大进展的必要前提。

适当限制科学解释目标是科学进步的一个标志,这一朴素的道理被波普尔忽略了。他认为,一种进步的理论应能从某种更简单而有力的统一观念出发,把迄今尚无联系的事实之间和理论实体之间联系起来,或建立更普遍的定律,这是知识增长的首要要求。斯宾塞(h.spencer)是个社会达尔文主义者,对进化问题有过一些空洞的议论,主要是企图通过物质的“分化”和“组合”来解释生物系统的终极原因。波普尔在依据他的知识增长要求来比较达尔文理论和斯宾塞理论时竟然认为,“斯宾塞试图系统表述进化的普遍规律,……不是没有价值的,并且可能是十分正确的”;而“达尔文的进化论没有提出这样的普遍定律”,也“没有就任何单个有机体或任何单个器官的适应进化给出真正的因果解释”〔11〕。任何人都知道,斯宾塞对进化论的贡献几乎等于零。波普尔之所以得出如此离奇的结论,主要是因为他过于看重“更加普遍”这个要求。

生物学解释的限度还提示我们:各门科学的理论化或精密化程度不同,因而不能一律地期望它们给出象物理学定律那样的精确解释和预见。根据不成熟的原理去安排过去的历史顺序,再由此预言未来的各种细节,这是一种越来越明显的倾向。只要把这些东西冠以“科学”的称号,人们就以为那是“普遍定律”,无论什么复杂的现象或过程都可以由它作出严格决定论的解释。不用说,这种倾向正在使科学与非科学的分界变得模糊,使公众受伪科学误导的危险也在增加。明确指出科学解释的限制因素,有利于克服这种倾向,让公众在冷静思考的基础上来估计科学的解释力。

【参考文献】

[1]c.g.亨佩尔:《自然科学的哲学》,陈维杭译,上海科技出版社,1986年,第94页。

[2][6]迈尔:《生物学哲学》,涂长晟等译,辽宁教育出版社,1992年,第15、24页。

[3]cartwright,n.(1991),howthelawsofphysicslie.newyork:oxforduniversitypress.p.25.

[4][5]simpson,g.g.(1964),thisviewoflife.newyork:harcourt,brace&world.p.129.,p.135.

[7]schaffner,k.f.(1993),"theorystructure,reduction,anddiscsciplinaryintegrationinbiology",biologyandphilosophy8:319-347.

[8]tsma,s.t.(1996),"darwin'scausalpluralism",biologyandphilosophy11:1-20.

[9]达尔文:《物种起源》,周建人等译,商务印书馆,1963年版,1981年重印,第585页。

生物多样性的原因范文篇8

生物学基本观点的形成,除了需要一定的体验之外,还需要相应的知识作为基础,主要有以下几个方面的原因。

1.前科学概念可能导致错误观点的形成

前科学概念是指学习者在接受正式的科学教育之前,在现实生活中通过长期的经验积累与辨别式学习而获得的一些感性印象或积累的一些缺乏概括性和科学性的经验,是一些与科学知识相悖或不尽一致的观念和规则。从其负面作用来看,前科学概念会影响科学概念的形成,进而影响正确观点的形成。因此,教学应当首先了解学生有什么样的前科学概念,并且把通过纠正学生错误的前科学概念建立科学概念作为一节课最为核心的任务。正如美国教育心理学家奥苏伯尔所说:“如果我不得不把所有教育学心理学原理还原为一句话,我将会说,影响学习的最重要因素是学生已经知道了什么,要根据学生原有的知识状况进行教学。”从这节课来看,学生已有的前科学概念是“用进废退”。在课的一开始,学生尝试解释原鸡怎样进化成蛋鸡时,一个学生说:“一些鸡总是用来下蛋,就变得适合下蛋了。”在接下来解释工业化以后,英国曼彻斯特地区的桦尺镬为什么由浅色占多数变为深色占多数时,另一个学生说:“环境改变,浅色的桦尺蟆为了躲避天敌,就把自己的身体变成了深色。”这些认识都是“用进废退”的观点。用进废退学说是法国博物学家拉马克提出的生物进化学说,其中心论:环境变化是物种变化的原因;经常使用的器官会越来越发达,不经常使用的器官则会退化;获得性可以遗传。虽然现在已经有越来越多的证据证明获得性是可以遗传的,但并不能认为获得性遗传是生物进化的主要方式。要避免在非主流知识基础上建立起非主流的生物进化观点,仅仅了解用进废退学说是不够的,学生更需要知道的是生物进化的主要原因,而不是少数的特例。因此,需要在学生的前科学概念基础上予以引导,使学生看到生物进化更主要的原因。否则,前科学概念就会成为学生接受自然选择学说的障碍,学生就很难形成主流的生物进化观点。

2.观点需要事实性知识作为实证支持

前文提到,观点具有主观性,是自主选择的结果。影响选择结果的因素除了亲身体验之外,间接了解到的事实(即事实性知识)也非常重要。生物进化论之所以为大多数人所接受,是因为它是建立在从自然界搜集得到的大量证据的基础之上,因而才能经受住一个多世纪成千上万科学家的广泛检验。课堂教学中,在呈现事实性知识的同时,最好能够告知学生这些知识为什么是事实。本节课就较好地做到了这一点。对于英国曼彻斯特地区桦尺镬体色的变化,教师首先采用科学史再现的方法陈述事实:1850年,一些生物学家来这里考察,发现大多数桦尺镬的体色是浅色的,只有少数是深色的。100年以后,也就是1950年,曼彻斯特已经变成了一个工业城市。这时候,又有一些生物学家到这里考察,使他们惊讶的是,这里的深色桦尺蟾变成了常见类型,而浅色的桦尺蟾却成了少数。像这样通过科学史的方式告知事实,显然要比直接告知事实本身使学生感觉可信度要高。而越是值得相信的事实,对于学生形成正确的观点帮助越大。

