碳循環(huán)作用范文
時(shí)間：2024-04-09 17:57:27
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篇1
1、微生物在碳循環(huán)中扮演分解者的角色，能加快碳循環(huán)的速度，有利于碳循環(huán)的快速進(jìn)行；
2、微生物能將動(dòng)植物遺體分解，并轉(zhuǎn)化成二氧化碳釋放到空氣中或者轉(zhuǎn)化成碳酸鹽，然后釋放到土壤中被植物利用；
3、微生物能使非常豐富的生物多聚物得到分解，腐殖質(zhì)、蠟和許多人造化合物只有微生物才能夠?qū)⑵浞纸狻?/p>
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篇2
關(guān)鍵詞： 二異丙酚 體外循環(huán) 腦損傷
近年來(lái),體外循環(huán)（cardiopulmonary bypass,CPB）心臟直視手術(shù)后因心肌梗塞、心力衰竭等直接心臟原因引起的死亡率已明顯下降,但由于神經(jīng)系統(tǒng)缺陷引起的死亡率卻顯著升高。CPB造成的腦損傷多與大腦缺血缺氧有關(guān)。異丙酚在深低溫CPB逆行灌注的臨床研究中有腦保護(hù)作用,可降低缺血性神經(jīng)元損害[1]。本研究擬通過(guò)聯(lián)合檢測(cè)血漿神經(jīng)元性烯醇化酶（neurone specific enolase,NSE）及血漿S100β蛋白濃度，探討異丙酚對(duì)CPB缺血缺氧性腦損傷的保護(hù)作用。
1 對(duì)象與方法
1.1 對(duì)象 選擇2005年7月－2006年7月?lián)衿谛蠧PB心內(nèi)直視瓣膜置換手術(shù)的風(fēng)濕性心臟病患者40 例,年齡（32.4±14.2）歲（29～54歲）,心功能Ⅱ～Ⅲ級(jí),排除術(shù)前患腦血管或組織病變、出凝血功能障礙及CPB時(shí)間＞150 min者。隨機(jī)均分為4組。A組為對(duì)照組：常規(guī)CPB,不給異丙酚；B,C,D組分別在CPB期間給予異丙酚2,4,6 mg·kg-1 ·h-1。
1.2 方法
1.2.1 手術(shù)方法 全部病例術(shù)前用藥：?jiǎn)岱?.1～0.2 mg/kg,東莨菪堿0.007～0.01 mg/kg肌注。麻醉誘導(dǎo)：咪達(dá)唑侖0.1～0.3 mg/kg,芬太尼10～15 μg/kg,維庫(kù)溴銨0.13～0.15 mg/kg靜注。麻醉維持：芬太尼50～100 μg/kg,維庫(kù)溴銨0.13～0.15 mg/kg,輔以異氟醚1%～3%吸入,必要時(shí)追加咪達(dá)唑侖維持麻醉深度。中度血液稀釋（Hb 7～9 g/L）,采用非搏動(dòng)性灌注,中度低溫（26～28℃）,灌注流量2.4 L·min-1·m-2,冷晶停跳液（托馬氏液）加局部低溫保護(hù)心肌。開(kāi)放主動(dòng)脈后酌情用多巴胺3～10 μg·kg-1· min-1和硝普鈉適量維持循環(huán),必要時(shí)加用腎上腺素。術(shù)中監(jiān)測(cè)心電圖、中心靜脈壓、平均動(dòng)脈壓、呼氣末二氧化碳分壓、血氧飽和度、溫度、尿量及動(dòng)脈血?dú)獾葏?shù)。
1.2.2 實(shí)驗(yàn)方法 所有病例均在麻醉誘導(dǎo)后、CPB結(jié)束后1 h、CPB結(jié)束24 h后3個(gè)時(shí)段各取頸內(nèi)靜脈血3 mL備檢S100β蛋白；在麻醉誘導(dǎo)后、CPB結(jié)束后24 h、CPB結(jié)束后72 h各取頸內(nèi)靜脈脈血3 mL備檢NSE。S100β蛋白采用ELISA法測(cè)定,NSE采用酶聯(lián)免疫法測(cè)定。
1.3 數(shù)據(jù)矯正 由于血液稀釋的影響,CPB期間測(cè)得的數(shù)據(jù)需進(jìn)行矯正。
矯正值=實(shí)測(cè)值×轉(zhuǎn)機(jī)前Hb值/實(shí)際Hb值
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 數(shù)據(jù)用x±s表示,采用SPSS 10.0統(tǒng)計(jì)軟件處理。組間比較采用成組t檢驗(yàn),組內(nèi)比較采用方差分析,P＜0.05為差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 術(shù)前基本情況及轉(zhuǎn)流期間相關(guān)指標(biāo) 4組病人的年齡、體質(zhì)量、CPB時(shí)間、主動(dòng)脈阻斷時(shí)間、最低鼻咽溫、平均灌注壓均無(wú)明顯差別（P＞0.05,表1）。
2.2 CPB各時(shí)段NSE值及S100β蛋白值 B組與A組比較,CPB結(jié)束24 h后的血漿NSE值及CPB結(jié)束1 h后的血漿蛋白值差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,C，D組與A組比較,CPB結(jié)束24 h后的血漿NSE值及CPB結(jié)束1 h后的血漿S100β蛋白值差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01,表2,3）。
3 討論
CPB心臟直視手術(shù)的腦損傷主要與CPB期間大腦缺血缺氧有關(guān),長(zhǎng)時(shí)間CPB非搏動(dòng)性血流,心腔、主動(dòng)脈及人工心肺裝置的微小氣栓、血栓可導(dǎo)致局部腦組織產(chǎn)生缺血缺氧性損傷。CPB缺血再灌注后氧自由基的大量釋放及細(xì)胞內(nèi)鈣超負(fù)荷,興奮性神經(jīng)遞質(zhì)的作用及γ氨基丁酸（GABA）等抑制性神經(jīng)遞質(zhì)的作用，可導(dǎo)致腦損傷。
表1 術(shù)前基本情況及轉(zhuǎn)流期間相關(guān)指標(biāo)（略）
Tab 1 The foundamental condition and index of CPB
CPB: 體外循環(huán). A組:對(duì)照組；B,C,D組分別在CPB期間給予異丙酚2,4,6 mg·kg-1 ·h-1. 1 mmHg=133.3 Pa.
表2 CPB各時(shí)段NSE值（略）
Tab 2 The data of NSE in various period of CPB
CPB: 體外循環(huán). A:對(duì)照組；B,C,D組分別在CPB期間給予異丙酚2,4,6 mg·kg-1·h-1. 與A組比較,：P＜0.01; 與B組比較，#：P＜0.05.
表3 CPB各時(shí)段S100β蛋白值（略）
Tab 3 The data of S100β proteinum in various period of CPB
CPB:體外循環(huán). A組:對(duì)照組；B,C,D組分別在CPB期間給予異丙酚2,4,6 mg·kg-1·h-1. 與A組比較,：P<0.01; 與B組比較,#：P<0.05.
NSE是存在于神經(jīng)元及神經(jīng)來(lái)源細(xì)胞中的一種糖酵解途徑的關(guān)鍵酶,神經(jīng)元損傷時(shí)會(huì)被釋放至腦脊液和血液中。CPB造成溶血時(shí),可導(dǎo)致血中NSE濃度顯著增高。Johnsson等在CPB患者血中測(cè)定的NSE半衰期>20 h,并且在CPB后早期（20 min）NSE水平與溶血程度相關(guān),后期則無(wú)相關(guān)性[3]。所以,測(cè)定術(shù)后24 h血漿NSE水平可反映腦損害的程度。
篇3
【中圖分類號(hào)】R743.3 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-6851（2017）06-0-01
腦梗塞是一種臨床上常見(jiàn)的疾病，多見(jiàn)于中老年人群，治療與護(hù)理不合理或不及時(shí)，會(huì)導(dǎo)致患者的自理能力受到影響，形成功能障礙，值得關(guān)注[1]。本文對(duì)比常規(guī)護(hù)理與康復(fù)訓(xùn)練在社區(qū)腦梗塞患者護(hù)理中的效果，探討康復(fù)訓(xùn)練在社區(qū)腦梗塞患者護(hù)理中的重要性。報(bào)道如下。
1.資料與方法
1.1 一般資料 選擇2016年3月-2017年3月期間我社區(qū)治療的腦梗塞患者30例為研究對(duì)象，給予患者護(hù)理干預(yù)，并依據(jù)干預(yù)措施的不同分為對(duì)照組和觀察組，對(duì)照組患者采用常規(guī)護(hù)理，共17例，觀察組患者在對(duì)照組的護(hù)理方案上應(yīng)用康復(fù)訓(xùn)練，共13例，其中，對(duì)照組患者男10例，女7例，年齡46-76歲，平均年齡為（55.21±1.26）歲；觀察組患者男8例，女5例，年齡44-79歲，平均年齡為（56.24±1.23）歲。兩組在性別、年齡方面的基本資料組間比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。
1.2 方法 對(duì)照組患者采用常規(guī)護(hù)理，給予患者健康宣教、飲食指導(dǎo)等常規(guī)護(hù)理。觀察組患者在對(duì)照組的護(hù)理方案上應(yīng)用康復(fù)訓(xùn)練，措施為[2]：①心理指導(dǎo)：定期對(duì)患者的心理狀況進(jìn)行評(píng)估，一旦發(fā)現(xiàn)負(fù)面情緒，及時(shí)進(jìn)行疏導(dǎo)，同時(shí)，引導(dǎo)患者形成正確的心態(tài)，提高患者戰(zhàn)勝疾病的自信心。②肢體功能恢復(fù)指導(dǎo)：在患者身體能夠承受的條件下，對(duì)患者的肢體功能實(shí)施運(yùn)動(dòng)鍛煉，提高患者的軀體功能恢復(fù)。③康復(fù)指導(dǎo)：引導(dǎo)患者形成正確的生活習(xí)慣，加快康復(fù)速度。
1.3 觀察指標(biāo) 觀察分析比較兩組患者干預(yù)前后神經(jīng)功能缺損程度評(píng)分、日常生活能力評(píng)分情況。神經(jīng)功能缺損程度評(píng)分采用神經(jīng)功能缺損程度自評(píng)量表進(jìn)行評(píng)估，總分為50分，分?jǐn)?shù)越高，表示患者的癥狀越嚴(yán)重，反之，表示患者的癥狀改善越好；日常生活能力評(píng)分采用日常生活能力自評(píng)量表進(jìn)行評(píng)估，總分為100分，分?jǐn)?shù)越高，表示患者的生活能力改善程度越好，反之，表示改善程度越差[3]。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，各項(xiàng)指標(biāo)均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料以百分率（%）表示，組間比較采用 檢驗(yàn)，P
2.結(jié)果
2.1 兩組患者干預(yù)前后神經(jīng)功能缺損程度評(píng)分、日常生活能力評(píng)分情況
干預(yù)前，觀察組患者神經(jīng)功能缺損程度評(píng)分、日常生活能力評(píng)分分別為（42.51±1.54）分和（63.24±3.24）分，對(duì)照組為（43.02±1.04）分和（64.04±3.05）分，組間比較，差異不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；干預(yù)后，觀察組患者神經(jīng)功能缺損程度評(píng)分、日常生活能力評(píng)分分別為（20.14±2.14）分和（91.21±1.24）分，對(duì)照組為（32.11±1.85）分和（80.14±2.45）分，相比于干預(yù)前，兩組的癥狀得到明顯好轉(zhuǎn)，組間比較，觀察組的改善更好，差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P
3.討論
腦梗塞又稱為“腦中風(fēng)”，是一種臨床上非常常見(jiàn)的病癥，其具有發(fā)病率高、病死率高、致殘率高的特點(diǎn)，發(fā)病機(jī)制主要為患者的腦部動(dòng)脈粥樣硬化，使得組織形成缺血、缺氧的狀況，極易引發(fā)腦血管循環(huán)障礙性疾病，形成偏癱癥狀，對(duì)患者的肢體功能、生活質(zhì)量、生命安全有著嚴(yán)重的影響[4]。
篇4
[關(guān)鍵詞]強(qiáng)化 職業(yè)技能訓(xùn)練 有效方法
中圖分類號(hào)：G444 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）45-0130-02
一、前言
職業(yè)教學(xué)應(yīng)堅(jiān)持從強(qiáng)化實(shí)踐、突出應(yīng)用、培養(yǎng)能力入手，遵循以技術(shù)崗位所必需的知識(shí)和能力為依據(jù)，建立以應(yīng)用能力為主線，理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)同步進(jìn)行的課程體系，以突出技能訓(xùn)練為特色，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)。我校2011級(jí)和2012級(jí)集中實(shí)訓(xùn)，是按照鐵道施工與養(yǎng)護(hù)專業(yè)“3122”人才培養(yǎng)模式和學(xué)校教學(xué)總體安排，依據(jù) “交通系3122集中實(shí)訓(xùn)實(shí)施方案” 全面開(kāi)展的。實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)共完成7個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，分別為專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)（2周）、工程材料實(shí)訓(xùn)（2周 ）、計(jì)算機(jī)繪圖實(shí)作（2周）、工程地質(zhì)實(shí)習(xí)（2周）、橋涵工程實(shí)踐（2周）、軌道工程實(shí)踐（2周）、工程測(cè)量實(shí)習(xí)（含技能考核）（6周）。
在校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行技能實(shí)訓(xùn)，即是滿足工學(xué)交替培養(yǎng)模式的需要，實(shí)現(xiàn)教育與產(chǎn)業(yè)、學(xué)校與企業(yè)、專業(yè)與職業(yè)崗位、教學(xué)過(guò)程與生產(chǎn)過(guò)程的深度對(duì)接，也是鐵道施工與養(yǎng)護(hù)專業(yè)的重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，并作為學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的重要組成部分，記錄學(xué)績(jī)檔案。
二、目前職業(yè)學(xué)校存在的普遍問(wèn)題
1.學(xué)生學(xué)習(xí)程度與能力水平參差不齊，整班上課教學(xué)質(zhì)量難以保證。整班上課，矛盾轉(zhuǎn)嫁到教學(xué)中，教學(xué)計(jì)劃難以保證，學(xué)生學(xué)習(xí)困難重重，教學(xué)質(zhì)量難以保證。
2.教師面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，職業(yè)技能提高刻不容緩。教師的指導(dǎo)缺乏現(xiàn)身說(shuō)法，學(xué)生實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)無(wú)法取得應(yīng)有效果。
3.突出職業(yè)教育規(guī)律與特色的教材有待完善，技能培訓(xùn)教材匱乏。缺乏技能訓(xùn)練的教材導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)的盲目性。
4.教學(xué)方法沒(méi)有很好地引導(dǎo)學(xué)生研究和探索，忽視了中職生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)與職業(yè)方向性。
5.傳統(tǒng)評(píng)價(jià)模式缺乏靈活性與全面性，缺乏針對(duì)性。
三、強(qiáng)化職業(yè)技能訓(xùn)練的有效方法
我校建校以來(lái)已為國(guó)家建設(shè)輸送畢業(yè)生3萬(wàn)余人，畢業(yè)生以其扎實(shí)的理論功底、突出的實(shí)踐技能，深受用人單位歡迎，他們中的絕大多數(shù)已成為鐵路和地方建設(shè)的棟梁之才。這都得益于學(xué)校主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)和市場(chǎng)的發(fā)展，在教學(xué)實(shí)踐中，銳意進(jìn)取、積極探索、勇于改革所取得的豐碩成果。
堅(jiān)持“以就業(yè)為導(dǎo)向、以質(zhì)量求生存、以改革謀發(fā)展、以特色創(chuàng)一流”的四條原則，突出“學(xué)校有特色、專業(yè)有特點(diǎn)、學(xué)生有特長(zhǎng)”的三特培養(yǎng)，努力把學(xué)?！白龃?、做強(qiáng)、做活、做特”，是我校的辦學(xué)理念，也是我校之所以始終立于我省職教潮頭的成功經(jīng)驗(yàn)。
（一）深化教學(xué)改革，突出實(shí)踐教學(xué)。
緊緊圍繞以能力培養(yǎng)為中心，以社會(huì)需求為導(dǎo)向，有針對(duì)性地選學(xué)相關(guān)學(xué)科知識(shí)，注重學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，從崗位分析出發(fā)，確立專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和方向，找準(zhǔn)職業(yè)崗位綜合能力的層次定位，結(jié)合職業(yè)崗位的現(xiàn)實(shí)和社會(huì)需求，經(jīng)過(guò)充分論證后制訂教學(xué)計(jì)劃。教學(xué)計(jì)劃充分考慮學(xué)生應(yīng)具備的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)，安排理論教學(xué)以“必需、夠用、實(shí)用、適用”為度，兼顧學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展；安排足夠的實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)。對(duì)每門實(shí)踐課都單獨(dú)進(jìn)行考核，充分地體現(xiàn)出實(shí)踐教學(xué)的重要性。
（二）重要技能教學(xué)“三年不斷線”，貫穿教學(xué)活動(dòng)的全過(guò)程，逐步提高技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
（三）改變實(shí)踐教學(xué)的教法，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)，圍繞職業(yè)能力和崗位群的要求，制定實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容和方法，學(xué)以致用，是非常重要的。加強(qiáng)能力培養(yǎng)應(yīng)該采用模擬“實(shí)戰(zhàn)”的教學(xué)方式，在教學(xué)方法上引入案例教學(xué)。案例教學(xué)的關(guān)鍵在于案例的設(shè)計(jì)，既要來(lái)自社會(huì)實(shí)際，又要具有針對(duì)性、知識(shí)性和可操作性。教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和課程內(nèi)容的需要，選用案例，組織學(xué)生研究、討論之后，提出解決問(wèn)題的方法。這樣可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，避免了即使掌握了大量的理論知識(shí)也不會(huì)解決實(shí)際問(wèn)題的缺陷，使學(xué)生不僅掌握有關(guān)的專業(yè)知識(shí)和技能，而且鍛煉和提高了學(xué)生獨(dú)立工作的能力。教師圍繞案例進(jìn)行教學(xué)，同時(shí)也引導(dǎo)學(xué)生圍繞案例進(jìn)行學(xué)習(xí)，不同類型的學(xué)生，在教學(xué)中可引入難易程度不同的案例，因材施教，使每個(gè)學(xué)生都能充分發(fā)揮自己的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，以達(dá)到預(yù)期的實(shí)訓(xùn)效果。
