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生物科学和生物学科的区别

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生物科学和生物学科的区别

生物科学和生物学科的区别范文第1篇

【关键词】崆峒山;种子植物区系;古老性

崆峒山是耸立在陇东黄土高原西部的一颗璀璨的明珠,是国家5A级风景名胜区,该区既有丰富的自然景观,又有深厚历史底蕴的人文景观。是华北、华中、横断山、蒙新、中国―喜马拉雅等多种植物区系的交汇点。区系成分复杂,具有明显的古老性、过渡性和复杂性。因此对崆峒山植物区系古老性的分析,可以为对崆峒山种子植物区系与邻近地区的相似性分析、崆峒山植物区系的起源和演变等提供科学依据。

1.自然地理概况

崆峒山位于甘肃省平凉市境内,总面积182.52km2,地理坐标界于东经106°26′18″~106°37′24″和北纬35°23′24″~35°37′52″范围内。东起平泾公路甘家坟,西至大、小马圈一带,南至大阴山、十万沟,北至马屯山分水岭。根据气候区划分,该区处暖温带半湿润区,崆峒山年均气温8.6℃。空气湿度大,年均气压86600Pa。年平均降水511.2mm,且多集中在7~9月,年蒸发量为1430mm左右,是降水量的2倍多。冬季积雪较厚的时间较长,积雪平均厚度达25cm。与上述气候水热条件相适应,崆峒山地区地带性植被是落叶阔叶林和草甸草原,与之相应,土壤主要划分为山地棕壤土、灰褐土和红土。

2.植被条件

与上述气候水热条件相适应,崆峒山地区地带性植被是落叶阔叶林和草甸草原,与之相应,土壤主要划分为山地棕壤土、灰褐土和红土。崆峒山区植被成分复杂,具有十分明显的古老性、过渡性和复杂性等特点。森林的建群种主要有油松、辽东栎、山杨、白桦、中国沙棘、虎榛子、白刺花、榛、胡枝子、白羊草、长芒草等。由于崆峒山历代人为活动频繁,因此该区现有森林是其原生植被―原始森林经过长期人类干扰破坏后出现的次生林。

崆峒山主要植物群落为温性针叶林、落叶阔叶林、落叶阔叶灌丛和草甸草原。植物垂直分布层次性较明显,海拔1369―1496m,分布有稀疏的辽东栎、榆、小叶朴、山桃、蒙古荚,还有少量的少脉雀梅藤、白刺花、酸枣等形成杂木林,或形成白刺花、小叶朴、酸枣等群落。海拔1796~1946m分布有胡枝子、接骨木、宝兴茶、油松、华山松、鹅耳枥等植物,形成了茂密的针阔混交林。海拔1946~2046m分布有辽东栎、白桦、木梨、中国沙棘、红花忍东、李、箭竹等。

本区植被受环境影响,阴坡、阳坡植物成分有明显差异。阳坡植物受干旱影响,植被低矮,根系发达,分布着一批抗旱性很强的植物,占优势的树种有白刺花、山桃、少脉雀梅藤、木梨、榆、中国沙棘、胡颓子、栾树、虎榛子等;阴坡植物生长茂密,特别是海拔1456~1956m的坡地、河谷、土层厚而肥沃,湿润、背风为植物生长提供了十分优越的条件,植物种类最多,主要有苦木 、青榨槭、辽东栎、胡桃楸、华山松、水榆花楸、托叶樱桃、臭檀、漆树、白蜡树、三裂叶蛇葡萄等植物。崆峒山主要植物群落为温性针叶林、落叶阔叶林、落叶阔叶灌丛和草甸草原。植物垂直分布层次性较明显,海拔1369~1496m,分布有稀疏的辽东栎、榆、小叶朴、山桃,还有少量的少脉雀梅藤、白刺花、酸枣等形成杂木林,或形成白刺花、小叶朴、酸枣等群落。海拔1796~1946m分布有胡枝子、接骨木、宝兴茶、油松、华山松、鹅耳枥等植物,形成了茂密的针阔混交林。海拔1946~2046m分布有辽东栎、白桦、木梨、中国沙棘、红花忍东、李、箭竹(Sinaru等。