3.观点常常与概念性知识相伴而生

概念性知识是经过抽象概括形成的规律性知识,能够揭示生命现象的本质和客观规律。例如,儿童一开始不认识狗,但见过几只狗之后,就会知道狗都会“汪汪”地叫,喜欢对主人摇尾巴。此时儿童的认识就超越了单个狗的特征而有了一定的概括性,也就是形成了有关狗的概念性知识。而在对狗的共同特征认识的过程中,儿童就很容易形成“小狗都很可爱”的观点。由此可见,要形成生物学的基本观点,仅有事实的支持是不够的,还需要对事实性知识归纳概括,形成概念性知识。关于“生物进化的原因”的概念性知识,《课程标准》是这样规定的:“生物的遗传变异和环境因素的共同作用,导致了生物的进化”,提出的具体目标是“概述生物进化的主要历程”。由于观点经常与概念性知识相伴而生,因此“概述”的知识性目标要求是与“形成”的情感性目标相匹配的。而要达成这一目标,首先要明确“什么是概述”,概述是在直接的观察和实验、客观的原始记录的基础上发现事物共同的特征,然后简要表述。其次,要让学生自己去“概述”。照本宣科地说出生物进化的四个环节—“过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存”只是复述。许多课堂就是这样仅仅达到了复述水平,虽然这些复述也是前人概述的结果。本节课上,教师不是自己直接给出结论,而是多次让学生尝试对生物进化的实例进行分析、解释和概括,如此得出的有关生物进化的概念。在这样的过程中,学生也就确立了对待生物发展变化所处的立场或出发点,初步形成了生物进化的观点。

生物多样性的原因范文1篇9

自然主义是20世纪英美哲学占主导地位的思想倾向,它和西方哲学中长期存在的二元论共同构成了对意识困难问题的两种经典解答方案。自然主义认为,世界上的所有事物,包括意识在内,从最基本的层面来说都是物理的、自然的,自然科学是判定事物存在与否的根本标准。与自然科学相一致的,便是存在的。反过来,如果意识在自然界中真有其存在地位,那么它就必须要给予自然主义的说明。自然主义和物理主义、唯物主义既具有一致性也有一定差别。自然主义和物理主义都承认科学具有至高无上的地位,承认科学所揭示的图景是真实不虚的。因而,自然主义和物理主义实质上都是一种唯物主义。当然,自然主义与物理主义也有区别,那就是它把所有自然科学而非仅仅物理学作为本体论判定的标准。从解释的角度看,自然主义和二元论对意识困难问题的解答分别代表了第三人称解释和第一人称解释这两种研究意识的基本方法。对于意识的第一人称解释立足点是解释者自身的内在感受和体验,对于意识表达式的定义也主要是诉诸这样一些内在因素。第三人称解释则是把意识当作发生在我以外的他人身上的一种客观存在的东西,当作纯属可公开观察的现象,在不加进“我”的任何主观因素的前提下对之作出客观的解释,并且用行为去给它下定义。例如行为主义是一种典型的第三人称解释。第三人称解释的基本主张是强调用描述躯体行为的语言去定义意识的表达式。一旦看到某人有适当种类的行为,就可确定他是有意识的。但是这里有一个问题,即有些人有意识活动而无行为表现,这样一来,怎样用上述方法说明他们的意识活动呢?解决问题的方法就是区分外显的行为和内隐的行为。有些行为主义者认为后者尽管没有外部表现,但也是行为,在科学充分发展的条件下,可以对之作出观察、研究和科学的说明。从表现形式看,唯物主义、功能主义、行为主义、表征主义、还原主义等都属于自然主义的阵营。以表征主义为例可以看出自然主义解决意识问题的基本特点。表征主义认为意向性或者表征是比意识更为基本的东西,根据意向性就可以解释意识,因为有意向性就足以有意识,或者说可把后者还原为前者。表征论与物理主义一脉相承。它认为,经验的现象特征就是它的窄意向内容,亦即在头脑之中的意向内容。功能主义者一般坚持这一观点。在他们看来,现象性质可用表征状态来解释,而表征状态又随附于内在的功能组织及实现它们的物理化学构型。没有头脑之内的心理状态上的差异,就没有意向内容上的差异,进而就没有现象性质上的差异。当今心灵哲学中的二元论基本上都不再像笛卡儿二元论那样认为心灵有自己独立的本原。其总的倾向是承认意识有不同于或高于物理实在的本体论地位,泛心论、突现论、副现象论、“新物理学”理论等都是这种新的二元论的表现形式。我们以彭罗斯的“新物理学”理论为例来考察二元论对意识困难问题的解答。彭罗斯不但是世界著名的物理学家,而且非常熟悉当代心灵哲学,一个重要的表现是:他知道心灵哲学近几十年来一直争论的一个热点问题,即意识如何可能从大脑中产生出来。他像大多数哲学家一样承认它是一个困难问题。他说:“具体的物理世界不知何故能引起‘影子式’的现象,即我们所说的现象。”换言之,意识怎么可能从这些似乎没有希望的物质、时空等因素中产生出来?他承认:他尚未找到最终答案。他说:“在某种意义上,我不知道物质的本质以及制约它们的规律。”①换言之,他对物质的认识尚未达到足以据此解释意识之起源的程度。彭罗斯对意识研究所作的诊断是:要解决困难问题,只能寄希望于物理学。当然仅靠已有的物理学又是不够的。因为原有的关于时间的概念,不管是量子实在论的,还是相对论的时空观,都是有问题的,不能满足揭示意识本来面目的需要。因为经典力学是机械的,新的量子理论尽管是革命性的,但并未从根本上超越于传统的物理世界观。根据这种观点,“物理对象是借助力场而相互作用着的东西”②。同样,爱因斯坦所设想的、得到许多物理主义者支持的“大全”(every-thing)理论也是如此。它尽管试图解释一切,但留有意识这一空白。在他看来,解决意识困难问题的出路只能是:在科学理论上完成一种革命性变革,即抛弃过去的物理学的时间观。最好的选择是:在彻底改革物理学的基础上,探讨和揭示意识的本质,换言之,根据经他“彻底变革”了的物理学或量子力学去说明意识的本质。③这里所说的“变革”是有特定所指的,即改变人们看待量子理论的流行方式。这种变革有点类似于爱因斯坦相对论对经典物理学的变革,不过也有不同。因为爱因斯坦关心的是如何描述引力现象,这与心灵的本质问题没有多大关系。而彭罗斯关心的是与心理过程密切相关的物理事件。这就是说,经他的变革而形成的新物理学在方法和内容上都有重大变革,如在内容上,它将触角指向了与意识、非算法过程有关的物理过程,而不只是与算法过程有关的物理过程。因此他的理论才是名副其实的“大全”理论,它不只是关于一切物理事物的理论,除此之外,还有关于意识的理论。两者的关系不是还原、包含的关系,而是并列或平行关系。