（四）實(shí)踐教學(xué)和職業(yè)資格認(rèn)證相結(jié)合，加強(qiáng)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
實(shí)踐教學(xué)要以技術(shù)、技能訓(xùn)練為主，加強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用能力和基本技能的培養(yǎng)。把實(shí)踐教學(xué)和職業(yè)認(rèn)證教育結(jié)合起來(lái)，這樣既強(qiáng)化了學(xué)生實(shí)際動(dòng)手的能力，提高其職業(yè)技能水平，有效解決學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)問(wèn)題，又使學(xué)生取得了相應(yīng)的崗位職業(yè)資格證書(shū)，學(xué)生的就業(yè)和創(chuàng)業(yè)能力明顯提高，受到了用人單位的歡迎。
（五）建立嚴(yán)格的考核制度，從制度上保證技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
我們把每一門實(shí)踐課程都作為必考課，單獨(dú)考核，將成績(jī)計(jì)入學(xué)籍檔案，以保證人才培養(yǎng)質(zhì)量為目的，建立考評(píng)體系。對(duì)學(xué)生的考核，堅(jiān)持以職業(yè)崗位能力為重點(diǎn)，知識(shí)、能力、技能考核并重，以能力和技能考核為主的原則，注重培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力、解決問(wèn)題的能力、動(dòng)手操作能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力。
我校的集中實(shí)訓(xùn)（實(shí)習(xí)）改革，自2011級(jí)始，在學(xué)生中之所以受到廣泛的好評(píng)，是因?yàn)楸局皩?shí)際、實(shí)用、實(shí)踐”，堅(jiān)持實(shí)訓(xùn)文件的“八有”原則，即實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱、實(shí)訓(xùn)計(jì)劃安排、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)、實(shí)訓(xùn)日志、實(shí)訓(xùn)報(bào)告、實(shí)訓(xùn)考勤、實(shí)訓(xùn)成績(jī)、實(shí)訓(xùn)工作總結(jié)。具體工作如下：
1.搞好實(shí)訓(xùn)動(dòng)員
實(shí)訓(xùn)前，召開(kāi)實(shí)訓(xùn)動(dòng)員會(huì)，由領(lǐng)導(dǎo)講清實(shí)訓(xùn)的目的和意義，強(qiáng)調(diào)實(shí)訓(xùn)的主要內(nèi)容和要求，明確實(shí)訓(xùn)地點(diǎn)、實(shí)訓(xùn)成績(jī)考核辦法、實(shí)訓(xùn)紀(jì)律、注意事項(xiàng)等等，使學(xué)生提高認(rèn)識(shí)，產(chǎn)生興趣，激發(fā)學(xué)生參加實(shí)訓(xùn)的積極性。
2.編寫好實(shí)訓(xùn)文件
指導(dǎo)教師根據(jù)實(shí)訓(xùn)大綱的要求，結(jié)合實(shí)訓(xùn)地點(diǎn)的具體情況編寫實(shí)訓(xùn)計(jì)劃和實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)，實(shí)訓(xùn)前發(fā)給學(xué)生。文件的編寫緊密圍繞實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和實(shí)訓(xùn)地點(diǎn)的具體情況，詳略得當(dāng)，指導(dǎo)性強(qiáng)。必要時(shí)可附有實(shí)訓(xùn)思考題、實(shí)訓(xùn)參考書(shū)目和實(shí)訓(xùn)報(bào)告編寫提綱。學(xué)生由此了解每天的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和要求掌握的知識(shí)要點(diǎn)，查閱有關(guān)的參考書(shū)，解決實(shí)訓(xùn)中遇到的問(wèn)題，真正起到指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)的作用。
3.認(rèn)真負(fù)責(zé)，嚴(yán)格要求。
指導(dǎo)教師要熟悉實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)情況，掌握操作技能。在實(shí)訓(xùn)中可根據(jù)內(nèi)容安排必要的講座，使學(xué)生系統(tǒng)地了解生產(chǎn)知識(shí)；也可根據(jù)生產(chǎn)情況向?qū)W生提出問(wèn)題或布置作業(yè)，學(xué)生的實(shí)訓(xùn)日記要隨時(shí)抽查，發(fā)現(xiàn)不足，及時(shí)糾正。要嚴(yán)格實(shí)訓(xùn)管理制度，及時(shí)處理學(xué)生的違紀(jì)現(xiàn)象，保證良好的實(shí)訓(xùn)秩序。
4.嚴(yán)格考核
學(xué)生最怕的是考試，抓住學(xué)生普遍存在的心理狀態(tài)，改變過(guò)去只憑實(shí)訓(xùn)報(bào)告評(píng)定成績(jī)的做法，把實(shí)際操作、實(shí)訓(xùn)考試和實(shí)訓(xùn)答辯作為評(píng)定實(shí)習(xí)成績(jī)的重要依據(jù)，嚴(yán)格進(jìn)行考核。
對(duì)于教學(xué)實(shí)訓(xùn)，可根據(jù)學(xué)生的操作技能、實(shí)訓(xùn)考試或答辯、實(shí)訓(xùn)報(bào)告和操行考評(píng)四項(xiàng)按百分制評(píng)定實(shí)訓(xùn)成績(jī)。其中，操作技能50分，答辯或考試30分，實(shí)訓(xùn)報(bào)告10分，操行考評(píng)10分。每項(xiàng)都制定相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，由指導(dǎo)教師嚴(yán)格掌握。
對(duì)于生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)，根據(jù)實(shí)習(xí)報(bào)告、實(shí)習(xí)考試或答辯、操行考評(píng)三項(xiàng)按百分制評(píng)定實(shí)習(xí)成績(jī)。其中，實(shí)習(xí)報(bào)告30分、實(shí)習(xí)考試或答辯50分、操行考評(píng)20分，操行考評(píng)要檢查出勤情況、遵守紀(jì)律情況和實(shí)習(xí)表現(xiàn)，使實(shí)習(xí)成績(jī)更加真實(shí)。
四、強(qiáng)化職業(yè)技能訓(xùn)練的思考
1.技能型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)，以服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向。保證“質(zhì)”，把握“量”，確保培養(yǎng)的畢業(yè)生被市場(chǎng)所接受，實(shí)現(xiàn)“零距離”上崗并進(jìn)行創(chuàng)造性工作，知識(shí)以“必需、夠用”為度，加大實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)力度。
2.培養(yǎng)“雙師型”教師，建設(shè)高素質(zhì)師資隊(duì)伍。
選拔骨干教師送出去進(jìn)修，請(qǐng)企業(yè)優(yōu)秀技能人才來(lái)校任教。職業(yè)教師備課時(shí)應(yīng)該更多地針對(duì)學(xué)生的興趣，上課時(shí)多增加模型，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣。
3.開(kāi)發(fā)職業(yè)教材，體現(xiàn)職業(yè)教育的規(guī)律與特色。
按照職業(yè)崗位對(duì)應(yīng)用能力的需要組織教學(xué)，強(qiáng)調(diào)技術(shù)的熟練性和服務(wù)的規(guī)范性，傳授知識(shí)與技能訓(xùn)練并重。克服“偏、難、繁、舊”，突出“新、寬、活”。增加教材中的研究探索性、實(shí)踐性內(nèi)容，采用知識(shí)模塊結(jié)構(gòu)等，積極編寫技能訓(xùn)練教材，使實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)規(guī)范化，確實(shí)提高學(xué)生技能。
4.改變教學(xué)模式
著名教育學(xué)家江山野先生強(qiáng)調(diào)指出：當(dāng)學(xué)生已經(jīng)能夠自己閱讀教材和思考的時(shí)候，就要讓他們?nèi)ラ喿x和思考。教師應(yīng)該教學(xué)生學(xué)會(huì)閱讀，開(kāi)展讀書(shū)指導(dǎo)法，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。讀書(shū)指導(dǎo)法就是教師指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)閱讀教科書(shū)、參考書(shū)和課外讀物獲取知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生閱讀能力，引導(dǎo)學(xué)生自讀、自解、自悟的教學(xué)方法。教師指導(dǎo)是關(guān)鍵和前提，需要教師為學(xué)生提供探索環(huán)境，創(chuàng)造良好的情景，不斷生疑、不斷發(fā)問(wèn)，使學(xué)生由學(xué)會(huì)到會(huì)學(xué)，逐步掌握正確的學(xué)習(xí)方法。
5.建立“復(fù)合式、全程化、多元化”的考核體系。
教學(xué)評(píng)價(jià)起著調(diào)整教學(xué)和質(zhì)量監(jiān)督的作用，沒(méi)有完善的評(píng)價(jià)體系，教學(xué)改革就無(wú)法順利進(jìn)行，改變現(xiàn)行教學(xué)中傳統(tǒng)的學(xué)業(yè)評(píng)定方式，增加發(fā)展性、過(guò)程性、技能形成性評(píng)價(jià)及職業(yè)道德評(píng)價(jià)指標(biāo)，建立“復(fù)合式、全程式、多元化”的考核體系，實(shí)行“雙證書(shū)”制度，將學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，投入狀況，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性以及創(chuàng)新性納入評(píng)價(jià)體系，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
五、我校鐵道施工與養(yǎng)護(hù)專業(yè)3122集中實(shí)訓(xùn)的幾點(diǎn)思考
從學(xué)生調(diào)查反饋得知，凡是配備專職的專業(yè)指導(dǎo)教師，并且負(fù)責(zé)教師精心組織實(shí)施實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)，能帶學(xué)生走出課堂，并安排學(xué)生親自動(dòng)手操作的項(xiàng)目，學(xué)生愿意參與，收獲較多，受到了學(xué)生的一致好評(píng)。
1.領(lǐng)導(dǎo)重視是教學(xué)改革成敗的先行保障
教學(xué)改革是全校生存的命脈，應(yīng)該引起相關(guān)部門的重視。建立由專業(yè)系牽頭，相關(guān)教輔部門全力配合機(jī)制---建立試驗(yàn)儀器設(shè)備、機(jī)房、多媒體、實(shí)訓(xùn)基地、模型室等全校協(xié)調(diào)統(tǒng)一使用機(jī)制。
2.師資是教學(xué)改革成敗的保障
實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)，保證專業(yè)教師充足的同時(shí)，學(xué)生人數(shù)宜控制在30人以內(nèi)。每班宜安排專業(yè)指導(dǎo)教師2名，指導(dǎo)教師針對(duì)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)崗位提煉核心知識(shí)和技能，主輔輪流，全力配合。這樣學(xué)生才不會(huì)感到乏味，枯燥。從而使計(jì)劃實(shí)施到位，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)。
3.精心組織是教學(xué)改革成敗的關(guān)鍵
項(xiàng)目?jī)?nèi)容安排上，需要負(fù)責(zé)教師結(jié)合實(shí)訓(xùn)基地、學(xué)生狀況分組實(shí)施，分組指導(dǎo)到位，讓每一位學(xué)生都參與，分組進(jìn)行。每位教師指導(dǎo)10---15位學(xué)生，適時(shí)同步考核基本知識(shí)和技能，項(xiàng)目成果結(jié)合崗位實(shí)際，讓學(xué)生在模擬的工作環(huán)境下，體會(huì)與工作崗位零距離接觸。
篇5
關(guān)鍵詞 森林生態(tài)系統(tǒng)；碳儲(chǔ)量；碳循環(huán)；作用
根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，一個(gè)系統(tǒng)中的自然過(guò)程總是有利于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和功能最大化，而非自然過(guò)程總是降低或破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，增加系統(tǒng)的不確定性，增加系統(tǒng)的不確定性。顯然，大量開(kāi)采化石燃料以及開(kāi)采森林等活動(dòng)都是非自然過(guò)程，這些活動(dòng)導(dǎo)致了大氣二氧化碳濃度的不斷上升。雖然目前我們尚不能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)其生態(tài)后果，但最終的結(jié)果必將危害人類自身。鑒于大氣二氧化碳上升可能引起的嚴(yán)重生態(tài)后果，科學(xué)家對(duì)于全球碳循環(huán)進(jìn)行了廣泛的研究。具體內(nèi)容包括地球各部分(大氣、海洋和森林等)碳儲(chǔ)量估算，森林生態(tài)系統(tǒng)與其他部分碳的交換量(流)的估算，以及人類干擾對(duì)各個(gè)庫(kù)和流的影響。在陸地生態(tài)系統(tǒng)中，森林是最大的有機(jī)碳的貯庫(kù)，它貯有1 146Pg碳，占整個(gè)陸地碳庫(kù)的56%。因此，了解森林生態(tài)系統(tǒng)在碳循環(huán)中的作用，對(duì)于研究陸氣系統(tǒng)的碳循環(huán)乃至全球碳循環(huán)都是一個(gè)基礎(chǔ)，具有重要的意義。
1.森林及地球各部分的碳儲(chǔ)量
當(dāng)前，對(duì)全球碳庫(kù)及庫(kù)與庫(kù)之間的轉(zhuǎn)移量以及轉(zhuǎn)移速率等關(guān)鍵性數(shù)值的估計(jì)差異較大。大氣層中的碳總量約為7.0×1017～7.5×1017g。由于大氣層的二氧化碳濃度正處加速上升階段，因而其碳儲(chǔ)量的估計(jì)值顯然與估算的時(shí)間有一定的關(guān)系。地殼碳儲(chǔ)量最大，估計(jì)值相差也大，不過(guò)它們與其他庫(kù)的交換很小，因此一般不會(huì)給碳流量的估算帶來(lái)大的誤差。海洋是僅次于地殼的大碳庫(kù)，也是最大的一個(gè)匯。通常估計(jì)海洋中的碳儲(chǔ)量時(shí)將其分為表層和深層2個(gè)亞庫(kù)，前者與大氣有較頻繁和較穩(wěn)定的碳交流。陸地生物群落包含的碳量約為5.5×1017～5.6×1017g。
在各個(gè)庫(kù)中，陸地生物群落最容易受到人類活動(dòng)的干擾，因此也是對(duì)大氣二氧化碳濃度變化影響最大的分庫(kù)。海洋碳儲(chǔ)量雖大，但與大氣處于相對(duì)穩(wěn)定的碳交換狀態(tài)，目前估計(jì)海洋與大氣的交換是每年吸收約2.0×1015～3.0×1015g的碳。陸地生物群落在未受干擾狀態(tài)，以吸收固定二氧化碳為主，一旦受破壞，則要向大氣排放大量的二氧化碳。
森林是一種主要的植物群落類型，約占地球陸地面積的1/3(4.1×109hm2)。森林生物量約占整個(gè)陸地生態(tài)系統(tǒng)生物量的90%，生產(chǎn)量約占陸地生態(tài)系統(tǒng)的70%。森林生態(tài)系統(tǒng)在全球碳循環(huán)過(guò)程中起著重要的作用。
在自然狀態(tài)下，森林進(jìn)行光合同化二氧化碳，固定于生物量中，同時(shí)以根生物量和枯落物碎屑形式補(bǔ)充土壤的碳量。在同化二氧化碳的同時(shí)，存在林木呼吸和枯落物分解釋放二氧化碳進(jìn)入大氣這一逆過(guò)程，同時(shí)固定于木質(zhì)部分的二氧化碳也會(huì)在一定的時(shí)間后腐爛或被燒掉，以二氧化碳的形式歸還大氣。因此，從很長(zhǎng)的時(shí)間尺度（1 000～10 000a）考察森林對(duì)大氣二氧化碳濃度變化的作用，其影響是很小的，只能是一個(gè)不很大的匯。但在短時(shí)間程度（＜300a）來(lái)考察，由于單位森林面積中的碳儲(chǔ)量很大，林下土壤中的碳儲(chǔ)量更大，因此森林變化（人類干擾）就有可能引起大氣二氧化碳濃度大的波動(dòng)。
2.森林生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)
森林生態(tài)系統(tǒng)是陸地中重要的碳匯和碳源，在這個(gè)系統(tǒng)中，森林的生物量、植物碎屑和森林土壤固定了碳素而成為碳匯，森林以及森林中微生物、動(dòng)物、土壤等的呼吸、分解則釋放碳素到大氣中成為碳源。如果森林固定的碳大于釋放的碳就成為碳匯，反之成為碳源。在全球碳循環(huán)的過(guò)程中，森林是一個(gè)大的碳匯，但隨著森林破壞、退化的加劇以及一些干擾因素（如火災(zāi)）的影響，森林生態(tài)系統(tǒng)就可能成為碳源，這將更加劇全球的溫室效應(yīng)，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的進(jìn)一步惡化。通過(guò)國(guó)內(nèi)外的一些研究表明，溫帶和北部寒帶森林是碳匯，如北方森林每年凈吸收碳量為0.4～0.6Pg碳，俄羅斯森林每年固碳0.36～0.45Pg碳。在溫帶，森林每年凈吸收碳量為0.17～0.35Pg碳，美國(guó)東南部的森林生態(tài)系統(tǒng)每年固碳0.07Gt碳。而熱帶森林地區(qū)由于過(guò)度砍伐森林以及土地利用方式的改變已成為碳源，在1980年向大氣凈釋放了1.0×105～2.6×105g碳。