本区植被受环境影响,阴坡、阳坡植物成分有明显差异。阳坡植物受干旱影响,植被低矮,根系发达,分布着一批抗旱性很强的植物,占优势的树种有白刺花、山桃、少脉雀梅藤、木梨、榆、中国沙棘、胡颓子、栾树、虎榛子等;阴坡植物生长茂密,特别是海拔1456~1956m的坡地、河谷、土层厚而肥沃,湿润、背风为植物生长提供了十分优越的条件,植物种类最多,主要有苦木、青榨槭、辽东栎、胡桃楸、华山松、水榆花楸、托叶樱桃、臭檀、漆树、白蜡树、三裂叶蛇葡萄等植物。

3.植物科的组成

根据调查,崆峒山地区有种子植物90科356属714种。其中野生种有88科345属680种[1](本文仅分析野生种子植物的性质和特点),栽培种2科11属34种。在所分析的野生种中,有裸子植物3科3属5种,分别占全国同类别的30%、7.50%和2.59%。被子植物85科342属675种,分别占全国同类别的29.24%、11.07%和2.51%(表1)。崆峒山种子植物生活型中,木本11科,其中乔木8科,它们是柏科、松科、蔷薇科、杨柳科、榆科、忍冬科、鼠李科和桑科;灌木3科,即豆科、麻黄科、蓼科。木本科占总科数的12.50%,草本科占总科数的87.50%。其中裸子植物2科,被子植物9科,这些常绿木本植物在区内形成了针、阔叶混交林。

4.古老性分析

现代多数植物分类学家认为木兰目和毛茛目是被子植物中最原始的类型和演化起点。这2个目中有些科属本区也有分布。如木兰科(Magnoliaceae)可能是现存的被子植物中最原始的类群之一。花的形态,包括花被、雌雄蕊的数目及排列方式、花药的形态、伸长的雄蕊轴及具有单沟的花粉管等,均处在较原始的水平。毛茛目在本区的种类很丰富,如芍药属、耧斗菜属、唐松草属、升麻属、毛茛属、翠雀属、铁线莲属等。另一派植物学家如A . 恩格勒认为,在双子叶植物中以荑花序最原始,而这一类中的主要科在本区均有分布。如桦木科,我国有6属,本区产4属,即桦木属、榛属、虎榛子属、鹅耳栎属;壳斗科在本区产1属,即栎属;榆科主要分布于热带和温带地区,本区有2属4种。

就15个古老木本科而言,本区有10科20属47种,分别是忍冬科(5属/20种)、桦木科(4属/8 种)、五加科(3属/5种)、槭树科(1属/4种)、榆科(2属/4种)、山茱萸科(1属/2种)、壳斗科(1属/1种)、木兰科(1属/1种)、樟科(1属/1种)、胡桃科(1属/1种)。与祁连山8科16属40种、六盘山10科22属55种[2]较为接近,而明显少于太白山15科65属218种[3]及小陇山12科37属104种[4],略高于马衔山7科14属31种[5]及贺兰山4科7属11种[6],占本区种子植物总科数的11.36%、总属数的5.80%、总种数的6.91%(表2),说明本植物区系有一定的古老性。

5.结论

(1)太统山植物区系共有野生种子植物83科、324属、628 种,分别占我国同类别的27.58%、10.40%和2.32%。

(2)崆峒山种子植物区系有10个古老木本科,含20属47种,分别是忍冬科(5属/20种)、桦木科(4属/8 种)、五加科(3属/5种)、槭树科(1属/4种)、榆科(2属/4种)、山茱萸科(1属/2种)、壳斗科(1属/1种)、木兰科(1属/1种)、樟科(1属/1种)、胡桃科(1属/1种)。占本区种子植物总科数的11.36%、总属数的5.80%、总种数的6.91%,说明本植物区系有一定的古老性。

参考文献:

[1] 高维衡.崆峒山植物志[M].兰州:甘肃文化出版社,1987.