二、“意识科学”的标准与泛心原论

查默斯的一个革命性的主张是:二元论与科学的关系并不像过去所认为的那样水火不相容,相反,它们是可以统一在一起的。他所建构的新二元论恰恰是他所进行的意识研究科学化工作的一个成果,并符合他制定的“意识科学”的标准,因此在本质上不再是反科学的,而恰恰是科学的。倒是已有的其他的意识理论,包括贴上了科学标签的物理主义的意识理论,不符合他的“意识科学”的标准。他认为,真正科学的意识理论不但要能够从第一人称的角度对我们的意识予以说明,而且还必须同时能够从第三人称的角度对此进行验证。按照这一标准,科学的意识理论不但要能够从形而上学的高度揭示我们具有意识的原因,即揭示出主观经验的存在特性,而且还要利用科学的方法和手段解释意识现象,即说明我们何以能够思考、研究意识现象。只有当这两个条件同时满足而且协调一致时,一种理论才能被视为科学的。查默斯为解决意识困难问题把科学和二元论结合起来,建立了新的、自然主义的二元论形式,即他所谓的“泛心原论”。其基本结论既是二元论的,又是自然主义的。之所以是二元论,是因为他坚持认为意识是世界的根本的或不能还原的属性;之所以是自然主义,是因为他认为整个世界是自然的。查默斯把他的关于现象意识的理论称作现象实在论。这种理论认为,物理现象或者属性并不能够囊括世界上的所有实在。比如感受性质就是非物理的,它不可能凭借任何物理的或者功能的属性予以说明。从解释的角度来看,世界上的所有现象和属性都能够被划分为两类,一类是基本的,另一类是非基本的。前者能够解释和说明后者,但反过来则不行。问题在于,像感受性质之类的意识现象究竟是基本的还是非基本的?是必须通过物质及其属性来解释和说明的东西,还是其本身就是在自然界具有独立存在地位的东西。查默斯的回答是:意识是一种基本的属性,就像物质的质量、广延一样是“最原始的实在”。他认为:“我们更有可能把经验本身当作世界的根本特征,就像质量、时间、空间一样。”①如果把意识看作是一种属性,那么随之而来的问题就是:属性无法独立存在,而必须依附于一定的主体,这个主体是什么?这就是意识的归属问题。一种观点认为,现象属性是由心理状态例示的,二是认为,意识是由有意识的自己的主体如精神实体所例示的。查默斯对这两种本体论保持中立的态度。他自己的立场是:意识根源于大脑物理实在中的原现象性质或心原。什么是心原呢?对此问题的回答构成了他的泛心原论。泛心原论为意识困难问题提供了一种全新的解答。查默斯认为,在物理实在的最深奥的地方存在着一种最原始的、本原性的心灵,可称作原心或心原(protopsyche)或原现象的东西(theproto-phenomenal),它无处不在,因此是一种泛心原(panprotopsyche)。由于它既不同于宏观物理现象,也不同于微观物理实在,是所有物理理论都解释不了的东西,因此可以说是不同于物理东西的心理的东西,但是从根本上说,它又不是物理实在之外的东西,而是根本的元位性的现象性质。就此而言,这种理论是一种物理主义理论,当然是一种极为特殊的物理主义。不过,他更愿把它称作“非唯物主义观点”(nonmaterialistview)。因为它假定的根本的元现象性质是物理理论不可接近的东西,当然也不可能由这些物理理论来说明。究竟该怎样理解这种无处不在的泛原现象性质呢?他既然把它看作是微观的、事物后面隐藏的东西,为什么他又否认它是微观物理学所说的微观实在呢?根本的原因在于:他这里所说的泛原现象性质不是自在的存在,不是完全由亚原子粒子构成的东西,而是人的认识中所显现的东西,即离不开主体的感知和设想的东西。他说:“意识的存在并非是由我们世界的微观物理实在的结构或倾向方面所使然的,而是由微观物理学的范畴方面加上与结构/倾向方面的结合所使然的。”简言之,“意识源于微观物理学的基础性的范畴方面”。根据这种观点,范畴方面的本质是由物理理论所授予的,当然它最终又与这样一些特殊的性质有关,正是由于它们,才有意识的构成。不妨把这些在意识之构成中有重要作用的东西称作“原现象性质”。它们本身不是现象性质,但它们又与现象性质的出现和存在密不可分,前者可看作是后者的必要条件。②相对于最原始的、最本原性的物理实在而言,原现象性质是一种新的东西。它尽管依赖于微观物理实在的结构性或倾向性方面,但毕竟不能把它们等同起来。原因在于,意识的出现和存在还离不开微观物理学的范畴方面。而这些范畴方面既离不开物理学理论,又离不开合在一起产生出意识的特殊属性即原现象性质。正是这些性质使意识成了不同于物理现象的东西。