在森林生態(tài)系統(tǒng)中，植物首先通過(guò)光合作用吸收二氧化碳生成有機(jī)質(zhì)貯藏在體內(nèi)（Gp），這是森林吸收碳素的過(guò)程。而后，通過(guò)植物自身的吸收作用要釋放出一部分碳素（Ra）。另外，植物還會(huì)以枯枝落葉、根屑等形式把碳貯藏在土壤中，而土壤中的碳有一部分會(huì)被微生物和其他的異養(yǎng)生物通過(guò)分解和呼吸釋放到大氣中（Rh）。森林生態(tài)系統(tǒng)和大氣之間的碳通量是森林生長(zhǎng)過(guò)程中固定的碳和干擾過(guò)程中釋放碳之間的差值。森林生態(tài)系統(tǒng)的凈生產(chǎn)量（NEP）可用下面的公式表示：NEP=Gp-Ra-Rh，如果在自然生長(zhǎng)狀態(tài)下，按上面這個(gè)公式計(jì)算，一般森林生態(tài)系統(tǒng)的NEP為正，是個(gè)碳匯。然而，由于人類活動(dòng)的干擾和破壞，尤其是對(duì)熱帶森林的亂伐或把其變成為農(nóng)業(yè)用地等行為就會(huì)使森林生態(tài)系統(tǒng)的NEP為負(fù)，從而成為碳源，這應(yīng)該引起人類的關(guān)注，采取有效措施防止森林變成碳源，從而緩和和扭轉(zhuǎn)全球氣溫變暖的趨勢(shì)。我國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)在陸氣系統(tǒng)碳循環(huán)中表現(xiàn)為碳匯，其NEP值為0.48Pg碳。
3.森林生態(tài)系統(tǒng)在碳循環(huán)中的作用
從人類認(rèn)識(shí)到溫室氣體尤其是二氧化碳濃度的升高會(huì)使全球氣溫變暖，從而帶來(lái)一系列嚴(yán)重生態(tài)環(huán)境問(wèn)題時(shí)，就展開(kāi)了對(duì)碳素循環(huán)的研究。而森林生態(tài)系統(tǒng)作為吸收二氧化碳釋放氧氣的一個(gè)大碳匯，在碳循環(huán)中起著非常重要的作用。全球森林面積為41.61億公頃，其中熱帶、溫帶、寒帶分別占32.9%、24.9%和42.1%。全球陸地生態(tài)系統(tǒng)地上部的碳為562Gt，森林生態(tài)系統(tǒng)地上部的含碳量為483Gt，占了86%。全球陸地生態(tài)系統(tǒng)地下部含碳量為1 272Gt，而森林地下部含碳約927Gt，占整個(gè)世界土壤含碳量的73%。森林生態(tài)系統(tǒng)在碳循環(huán)中的作用主要取決于以下幾個(gè)方面：
（1）生物量。森林生態(tài)系統(tǒng)的生物量貯存著大量的碳素，如按植物生物量的含碳量為45%～50%計(jì)，那么整個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)的生物量將近一半是碳素含量。森林的生物量與其成長(zhǎng)階段的關(guān)系最為密切，一般森林據(jù)其年齡可分為幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林/過(guò)熟林，其中碳的累積速度在中齡林生態(tài)系統(tǒng)中最大，而成熟林/過(guò)熟林，其中碳的累積速度在中齡林生態(tài)系統(tǒng)中最大，而成熟林/過(guò)熟林由于其生物量基本停止增長(zhǎng)，其碳素的吸收與釋放基本平衡。從森林的年齡結(jié)構(gòu)來(lái)估算吸收碳素的潛力是決定森林生態(tài)系統(tǒng)碳匯功能的一個(gè)主要方面。目前，我國(guó)森林的結(jié)構(gòu)以幼齡林、中齡林居多，因此我國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)中植物固定大氣碳的潛力很大。據(jù)王效科等估算，我國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)潛在的植物總碳貯量為8.41Pg，現(xiàn)有的實(shí)際碳貯存總量只是潛在的植物總碳貯量的44.3%。因此，如果我國(guó)的森林生態(tài)系統(tǒng)得到切實(shí)有效地保護(hù)，那么它將是中國(guó)一個(gè)重要的碳匯。
（2）林產(chǎn)品。森林生態(tài)系統(tǒng)林產(chǎn)品的固碳量是個(gè)變化很大的因子。一般林產(chǎn)品根據(jù)其使用壽命可分為短期產(chǎn)品和長(zhǎng)期產(chǎn)品。像燃料用木、紙漿用木等屬于短期產(chǎn)品，而膠合板、建筑用木則屬于長(zhǎng)期產(chǎn)品。林產(chǎn)品使用壽命的長(zhǎng)短在很大程度上也決定著森林生態(tài)系統(tǒng)的碳匯功能。使用壽命長(zhǎng)的林產(chǎn)品可以延緩碳素釋放，緩解全球大氣碳濃度的增加，一般來(lái)說(shuō)，耐用林產(chǎn)品的使用壽命可達(dá)100～200a，在這么長(zhǎng)時(shí)間里，通過(guò)再造林完全可以實(shí)現(xiàn)碳素的良性循環(huán)。因此，應(yīng)盡量加工耐用、使用壽命長(zhǎng)的林產(chǎn)品。
（3）植物枯枝落葉和根系碎屑。這一部分含碳量在整個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)中占的比例雖少，但也是一個(gè)不容忽略的碳庫(kù)，減緩它的沉淀和分解對(duì)于森林生態(tài)系統(tǒng)的固碳量也起到一定的作用。
（4）森林土壤。這是森林生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳庫(kù)。不同的森林其土壤含碳量具有很大的差別，在北部森林中森林土壤占有84%總碳量；溫帶森林土壤中的碳占到其總碳量的62.9%；在熱帶森林中，土壤中的含碳量占整個(gè)熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)碳貯量的一半。全球森林土壤的含碳量為660～927Gt，是森林生態(tài)系統(tǒng)地上部的2～3倍。國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者都認(rèn)識(shí)到森林土壤碳庫(kù)的重要作用，紛紛對(duì)其展開(kāi)研究。目前，研究土壤碳庫(kù)及其碳循環(huán)和全球變化已成為土壤學(xué)的一個(gè)新的發(fā)展方向。
4.參考文獻(xiàn)
[1] 方精云，任夢(mèng)華.北極陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)與全球溫暖化[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，1998，18（2）：113-118.
[2] 張傳清.俄羅斯自然生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)[J].環(huán)境科學(xué)，1997，18（3）：86-87.
[3] 周玉榮，于振良.我國(guó)主要森林生態(tài)系統(tǒng)碳貯量和碳平衡[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2000，24（5）：518-522.
[4] 王效科，馮宗煒.中國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)中植物固定大氣碳的潛力[J].生態(tài)學(xué)雜志，2000，19（4）：72-74.
[5] 陳慶強(qiáng)，彭少麟.土壤碳循環(huán)研究進(jìn)展[J].地球科學(xué)進(jìn)展，1998，13（6）：555-563.
篇6
堅(jiān)持綠色發(fā)展，必須堅(jiān)持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，堅(jiān)定走生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路，加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，形成人與自然和諧發(fā)展新格局，推進(jìn)美麗中國(guó)建設(shè)，促進(jìn)人與自然和諧共生，構(gòu)建農(nóng)業(yè)發(fā)展格局、生態(tài)安全格局，推動(dòng)建立綠色低碳循環(huán)發(fā)展產(chǎn)業(yè)體系，綠色低碳循環(huán)發(fā)展方式是新時(shí)期農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然選擇和必由路徑。
1 減少對(duì)CO2等溫室氣體排放量
由于國(guó)家轉(zhuǎn)方式調(diào)結(jié)構(gòu)的深入推進(jìn)，作為第一產(chǎn)業(yè)的農(nóng)業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)也必須找到適合自身可持續(xù)發(fā)展之路徑。在此大環(huán)境下對(duì)綠色低碳循環(huán)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)做初步探討，非常必要。
(1)綠色農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)是以市場(chǎng)需求和經(jīng)濟(jì)、生態(tài)協(xié)同發(fā)展為根本原則，在傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)上發(fā)展而成的新型農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，是對(duì)各種農(nóng)業(yè)資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)并保持農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，然后在此基礎(chǔ)上達(dá)到的農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用的活動(dòng)過(guò)程，其本質(zhì)是要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)與社會(huì)、生態(tài)資源的協(xié)調(diào)發(fā)展，是可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。
(2)所謂的低碳循環(huán)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，就是指在全球氣候變暖的大態(tài)勢(shì)下，在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中積極運(yùn)用技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型等各種方式，盡最大可能的減少對(duì)CO2等溫室氣體的排放，加強(qiáng)現(xiàn)有資源的循環(huán)利用率，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和可持續(xù)戰(zhàn)略的實(shí)施。
2 推動(dòng)綠色低碳循環(huán)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，必須采取低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展模式
發(fā)展綠色低碳循環(huán)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，是今后推動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要推動(dòng)力，必須采取低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，以提高我國(guó)糧食產(chǎn)量。發(fā)展綠色低碳循環(huán)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，可以保護(hù)生態(tài)環(huán)境和維護(hù)糧食安全，由于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式解決溫飽問(wèn)題，造成了農(nóng)業(yè)土地破壞嚴(yán)重的現(xiàn)象，大量使用化肥、農(nóng)藥等，水土污染主要是由于農(nóng)業(yè)的亂排亂放。因此，發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)有利于保護(hù)環(huán)境。進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，多重因素左右全球糧食供應(yīng)，使得糧食安全從區(qū)域性問(wèn)題上升為國(guó)際問(wèn)題，從民生問(wèn)題上升為國(guó)家戰(zhàn)略問(wèn)題，因此，加快轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式，切實(shí)解決好糧食的安全問(wèn)題，而解決問(wèn)題的關(guān)鍵出路就在綠色低碳循環(huán)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)。
3 發(fā)展綠色低碳循環(huán)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)面臨的問(wèn)題
發(fā)展綠色低碳循環(huán)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)有巨大的現(xiàn)實(shí)意義，從客觀角度來(lái)說(shuō)，發(fā)展綠色低碳循環(huán)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)還是存在著一定的問(wèn)題，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：第一，現(xiàn)存農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)薄弱。首先是較為嚴(yán)重的人地矛盾，當(dāng)前農(nóng)業(yè)人口9億，農(nóng)戶約占農(nóng)業(yè)人口總數(shù)的27.7%，每戶所經(jīng)營(yíng)土地不足0.5公頃;其次農(nóng)村勞動(dòng)力短缺，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)村主要?jiǎng)趧?dòng)力青壯年集體外出務(wù)工，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)勞動(dòng)力缺口嚴(yán)重;最后，農(nóng)村人口文化程度普遍不高，農(nóng)村人口中初中以上文化水平所占比重不足18%。第二，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善。一直以來(lái)實(shí)行以工業(yè)輔助農(nóng)業(yè)的發(fā)展路子，雖然有大量的輔農(nóng)、助農(nóng)、惠農(nóng)政策，但是由于開(kāi)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施不完善，導(dǎo)致可用耕地流失嚴(yán)重，面積減少，農(nóng)業(yè)物資浪費(fèi)嚴(yán)重，且已有農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施功能較為老化，破壞較為嚴(yán)重。第三，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)服務(wù)系統(tǒng)未及時(shí)建立完善，鑒于我國(guó)社會(huì)主義初級(jí)階段的基本國(guó)情，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向起步較晚，相關(guān)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)服務(wù)系統(tǒng)并未得到有效建立和完善，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)服務(wù)工作開(kāi)展較為滯后，相關(guān)服務(wù)水平也較為低下。
4 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展作用分析
4.1 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)模式的不足
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)越來(lái)越商品化、專業(yè)化，傳統(tǒng)的以家庭為單位的經(jīng)營(yíng)模式已不能滿足社會(huì)分工與生產(chǎn)專業(yè)化的需要，而是要求農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中各種形式的合作。農(nóng)戶之間的合作不能依靠強(qiáng)行的手段，而是要在各個(gè)農(nóng)戶之間出現(xiàn)相當(dāng)?shù)纳鐣?huì)分工和專業(yè)化時(shí)，各個(gè)不同的環(huán)節(jié)、階段由不同的組織去完成的情況下，農(nóng)戶之間才會(huì)形成良好的合作。
4.2 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力不足
單獨(dú)的家庭經(jīng)營(yíng)模式對(duì)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)和自然風(fēng)險(xiǎn)沒(méi)有很強(qiáng)的抵御能力，而且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)很容易受到自然災(zāi)害的影響。因此，農(nóng)戶需要通過(guò)農(nóng)業(yè)合作經(jīng)濟(jì)，增強(qiáng)其抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力。
4.3 農(nóng)產(chǎn)品的特性
農(nóng)產(chǎn)品的不易保存與專用型決定了農(nóng)業(yè)需要合作經(jīng)濟(jì)制度，大部分的農(nóng)產(chǎn)品都不易保存，而且銷售時(shí)間都很短，一旦在成熟或采摘之后沒(méi)有盡快銷售或加工，豐收的農(nóng)產(chǎn)品就會(huì)很快腐爛，也給農(nóng)戶帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的許多生產(chǎn)資料都是針對(duì)農(nóng)業(yè)方面的，如果放棄農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)，會(huì)遭受很大的損失。為了減少上述方面的損失，農(nóng)戶希望能夠?qū)で笤谏a(chǎn)、銷售過(guò)程中的穩(wěn)定合作。
4.4 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)缺乏競(jìng)爭(zhēng)力