[2] 王香亭.六盘山自然保护区科学考察[M].银川:宁夏人民出版社,1988.

[3] 张志英.太白山植物区系的特征[J].西北植物研究,1984,4(1):22―28.

[4] 彭泽祥.甘肃小陇山区种子植物名录[M].兰州:兰州大学出版社,1984.

[5] 孙国钧,张鹏云,赵松岭.甘肃省马衔山地区种子植物区系的研究[J].西北植物学报,1994,14(1):49―56.

[6] 狄维忠.贺兰山种子植物区系的特征[J].西北植物学报,1988,8(4):242―254.

生物科学和生物学科的区别范文第2篇

关键词:植物生物多样性;生态安全;龙滩自然保护区

中图分类号:Q948;X176文献标识码:A文章编号:0439-8114(2011)15-3058-04

Characteristics and the Issue of Eco-safety for the Plant Biodiversity in Longtan Nature Reserve

JIA Gui-kang1,XUE Yue-gui2

(1. Department of Chemistry and Life Science, Baise University, Baise 533000,Guangxi, China;

2. College of Life Science, Guangxi Normal University, Guilin 541004, Guangxi, China)

Abstract: The characteristic and status of plant biodiversity in Longtan Nature Reserve was evaluated from the three aspects of biodiversity, species diversity, genetic diversity and ecosystem diversity. And the primary eco-safety influencing factors for plant biodiversity in Longtan Nature Reserve were put forward. The results show that the plant biodiversity in Longtan Nature Reserve was abundant, there were 2 821 species of vascular bundle plants belonging to 1 029 genera, 205 families. The main problems influencing eco-safety included the destruction of endangered wild plants and exotic species invation.

Key words: plant biodiversity; eco-safety; Longtan Nature Reserve

生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和[1],它是所有生物种类、种内遗传变异和它们的生存环境的总称,具体包括了物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性3个层次[2]。

生物多样性是环境的重要组成部分,是人类赖以生存和发展的基础,人们的衣、食、住、行及物质文化生活都与生物多样性的维持密切相关;它既是生物之间以及与其生存环境之间复杂的相互关系的体现,也是生物资源丰富多彩的标志。多样性的物种资源可持续不断地为人类提供食物、药物及工业原料等,保护生物多样性就是保护和持续利用生物资源。

1龙滩自然保护区概况

龙滩自然保护区位于广西壮族自治区西北部的天峨县境内,由穿洞河、布柳河流域、大山林区和兴隆林区组成,地处红水河上游,东经106°34′-107°10′,北纬24°36′-25°28′,与南丹、东兰、乐业等县相连。地处云贵高原东南坡,海拔400~1 400 m,年平均气温20 ℃,年降水量1 000~1 400 cm,年蒸发量

1 191.9 mm。气候为中亚热带向南亚热带过渡的气候带,与其相应的地带性植物资源为南亚热带季风常绿阔叶林地带和中亚热带典型常绿阔叶林地带相交叉,植物区系成分复杂,资源类别丰富。

2龙滩自然保护区植物生物多样性现状

2.1物种多样性

物种多样性是指物种水平上的生物多样性,具体是指一个地区内物种多样化。主要从分类学、系统学和生物地理学的角度对一定区域内的物种进行研究[3]。物种多样性与其赖以生存的生态系统多样性是有密切关系的,龙滩自然保护区面积广阔,景观多样,生态系统类型丰富。据调查,龙滩自然保护区有野生维管束植物约3 200种以上,目前记录到的有2 821种(含种下等级),隶属于205科,

1 029属(表1)。与全国的蕨类植物(63科)、裸子植物(10科)、被子植物(291科)相比,占全国的比例均超过50%;与全广西相比,裸子植物的属较少,只占广西的45.5%,蕨类植物和被子植物的属较多,分别占广西的58.9%和59.1%;而蕨类植物的种数较少,只占广西的25.8%,裸子植物和被子植物的种数较多,分别为广西的32.7%和34.7%。与武夷山自然保护区[4]相比,龙滩的蕨类植物和裸子植物的科仅比武夷山少1科,而龙滩的被子植物的科、属、种数均高于武夷山。