三、“空间概念革命”与意识困难问题新解

根据麦金对心灵哲学发展的构想,解决心灵哲学的难题、推进心灵哲学健康发展的一个必要条件是概念革命。这里的概念革命的内容主要是对空间概念的变革。在他看来,只有抛弃原有的对空间概念的狭隘理解,赋予新的内容,才能为意识困难问题之解决提供一个必要条件。他通过空间概念革命和别的操作所到达的结论是一种融自然主义和二元论于一炉的折中方案。他对困难问题的解答是:意识之所以能产生出来,是因为空间具有非定域性,意识没有广延性,而又没有定域性。空间及其物质中的不可见的、非物质的、隐秘的方面使意识产生出来,并使之存在于物质世界之中。麦金的自然主义的特点在于:承诺二元论的这样的观点,即包括意识在内的许多心理活动、过程、状态、事件都是非空间性的。他基于大量的思想史考察得出结论说:“意识的确不会进入常见的空间世界。”③很显然,如果坚持这一点,就会碰到一个难题:不具有空间特点的心理事件怎么可能从有空间特性的物质世界中产生出来?即使求助于进化论、突现论,即使把产生意识的东西设想得极其复杂,也难以化解上述难题。麦金把这一问题称作意识的“空间问题”。对此问题,麦金一方面不否认意识具有非空间性这一观点,另一方面又坚持物质具有进化性,甚至突现性。基本观点是:大脑除了有一些能为物理学研究的空间性质之外,一定还有这样的方面,它们不能为流行的物理世界观说明,由此可以推断,以前关于实在的观点是不完善的,遗漏了存在着的某些实在。为了解释意识何以能产生出来,我们还应承认物质中存在着别的东西或属性,它们是我们以前没有认识到的,例如它们是物质中的非物质性的属性,是与空间性结合在一起的非空间性。麦金承认,他的设想既不能见容于常识,也背离了正统的科学。因此是名副其实的“概念革命”。在他看来,不仅他的设想是概念革命的产物,而且要理解和接受他的观点,也必须进行概念革命。概念革命的首要一步是对空间概念进行变革,进而形成这样的概念,它能包容世界上的一切存在样式,能为说明意识和物质的起源、存在和作用提供条件,而不是设置障碍。过去的空间概念之所以要修改或否弃,是因为它未能注意到这样的区域,如神经生理活动的区域,尤其是没有说明空间是怎样构成的,由哪些要素构成。经他变革的空间概念则不同,它不仅能回答上述问题,而且由于包含有隐秘的原则,因此能成为说明意识何以从物质中产生出来的一个基础。麦金还认为,要进行概念革命,还要超越纯粹的大脑生理学,而进至物理学本身,即注意到生理现象后的微观过程。当然,这里的物理学不是已有的物理学,而是更为广泛的物理学,它不仅能说明物质现象,而且能涵盖别的非物质现象。要将空间概念当作说明高层次现象的基础,必须对之作出改造。因为传统的空间概念有过时、狭隘、片面等问题。根据这一概念,空间是一个可视的、为某对象提供运动条件的东西,形象地说,空间是一个装实物的框子。它在数量上是一,要么是一个实在(牛顿),要么是一种属性或存在方式(莱布尼兹等)。从构成上说,它有三维,有中心,等等。相对论和量子力学彻底否定了这种关于空间的民间(folk)理论,而用弯曲的时空观取而代之。根据新的观点,空间不是三维的,是没有中心的,除了有外显的特点之外,还有许多“隐秘的”(hidden)方面。空间中的东西是模糊的、不确定的,因为其中的粒子没有其唯一的、固定不变的位置,作用、效应也不一定具有定域性。麦金在借鉴这些新成果的基础上,对空间概念作了大刀阔斧的变革。这主要表现:一是抛弃,即抛弃过去对空间的形象的、可视的理解,否定它有三维性、中心性、定域性等;二是拓展,即把新的内涵、新的属性及特点加进去,如强调空间性物质有突现出非空间属性的特点。他说:“既然突现是一个事实,因此空间中的物质一定有常见的空间概念所无法包含的特点。”①这意思是说,具有非空间特点的事物完全可以从空间性物质中突现出来。正是因为有这一特点,意识这类空间上异常的事物才会产生出来,并占有自己的存在地位。如果坚持传统的空间观,意识如何从物质中产生出来理所当然是一个难解之谜。因为意识不会以常见的方式占据一个位置或空间,不会像人们设想的那样延扩。但是,它们也不会存在于空间之外。因此意识与空间的关系是极其异常和不透明的。而一旦按他的设想,对空间概念作出改造时,就能对意识的困难问题作出“较圆满”的解答。根据他的看法,一方面,意识在空间之内,但又没有固定的位置,近乎抽象实在,另一方面,空间及其所包含的物质并不具有定域性,里面有不可思议的方面、属性、特征和原理。如果说意识与空间是有关系的,那么这种关系又不是常见的关系,而是异常的、不透明的关系,因此意识从中产生出来似乎就没有什么困难。要解决意识的困难问题,还要修改传统的物质观。这种修改也可看作是一种“概念革命”。传统二元论和唯物主义之所以深陷无法自拔的泥潭之中,就是因为坚持了这样一种物质观:物质事物永远是有广延的,或占有空间的。由此出发,它们便无法说明:无空间性的心灵怎么可能从物质性大脑中产生出来,以及前者与后者怎么可能相互作用。如果改变前提,即承认:除了有广延的物质之外,还肯定有非广延的物质,那么异质的东西怎么可能相互产生、怎样相互作用的难题不是迎刃而解了吗?但问题是:有没有不占有广延的物质呢?麦金根据大爆炸宇宙学作出了肯定的回答,认为在前大爆炸阶段上肯定有物质,有前宇宙,那里的宇宙和物质都是不占有空间的。基于上述概念革命,意识与空间不再是隔膜的,而是结合在一起的。具体言之,意识在本质上是非空间的,同时由于派生于大爆炸,因此又有空间性。这一来,就不难说明具有非空间性的意识和具有空间性的大脑如何可能发生相互联系和作用。其机理和过程在于:意识起源于前物质、前空间时期的无广延的存在,直到大爆炸发生后、乃至今天,都还保持这一本质,而物质在从大爆炸中派生出空间维度之后,其内仍保留着非空间的本质。正是这一本质让意识与物质的相互联系成为可能。他说,意识在本质上是非空间的,但由于它与客观中的事物可发生联系,因此可推断其内还有空间,“以某种不可理喻的方式上说,空间就在意识之中,且构成了它的本质。如果我们能进到意识的隐蔽结构之内,那么我们就能理解:空间与心灵是怎样和谐地发生联系的”①。