在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益加劇的今天，小規(guī)模的經(jīng)營(yíng)方式?jīng)]有競(jìng)爭(zhēng)力。通常來(lái)說(shuō)，農(nóng)戶的經(jīng)營(yíng)范圍較小，不能形成大的規(guī)模。農(nóng)戶在單獨(dú)采購(gòu)生產(chǎn)資料時(shí)，因采購(gòu)量太少而不能獲得優(yōu)惠的價(jià)格，而小批量的出售農(nóng)產(chǎn)品，也難以獲得較高的價(jià)格。小規(guī)模的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可以采用大型機(jī)械，不能使成本控制到最低。為了降低成本，提高競(jìng)爭(zhēng)力，就需要各農(nóng)戶聯(lián)合起來(lái)，形成大規(guī)模的農(nóng)業(yè)活動(dòng)來(lái)提高收益。
5 發(fā)展綠色低碳循環(huán)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)應(yīng)對(duì)的措施
一是優(yōu)化農(nóng)村農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，在基層大力普及綠色低碳循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，開(kāi)展相應(yīng)農(nóng)業(yè)服務(wù)技術(shù)培訓(xùn)及繼續(xù)教育，培養(yǎng)一批綠色低碳循環(huán)農(nóng)業(yè)專家人才，發(fā)掘一批綠色低碳循環(huán)農(nóng)業(yè)種植能手，并形成綠色低碳循環(huán)農(nóng)業(yè)的規(guī)模效應(yīng)和聯(lián)動(dòng)效應(yīng)。二是完善農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式進(jìn)村進(jìn)戶。大力開(kāi)展對(duì)農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的檢修與更換，并普及農(nóng)業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向，引導(dǎo)并向農(nóng)村引入大量的資金，積極地研發(fā)新技術(shù)，擴(kuò)展新視野，推動(dòng)農(nóng)民獲得最大化的經(jīng)濟(jì)效益。三是建立新型化的農(nóng)業(yè)技術(shù)專業(yè)服務(wù)系統(tǒng)，隨著城市化進(jìn)程和工業(yè)化發(fā)展，建立專業(yè)服務(wù)系統(tǒng)，包括信息服務(wù)、大數(shù)據(jù)服務(wù)、物流服務(wù)及高端制造服務(wù)等，對(duì)病蟲(chóng)害防治技術(shù)推廣、對(duì)農(nóng)產(chǎn)品及衍生品銷售渠道拓寬等一系列的專門服務(wù)，促進(jìn)綠色低碳循環(huán)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式在基層推廣。
6 農(nóng)業(yè)合作經(jīng)濟(jì)對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的作用
6.1 提高農(nóng)民在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中的地位
首先農(nóng)業(yè)合作經(jīng)濟(jì)最直接也是最明顯的作用就是增加農(nóng)民的收入，在沒(méi)有發(fā)展農(nóng)業(yè)合作經(jīng)濟(jì)之前，農(nóng)戶的小規(guī)模經(jīng)營(yíng)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于弱勢(shì)，農(nóng)戶的收入也不理想。農(nóng)業(yè)合作經(jīng)濟(jì)的實(shí)施不僅提高了農(nóng)民在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中的主體地位，而且也加強(qiáng)了農(nóng)民自身的競(jìng)爭(zhēng)力。這樣，既能使農(nóng)民在交易的過(guò)程中獲得更大的利潤(rùn)，同時(shí)也增強(qiáng)了農(nóng)民抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力。另外，農(nóng)業(yè)合作經(jīng)濟(jì)有利于大型機(jī)械的使用，在很大程度上降低了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度。
6.2 農(nóng)業(yè)合作經(jīng)濟(jì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)管理水平的提高
合作經(jīng)濟(jì)的形式是農(nóng)戶自愿地組織在一起，進(jìn)行共同生產(chǎn)、共同銷售。隨著經(jīng)營(yíng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，在管理上和技術(shù)上都需要改進(jìn)，一些先進(jìn)的管理方法和技術(shù)手段也值得共同學(xué)習(xí)借鑒。農(nóng)業(yè)合作經(jīng)濟(jì)在不斷發(fā)展的過(guò)程中，也有利于提高我國(guó)農(nóng)業(yè)的管理水平。
6.3 農(nóng)業(yè)合作經(jīng)濟(jì)能夠促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)市場(chǎng)的發(fā)展
隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，單個(gè)的農(nóng)戶無(wú)法適應(yīng)不斷變化的國(guó)際市場(chǎng)，所以合作經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必要條件。農(nóng)業(yè)合作經(jīng)濟(jì)可以把單獨(dú)農(nóng)戶的資源進(jìn)行整合，改變其市場(chǎng)地位并提高經(jīng)濟(jì)效益。縱觀全球，農(nóng)業(yè)合作經(jīng)濟(jì)已經(jīng)在大部分的農(nóng)業(yè)發(fā)展中國(guó)家占據(jù)著重要地位，凡是受市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)支配的農(nóng)業(yè)，農(nóng)業(yè)合作經(jīng)濟(jì)都發(fā)揮著重要的作用。
7 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展方案
7.1 實(shí)施農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必要性
農(nóng)業(yè)要想盡快地實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化、集約化以及現(xiàn)代化的目標(biāo)，就一定要發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)，充分發(fā)揮出農(nóng)業(yè)所具有的自然資源優(yōu)勢(shì)，提升綜合效益。當(dāng)前，制約農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的因素相當(dāng)多，比如：自然災(zāi)害頻繁發(fā)生、農(nóng)業(yè)類型與種植物十分單一、自然資源的開(kāi)發(fā)與利用不夠合理、注重化肥卻忽視農(nóng)肥、土壤有機(jī)質(zhì)的肥料含量過(guò)低、森林的覆蓋率過(guò)低、河流與海域受到污染、生態(tài)環(huán)境愈來(lái)愈惡化等，這些均限制了我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。為此，應(yīng)當(dāng)依據(jù)生態(tài)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展規(guī)律，建設(shè)高效能人工系統(tǒng)，切實(shí)做到低能耗與高產(chǎn)出、無(wú)污染的新型生態(tài)農(nóng)業(yè)，全面運(yùn)用生物之間的量化關(guān)系，在空間與時(shí)間上形成了可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系。積極運(yùn)用新技術(shù)以強(qiáng)化農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的自身調(diào)節(jié)能力以及抗擊自然災(zāi)害的能力;提升生態(tài)平衡恢復(fù)能力，從而落實(shí)追求效益最大化的目標(biāo)，進(jìn)而促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的全面可持續(xù)發(fā)展以及農(nóng)民群眾收入水平的不斷提升。
7.2 開(kāi)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的路徑選擇
7.2.1 強(qiáng)化農(nóng)業(yè)自然資源的利用和保護(hù)
一是要立足于選擇與運(yùn)用符合可持續(xù)發(fā)展原則的農(nóng)業(yè)技術(shù)以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，從而防止出現(xiàn)農(nóng)業(yè)土地的水土流失、沙漠化以及鹽堿化等不良現(xiàn)象。在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展的進(jìn)程之中，要做到節(jié)約利用土地，降低不可恢復(fù)的非農(nóng)業(yè)廢棄地，從而鞏固農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的物資基礎(chǔ)。二是要運(yùn)用最為先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)方式以防止出現(xiàn)水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。要大力實(shí)施讓水資源不受到污染與破壞的實(shí)用性技術(shù)，切實(shí)解決各類水環(huán)境問(wèn)題。三是要運(yùn)用技術(shù)改進(jìn)以及生產(chǎn)利用方式的改變，努力防止農(nóng)業(yè)生物資源運(yùn)用上的重大浪費(fèi)，讓農(nóng)業(yè)生物資源的利用盡可能地做到合理化，讓生物多樣性能夠得到最大的保護(hù)。四是要通過(guò)技術(shù)進(jìn)步以及富有成效的制度制約，切實(shí)防止溫室效應(yīng)以及臭氧層耗損造成的多種生態(tài)影響，防止酸雨、紫外線輻射、干旱以及洪澇等自然災(zāi)害對(duì)于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)所產(chǎn)生的危害，強(qiáng)化大氣資源以及農(nóng)業(yè)氣候資源之保護(hù)。
7.2.2 落實(shí)污染控制與環(huán)境保護(hù)措施
一是要減少與消除化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜以及其他剩余殘留物對(duì)土壤、水體與大氣所造成的污染;二是積極有效地治理集約式家畜養(yǎng)殖糞便以及農(nóng)畜產(chǎn)品加工企業(yè)廢棄物對(duì)于農(nóng)業(yè)環(huán)境所造成的危害;三是要預(yù)防和治理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中能源消耗對(duì)環(huán)境造成的不利影響。
7.2.3 完善農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)措施
在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展技術(shù)措施選擇上，要切實(shí)遵循適宜性與可持續(xù)兩重標(biāo)準(zhǔn)。前者是指選用合理的技術(shù)。要依據(jù)不同區(qū)域中的資源、生態(tài)、技術(shù)以及投資等具體狀況，選用合理的技術(shù)類型;要以符合可持續(xù)發(fā)展的新型農(nóng)業(yè)技術(shù)為先導(dǎo)，優(yōu)先選擇富有實(shí)效性的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)、工業(yè)式農(nóng)業(yè)技術(shù)以及可替代農(nóng)業(yè)技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)技術(shù)與現(xiàn)代技術(shù)的合理結(jié)合。要跨越單一化的農(nóng)技科學(xué)，從而實(shí)現(xiàn)多和學(xué)科領(lǐng)域中相關(guān)技術(shù)的組合以及創(chuàng)新?？沙掷m(xù)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)是指農(nóng)業(yè)技術(shù)的選擇應(yīng)當(dāng)具有持續(xù)性、發(fā)展性、公平性以及共同性等原則。要盡可能地選擇低污染或者無(wú)污染，并且有助于實(shí)現(xiàn)生態(tài)良性循環(huán)的清潔型農(nóng)業(yè)技術(shù)，使用較少或者不會(huì)導(dǎo)致水土流失、沙漠化或者鹽堿化等副作用的農(nóng)業(yè)技術(shù)和其他類型的生態(tài)良性化農(nóng)業(yè)技術(shù)。要選擇能夠提升農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)效率的良好技術(shù)、能夠提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益的技術(shù)、能夠提升農(nóng)業(yè)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)效率的技術(shù)、能夠提升農(nóng)業(yè)消費(fèi)品利用成效的技術(shù)以及能夠提升農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)工作效率的技術(shù)等。
7.2.4 健全農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的制度機(jī)制
一是健全農(nóng)業(yè)法律法規(guī)與農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)管理制度機(jī)制;二是要健全農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃與政策;三是要健全行為準(zhǔn)則等非正式制度因素。
7.2.5 大力改革現(xiàn)有農(nóng)業(yè)科技體制
強(qiáng)化農(nóng)業(yè)科技的開(kāi)發(fā)與推廣，促進(jìn)農(nóng)業(yè)科技成果實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，這是實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。一定要采取積極有效的手段，將農(nóng)業(yè)的發(fā)展建立于依靠科技的進(jìn)步與提高廣大農(nóng)業(yè)勞動(dòng)者的素質(zhì)上。所以，在農(nóng)業(yè)科技工作當(dāng)中應(yīng)當(dāng)做到如下幾點(diǎn)：一是要加快農(nóng)業(yè)科研體制改革的進(jìn)程，健全現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)科研體制，改進(jìn)與優(yōu)化農(nóng)業(yè)科研系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，積極探索更加科學(xué)、更為有效的農(nóng)業(yè)科研應(yīng)用機(jī)制，真正做到農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)的輕型化、農(nóng)業(yè)隊(duì)伍的精干化、農(nóng)業(yè)成果的產(chǎn)業(yè)化、農(nóng)業(yè)企業(yè)發(fā)展的集團(tuán)化、農(nóng)業(yè)運(yùn)行機(jī)制的高效化。二是要依據(jù)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展之所需，強(qiáng)化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的科研開(kāi)發(fā)。要切實(shí)增加農(nóng)業(yè)科研的投入力度。各級(jí)政府要把農(nóng)村科技視為社會(huì)公益事業(yè)加以對(duì)待，通過(guò)財(cái)政撥款加以扶持。三是要積極鼓勵(lì)農(nóng)業(yè)科技人員深入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一線來(lái)推廣示范性科技成果，要積極探索設(shè)立科研源自于生產(chǎn)、成果由市場(chǎng)加以檢驗(yàn)的新型機(jī)制，強(qiáng)化科技和經(jīng)濟(jì)的密切結(jié)合，不斷提升農(nóng)業(yè)科技服務(wù)于"三農(nóng)"的能力。不斷加大對(duì)農(nóng)業(yè)特別是農(nóng)業(yè)科技人才工作者隊(duì)伍建設(shè)的關(guān)注力度，徹底扭轉(zhuǎn)社會(huì)上不夠重視農(nóng)業(yè)科研工作者的態(tài)度，積極推動(dòng)農(nóng)業(yè)科研成果實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，并提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的效益。
7.2.6 加快生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展
農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是農(nóng)業(yè)的核心系統(tǒng)之一，系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)子系統(tǒng)相互之間、子系統(tǒng)的各組之間雖然具有一定聯(lián)系，但是歸根結(jié)底還是要遵循相互依存與制約的生態(tài)學(xué)規(guī)律。為此，要充分認(rèn)識(shí)生態(tài)學(xué)的發(fā)展規(guī)律，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)化、優(yōu)質(zhì)化、穩(wěn)定化與可持續(xù)發(fā)展。在生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中，要堅(jiān)持因地制宜的原理、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)總體調(diào)控的原理、能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的原理、彼此依存與制約原理以及生物競(jìng)爭(zhēng)性原理等來(lái)安排與組織農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，這樣一來(lái)就能確保我國(guó)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)具備比較高的生產(chǎn)力、可持續(xù)性以及可塑性。促進(jìn)我國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，這是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)重要途徑，而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)到現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變，則是我國(guó)當(dāng)前與今后農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要目標(biāo)。