2.2遗传多样性

遗传多样性是指种内基因的变化,包括种内显著不同的种群间和同一种群内的遗传变异[3],是生物多样性的重要组成部分,是生态系统多样性和物种多样性的基础。一般对环境适应能力强的物种,其遗传变异较丰富,所包含的特有成分也较高[5]。龙滩自然保护区具有丰富的野生植物物种资源,在这些野生植物资源中,珍稀植物占有很高的比例,使得其遗传多样性具有极为特殊的重要性[6]。

2.3生态系统多样性

生态系统多样性一般是指生物圈内生境、生物群落多样性和生态过程多样化以及生态系统内生境的变异、生态过程的多样性。这里的生境是指无机环境,生境的多样性是生物群落多样性乃至整个生物多样性形成的基本条件[4]。龙滩自然保护区多样化的生境条件构成了生态系统多样性的基础。在生物多样性研究中,生态系统多样性常以植物群落的多样性作为研究基础[7],因而生态系统的分类常以植被分类为依据。龙滩的生态类型丰富,分为大型、中型和小型3个生态系统类型。大型生态系统类型有森林生态系统、灌丛生态系统、草地生态系统、湿地生态系统、人工植被生态系统。大型生态系统类型可细分为各中型生态系统类型,如南亚热带雨林生态系统、南亚热带山地常绿阔叶林生态系统、山地落叶阔叶林生态系统、山地常绿与落叶阔叶混交林生态系统、亚热带针叶与阔叶混交林生态系统、竹林生态系统、常绿阔叶灌丛、落叶阔叶灌丛、亚热带草地生态系统、淡水生态系统、果树生态系统、农田作物生态系统等,它们又可以细分为多种不同的小型生态系统类型。龙滩自然保护区的陆域生态系统几乎涵盖了中亚热带到南亚热带的绝大部分类型,体现了较高的生态系统多样性特点。

3龙滩自然保护区植物生物多样性特点

3.1植物种类丰富,热带、亚热带的科属种类多

龙滩自然保护区的气候为温暖潮湿的中亚热带向南亚热带过渡的气候,地形多样,水热条件优越,自然环境复杂。其独特的地貌和土壤条件,为各类生物的生长、繁衍提供了良好的环境条件。龙滩自然保护区地处云贵高原向东南丘陵倾斜的过渡地带,植物区系成分丰富。由表2可知,龙滩自然保护区的植物区系在15个分布型中,占总属数比例最多是泛热带分布(21.37%),其次是热带亚洲分布(20.19%),再次是东亚分布(8.65%)。

3.2起源古老

龙滩自然保护区植物区系中含有丰富的古老植物;植被植物系的地理成分复杂且起源较为古老,有不少珍稀植物。常见的蕨类植物的科中,古生代出现的有石松科(Selagnell aceae)、卷柏科(Selaginellaceae)、阴地蕨科(Botrychiaeae),并有已列入《中国植物红皮书》的珍稀濒危植物,也是中国蕨科(Sinpteridaceae)最原始的成员――原始莲座蕨等;中生代出现的有蚌壳蕨科(Dicksoniaceae)、桫椤科(Cyatheaceae)等,其中渐危种珍稀保护植物桫椤在保护区中有成片分布的现象。第三纪出现的有海金沙科(Lyyodiaceae)和凤尾蕨科(Polypoiaceae);莲座蕨科(Angioppterdaceae)、铁角蕨科(Aspleniaceae)、水龙骨科(Polyodiaceae)等蕨类在群落内成片生长,且多数成为群落中的随遇种。蕨类植物中,有古生代的松叶蕨(Pailotum nudum)、福建观音莲座蕨(Angiopteris fokiensis)、地刷子石松(Lycopodium complanatum)、千层塔(Lycopodium serratum)、笔管草(Hippochaete debilis)。中生代三叠纪出现的有紫萁(Osmunda japonica)、华南紫萁(Osmumda vachellii)、中华里白(Diplopterygium chinense)及芒萁(Dicranopteris pedata)等。而镰叶瘤足蕨(Plagiogyria distincrissima)、小叶海金沙(Lygodium scandens)等均是白垩纪已存在的古老孑遗植物。此外,还有与恐龙同时代的石炭纪孑遗植物桫椤(Alsophila spinulosa),以及比桫椤还古老的短肠蕨属(Allantodia)植物,如黑鳞短肠蕨(Allantodia crenate)、毛柄短肠蕨(Allantodia crinipes)、膨大短肠蕨(Allantodia dilatata)等。