四、自然主义二元论的理论难题

生物多样性的原因范文

关键词:生物多样性;多样性功能评价;湿地保护;衡水湖湿地

biodiversityfunctionevaluationofthehengshuilakewetland

zhangxue-zhi

(hengshuibureauforhydrologyandwaterresourcessurveyofhebeiprovince,hengshui053000,china)

abstract:thehengshuilakewetland,locatedinthehinterlandofnorthchinaplain,isabio-intensivewetlandinthenorthtemperatezone,anintersectionareaforthedifferentmigratorybirds,andthebesthabitatinnorthchinaplainformanyrareandpreciousbirds.accordingtothesurveydataofthewetlandbiodiversity,thisstudyconductedadiversityfunctionevaluationonspeciesdiversitiesandecosystemdiversitiesinthewetland.accordingtothewetlandbiodiversitycriteria,thehengshuilakewetlandbiodiversityisatagenerallevel.biodiversityfunctionevaluationofthewetlandwecanprovidescientificbasisforthewetlandprotection.

keywords:biodiversity;diversityfunctionevaluation;wetlandprotection;thehengshuilakewetland

1衡水湖湿地属性

按照国际湿地公约的湿地分类[1],衡水湖湿地主要为湖泊湿地、沼泽湿地、水体沼泽化湿地、盐沼湿地、河流湿地和渠道湿地等。其中湖泊湿地、沼泽湿地是湿地的主体,类型与面积占据主要地位。其他类型湿地居次要地位。此外,还有少量人工湿地如沟渠、养鱼池等。各种类型湿地关系十分密切,它们相互依存,共同构成衡水湖湿地生态系统。任一类型湿地的退化都将对衡水湖湿地的生态与环境功能产生巨大的影响[2-4]。

1.1生物多样性保护层次

衡水湖具有非常重要的湿地生态服务功能,是北温带野生动植物聚集地和候鸟南北迁徙不同路线的交汇处,这里有植物370种,鸟类286种,鱼类26种,昆虫194种,两栖爬行类17种,哺乳类17种,生物多样性非常丰富。

保护生物多样性和生态系统功能的完整性与保护珍稀动植物有着同等重要的意义。许多物种虽然未被列入国内外各种动植物保护名录,但其或为重点保护珍稀鸟类提供栖息地和繁殖地,或直接(间接)为这些珍稀鸟类提供食物,共同构成适宜的鸟类生境。所以保护这些物种,保护生物多样性对于珍稀鸟类的保护也是至关重要的。同时,保护生物多样性也就是保护湿地这一天然物种基因库,以利于我们子孙后代对物种资源的可持续利用,对人类生存和生活也都具有重要的现实和潜在的意义[5]。

1.2湿地保护类型

湿地是位于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡性地带,在土壤浸泡在水中的特定环境下,生长着很多湿地的特征植物。湿地广泛分布于世界各地,拥有众多野生动植物资源,是重要的生态系统。很多珍稀水禽的繁殖和迁徙离不开湿地,因此湿地被称为“鸟类的乐园”。湿地强大的生态净化作用,因而又有“地球之肾”的美名。根据《自然保护区类型与级别划分原则》(gb/t14529-93),衡水湖部级自然保护区属于自然生态系统类的湿地类型自然保护区[6]。从生态系统特征上看属于以华北内陆淡水湿地生态系统为主的平原复合湿地生态系统。