篇7
1992年，聯(lián)合國(guó)在巴西當(dāng)時(shí)的首都里約熱內(nèi)盧召開(kāi)了首次環(huán)境與發(fā)展大會(huì)，史無(wú)前例地將環(huán)境與發(fā)展放到一起，試圖尋找一條協(xié)調(diào)兩者關(guān)系的途徑，并就此通過(guò)了許多決定和公約，其中即包括《聯(lián)合國(guó)氣候變化公約》。聯(lián)合國(guó)希望通過(guò)各國(guó)政府的努力，遏制因碳排放產(chǎn)生的溫室氣體帶來(lái)的全球氣候變化問(wèn)題；后來(lái)，還成立了聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)（縮寫為IPCC），召開(kāi)了多次全球氣候變化會(huì)議，制訂了《京都議定書(shū)》等多項(xiàng)具有強(qiáng)制性的全球節(jié)能減排相關(guān)規(guī)定。
四成排碳去無(wú)蹤
在太陽(yáng)系中，目前已知碳僅存在于地球上，它是生命存在和發(fā)展的基本元素，是參與地球水熱平衡的基本要素。碳平衡則依據(jù)排放量的多少存在相對(duì)性。在全球變化研究中，碳循環(huán)是一個(gè)焦點(diǎn)，其中，碳平衡是其核心。在節(jié)能減排中，人們必須首先了解碳的排放量及其去向，才能有針對(duì)性地制定各項(xiàng)政策和措施。然而，各國(guó)科學(xué)家在全球碳平衡研究和估算中發(fā)現(xiàn)，排放的二氧化碳中有近40%去向不明。這就是全球變化與碳循環(huán)領(lǐng)域的“二氧化碳失匯”問(wèn)題，科學(xué)家們形象地稱之為“碳黑洞”。
失匯的碳究竟有多少呢？聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)估算，這一數(shù)值大約有1.9Pg；后續(xù)研究又將其擴(kuò)大到2Pg以上。其中Pg為度量單位，1Pg相當(dāng)于1015克，即10億噸。2 Pg即每年碳失匯量有20億噸，這是一個(gè)十分巨大的數(shù)值，大約相當(dāng)于全球碳排放量的40%。由此，各國(guó)科學(xué)家試圖通過(guò)大量研究工作找到“碳黑洞”。最近10～20年，科學(xué)家們針對(duì)此問(wèn)題，相繼研究了海洋、森林、草地、農(nóng)田、濕
地和土壤有機(jī)碳，除了確認(rèn)森林為微弱碳匯（碳匯是指吸收并儲(chǔ)存二氧化碳的數(shù)量）外，其他方面進(jìn)展甚微，人們?nèi)詿o(wú)法準(zhǔn)確回答“余下的碳排放去了哪里”這個(gè)問(wèn)題。
為此，在國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目――“973項(xiàng)目”支持下，中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所牽頭組織了一個(gè)年輕的科學(xué)家群體，對(duì)“碳黑洞”在干旱區(qū)的可能性進(jìn)行了深入研究。
茫茫大漠覓蹤跡
當(dāng)各國(guó)科學(xué)家在全球其他地區(qū)專注于碳失匯中的有機(jī)碳失匯時(shí)，我國(guó)科學(xué)家在2002～2007年相繼提出了我國(guó)西北干旱區(qū)、干旱性土壤中存在著巨大的無(wú)機(jī)碳庫(kù)問(wèn)題。他們認(rèn)為，西北干旱區(qū)無(wú)機(jī)碳庫(kù)是有機(jī)碳庫(kù)的2～5倍，約占全國(guó)土壤無(wú)機(jī)碳庫(kù)的60%以上，每年我國(guó)干旱性土壤中碳酸鹽截儲(chǔ)大氣碳的規(guī)模在1.5Tg（1Tg為1012克），即15萬(wàn)噸，這對(duì)全球碳固定及大氣二氧化碳的調(diào)節(jié)很可能具有重大意義。
與此同時(shí)，中國(guó)科學(xué)院一個(gè)重點(diǎn)生態(tài)實(shí)驗(yàn)站――新疆生態(tài)與地理研究所阜康荒漠生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站站長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃”人選李彥研究員在其主持的關(guān)于準(zhǔn)噶爾荒漠-綠洲土壤呼吸的對(duì)比實(shí)驗(yàn)觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)：荒漠鹽堿土頻繁出現(xiàn)對(duì)二氧化碳的吸收過(guò)程；采取滅菌處理剔除有機(jī)碳吸收過(guò)程后，鹽堿土仍全天吸收二氧化碳。他們初步測(cè)得的無(wú)機(jī)過(guò)程強(qiáng)度與有機(jī)過(guò)程強(qiáng)度在同一量級(jí)。干旱區(qū)無(wú)機(jī)碳匯形成的載體和通道就是農(nóng)田灌溉的洗鹽水和荒漠區(qū)洪水以及地下水，它們將土壤中的二氧化碳帶入地下咸水。干旱區(qū)咸水是比海水堿性更強(qiáng)的水體，可溶解大量二氧化碳，從而形成碳匯，并且這個(gè)過(guò)程幾乎是單向的，最終形成了陸地上除土壤、植物之外的第三個(gè)活動(dòng)碳庫(kù)。這個(gè)碳庫(kù)可達(dá)1000 Pg，即1萬(wàn)億噸。
這一發(fā)現(xiàn)立即受到國(guó)際學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。全球知名學(xué)術(shù)刊物《科學(xué)》指出：“中國(guó)西部古爾班通古特沙漠二氧化碳通量的測(cè)量得出了一個(gè)令人吃驚的結(jié)論，荒漠鹽堿土正在默默地以無(wú)機(jī)方式大量吸收二氧化碳?！?/p>
令人吃驚的還不只在此，阜康站的研究同樣關(guān)注了鹽堿土地下有機(jī)碳的固定作用，重點(diǎn)關(guān)注了以往被忽視的植物地下根系這個(gè)土壤有機(jī)碳研究中的關(guān)鍵點(diǎn)。研究人員認(rèn)為，根系是重要的碳匯，是地下碳庫(kù)的重要組成部分。而土壤微生物關(guān)系著土壤碳庫(kù)和生態(tài)系統(tǒng)功能，也是陸地碳循環(huán)和營(yíng)養(yǎng)循環(huán)的重要組成部分。由此，形成了對(duì)地下碳庫(kù)全面和初步的新認(rèn)識(shí)。
在此基礎(chǔ)上，2008年10月，由中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所牽頭，聯(lián)合德國(guó)、比利時(shí)等國(guó)的科學(xué)家和中國(guó)科學(xué)院植物所、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、蘭州大學(xué)、石河子大學(xué)的科學(xué)家，開(kāi)展多項(xiàng)課題研究，以亞歐內(nèi)陸干旱區(qū)為對(duì)象，全面探討了碳循環(huán)過(guò)程，在試圖解決全球二氧化碳失匯問(wèn)題的同時(shí)，探討增加土壤碳庫(kù)以換取工業(yè)二氧化碳減排的有效途徑。
荒漠鹽堿存玄機(jī)
在西方的古代傳說(shuō)中，
普羅米修斯盜取火種，給人類的生活帶來(lái)了翻天覆地的變化。在現(xiàn)實(shí)生活中，人類從自然界的火災(zāi)中感受到了火的力量，逐漸發(fā)明了各種取火的方法，從而改變了蠻荒的生活狀態(tài)。工業(yè)革命中，蒸汽機(jī)的發(fā)明進(jìn)一步改變了人類的生活?；?碳的燃燒從此始終與人類社會(huì)的發(fā)展相伴。碳排放、碳循環(huán)，從一個(gè)單純的資源利用問(wèn)題，逐步發(fā)展成為資源與環(huán)境的對(duì)立統(tǒng)一問(wèn)題。隨著碳的利用量的不斷攀升，碳循環(huán)也成為一個(gè)不斷變化的動(dòng)態(tài)平衡。
大氣中不斷增加的二氧化碳，總歸要排放到一些地方，這些去處被科學(xué)家們稱為“碳庫(kù)”。碳庫(kù)以無(wú)機(jī)（二氧化碳）或有機(jī)（碳水化合物）的方式存在，呈現(xiàn)出一種不斷變化的平衡狀態(tài)。這個(gè)排放與存放過(guò)程，也就是碳循環(huán)的過(guò)程。
地球上的碳庫(kù)主要是兩大塊：一是占全球表面積3/4的海洋，堿性海水對(duì)二氧化碳的無(wú)機(jī)吸收約為全球的一半；二是陸地，陸地上生長(zhǎng)的植物和埋藏的土壤有機(jī)（無(wú)機(jī)）碳為另一吸收和存儲(chǔ)地。
在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，因?yàn)楦珊祬^(qū)生命過(guò)程微弱，各國(guó)科學(xué)家忽視了干旱區(qū)土壤的固碳能力，特別是忽視了干旱區(qū)地下碳吸收的無(wú)機(jī)過(guò)程和有機(jī)過(guò)程的并重，從而影響到人們對(duì)全球碳循環(huán)的認(rèn)知。
在破解“碳黑洞”問(wèn)題過(guò)程中，我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，亞歐內(nèi)陸干旱區(qū)分布著世界最大和最多的內(nèi)陸河流，這些河流無(wú)法進(jìn)入海洋，河水?dāng)y帶的大量鹽分不斷堆積在荒漠-綠洲復(fù)合體中，鹽漬化土壤溶液的pH值高達(dá)8.5～11，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)河流入海后海水的堿度（pH值為8.1）。這為鹽堿土不斷吸收二氧化碳增添了巨大的潛力。土壤溶液pH值每增加一個(gè)單位，鹽堿土對(duì)二氧化碳的溶解度可增加一個(gè)量級(jí)，即相當(dāng)于原來(lái)的10倍。
這個(gè)過(guò)程的核心點(diǎn)是堿性土壤溶液對(duì)二氧化碳的吸收。土壤或植物呼吸出的二氧化碳被土壤溶液溶解，溶解的二氧化碳在洗鹽過(guò)程中被淋洗進(jìn)入地下咸水。由于干旱區(qū)的農(nóng)田大多深受鹽漬化危害，所以，在當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，洗鹽是必須的一個(gè)步驟。洗鹽過(guò)程永遠(yuǎn)伴隨著二氧化碳被淋洗進(jìn)入地下咸水的過(guò)程。
當(dāng)然，土壤吸收存儲(chǔ)二氧化碳是一個(gè)復(fù)雜、長(zhǎng)期的過(guò)程，還有很多問(wèn)題需要深入研究，如二氧化碳進(jìn)入地下咸水后與周圍土壤、巖石的相互作用等。同時(shí)，這一區(qū)域也是全球化石能源最豐富的區(qū)域之一，例如，新疆石油、煤的儲(chǔ)量就占到全國(guó)的30%～40%；中亞、西亞的情況也類似。在開(kāi)發(fā)利用化石能源的同時(shí)，考慮這個(gè)地區(qū)的碳匯潛力意義重大。
在破解“碳黑洞”問(wèn)題的同時(shí)，科學(xué)家們還解決了一個(gè)重大的科學(xué)問(wèn)題，即地下碳庫(kù)中有機(jī)碳的儲(chǔ)量問(wèn)題。過(guò)去，人們對(duì)地下有機(jī)碳的估算都以1米以內(nèi)為限。而在干旱地區(qū)，由于地面水嚴(yán)重缺乏，迫使植物轉(zhuǎn)向地下深處要水，植物由此發(fā)展出更深的根系。在干旱區(qū)，許多木本植物的地下垂直根系深達(dá)20米，水平根系可達(dá)百米上下，這些根系深度都在1米以下的植物，常形成地下生物量接近或超過(guò)地上生物量的情況，最終使得在估算有機(jī)碳時(shí)，必須進(jìn)
行相應(yīng)的調(diào)整。例如，據(jù)測(cè)算，中亞5國(guó)荒漠總面積為294萬(wàn)平方千米，植被總碳儲(chǔ)量為5.35億噸。其中，地上部分2.7億噸，占50.47%，地下部分2.65億噸，占49.53%，地上、地下碳儲(chǔ)量基本相當(dāng)。因此，地下有機(jī)碳過(guò)程（包括土壤與植物）對(duì)二氧化碳的吸收強(qiáng)度起到關(guān)鍵作用，不容忽視。根據(jù)課題組的測(cè)算，中亞干旱區(qū)總有機(jī)碳庫(kù)為71.7 Pg（相當(dāng)于717億噸），這可是一個(gè)巨大的碳庫(kù)，在全球碳循環(huán)中不可忽視，且近30 年，中亞生態(tài)系統(tǒng)累積固碳為0.36 Pg（相當(dāng)于3.6億噸）。
此外，課題組還構(gòu)建了鹽堿土二氧化碳吸收模型，進(jìn)而推算出全球干旱區(qū)二氧化碳年吸收量為1.26 Pg（相當(dāng)于12.6億噸），這對(duì)尋找全球碳迷失具有重要價(jià)值。課題組的模擬結(jié)果表明，近30年來(lái)，亞歐內(nèi)陸干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳動(dòng)態(tài)對(duì)氣候變化和人類活動(dòng)響應(yīng)敏感，溫度每升高0.5℃和大氣中二氧化碳濃度每增加2ppm，碳匯強(qiáng)度每年每平方米將增加3.1克；降水每增加10毫米，每年每平方米增匯2克。
節(jié)能減排可助力
探討二氧化碳失匯問(wèn)題，破解“碳黑洞”，在當(dāng)前應(yīng)對(duì)全球氣候變化、推行節(jié)能減排中具有重要意義。
首先，是科學(xué)上的重大意義。它證明了全球碳循環(huán)中的迷失碳，部分存在于全球最大規(guī)模的荒漠-綠洲復(fù)合體中。這個(gè)復(fù)合體蘊(yùn)含了長(zhǎng)期未受重視的碳循環(huán)問(wèn)題。對(duì)地下“碳庫(kù)”的研究，創(chuàng)造性地開(kāi)展了荒漠-綠洲復(fù)合體地下有機(jī)碳研究，不僅豐富了土壤碳循環(huán)的研究，實(shí)現(xiàn)了地下有機(jī)碳與鹽堿土碳過(guò)程相互作用研究的重要突破，而且對(duì)鹽堿土二氧化碳吸收的生物過(guò)程具有重要意義。
其次，對(duì)我國(guó)和歐亞干旱區(qū)的發(fā)展具有極大的現(xiàn)實(shí)意義：首先，服務(wù)于我國(guó)節(jié)能減排和碳平衡的國(guó)際談判。增加土壤碳庫(kù)被認(rèn)為是換取工業(yè)二氧化碳減排的有效途徑之一。目前，關(guān)于將二氧化碳從工業(yè)或相關(guān)的排放中分離出來(lái)，輸送到封存地點(diǎn)，與大氣隔絕的二氧化碳捕集與封存技術(shù)，正處于熱研之中，并取得很大的進(jìn)展。鑒于干旱地區(qū)既是化石能源極端豐富的地區(qū)，又有鹽堿土這個(gè)巨大的地下碳庫(kù)，我國(guó)可以在國(guó)際節(jié)能減排中發(fā)揮巨大的作用。其次，重新認(rèn)識(shí)干旱區(qū)鹽堿土碳吸收與水鹽運(yùn)移過(guò)程，將為有“中國(guó)土地后備庫(kù)”之稱的我國(guó)西北地區(qū)后備土地開(kāi)發(fā)和生態(tài)建設(shè)提供全新的理論依據(jù)。第三，推動(dòng)和服務(wù)于中亞區(qū)域合作，拓展上海合作組織的科技合作，共同關(guān)注和協(xié)調(diào)解決全球變化及資源與環(huán)境問(wèn)題，為歐亞干旱區(qū)的區(qū)域經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展奠定科學(xué)基礎(chǔ)。
隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，雖然以可再生能源為主的新能源在能源結(jié)構(gòu)中所占比例不斷加大，但在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，對(duì)以碳為核心的化石能源的需求和利用，仍將呈現(xiàn)持續(xù)增加的態(tài)勢(shì)，碳的排放量還將不斷上升，因碳排放而出現(xiàn)的全球氣候變化依然處在發(fā)展之中，對(duì)全球各國(guó)和人類生活隨時(shí)會(huì)帶來(lái)許多災(zāi)難性的影響。
篇8
關(guān)鍵詞：林火；森林土壤；有機(jī)碳；火強(qiáng)度
中圖分類號(hào)：S151文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16749944（2016）02000802
1引言
土壤有機(jī)碳庫(kù)是陸地碳庫(kù)的重要組成部分 ，在陸地碳循環(huán)研究中有著重要的作用。由于碳循環(huán)對(duì)全球生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)有著重要的影響，因此，土壤有機(jī)碳研究受到人們普遍關(guān)注， 已成為全球變化研究的三大熱點(diǎn)之一[1]。要研究有機(jī)碳，就必須了解有機(jī)碳的儲(chǔ)存方式和它的存儲(chǔ)位置。據(jù)研究者發(fā)現(xiàn)，全球約有1 400～1 500 Gt的有機(jī)碳儲(chǔ)存在土壤中，是陸地植物碳庫(kù)（500～600 Gt）的2～3倍，是大氣碳庫(kù)（750Gt）的2倍[2，3]。根據(jù)《2005年全球森林資源評(píng)估報(bào)告》，2005年全球森林面積39.52億hm2，占陸地面積（不含內(nèi)陸水域）的30.3%。因此，研究森林土壤有機(jī)碳對(duì)研究全球碳循環(huán)有著重要的意義。林火是影響森林生態(tài)系統(tǒng)的重要因子，火燒不但會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中的動(dòng)物、植物、微生物產(chǎn)生影響，而且還會(huì)影響到土壤的物理性質(zhì)（包括土壤結(jié)構(gòu)、土壤濕度和土壤溫度）、化學(xué)性質(zhì)（包括有機(jī)質(zhì)、礦物質(zhì)、土壤呼吸和土壤養(yǎng)分）土壤動(dòng)物、土壤酶等。不同的火燒強(qiáng)度所產(chǎn)生的影響也會(huì)有所差異，但影響程度會(huì)隨火燒強(qiáng)度的增強(qiáng)而增加。
2國(guó)內(nèi)外對(duì)土壤有機(jī)碳的研究
中國(guó)早在1946年就正式成立中國(guó)土壤研究學(xué)會(huì)，在土壤有機(jī)碳研究方面也取得了許多積極的進(jìn)展。如周玉[11]榮等通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究估算出中國(guó)主要森林生態(tài)系統(tǒng)的土壤碳儲(chǔ)備量約為2.10×1010 t，在全國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)碳總儲(chǔ)量中占據(jù)74.6%的比例，在全球森林土壤碳儲(chǔ)量中占據(jù)2.7%的比例；方精云[12]等通過(guò)利用我國(guó)1949～1998年間進(jìn)行的7次森林資源清查資料，對(duì)我國(guó)近50年來(lái)森林碳庫(kù)的變化進(jìn)行了推算，結(jié)果顯示在20世紀(jì)70年代中期以前由于對(duì)森林的不合理采伐利用，使中國(guó)森林碳庫(kù)不斷減少，據(jù)推算在這期間碳總儲(chǔ)量減少了約0.62×1015 g，平均每年約減少0.024×1015 g，但之后通過(guò)對(duì)森林利用加強(qiáng)管理和開(kāi)展植樹(shù)造林運(yùn)動(dòng)，土壤碳庫(kù)儲(chǔ)量呈增加趨勢(shì)；周莉[13]等對(duì)土壤有機(jī)碳的主導(dǎo)影響因子進(jìn)行的研究及進(jìn)展，對(duì)影響土壤有機(jī)碳的多種因子（氣候、大氣成分、植被、土壤理化性質(zhì)等）進(jìn)行具體分析。這些科研工作者們?cè)诟鞣矫嫒〉玫姆e極進(jìn)展對(duì)我國(guó)在土壤研究方面都做出了巨大的貢獻(xiàn)。