裸子植物起源于古生代的后期,到中生代的三叠纪和侏罗纪已非常繁盛,遍布全球;后进入新生代初期,特别是第三纪始新世时,被子植物繁盛而裸子植物开始衰退,尤其是第四纪冰川期后,裸子植物的分布区加速缩退,许多种类趋于灭绝。目前我国残留下来的裸子植物共有12科,广西有7科,龙滩自然保护区保存有较完好的松科中的油杉(Keteleeria fortunei)、杉科的杉木(Cunninghamia lanceolata)和红豆杉科的南方红豆杉(Taxus maxrei)等,在龙滩自然保护区植被中占有一定地位;其中松科的油杉为红皮书中珍稀濒危保护植物的濒危种,也是古老残遗树种,它在保护区中部分地段成片生长,占有一定的优势。

被子植物也有不少古老的科、属、种,如壳斗科、杨梅科、桑科、桦木科、胡桃科、藜科、木兰科、番荔枝科、金缕梅科、蔷薇科、毛茛科、豆科、鼠李科、漆树科、五加科、木樨科、山矾科、茜草科、茄科、泽泻科、百合科、棕榈科等。被子植物在中生代的白垩纪已开始发达,至第三纪时更为繁荣。保护区内至今仍保留许多古老的种类,如被公认为最原始被子植物类群的木兰科的木莲(Manglietia fordana),也是原始的残遗植物。此外,保护区内还保存有茶花中的珍稀保护罕见种天峨金花茶(Camellia tianeensis)。从热带性分布的属来看,在群落中起主要作用或占有一定地位的都是一些起源较古老的属,如润楠属(Machilus)、木姜子属(Litsea)、荷木属(Schima)、山矾属(Sympolocos)等。温带性分布的属中,起重要作用或居于显著地位的枫香属(Liquirdambar)、栎属(Qucercus)、槭属(Acer)等都是第三纪和晚白垩纪的区系成分。因此,无论从哪个植物分类学派的观点来看,龙滩自然保护区的植物区中都存在着比较古老的或原始科属,保存着相当数量的残遗植物,这不仅说明了龙滩自然保护区的植物区系成分复杂,也进一步反映出保护区森林植被的原始性。现代植物区系中的许多成分是第三纪植物区系成分的直接后裔,中国特有分布在龙滩保护区有20属,占保护区系总属数的1.94%,隶属于17科。值得注意的是,龙滩自然保护区的中国特有种成分除银鹊树属(Tapiscia)、石笔木属(Tutcheria)、盾草属(Thyrocarpus)、翅茎草属(Pterygiella)、石钟花属(Petrocodon)等外;其余均为单种属,包括青檀属(Pteroceltis)、青钱柳属(Cyclocarya)、喜树属(Camptotheca)、香果树属(Emmenopterys)等。

3.3国家保护植物丰富

龙滩自然保护区有国家重点保护的野生植物28种,其中国家一级保护植物有南方红豆杉(Taxus mairei)、掌叶木(Handeliodendron bodinieri)、水杉等,国家二级保护植物有桫椤(Alsophila spinulosa)、蚬木(Burretiodendron hsienmu)、马尾树(Rhoiptelea chiliantha)、香果树(Emmenopterys henryi)等25种。龙滩自然保护区兰科植物资源丰富,据统计,兰科植物有100种以上,且分布生境极为多样化,特别是石山地区种群密度均比其他地貌类型高,是广西野生兰科植物属种最多、系统发育最完善的保护区,也是研究广西兰科植物多样性与系统发育的重要基地[8]。