2湿地生物多样性功能评价方法

生物多样性的3个主要层次是物种多样性、基因多样性和生态系统多样性。这是组建生物多样性的3个基本层次。基因多样性代表生物种群之内和种群之间的遗传结构的变异。每一个物种包括由若干个体组成的若干种群。各个种群由于突变、自然选择或其他原因,往往在遗传上不同。因此,某些种群具有在另一些种群中没有的基因突变,或者在一个种群中很稀少的等位基因可能在另一个种群中出现很多。在同一个种群之内也有基因多样性,在一个种群中某些个体常常具有基因突变。生态系统多样性既存在于生态系统之间,也存在于一个生态系统之内。总之,物种多样性是生物多样性最直观的体现,是生物多样性概念的中心。基因多样性是生物多样性的内在形式,一个物种就是一个独特的基因库,可以说每一个物种就是基因多样性的载体;生态系统的多样性是生物多样性的外在形式,保护生物的多样性,最有效的形式是保护生态系统的多样性[7-9]。

作为水陆相兼的生态系统,湿地的独特生境使它同时兼具丰富的陆生与水生动物植物资源,对于保护物种,维持生物多样性具有难以替代的生态价值。湿地生物多样性是所有湿地生物种种内遗传变异和它们生存环境的总称,包括所有不同种类的动物、植物、微生物及其所拥有的基因和它们与环境所组成的生态系统[12]。

物种多样性是群落生物组成结构的重要指标,它不仅可以反映群落组织化水平,而且可以通过结构与功能的关系间接反映群落功能的特征。

在湿地生态系统评价方法的基础上,结合生物多样性的理论和实践,将物种多样性和生物多样性作为一级指标,下设二级、三级亚指标,建立可操作性较强的湿地生物多样性评价指标体系[13],见表1。

人类威胁程度分值

对资源保护部构成威胁5保护区与未开发生境毗邻5

资源的有效保护受到一定的威胁3保护区周边尚有未开发生境3

资源的有效保护受到较大的威胁1保护区被已开发的区域环绕1

根据湿地生物多样性现状调查结果,对照以上赋值逐项打分,将所得分数累加即得到该湿地生物多样性评价总分值。计算公式为:

r=∑3i=1ai+∑3j=1bj(1)

式中:r-湿地生物多样性总分值;a-物种多样性分值;i-物种多样性评价项目数;b-生态系统多样性分值;j-生物多样性评价项目。

根据r值的高低,将湿地生物多样性划分为5级,见表8。

3衡水湖生物多样性评价

衡水湖是华北平原上第一个内陆淡水湖部级自然保护区,同时也是华北平原唯一保持沼泽、水域、滩涂、草甸和森林等完整湿地生态系统的自然保护区[14]。丰富的生物资源是衡水湖的支柱。这里有绿藻、蓝绿藻和硅藻等在内的201种浮游植物、平均密度达到了4000个/l,浮游动物174种、平均密度达到了4000个/l;这里有芦苇等挺水植物,藕、睡莲属等漂浮有叶植物,眼子菜属、黑藻属等深水植物;这里有两栖纲、爬行纲、哺乳纲野生动物共30多种。所以,衡水湖被称作“物种基因库”。

根据调查结果,衡水湖湿地有维管植物366种,鸟类286种,分别占河北省物种总数的42.2%和57.2%。维管束植物有国家三级重点保护植物野大豆;鸟类有国家一级重点保护的7种,有黑鹳、东方白鹤、丹顶鹤、白鹤、金雕、白肩雕、大鸨。生物多样性评价结果为:

物种多度:a1=a11+a12=7.5+10=17.5

物种丰度:a2=a21+a22=10+7.5=17.5

物种稀有性:a3=a31+a32=2+4=6

则物种多样性为:

a=∑3i=1ai=17.5+17.5+6=41

衡水湖湿地大多数植物属于世界广布种;在调查的鸟类中,广布种占总数的23.1%,古北种占种数的68.9%,东洋种占8.0%。衡水湖为沼泽芦苇香蒲生态系统,在华北属常见生境类型;生态系统的组成结构简单、类型单一。衡水湖受人类影响因素较多,对湿地内水体、生物等资源影响较大;湿地周围为村镇和农田,没有未被开发的区域。生态系统多样性评价结果如下。

生态系统多样性地区分布:

b1=b11+b12=4+4=8

生态系统多样性生境类型:

b2=b21+b22=2+6=8

生态系统多样性人类威胁评分:

b3=b31+b32=1+1=2

则生态系统多样性为:

b=∑3i=1bi=8+8+2=18

湿地生物多样性评价总分为:

r=∑3i=1ai+∑3j=1bj=41+18=59

按照湿地生物多样性评分标准,衡水湖湿地生物多样性功能进行评价,评价结果为:物种多样性为41分,生物系统多样性为18分,衡水湖湿地生物多样性处于一般水平[15]。从分析结果可以看出,衡水湖湿地物种多样性占优势,而生态系统多样性占劣势,生态环境受人类活动影响因素较大。