國(guó)外對(duì)土壤有機(jī)碳的研究開(kāi)始較早，在20世紀(jì)60年代，就有學(xué)者開(kāi)始研究林火對(duì)土壤有機(jī)碳的影響，如Rashid.GH[4]等人研究火災(zāi)對(duì)阿爾及利亞地中海橡樹(shù)林土壤有機(jī)碳的影響；Johnson.SE[5]等對(duì)北美不同林火影響下土壤有機(jī)碳變化進(jìn)行分析；Dikici[6]等研究了泥炭火對(duì)土壤有機(jī)碳的影響；Czimczik[7]等研究了火燒對(duì)美國(guó)俄亥俄州闊葉櫟林土壤有機(jī)碳的影響；Garc，aO liva[8]等研究了火燒對(duì)熱帶落葉闊葉林土壤有機(jī)碳的影響。也有學(xué)者對(duì)全球土壤有機(jī)碳總庫(kù)存量進(jìn)行研究，但早期對(duì)土壤有機(jī)碳庫(kù)存量的估算大都是根據(jù)少數(shù)土壤剖面數(shù)據(jù)進(jìn)行的，因此對(duì)有機(jī)碳儲(chǔ)存量的估算也有著很大的差異，但有兩位學(xué)者的估算值成為當(dāng)前全球土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量的上下限值，分別是1976年Bohn[9]利用土壤分布圖及相關(guān)土組的有機(jī)碳含量，估計(jì)出全球土壤有機(jī)碳庫(kù)存量為2 946 Pg，1951年Rubey[10]根據(jù)不同研究者發(fā)表的關(guān)于美國(guó)9個(gè)土壤剖面的有機(jī)碳含量，推算出全球土壤有機(jī)碳庫(kù)存量為710 Pg。由此也可以看出，在土壤有機(jī)碳研究方面仍有很多問(wèn)題等待人們?nèi)ヌ剿骱脱芯俊?/p>
3土壤有機(jī)碳的測(cè)定方法
土壤有機(jī)碳根據(jù)微生物可利用程度分為易分解有機(jī)碳、難分解有機(jī)碳和惰性有機(jī)碳。易分解者有較高的生物利用率與損失率，難分解者則有較高的殘留率，一般占土壤有機(jī)質(zhì)的60%～80%。雖然有機(jī)碳在土壤有機(jī)質(zhì)中占據(jù)很大的比例，但在日常的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中如何能夠快速而又精確的對(duì)土壤有機(jī)碳進(jìn)行測(cè)量呢？對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，科學(xué)界一直在不斷地研究、探討和改進(jìn)，但方法大都不盡相同。前人在測(cè)量時(shí)有的是通過(guò)干燒法測(cè)定CO2，干燒法是先通過(guò)稀鹽溶液把土壤中的DOM有機(jī)物提取出來(lái)，緊接著放入蒸箱內(nèi)在低溫下將溶液蒸干，然后在高于700 ℃的環(huán)境下將其與適量的氧氣接觸，從而產(chǎn)生出CO2，再用紅外監(jiān)測(cè)儀器對(duì)CO2測(cè)定，也有用重鉻酸鉀和濃硫酸先進(jìn)行濕硝化， 然后再通過(guò)滴定法來(lái)測(cè)定其中的碳。
相比之下，干燒法有著較高的精度，但是有機(jī)碳氧化需要用的儀器價(jià)格昂貴，樣品分析用量少（3～5 mg），且必須干燥和細(xì)磨，而且當(dāng)溫度高于500 ℃時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)因?yàn)闊o(wú)機(jī)碳的分解而受到影響，尤其在測(cè)量石灰性土壤時(shí)這種影響會(huì)更加明顯。因此很多研究人員會(huì)采用濕氧化法，濕氧化法通常采用的方法是重鉻酸鉀氧化滴定技術(shù)，但同樣有不足之處。主要表現(xiàn)在測(cè)定有機(jī)碳效果較差，因?yàn)榈味ㄟ^(guò)程中不能保證所測(cè)樣品被完全氧化，所以要對(duì)測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行校正。另外濕氧化法測(cè)定所需要的時(shí)間較長(zhǎng)，這樣就很難消除滴定液中的鉻和強(qiáng)酸對(duì)樣品的持續(xù)影響，而且一些干擾離子在滴定和比色時(shí)也會(huì)引起誤差[14]。總的來(lái)說(shuō)這些方法都有它們的局限性，而且實(shí)驗(yàn)測(cè)量的結(jié)果往往會(huì)與實(shí)際值有著或多或少的偏差?，F(xiàn)在，人們多采用TOC（總有機(jī)碳）分析儀直接測(cè)定提取液，這種方法相對(duì)簡(jiǎn)便而且能夠有效地避免一些相關(guān)條件的影響，因此測(cè)量的結(jié)果也相對(duì)真實(shí)可靠。
4不同強(qiáng)度林火對(duì)土壤有機(jī)碳的影響
林火強(qiáng)度被分為3個(gè)等級(jí)，即低強(qiáng)度、中強(qiáng)度和高強(qiáng)度（重度）。在不同的森林地段上，由于可燃物的種類和載物量是不同的，因此發(fā)生在不同森林地段上的林火行為是有所差異的。
一般情況下，中、低強(qiáng)度的火燒僅燒毀了草本灌木層，以及部分喬木[15]，可以促進(jìn)林分的更新并減少可燃物，不但不會(huì)對(duì)林分的碳匯功能造成巨大影響，而且還會(huì)增加土壤有機(jī)碳的含量，這是因?yàn)榛馃龑⒌乇淼目葜β淙~燃燒后留下的灰分中含有剩余的碳，隨著雨水進(jìn)入土壤，土壤碳含量也隨之增加。如李紉蘭等[16]在研究南方突發(fā)性火災(zāi)對(duì)土壤碳儲(chǔ)量的影響時(shí)， 發(fā)現(xiàn)中低強(qiáng)度火燒會(huì)顯著的增加土壤有機(jī)碳的含量。包旭[17]通過(guò)研究火燒對(duì)大興安嶺濕地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的影響，發(fā)現(xiàn)輕度火燒較未火燒樣地土壤碳含量并沒(méi)有顯著的變化，重度火燒樣地的生物碳量和土壤碳含量都有顯著降低的趨勢(shì)，而且僅重度火燒樣地與未火燒樣地存在著顯著差異性。孫學(xué)明[18]在研究林火對(duì)不同林型土壤有機(jī)質(zhì)時(shí)也發(fā)現(xiàn)輕度火燒后土壤有機(jī)質(zhì)升高的趨勢(shì)會(huì)明顯加大。
而高強(qiáng)度的火燒灼傷高度可達(dá)到喬木林冠層[15]，致使大量喬木被燒死，而且會(huì)顯著降低土壤有機(jī)碳的含量?；馃母邷夭坏珪?huì)直接導(dǎo)致地表及土壤淺層的有機(jī)碳含量減少，而且還會(huì)通過(guò)影響土壤的理化性質(zhì)、酶、pH值等來(lái)間接地影響土壤對(duì)有機(jī)碳的儲(chǔ)存能力。因此，高強(qiáng)度的林火對(duì)土壤有機(jī)碳的儲(chǔ)存起著不利的影響。如崔曉陽(yáng)等[19]在研究發(fā)現(xiàn)，低、中強(qiáng)度的林火在短時(shí)間內(nèi)對(duì)土壤有機(jī)碳影響是不明顯的，但在高強(qiáng)度的林火干擾下土壤有機(jī)碳的含量是明顯下降的，平均降幅達(dá)到14.6%。Wang等[20]總結(jié)了200多個(gè)火燒跡地土壤有機(jī)碳的變化情況，發(fā)現(xiàn)高強(qiáng)度的林火會(huì)使土壤有機(jī)碳減少約25.3%，而預(yù)定火燒（低強(qiáng)度火）對(duì)土壤有機(jī)碳沒(méi)有顯著影響。方東明等[21]在模擬大興安嶺火燒試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)高強(qiáng)度火燒后土壤總碳庫(kù)減少了1.4%～5.4%，變化幅度也均高于中低強(qiáng)度火燒。
2016年1月綠色科技第2期
5林火對(duì)不同深度土壤有機(jī)碳的影響
林火會(huì)燒除林地表面的凋落物，改變土壤的溫度，并且隨著火燒強(qiáng)度的增強(qiáng)土壤有機(jī)碳受到的影響也隨之增大，但是隨著土壤深度的增加受到的影響也會(huì)隨之減小。有研究表明，地表有焰燃燒能夠在短時(shí)間內(nèi)迅速放熱，產(chǎn)生300～1 400 ℃的高溫，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使土壤表面的溫度達(dá)到500～700 ℃[22]，甚至超過(guò)1 500 ℃的情況都有瞬時(shí)記錄[23]，在這種情況下土壤表層有機(jī)質(zhì)（碳）會(huì)隨之急劇減少。但隨著土壤深度的增加，影響程度會(huì)逐漸減小，在土壤5 cm深處的溫度通常不會(huì)超過(guò)150 ℃，對(duì)土壤20 cm深處及以下的土壤基本沒(méi)有影響。如何斌[24]等在對(duì)皆伐煉山的馬尾松林地調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，煉山后0～20 cm層的土壤有機(jī)質(zhì)含量明顯減少，但在20～40 cm層的土壤有機(jī)質(zhì)含量卻沒(méi)有變化。這些研究表明在發(fā)生林火的短期內(nèi)土壤有機(jī)碳會(huì)受到不同程度的影響。
例如有些學(xué)者對(duì)火災(zāi)發(fā)生數(shù)年后土壤有機(jī)碳的變化情況進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)森林火災(zāi)對(duì)土壤有機(jī)碳含量是起著積極的影響作用的。如Johnson和Curtis[25]通過(guò)對(duì)48個(gè)森林火燒跡地的土壤有機(jī)碳的研究，發(fā)現(xiàn)火災(zāi)10年后森林土壤中有機(jī)碳的含量相比火災(zāi)發(fā)生前是增加的。方東明用CENTURE模型模擬[21]了林火對(duì)興安嶺土壤碳的影響，發(fā)現(xiàn)在火后6～8年內(nèi)，土壤碳是高于火燒前的。因此，林火對(duì)土壤有機(jī)碳的影響一般具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：①林火對(duì)土壤有機(jī)碳的影響具有不確定性；②火燒強(qiáng)度越高、火燒時(shí)間越長(zhǎng)，影響越大；③森林土壤有機(jī)碳的含量受著火及其它因子共同的影響。
6問(wèn)題與展望
由于土壤有機(jī)碳的生成和存儲(chǔ)本身就受到很多因素的影響，因此，在研究土壤有機(jī)碳的過(guò)程中也存在很多的不確定性，這也使得研究結(jié)果具有一定的局限性和不確定性。因?yàn)樵诓煌沫h(huán)境下土壤有機(jī)碳的變化機(jī)理存在差異，所以研究局部地區(qū)土壤有機(jī)碳的變化是不具有代表性和廣泛性的。在今后的研究過(guò)程中，應(yīng)該將研究范圍擴(kuò)大化，通過(guò)對(duì)不同環(huán)境下土壤有機(jī)碳變化機(jī)理的研究來(lái)發(fā)現(xiàn)更多關(guān)于有機(jī)碳的活動(dòng)變化規(guī)律。
林火是影響森林土壤有機(jī)碳的重要因子之一，但是還有其它因子對(duì)土壤有機(jī)碳產(chǎn)生著重要的影響作用，如氣候、坡位、微生物、海拔等影響因子。當(dāng)前的研究主要集中在火干擾對(duì)土壤有機(jī)碳的影響，因此，在今后的研究當(dāng)中，可以并分別對(duì)這些影響因子進(jìn)行研究，為日后能夠合理調(diào)節(jié)碳循環(huán)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。土壤有機(jī)碳在全球碳循環(huán)過(guò)程中起著重要的作用，近年來(lái)，全球變暖問(wèn)題受到各個(gè)國(guó)家的重視，研究土壤有機(jī)碳的變化機(jī)理對(duì)緩解和改變這一問(wèn)題有著重要的意義，也希望研究人員能夠在今后的研究中取得突破性的進(jìn)展，推動(dòng)全球有機(jī)碳研究邁向一個(gè)更高的臺(tái)階。
參考文獻(xiàn)：
[1]周廣勝，王玉輝.陸地生態(tài)系統(tǒng)類型轉(zhuǎn)變與碳循環(huán)[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2002，26（2）：250～254.
[2]陸昕，胡海清，孫龍，等.火干擾對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)土壤有機(jī)碳影響研究進(jìn)展[J].土壤通報(bào)，2014，45（3）：760～761.
[3]劉京，常慶瑞，陳濤，等.陜西省土壤有機(jī)碳密度空間分布及儲(chǔ)量估算[J].土壤通報(bào)，2012，43（3）：656～661.
[4]Rashid G H.Effects of Fire on Soil Carbon and Nitrogen in a Mediterranean Oak Forest of Algeria[J].Plant and Soil，1987，103（1）：89～93.
[5]Johnson D W，Curtis P S.Effects of forest management on soil Cand N storage：meta analysis[J].Forest Ecology and Management，2001，140（2）：227～238.
[6]Dikici H，Yilmaz C H.Peat Fire Effects on Some Properties of an Artificially Drained Peatland[J].Journal of environmental quality，2006，35（3）：866～870.
[7]Czimczik C I，Schmidt M W I，SCHULZE E D.Effects of increasing fire frequency on black carbon and organic matter in Podzolsof Siberian Scots pine forests[J].European Journal of Soil Science，2005，56（3）：417～428.
[8]Garc，AO Liva F，Sanford JR R L，KELLY E.Effects ofslashandburn management on soil aggregate organic C and N in a tropical deciduous forest[J].Geoderma，1999，88（1）：1～12.
[9]Bohn，Hinrich.Estimateo for ganiccarbon world soils[J].Soil Science Society of American Journal，1976（40）：468～470.
[10]汪業(yè)勖，趙士洞，牛棟.陸地土壤碳循環(huán)的研究動(dòng)態(tài)[J].生態(tài)學(xué)雜志，1999，18（5）：29～35.
[11]周玉榮，于振良，趙士洞.我國(guó)主要森林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量和碳平衡[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2000，24（5）：518～522.
[12]方精云，陳安平.中國(guó)森林植被碳庫(kù)的動(dòng)態(tài)變化及其意義[J].植物學(xué)報(bào)，2001，43（9）：967～973.
[13]周莉，李保國(guó)，周廣勝.土壤有機(jī)碳的主導(dǎo)影響因子及其研究進(jìn)展[J].地球科學(xué)進(jìn)展，2005，20（1）：100～103.
[14]呂國(guó)紅，周廣勝，周莉，等.土壤碳氮與土壤酶相關(guān)性研究進(jìn)展[J].氣象與環(huán)境學(xué)報(bào)，2006，22（2）：51～52.
[15]周文昌，牟長(zhǎng)城，劉夏，等.火干擾對(duì)小興安嶺白樺沼澤和落葉松苔草沼澤凋落和土壤碳儲(chǔ)量的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2012，32（20）：6387～6395.
[16]李紉蘭，繆啟龍，王紹強(qiáng)，等.突發(fā)性火災(zāi)對(duì)南方濕地松人工林土壤碳儲(chǔ)量的影響[J].資源科學(xué)，2009，31（4）：674～680.
[17]包旭.火燒干擾對(duì)大興安嶺落葉松苔草濕地生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的影響[D].哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)，2013：28～30.
[18]孫學(xué)明.塔河林區(qū)林火對(duì)土壤性質(zhì)與植被恢復(fù)的影響[D].北京：北京林業(yè)大學(xué)，2011：75～78.
[19]崔曉陽(yáng)，郝敬梅，趙山山，等.大興安嶺北部試驗(yàn)林火影響下土壤有機(jī)碳含量的時(shí)空化[J].水土保持學(xué)報(bào)，2012，26（5）：195～200.
[20]Wang Q K，Zhong M C，Wang S L.A metaanalysis on the response of microbial biomass，dissolved organic matter，respiration，and Nmineralization in mineral soil to fire in forest ecosystems[J].Forest Ecology and Management，2012（271）：91～97.
[21]方東明，周廣勝，蔣延玲，等.基于CENTURY模型模擬火燒對(duì)大興安嶺興安落葉松林碳動(dòng)態(tài)的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2012，23（9）：2411～2421.
[22]DeBano L F，Neary D G，F(xiàn)folliott P F.Fire Effects on Ecosystems[M].New York：Jon Wiley and Sons，1988.
[23]Dunn P H，DeBano L F.Fire′s effect on biological and chemical properties of chaparral soils.In：MooneyHA，ConradCE.（Eds.），The Proceedings of Symposium on Environmental Conservation：Fire and Fuel Management in Mediterranean Ecosystems[M].USDA Forest Service，1977：75～84.
[24]何斌，袁霞，劉運(yùn)華.馬尾松采伐跡地?zé)捝角昂笸寥鲤B(yǎng)分變化的研究[J].廣西農(nóng)業(yè)生物科學(xué)，2002，21（3）：216～218.
[25]Johnson D W，Curtis P S.Effects of forest management on soil Cand N storage：meta analysis[J].Forest Ecology and Management，2001，140（2）：227～238.