4龙滩自然保护区植物生物多样性保护主要生态安全问题

4.1阔叶林及珍稀野生植物破坏严重

龙滩自然保护区地跨中南亚热带,植被类型主要是亚热带常绿阔叶林,在龙滩自然保护区分布有部分南亚热带雨林。近年来由于木材被过度采伐,天然林尤其是天然阔叶树遭受严重地破坏,分布面积不断缩小,天然阔叶树比重不断下降,对生物多样性保护构成较大威胁。在龙滩自然保护区,很多树被砍,如桫椤、栓皮栎(Quercus variabilis)、刚竹(Phyllostachys bambusoides)、南方红豆杉等。

整个保护区珍稀植物为122种,兰科植物有100种(含新种)以上,兰科植物具有很高的经济价值,应受到严格的保护,但在保护区内却屡遭采挖,种群结构受到严重地破坏,特别是具有药用价值的天麻(Gastrodia elata)、石斛属(Dendrobium)和金线莲(Anoectochtlus roxburghii)等植物常被“大量收购”。如石斛属每年有高于1 000 kg被不法商贩非法收购,因而保护野生兰科种质资源的工作迫在眉睫[8]。由于龙滩水电站的建设,需要开采石头和进行公路建设,天峨金花茶(Camellia tianeensis)的生境正在遭到破坏。还有当地多种野生中草药,也被大肆采挖,资源的数量日趋减少,某些种已濒临灭绝。

4.2外来入侵物种问题

外来入侵物种对生物多样性的影响表现在两个方面:一是外来入侵物种本身形成优势种群,使本地物种的生存受到影响并最终导致本地物种灭绝,破坏了物种多样性,使物种单一化;二是通过压迫和排斥本地物种导致生态系统的物种组成和结构发生改变,最终导致生态系统受破坏[9]。国际上已经把外来入侵物种列为除栖息地破坏以外,生物多样性丧失的第二大因素。

外来物种的入侵对龙滩自然保护区生态造成较大灾害,且有逐年加重的趋势。据调查,目前对龙滩自然保护区生态环境影响较大的外来入侵物种主要为紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)、飞机草(Eupatorium odoratum)、水葫芦(Eichhornia crassipes)等,其中影响最大的为紫茎泽兰。

紫茎泽兰俗称破坏草、解放草、霸王草等,系菊科泽兰属多年生半灌木状草本植物,原产于中美洲的墨西哥,1865年开始作为观赏植物进行栽培,后引种到欧洲、美洲、澳洲等。20世纪50年代从缅甸、中越边境进入云南南部,70年代末传入四川凉山州。它可入侵各类林地,导致更新造林保存率明显下降,严重抑制天然更新和森林恢复,使幼树难以成林,经济林木推迟投产。目前,在龙滩保护区发生面积在50 hm2以上,平均普遍发生率为9.2%,主要分布在高坡、平地,其中水沟边、沼泽边、路边长势茂盛。在保护区中,紫茎泽兰大多在山边、路边生长,然后很快入侵进入森林,占领本地物种的生态位,最后占领整片林地,对龙滩保护区的生物多样性造成很大的影响。

飞机草又名香泽兰,系菊科泽兰属;多年生粗壮草本,原产于中美洲,20世纪20年代曾作为一种香料引种到泰国栽培。1934年在云南南部被发现,在我国主要分布于海南、云南的南部和西南部地区、贵州西南部、两广及港澳台等省(区)。该草繁殖力强,生长旺盛,常密集成丛或成片,对龙滩保护区的生物多样性造成很大的危害。

水葫芦,属雨久花科,凤眼莲属,于1901年作为畜禽饲料引入中国,曾作为观赏和净化水质植物推广种植,后逸为野生;它繁殖极快,已被列为世界十大害草之一,现分布于华北、华东、华中和华南的大部分省市。水葫芦对保护区水域造成较大生态灾害,分布于龙滩保护区的河流、湖泊和水塘中,导致大量水生动植物的死亡[10]。