4结论

利用衡水湖生物多样性资料,对衡水湖生物多样性功能进行评价。分别对物种多度、物种丰度和物种稀有性进行分析,计算出物种多样性;对生态系统多样性地区分布、生态系统多样性生境类型和生态系统多样性人类威胁等指标分析,计算出生态系统多样性指标。按照湿地生物多样性评分标准,衡水湖湿地生物多样性处于一般水平。生物多样性是自然生态系统生产和生态服务的基础和源泉。生物多样性可提供多方位的服务。人类历史上大约有3000种植物被用作食物,估计有75000种植物可作食用。人类就是依赖这些植物得以繁衍。生物技术是以现有生物多样性为物质基础的工作,在解决粮食短缺、人类健康、维护生物物种和环境等诸多社会经济重大问题中将发挥重要作用,将成为21世纪国民经济的支柱产业。

参考文献:

[1]于贵瑞.全球变化与陆地生态系统碳循环和碳蓄积[m].北京:气象出版社,2003.(yugui-rui.globalchangeandterrestrialecosystemscarboncycleandcarbondeposition[m].beijing:chinameteorologicalpress,2003.(inchinese))

[2]欧阳志云,王如松,赵景柱.生态系统服务功能及其生态经济价值评价[j].应用生态学报,1999,10(5):635-640.(ouyangzhi-yun,wangru-song,zhaojing-zhu.thefunctionofecosystemservicesandecologicaleconomicvalueevaluation[j].1999,10(5):635-640.(inchinese))

[3]张学知.衡水湖湿地生态系统恢复原理与方法[j].南水北调与水利科技,2010,8(1):122-125.(zhangxue-zhi.thehengshuilakewetlandecosystemrestorationprincipleandmethod[j].south-to-northwatertransfersandwaterscinenes&technoiogy,2010,8(1):122-125.(inchinese))

[4]马克平,钱迎倩.生物多样性保护机器研究进展[j].应用于环境生物学报,1998,4(1):95-99.(make-ping,qianying-qian.biodiversityprotectionmachineresearchprogress[j].journalofappliedbiologicalenvironment,1990,4(1):95-99.(inchinese))

[5]黄富祥,王跃思.试论生物多样性保护理论与实践面临的困难及现实出路[j].生物多样性,2001,9(4):399-406.(huangfu-xiang,wangyue-si.trytobiodiversityconservationintheoryandpractice,andthepracticalwaytofacethedifficulties[j].journalofbiodiversity,2001,9(4):399-406.(inchinese))

[6]gb/t14529-93,自然保护区类型与级别划分原则[s].(gb/t14529-93,thetypesandlevelsprincipleofnaturereserve[s].(inchinese))

[7]鞠美婷,王艳霞,孟伟庆,等.湿地生态系统的保护与评估[m].北京:化学工业出版社,2009.(jumei-ting,wangyan-xia,mengwei-qing,etal.protectandevaluationonwetlandecosystem[m].beijing:chemicalindustrypress,2009.(inchinese))

生物多样性的原因范文篇11

[关键词]湿地生态旅游生物多样性保护

[中图分类号]X176[文献码]B[文章编号]1000-405X(2014)-2-234-2

1湿地生物多样性面临的威胁及保护对策研究

1.1我国湿地生物多样性面临的威胁

1.1.1污染严重

随着工业的发展,大量污水随意排入河流。使得我国各类水体受到了不同程度的污染,河水是我们日常生活及工、农业生产的命脉,但是大多的河流已经受到了严重的污染。沿河的工厂所排出的工业废水大多都没有达到国家废水处理要求便直接排入大小河流,尤为严重的是许多河水已经成为了黑水臭水。湖泊受到了严重的污染,水体的富营养化使得河水内的鱼虾水产业大量死亡,以前的大规模渔业生产纷纷停产。

1.1.2盲目开发利用对湿地生物多样性造成严重破坏

随着农业后备资源的不断开发,围湖造田的现象也日趋严重,所导致的后果就是原有的植被结构造成了严重的破坏,造成了新的水土流失,也让当地的生物多样性受到了破坏。以汾河上游的宁武县华北屯段为例,20世纪80年代沙棘丛生,草丰水清,各种野生鸟类成群出没,是林中各种野生动物生活的优良场所。但是在90年代末我们看到的却是水体污染,林木砍伐严重,周围都是新开垦的农田,很难再看到动物出没。农田的开垦造成了严重的水土流失,大大加大了汾河水库的淤泥囤积量。

1.1.3过度猎取导致资源难以恢复

我国的湿地拥有着大量的水生动物,而且也是候鸟栖息过冬的重要歇脚场所,因此拥有丰富的动物资源。然而近年来由于人类不合理的开发利用和过度的猎取以及非法捕杀,导致许多野生动物遭到了毁灭性的的破坏,目前渔民捕鱼的工具无奇不有,没有节制的捕捉水生动物使得湿地水生动物种量骤减,使得来此过冬的鸟类食物匮乏。在20世纪90年代初期,一些不法商贩每年冬季在候鸟迁徙的时候大量的捕捉来此过冬的鸟类,捡拾鸟蛋,让许多的候鸟选择更改迁徙路线,这一资源很难得到恢复。

1.2湿地生物多样性保护对策

1.2.1合理开发湿地资源

人们盲目开发湿地资源是造成湿地生态环境恶化、功能下降的重要原因,因此,合理开发湿地资源是我们今后在开发利用中必须严格遵守的基本员额。首先,对河滩、湖泊、沼泽的发展,要在保持原有属性的基础下,因地制宜,根据“宜农则农,宜林则林,宜渔则渔,宜牧则牧”的原则!尽可能避免单一模式的开发。同时要考虑到以湿地为生存环境的动植物的生活和生长习性,给这些野生动植物留一片生存的空间。对于一些稀有野生动物栖息的湿地,应该禁止一切开发和破坏的行动。