Research Progress on Effect of ForestFire on Forest Soil Organic Carbon
Xu Cheng， Zhang Shuifeng， Li Kelun
（Nanjing Forest Police College，Nanjing 210023，China）
篇9
研究的目的和意義
草地是陸地生態(tài)系統(tǒng)土地資源的一個(gè)重要組成部分，放牧是草地利用的主要傳統(tǒng)方式之一，不論何種類型的放牧草地，要使其維持原有的生產(chǎn)能力，確定適宜草場(chǎng)放牧利用強(qiáng)度（載畜率），不但關(guān)系到草原生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)利用和發(fā)展，而且也影響其碳循環(huán)和碳截存的過(guò)程和特點(diǎn)。
在全球氣候變化成為國(guó)際上備受矚目的問(wèn)題的同時(shí)，我國(guó)科學(xué)家也開(kāi)始研究土地利用和覆被變化對(duì)土壤碳庫(kù)和碳循環(huán)的影響。近幾年來(lái)，放牧土地的碳分布，碳儲(chǔ)量以及放牧管理對(duì)碳循環(huán)及其生態(tài)過(guò)程的效應(yīng)研究受到了土壤，環(huán)境，全球變化等研究領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。過(guò)度放牧是造成草地退化的根本原因。過(guò)度放牧可使草地初級(jí)生產(chǎn)固定碳素的能力降低，并且，由于家畜的采食而減少了碳素由植物凋落物向土壤中的輸入；過(guò)度放牧通過(guò)促進(jìn)草地土壤的呼吸作用從而加速碳素由土壤向大氣的釋放。而適度放牧可使草原凈初級(jí)生產(chǎn)力達(dá)到最高值，但年際間的變異較大，主要受降水及其它氣候條件的影響。
王艷芬等、李凌浩等研究了人類活動(dòng)對(duì)錫林郭勒地區(qū)主要草原土壤有機(jī)碳的儲(chǔ)量隨草甸草原－典型草原－荒漠草原逐漸減少，每一個(gè)草原類型土壤有機(jī)碳含量沿土壤垂直剖面逐漸減低；土壤利用方式不同，土壤有機(jī)碳的分布也不同。被稱為“生態(tài)環(huán)境脆弱帶”的荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)，其穩(wěn)定性較差，自然和認(rèn)為干擾的“生態(tài)沖擊”更易導(dǎo)致劇烈的波動(dòng)，甚至成為＂受害生態(tài)系統(tǒng)＂，這就是人們常說(shuō)的草地退化和草原消失。
為此，針對(duì)短花針茅荒漠草原群落進(jìn)行不同放牧強(qiáng)度對(duì)主要植物種群地上碳儲(chǔ)量和地下碳儲(chǔ)量的比較研究的必要性不言而喻，其目的在于從碳儲(chǔ)量的角度定量的分析不同放牧強(qiáng)度對(duì)植被的影響，從而為適度放牧的決策和草地資源的可持續(xù)利用研究提供依據(jù)。為了掌握碳儲(chǔ)量，需要研究和測(cè)定地上生物量、地下生物量、植被地上含碳量、土壤含碳量。這些變量在不同放牧條件下的細(xì)微變化規(guī)律需要直接的證據(jù)加以證實(shí)。從過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)看，在過(guò)度放牧狀況下，地上凈初級(jí)生產(chǎn)力中僅有20％－50％能夠以凋落物和糞便的形式歸還土壤，一旦草地土壤遭到開(kāi)墾和過(guò)度放牧破壞，其腐殖質(zhì)層中的有機(jī)碳就會(huì)迅速氧化而釋放出大量二氧化碳，草地就可能轉(zhuǎn)變成為碳源。經(jīng)過(guò)40a的過(guò)度放牧，我國(guó)草地表層土壤10－20cm中碳的貯量已降低12．14％。如今，草地畜牧業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)許多地區(qū)的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)支柱。但過(guò)度放牧導(dǎo)致草地退化的趨勢(shì)加劇，而且以每年200萬(wàn)hm2的速度增加。因此必須加強(qiáng)對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)不同發(fā)展階段（自然與退化生態(tài)系統(tǒng)）、不同利用方式及其對(duì)氣候變化響應(yīng)的草地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過(guò)程與機(jī)理的研究，加強(qiáng)草地生態(tài)系統(tǒng)管理。
地下碳截存對(duì)不同放牧強(qiáng)度的響應(yīng)是一個(gè)較緩慢的過(guò)程，也可以說(shuō)放牧在一定時(shí)間尺度內(nèi)還不會(huì)影響到系統(tǒng)的地下碳截存。而地下根碳截存量主要取決于其根量的多少。有研究表明：在沙地、坡地及干旱環(huán)境條件下放牧容易導(dǎo)致土壤侵蝕，從而使有機(jī)碳含量較高的表層土壤流失而造成土壤碳損失。當(dāng)放牧對(duì)草地生產(chǎn)力和植被蓋度無(wú)明顯影響，并且未引起土壤侵蝕時(shí)，不會(huì)造成土壤碳的損失，并且在大多數(shù)情況下會(huì)由于放牧家畜排泄物的輸入和碳周轉(zhuǎn)速率的提高而增加土壤的碳截存。針對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)碳貯量的研究，在確定植被及土壤的碳貯量，草地NPP及生物量的分布特征時(shí)，草地土壤呼吸被認(rèn)為是草地碳循環(huán)中最主要的環(huán)節(jié)，是目前研究的重點(diǎn)。氣候及人類活動(dòng)（開(kāi)墾和放牧等）對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的影響，二氧化碳增加對(duì)草地碳循環(huán)的可能影響等課題已有過(guò)多人研究。研究表明：土壤呼吸是全球碳循環(huán)中重要的流通途徑，土壤呼吸的變化將顯著影響大氣CO2的濃度。
控制土壤呼吸將能有效緩和大氣CO2的升高和溫室效應(yīng)。隨著放牧率的增大，牧草地上植物現(xiàn)存量呈線性下降，但地上凈初級(jí)生產(chǎn)力以適度放牧最大，即存在超補(bǔ)償性生長(zhǎng)。地上最大現(xiàn)存量和最大凈初級(jí)生產(chǎn)力隨著放牧率的增大而出現(xiàn)的日期有提前趨勢(shì)。二者隨著放牧年限的延長(zhǎng)下降幅度較大，但降水可以緩和或加劇這些變化趨勢(shì)。輕度放牧能刺激牧草的生長(zhǎng)，具有補(bǔ)償性或超補(bǔ)償性生長(zhǎng)的特點(diǎn)。過(guò)度放牧通過(guò)促進(jìn)草地土壤的呼吸作用從而加速碳素由土壤向大氣的釋放。而適度放牧可使草原凈初級(jí)生產(chǎn)力達(dá)到最高值，但年際間的變異較大，主要受降水及其它氣候條件的影響。在荒漠草原中，草地的放牧利用對(duì)草地的碳截存和碳循環(huán)作用和影響有很多細(xì)節(jié)有待詳細(xì)的一手?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證。
試驗(yàn)地自然概況及研究方法
1試驗(yàn)地自然概況
本試驗(yàn)地位于烏蘭察布市四子王旗荒漠半荒漠化草原試驗(yàn)站。四子王旗位于陰山北麓，地處中溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱，≥10℃的年積溫為2200℃－2500℃，年均降雨量280mm，濕潤(rùn)度0．15－0．3，降水量主要集中在5月－8月，月平均溫度最高為6月、7月、8月3個(gè)月，年均氣溫21．5℃、24．0℃、23．5℃；無(wú)霜期175d，土壤以栗鈣土和棕鈣土為主。試驗(yàn)地的草地類型為短花針茅（StipabrevifloraGriseb）＋冷蒿（Artemisiafrigida）＋無(wú)芒隱子草（Cleistogenessongorica）荒漠化半荒漠化草原，植被草層低矮且植被較稀疏，蓋度為17－20，種類組成較貧乏，建群種為短花針茅（StipabrevifloraGriseb），優(yōu)勢(shì)種為冷蒿（Artemisiafrigida）、無(wú)忙隱子草（Cleistogenessongorica），主要伴生種有銀灰旋花（Convolvulusammannii）、阿爾泰狗娃花（Heteropappusaltaicus）、木地膚（Kochiaprostrata（L．）Schrad．）、羊草（Leymuschinensis）等。
2試驗(yàn)研究方法
2．1試驗(yàn)設(shè)計(jì)本項(xiàng)試驗(yàn)采取野外長(zhǎng)期觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)室樣品分析相結(jié)合的技術(shù)路線，通過(guò)野外定位觀測(cè)，研究不同放牧強(qiáng)度下荒漠半荒漠化草原土壤與植物根系中的碳密度的測(cè)定。旨在揭示不同載蓄率下，在輕度放牧、中度放牧、重度放牧對(duì)草原地下碳截存的影響、地上初級(jí)凈生產(chǎn)力的影響及其機(jī)理，同時(shí)也有助于理解草地生態(tài)系統(tǒng)退化和恢復(fù)的機(jī)制。試驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：實(shí)驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，將圍欄放牧區(qū)劃分為3個(gè)區(qū)組，即3次重復(fù)，在每個(gè)區(qū)組中設(shè)4個(gè)處理，即4個(gè)不同的載畜率水平。4個(gè)不同的載畜率處理分別為對(duì)照（CK）、輕度載畜率（Lightstockingrate，LG）、中度載畜率（Moderatestockingrate，MG）和重度載畜率（Heavystockingrate，HG），不同重復(fù)小區(qū)內(nèi)的4個(gè)處理完全隨機(jī)排列。設(shè)定不同的載畜率值分別為0（對(duì)照）、0．91（輕度放牧）、1．82（中度放牧）和2．71（重度放牧）羊單位／hm2／半年。
2．2試驗(yàn)方法在4個(gè)處理中分別隨機(jī)選3個(gè)1m×1m的樣方，將地上部分齊地刈割，并用報(bào)紙包好。在每個(gè)樣方中選3個(gè)點(diǎn)取根樣，利用根鉆（直徑7cm）按照0cm－10cm、10cm－20cm、20cm－30cm、30cm－40cm、40cm－50cm、50cm－60cm、60cm－70cm、70cm－80cm、80cm－90cm、90cm－100cm分10層取樣，將樣品分層裝入尼龍網(wǎng)袋，與地上草樣一起帶回實(shí)驗(yàn)室。取回的根樣用水洗法將其漂出，裝入信封。將根樣與草樣一起烘干（65℃）稱重，得到地上部分、地下部分生物量的值（g／m2）。將根樣與草樣分別粉碎并過(guò)150目的篩，然后用Macro元素分析儀測(cè)出含碳量（％）。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)獲得的生物量和含碳量數(shù)據(jù)，通過(guò)公式（1，2，3）計(jì)算出植被碳密度（g／m2）的值。
2．3數(shù)據(jù)處理使用SAS9．0軟件及Excel對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、基本統(tǒng)計(jì)學(xué)分析處理。
結(jié)果與分析
1地上生物量及含碳量的變化分析由圖2可以看出隨著放牧強(qiáng)度增加，地上生物量呈遞減趨勢(shì)。在輕度放牧區(qū)地上生物量最高，其值略高于對(duì)照區(qū)，中度、重度放牧區(qū)地上生物量均明顯低于對(duì)照區(qū)。重度放牧區(qū)的地上生物量明顯低于對(duì)照區(qū)，只有對(duì)照區(qū)地上生物量的58．3％，而中度放牧地區(qū)與對(duì)照區(qū)相差不大，這有可能存在實(shí)驗(yàn)的人為誤差，也可能是由于“中度干擾假說(shuō)”造成的。根據(jù)生態(tài)學(xué)中經(jīng)典的“中度干擾假說(shuō)”，有人提出了放牧優(yōu)化假設(shè)，認(rèn)為草地植被生物量與放牧強(qiáng)度之間的關(guān)系是非線性的，即隨著放牧強(qiáng)度的增加，草地的生物量先增加，然后才隨放牧率的增加而下降。重度放牧區(qū)與輕度放牧區(qū)地上生物量差異顯著（P＜0．05）。實(shí)驗(yàn)顯示的結(jié)果與這一假設(shè)相符。輕度放牧的影響作用是否由于“雖然家畜的采食會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)有一定的影響，但是家畜的糞便添加到土壤中可以為植物的生長(zhǎng)提供肥料，有利于植物的生長(zhǎng)，因此體現(xiàn)出輕度放牧區(qū)生物量高于對(duì)照區(qū)的特點(diǎn)”還有待商榷。至于中度與重度放牧區(qū)，有過(guò)多的家畜對(duì)植物進(jìn)行采食、踐踏、減少光合面積等破壞活動(dòng)，放牧強(qiáng)度大的處理，由于前期地上生物量較低，即地上葉面積指數(shù)過(guò)低，使草地初級(jí)生產(chǎn)固定碳素的能力降低，加上不斷的高強(qiáng)度采食而減少了碳素由植物凋落物向土壤中的輸入，因而影響了牧草的再生，而使這兩個(gè)區(qū)中的植被地上生物量低于對(duì)照區(qū)。
影響植被地上部分碳密度的另一因素就是植被的含碳量。植被地上部分的含碳量仍然呈現(xiàn)出輕度放牧區(qū)最高，而重度放牧區(qū)最低的特點(diǎn)。植被含碳量在各個(gè)區(qū)中雖然有變化，但是方差分析顯示4個(gè)區(qū)中含碳量值差異不顯著（P＞0．05）。中度放牧區(qū)地上植被的含碳量與輕度放牧區(qū)相比只下降了1．59％，而含碳量值最低的重度放牧區(qū)比輕度放牧區(qū)相比也只下降了13．82％?？梢?jiàn)植被體內(nèi)的含碳量的變化不是很顯著，放牧對(duì)其產(chǎn)生的影響并不大。
2植被地下生物量及含碳量的變化分析草地生物量的80％以上集中在地下，地下生物量是土壤有機(jī)碳庫(kù)的最主要輸入源，在草地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)中起著關(guān)鍵作用。地下碳截存對(duì)不同放牧強(qiáng)度的響應(yīng)是一個(gè)較緩慢的過(guò)程，與地上生物量的變化存在一定的時(shí)滯，也就是說(shuō)，放牧在即時(shí)影響地上生物量的同時(shí)，在一定時(shí)間尺度內(nèi)還不會(huì)影響到系統(tǒng)的地下碳截存。而地下根碳截存量主要取決于其根量的多少。由圖3可以看出放牧?xí)怪参锏叵律锪繙p小，各放牧區(qū)的地下生物量均低于對(duì)照區(qū)。輕度放牧區(qū)地下生物量是對(duì)照區(qū)的88．17％，與對(duì)照區(qū)的差異不顯著（P＞0．05），中度和重度放牧區(qū)的地下生物量相差不大，分別只占對(duì)照區(qū)地下生物量的79．90％和72．20％，這兩個(gè)區(qū)與對(duì)照區(qū)的差異顯著（P＜0．05）?？梢?jiàn)放牧對(duì)植物地下生物量產(chǎn)生的影響與其對(duì)地上生物量的影響不同，該影響是間接的、長(zhǎng)效的、復(fù)雜的。輕度放牧區(qū)地上生物量較對(duì)照區(qū)高，而地下則恰好相反，這是因?yàn)榉拍潦构夂袭a(chǎn)物分配給地上部分的總量大于地下部分，以補(bǔ)償?shù)厣仙锪恳蚣倚蟛墒扯档凸夂闲实呢?fù)面效應(yīng)，這是植物為抵抗采食而長(zhǎng)期進(jìn)化形成的生長(zhǎng)機(jī)制，但是過(guò)大的放牧強(qiáng)度（中度和重度放牧）對(duì)植物產(chǎn)生的影響較嚴(yán)重，超出其自身調(diào)節(jié)能力的范圍，必將導(dǎo)致地上和地下生物量的共同下降。而地下部分的含碳量為輕度放牧區(qū)最高，其次為對(duì)照區(qū)，中度與重度放牧區(qū)最低。方差分析顯示這四個(gè)區(qū)中的含碳量值差異不顯著（P＞0．05）。與地上部分相比地下部分的含碳量更穩(wěn)定，含碳量相差最大的兩個(gè)區(qū)才相差1．10％。
3總植被碳密度變化由圖4我們可以看出不同放牧強(qiáng)度下草地植被碳密度的變化情況，其中對(duì)照區(qū)的碳密度最高達(dá)到620．3g／m2，其次為輕度放牧條件下的碳密度為506．4g／m2，中度放牧條件下的碳密度為465．1g／m2，重度放牧植被碳密度最低401．4g／m2。與對(duì)照區(qū)相比較，輕度放牧區(qū)的碳密度減少了18％，中度放牧區(qū)碳密度減少了25％，重度放牧區(qū)碳密度減少了35％?？梢钥闯觯S著放牧強(qiáng)度的增加，植被碳密度逐漸降低。輕度放牧有可能有利于植被的生長(zhǎng)，而重度放牧有可能已經(jīng)超出了植被自身的調(diào)節(jié)能力，而使植被碳密度降低。
討論與結(jié)論
1討論
1．1不同放牧強(qiáng)度對(duì)植被生物量的影響生物量是決定草地碳密度的因素之一，放牧主要通過(guò)影響草地的生物量來(lái)改變草地的碳密度。家畜的選擇采食和踐踏作用對(duì)群落的組成影響很大，對(duì)群落多樣性影響也很大。適度的采食與踐踏及適宜的采食周期，可以增加植物群落水平的多樣性，降低植物群落優(yōu)勢(shì)種的競(jìng)爭(zhēng)能力，并可創(chuàng)造一定的物理空隙，有助于光、水分和營(yíng)養(yǎng)的更好利用。采食對(duì)植物群落多樣性的影響取決于采食強(qiáng)度、地段的地質(zhì)演化特征及其氣候條件。適度放牧對(duì)草原生態(tài)系統(tǒng)沒(méi)有負(fù)面影響，或有積極的影響，而長(zhǎng)期超載過(guò)牧則會(huì)使系統(tǒng)崩潰。
根據(jù)本實(shí)驗(yàn)對(duì)短花針茅荒漠草原碳截存的研究，隨著放牧強(qiáng)度的增加，地上生物量總體呈遞減趨勢(shì)，但在輕度放牧條件下，植被生物量高于對(duì)照區(qū)。而地下生物量一般空間變化規(guī)律隨著土壤的深度逐漸減少。地下生物量隨不同載畜量的變化特點(diǎn)還有待進(jìn)一步觀察研究。草場(chǎng)放牧必然會(huì)給草場(chǎng)帶來(lái)影響，如何進(jìn)行放牧管理，目前世界上發(fā)達(dá)的國(guó)家都采用劃區(qū)輪牧，自由放牧對(duì)草場(chǎng)是有害的，主要表現(xiàn)在放牧強(qiáng)度不均勻，局部草場(chǎng)因過(guò)牧而退化，劃區(qū)輪牧恰恰能控制放牧強(qiáng)度。
1．2不同放牧強(qiáng)度對(duì)植被含碳量的影響決定植被生物量的另一因素是含碳量。放牧對(duì)草地植被的影響國(guó)內(nèi)外學(xué)者已做了大量研究工作，取得了很多成果，但也存在許多問(wèn)題。
不同的放牧強(qiáng)度對(duì)草地群落的結(jié)構(gòu)有不同程度的破壞，過(guò)度放牧不僅造成草地層次結(jié)構(gòu)不明顯，使優(yōu)良牧草大幅度減少，毒害草不斷增加，而且也改變了草地土壤的理化性質(zhì)，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)損失；另一方面，大量積累的畜糞影響其取食，又造成草地資源的浪費(fèi)，而適度放牧不但能促進(jìn)牧草生長(zhǎng)發(fā)育，提高牧草再生能力及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，保持草地較高的利用率，而且保護(hù)了草地的植物多樣性，是維持群落穩(wěn)定，防止草地退化，有利于草地持續(xù)利用的重要措施。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)研究，隨著放牧強(qiáng)度的增加，對(duì)地下含碳量的影響并不大，或者可以說(shuō)放牧對(duì)地下碳截存的影響是一個(gè)較緩慢的過(guò)程，在一定時(shí)間尺度內(nèi)還不會(huì)影響到系統(tǒng)的地下碳截存。
2結(jié)論
篇10
一、選擇題
1.干旱環(huán)境下，森林中樹(shù)木的根系比正常情況下扎得更深且分布更廣，根本原因是()
A.生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力
B.森林中植物生長(zhǎng)旺盛
C.森林有物質(zhì)和能量的流動(dòng)
D.森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性高
2.要使海洋生物資源可持續(xù)利用，就必須保持海洋生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡。對(duì)一個(gè)平衡的生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()
A.具有一定的自我調(diào)節(jié)能力
B.能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)保持動(dòng)態(tài)平衡
C.植物與動(dòng)物的數(shù)量相等
D.生物成分之間相互制約、相互協(xié)調(diào)
3.(2014·江蘇高考改編)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的敘述，正確的是()
A.富營(yíng)養(yǎng)化水體出現(xiàn)藍(lán)細(xì)菌水華的現(xiàn)象，可以說(shuō)明能量流動(dòng)的特點(diǎn)
B.人工魚(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)中能量的來(lái)源只有太陽(yáng)能
C.食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)中約10%的能量會(huì)被分解者利用
D.無(wú)機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過(guò)多種途徑被生物群落反復(fù)利用
4.(2014·天津高考改編)圖a、b分別為農(nóng)村和城市生態(tài)系統(tǒng)的生物量(生命物質(zhì)總量)金字塔示意圖。下列敘述正確的是()
A.兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)均存在著反饋調(diào)節(jié)機(jī)制
B.兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)均由3個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)組成
C.城市生態(tài)系統(tǒng)不具有自我調(diào)節(jié)能力
D.流經(jīng)兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量均是其植物所固定的太陽(yáng)能
5.有些人工林面積大，構(gòu)成的樹(shù)種單一，樹(shù)木年齡和高度比較接近，樹(shù)冠密集，這種森林被稱為“綠色沙漠”。以下分析不正確的是()
A.植物種類單一，無(wú)法提供多樣的食物或棲息環(huán)境，因而動(dòng)物種類也十分稀少
B.密集的樹(shù)冠遮擋了陽(yáng)光，使林下缺乏灌木層和地表植被，群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
C.營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，食物鏈短，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)容易維持
D.生物多樣性水平低，缺少天敵對(duì)蟲(chóng)害的控制，易爆發(fā)蟲(chóng)害
6.環(huán)境問(wèn)題是全世界人民密切關(guān)注的問(wèn)題，以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)模式越來(lái)越成為促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)和可持續(xù)發(fā)展的重要經(jīng)濟(jì)模式。下列說(shuō)法正確的是()
A.煤、石油和天然氣的大量燃燒，致使大氣中的CO2急劇增加
B.大氣中CO2進(jìn)入生物群落的方式只能是植物的光合作用
C.生物群落中的碳元素進(jìn)入大氣的方式只能是微生物的分解作用
D.大力植樹(shù)造林是緩解溫室效應(yīng)的方法
7.下面為碳循環(huán)示意圖，甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種成分，下列敘述正確的是()
A.碳循環(huán)是指二氧化碳在甲與丙之間不斷循環(huán)的過(guò)程
B.乙在該生態(tài)系統(tǒng)中均處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)
C.甲、乙、丙共同組成生態(tài)系統(tǒng)
D.生物X可能不具有細(xì)胞核，生物Y可能含有線粒體
8.下面為某生態(tài)系統(tǒng)的部分物質(zhì)循環(huán)簡(jiǎn)圖，其中M表示非生物的物質(zhì)和能量。相關(guān)敘述正確的是()
A.若M表示大氣中的CO2，則碳元素在圖中④過(guò)程中是以有機(jī)物形式傳遞的
B.從圖中我們可以看出能量伴隨著物質(zhì)循環(huán)而循環(huán)
C.若M表示大氣中的CO2，則碳元素可在生物群落中反復(fù)循環(huán)利用
D.若M表示無(wú)機(jī)環(huán)境中的能量，則①的能量值為②與③對(duì)應(yīng)的能量值之和
9.下面是利用人工濕地凈化生活污水的原理簡(jiǎn)圖。下列說(shuō)法正確的是()
A.該生態(tài)系統(tǒng)中的所有生物構(gòu)成了一個(gè)生物群落
B.流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能
C.由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，故該濕地可以處理大量的污水
D.增加該濕地中生物種類可提高能量傳遞效率
10.動(dòng)物生態(tài)學(xué)家對(duì)林區(qū)周邊區(qū)域進(jìn)行了4種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的調(diào)查，結(jié)果如下表：區(qū)域種群
物種一 二 三 四 五 A A1 A3 A5 B B2 B3 B4 C C1 C2 C3 D D1 D2 D3 D5
根據(jù)表中信息，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()
A.被調(diào)查的4種動(dòng)物中，分布最廣的是物種D
B.A1、A3、A5之間可能存在地理障礙，不存在生殖隔離
C.如果各物種存在著食物關(guān)系，且物種A處于營(yíng)養(yǎng)級(jí)，那么各動(dòng)物之間的食物關(guān)系是BDCA
D.如果選一區(qū)域，用標(biāo)志重捕法調(diào)查4種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的種群密度，選取第三號(hào)區(qū)域
11.下面為某生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量流向示意圖(能量傳遞效率按10%計(jì)算)。下列有關(guān)敘述正確的是()
A.X1過(guò)程的完成必須依賴一種具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器
B.X1過(guò)程吸收的CO2總量與Y1、Y2、Y3……及Z過(guò)程釋放的CO2總量相等
C.當(dāng)該生態(tài)系統(tǒng)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，X3過(guò)程的能量值約為X1過(guò)程能量值的1%
D.Z1、Z2、Z3……過(guò)程提供的有機(jī)物中的碳將全部轉(zhuǎn)變?yōu)閆過(guò)程釋放的CO2中的碳
12.下圖一為科學(xué)家提供的大氣中近40年每月平均二氧化碳濃度圖，圖乙為碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的模式圖，“甲、乙、丙”表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分，“a～g”表示生理過(guò)程。下列相關(guān)敘述中，正確的是()
A.圖一所示CO2濃度逐年升高，主要原因是植物被破壞，使CO2的消耗減少
B.圖二中c過(guò)程代表光合作用，f過(guò)程代表微生物的呼吸作用
C.圖二中甲代表的營(yíng)養(yǎng)級(jí)在生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中占有的碳元素最多
D.圖二中丙所代表的生物的細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有成形的細(xì)胞核
二、非選擇題
13.(2014·全國(guó)卷Ⅱ)某陸地生態(tài)系統(tǒng)中，除分解者外，僅有甲、乙、丙、丁、戊5個(gè)種群。調(diào)查得知，該生態(tài)系統(tǒng)有4個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率為10%～20%，且每個(gè)種群只處于一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。一年內(nèi)輸入各種群的能量數(shù)值如下表所示，表中能量數(shù)值的單位相同。
種群 甲 乙 丙 丁 戊 能量 3.56 12.80 10.30 0.48 226.50 回答下列問(wèn)題：
(1)請(qǐng)畫出該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)。
(2)甲和乙的種間關(guān)系是________;種群丁是該生態(tài)系統(tǒng)生物組分中的________。
(3)一般來(lái)說(shuō)，生態(tài)系統(tǒng)的主要功能包括__________________、____________，此外還具有信息傳遞等功能。碳對(duì)生物和生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義，碳在________和________之間的循環(huán)主要以CO2的形式進(jìn)行。
14.(2014·江蘇高考)機(jī)場(chǎng)飛行跑道及場(chǎng)內(nèi)小路旁多是大片草地，有多種動(dòng)物棲息。下圖是某機(jī)場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的主要部分。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)此食物網(wǎng)中，小型猛禽分別處于________營(yíng)養(yǎng)級(jí)。
(2)機(jī)場(chǎng)內(nèi)的小鳥(niǎo)初遇稻草人十分驚恐，這種反應(yīng)屬于________反射。
(3)為了進(jìn)一步驅(qū)鳥(niǎo)，某機(jī)場(chǎng)先鏟除原有雜草，而后引種了蟲(chóng)和鳥(niǎo)都不愛(ài)吃的“驅(qū)鳥(niǎo)草”，機(jī)場(chǎng)內(nèi)小鳥(niǎo)大為減少。以后“驅(qū)鳥(niǎo)草”逐漸被雜草“扼殺”，這種生物群落的變化過(guò)程屬于________演替。
15.圖1是某人工濕地生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)圖解，其中的生物主要有荷花(挺水植物)、綠藻(浮游植物)、黑藻(沉水植物)、輪蟲(chóng)等浮游動(dòng)物以及人工放養(yǎng)的魚(yú)和鴨等。圖2是該系統(tǒng)中能量流經(jīng)初級(jí)消費(fèi)者的示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：
(1)被稱作該人工濕地生態(tài)系統(tǒng)“基石”的生物有：_________________________，它們?cè)诳臻g的配置情況體現(xiàn)了群落的________結(jié)構(gòu)，提高了光能的利用率?！叭斯竦亍眱艋鬯淖饔檬峭ㄟ^(guò)不同類型的水生植物和______________的共同作用實(shí)現(xiàn)的;當(dāng)過(guò)量的污水進(jìn)入該人工濕地時(shí)，該人工生態(tài)系統(tǒng)將遭到破壞，這說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)的________________是有一定限度的。
(2)請(qǐng)?jiān)趫D1中用恰當(dāng)?shù)募^和文字補(bǔ)充完成該人工濕地公園的碳循環(huán)圖解。
(3)該人工濕地公園的能量來(lái)源包括________________________。若圖2中A表示初級(jí)消費(fèi)者的攝入量，那么，D表示________________________________。
1.選A 干旱條件下植物的根扎得深、分布廣，才能保持水分的正常吸收，抵抗外界惡劣的環(huán)境，說(shuō)明森林生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。
2.選C 生態(tài)系統(tǒng)平衡時(shí)，植物與動(dòng)物數(shù)量不一定相等。
3.選D 富營(yíng)養(yǎng)化水體出現(xiàn)藍(lán)細(xì)菌水華是大量有機(jī)污物排到江湖中導(dǎo)致藻類大量繁殖引起的，不能說(shuō)明能量流動(dòng)的特點(diǎn);人工生態(tài)系統(tǒng)的能源來(lái)源部分為太陽(yáng)能，也可源自人為添加的魚(yú)飼料。生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向遞減的，其傳遞效率是10%，即10%的能量被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化。生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)帶有全球性和循環(huán)往復(fù)性，因此無(wú)機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過(guò)多種途徑如光合作用、根的吸收進(jìn)入生物群落被生物利用。
4.選A 反饋普遍存在于生態(tài)系統(tǒng)中，通過(guò)負(fù)反饋可調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定;營(yíng)養(yǎng)級(jí)是指不同的生物種群，而圖a和b中的動(dòng)、植物的種類不確定，無(wú)法判斷兩圖中有幾個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí);城市生態(tài)系統(tǒng)也具有一定的穩(wěn)定性，具有自我調(diào)節(jié)能力;圖b中人的數(shù)量明顯多于植物的量，應(yīng)有外界能量流入。
5.選C 題干信息“樹(shù)種單一”說(shuō)明植物種類少，無(wú)法提供多樣的食物或棲息環(huán)境，因而動(dòng)物種類也十分稀少;“樹(shù)冠密集”遮擋光照，使林下缺乏灌木層和地表植被，群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，食物鏈短，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)容易被破壞。
6.選A 近代工業(yè)的迅速發(fā)展，導(dǎo)致化石燃料大量燃燒，打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡，因此減緩溫室效應(yīng)的重要措施是減少化石燃料的燃燒。光合作用和化能合成作用都能夠固定大氣中的CO2。動(dòng)植物的呼吸作用和微生物的分解作用都能釋放CO2。
7.選D 圖中甲為生產(chǎn)者，X可為沒(méi)有葉綠體但能進(jìn)行光合作用的生物。乙為消費(fèi)者;丙為分解者，Y可為營(yíng)腐生生活的真菌等，真菌含有線粒體等細(xì)胞器。碳循環(huán)是指碳元素在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)。乙中包括各種消費(fèi)者，可處于不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)。甲、乙、丙共同形成生物群落。
8.選A 碳在生物群落內(nèi)部是以有機(jī)物的形式傳遞的，圖中④表示捕食關(guān)系。能量是單向流動(dòng)的，不能循環(huán)利用。碳在無(wú)機(jī)環(huán)境和生物群落之間反復(fù)循環(huán)利用，而不是在群落內(nèi)反復(fù)利用。①表示生產(chǎn)者固定的總能量，除包括②③外，還包含消費(fèi)者通過(guò)呼吸作用散失的能量。
9.選A 流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能及生活污水中的化學(xué)能;生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有限，若排入的污水超過(guò)其調(diào)節(jié)能力范圍，則該濕地不能進(jìn)行處理;增加濕地中生物種類不能提高該生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率。
10.選C 從表中信息可知，D物種分布的區(qū)域最廣;由于A1、A3、A5處于三個(gè)不同的區(qū)域且屬于同一物種，所以可能存在地理障礙，不存在生殖隔離;從第五號(hào)區(qū)域動(dòng)物的分布能確定A與D之間應(yīng)存在捕食關(guān)系;只有第三號(hào)區(qū)域內(nèi)有4種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物，所以選擇第三號(hào)區(qū)域調(diào)查四種動(dòng)物的種群密度。
11.選C 圖示X1表示光合作用固定CO2的過(guò)程，參與的生物可能是綠色植物或原核生物藍(lán)細(xì)菌等，藍(lán)細(xì)菌等原核生物沒(méi)有葉綠體。X2、X3等表示動(dòng)物通過(guò)攝食同化有機(jī)物的過(guò)程，Y1、Y2等表示生產(chǎn)者和消費(fèi)者通過(guò)呼吸作用釋放CO2的過(guò)程，Z表示分解者的分解作用。一般情況下，X1過(guò)程固定的CO2總量大于Y和Z過(guò)程釋放的CO2總量，因?yàn)檫€有一部分有機(jī)物未被利用。Z1、Z2、Z3……過(guò)程提供的有機(jī)物中的碳還有一部分轉(zhuǎn)化為分解者自身的有機(jī)物。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，X3=X1×10%×10%。
12.選C 圖一中CO2濃度逐年升高主要是由化學(xué)燃料的燃燒造成的; 圖二中甲是生產(chǎn)者，乙是消費(fèi)者，丙是分解者，丁是無(wú)機(jī)環(huán)境中的CO2庫(kù)，c過(guò)程為消費(fèi)者的呼吸作用，f過(guò)程為分解者的呼吸作用;甲是生態(tài)系統(tǒng)的第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，固定的有機(jī)物中的能量是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量，因此占有的碳元素最多;丙是分解者，其中有真核生物也有原核生物，真核生物有成形的細(xì)胞核。
13.解析：(1)根據(jù)“營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率為10%～20%”可知，戊中能量最多，處于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，乙和丙中能量相差不多，都處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，甲處于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，丁處于第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)，因此可得出該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)。(2)根據(jù)(1)中的食物網(wǎng)簡(jiǎn)圖可以看出甲和乙之間的關(guān)系為捕食，戊是生產(chǎn)者，而甲、乙、丙和丁都為消費(fèi)者。(3)生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞。碳在無(wú)機(jī)環(huán)境和生物群落之間是以CO2的形式進(jìn)行循環(huán)的。
答案：(1) (2)捕食 消費(fèi)者(其他合理答案也可) (3)物質(zhì)循環(huán) 能量流動(dòng) 生物群落 無(wú)機(jī)環(huán)境(其他合理答案也可)
14.解析：(1)食物鏈的起點(diǎn)是草，本食物網(wǎng)中小型猛禽分別位于第三、四、五營(yíng)養(yǎng)級(jí)。(2)小鳥(niǎo)初遇稻草人十分驚恐，是后天習(xí)得的，屬于條件反射。(3)驅(qū)鳥(niǎo)草逐漸被雜草“扼殺”，出現(xiàn)新的優(yōu)勢(shì)種，這是在已有生物生長(zhǎng)的地方發(fā)生的演替，屬于次生演替。
答案：(1)第三、第四、第五 (2)條件 (3)次生
15.(1)生態(tài)系統(tǒng)的基石是生產(chǎn)者：荷花、綠藻、黑藻。挺水植物、浮游植物、沉水植物是垂直方向上的分布，為垂直結(jié)構(gòu)。 微生物和生產(chǎn)者都可以凈化污水。過(guò)度污染，生態(tài)系統(tǒng)將遭到破壞，因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的。(2)注意無(wú)機(jī)環(huán)境和生產(chǎn)者之間是雙向箭頭。(3)人工濕地公園的能量可來(lái)源于生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能，也
可來(lái)自生活污水。A表示攝入量，那么，B應(yīng)為同化量，D為細(xì)胞呼吸消耗量。
答案：(1)荷花、綠藻、黑藻 垂直結(jié)構(gòu) 微生物