其次,在城市化发展与工农业生产进步中也应该合理用地,比如:可以通过改变湿地开发的方式来补偿用地面积减少的局面,尤其是野生动物的栖息地更是要严禁开发工作,从而确保湿地动物有足够的生存空间。

1.2.2大力开展湿地生态环境建设

首先,各级政府部门在加快经济发展的同时,必须有可持续发展和保护环境的意识和认知,在湿地面积不多,而且分布较散,十分脆弱的情况下认识到一旦湿地遭到破坏,将很难得到恢复,只有有了这样的觉悟才会有科学合理的保护措施。其次,根据一些重要湿地的分布,政府主管部门应该分配专职人员进行定点定时的监测。检测内容包括:湿地自然环境改变的原因、湿地生物的多样性的动态、以及周边经济发展的情况等。通过这些检测情况,制定合理有针对的保护措施。再者,结合退耕还林还草工作,对原本属于湿地的范围应该开展退耕还湿工程,尤其在一些尚还保留部分芦苇沼泽、香蒲沼泽的地方,应该优先实施退耕还湿工程,使原有的湿地得以尽早的恢复。另外,湿地生态环境的建设应切实贯彻《环境保护法》、《野生动物保护法》等法律法规,通过法律和经济手段,对非法开采湿地资源、猎取倒卖野生动物等行为进行严厉打击,尤其是某些部门和个人的非法收购现象,切实落实好防止生物多样性受到破坏的问题。

1.2.3加大资金投入,深入研究生物多样性

对湿地保护和监测会产生长远的生态效益和社会效应,是一种公益性事业,所以和大程度的要依靠政府的投入,应该尽快将湿地保护的话费纳入当地政府的财政预算,每年应该拨部分专款用于开展对湿地的监测和保护管理,使现有湿地类型自然保护区尽快运转,并快速的建立起一批新的重要湿地保护区。鉴于湿地生物资源的重要性,我们还可以通过加大资金投入,建立起一恶搞湿地生物多样性系统,并通过生物多样性的调查、保护、评价等方面获取详细的数据资料,走出一条“保护开发利用”的新路子。

2湿地生态旅游的开发

2.1湿地生态旅游开发原则

2.1.1承载力控制原则

在旅游开发和利用的过程中,我们应该遵循生态规律,维护大自然原有的生物链,具体体现在遵循生态承载力这一基本规律上。生态旅游资源及环境对其开发和利用都有它一定的承载范围,一旦超出了这一范围,旅游区的动植物资源及其生态环境就会受到不同程度的破坏。因此,应该严格控制旅游活动的强度和游客进入的数量,使其不会超过当地资源环境的“生态承载力”的范围。

生物多样性的原因范文篇12

一、生物多样性的内涵:它包括三个层次:生物种类多样性(即物种多样性),基因多样性,生态系统的多样性.

生物种类多样性,基因多样性,生态系统的多样性三者关系:

(1)生物种类的多样性是生物多样性的最直观的体现,是生物多样性概念的中心。生物种类多样性影响生态系统多样性。

(2)基因的多样性是生物多样性的内在形式。基因多样性决定种类多样性,种

类多样性的实质是基因多样性。

(3)生态系统的多样性是生物多样性的外在形式。生态系统发生剧烈变化时也会加速生物种类多样性和基因多样性的丧失.所以保护生物多样性的根本措施是保护生物的栖息环境,保护生态系统的多样性。

二、我国是生物种类最丰富的国家之一。其中苔藓、蕨类和种子植物仅次于巴西和哥伦比亚,居世界第三。我国是裸子植物最丰富的国家,被称为裸子植物的故乡”。

三、生物的各种特征是由基因控制的。不同生物的基因有较大差别,同种生物的个体之间,在基因组成上也不尽相同,因此每种生物都是一个丰富的基因库。

种类的多样性实质上是基因的多样性。

四、我国是世界上基因多样性最丰富的国家之一,特别是家养动物、栽培植物和野生亲缘种的基因多样性十分丰富,为动植物的遗传育种提供了宝贵的遗传资源。

五、每种生物都是由一定数量的个体组成的,这些个体的基因组成是有差别的,它们共同构成了一个基因库,;每种生物又生活在一定的生态系统中,并且与他的生物种类相联系。

某种生物的数量减少或绝灭,必然会影响它所在的生态系统;当生态系统发生剧烈变化时,也会加速生物种类的多样性和基因多样性的丧失。

因此,保护生物的栖息环境,保护生态系统的多样性,是保护生物多样性的根本措施。

六、造成生物多样性面临威胁的原因:

(1)生态环境的改变和破坏

(2)掠夺式的开发和利用

(3)环境污染

(4)外来物种的影响

七、被称为植物中的活化石”是银杉;被称为中生代动物的活化石”的是扬子鳄;中国鸽子树(珙桐)也是植物界的活化石”。

八、保护生物多样性的措施

1、建立自然保护区是保护生物多样性最为有效的措施。我国现已建成许多保护生态系统类型的自然保护区和保护珍稀动植物的自然保护区。

自然保护区是天然基因库”,能够保护许多物种和各种类型的生态系统;自然保护区是进行科学研究的天然实验室”,为开发生物科学研究提供了良好的基地;自然保护区是活的自然博物馆”,是向人们普及生物学知识和宣传保护生物多样性的重要场所。

2、人们把某些濒危物种迁出原地,移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心,进行特殊的的保护和管理;建立濒危物种的种质库(植物的种子库、动物的精子库)以保护珍贵的遗传资源。