5结论

龙滩自然保护区植物生物多样性丰富,但也存在影响植物生物多样性保护的生态安全问题,因此应加强对保护区植物生物多样性的保护。生物入侵对保护区植物生物多样性的保护构成较大威胁,因而应建立保护龙滩生物多样性的战略行动计划。目前紧要研究的课题是明确入侵种群的起源地与入侵途径,加强对外来入侵物种的生物学特性、入侵生态学、控制措施等方面的研究,建立入侵物种数据库,并形成外来入侵物种信息共享机制,为外来入侵物种管理政策的制定提供科学依据,保障政策制定的及时性和科学性及管理的有效性[11]。明确入侵种类、分布、机制,评价入侵种带来的生态危害,研究对策和具体技术,制定对外来物种的防治措施,采取有效措施防治外来物种。

参考文献:

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[7] 蔡晓明. 生态系统生态学[M]. 北京:科学出版社, 2000.68-91.

[8] 薛跃规,黄云峰. 龙滩自然保护区野生兰科植物多样性研究[A]. 中国植物学年会七十周年论文摘要汇编[C].北京:高等教育出版社,2003.

[9] 李振宇,解焱. 中国外来入侵种[M]. 北京:中国林业出版社,2002.

生物科学和生物学科的区别范文第3篇

关键词 观赏植物;多样性;地理成分;佛坪自然保护区

中图分类号 Q948 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)08-0165-01

随着社会的发展,更多人追求工作和生活环境的美观、舒适,然而资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的形势严峻。美化环境、保护环境、维持自然秩序成为现阶段乃至未来发展的必然要求,更多人关注和研究的焦点聚集在具有改善环境、增添美感的野生观赏植物[1]。一般认为,野生观赏植物是指天然自生状态下,具有观赏价值的植物资源,且能应用于园林造景[2]。我国广阔的地域和多样的自然条件,成就了种质资源丰富、观赏形式多样的野生观赏植物,可以满足景观的美学要求,在园林、景观营造方面有广阔的前景[3]。野生观赏植物的科学引种驯化和合理开发利用,能够极大地改善目前园林建设中观赏植物品种单调、缺乏新意的现状,且在森林体验教育活动中发挥积极意义,能够满足人们对森林体验和森林养生的精神需求,并进一步提高认识和保护自然的意识[4]。本研究对区域内野生观赏性种子植物进行了分析,以期为保护和管理部门决策提供基础参考。

1 研究区概况

佛坪自然保护区位于秦岭中段南坡,陕西佛坪县境内(东经107°40′~107°55′,北纬33°33′~33°46′),总面积292.40 km2。最高点鲁班寨海拔2 904 m,最低点泡桐沟海拔980 m,相差1 924 m,垂直高差明显,气候和植被垂直带谱显著。该区地处亚热带与暖温带过渡区,植被类型以森林为主,植物地理成分复杂,多种区系汇集,具有明显的古老性资源种类丰富。

2 研究方法

在查阅大量文献资料基础上,结合佛坪国家级自然保护区生物多样性研究与保护[5]和保护区综合考察,进行实地调查、访问调查。对资料和调查结果进行统计整理、分析。

3 结果与分析

3.1 野生观赏植物种类多样性

3.1.1 野生观赏植物种类组成。通过查阅文献[5-6]和调查统计,发现保护区内具有观赏价值的野生种子植物共88科219属410种,分别占该区种子植物科、属、种总数的 66.7%、39.1%、28.4%。该区观赏植物包括裸子植物3科8属10种,被子植物中单子叶植物5科39属62种,双子叶植物80科172属338种。

3.1.2 野生观赏植物科内属的组成。在本区野生观赏植物88科,含10属以上的科有兰科(23属)、蔷薇科(16属)、豆科(10属)、毛茛科(10属),共4科59属,分别占总科数、总属数的4.55%和26.94%;含6~9属的科只有百合科(7属)和禾本科(7属)共14属,分别占总科数、总属数的2.27%和6.39%;含2~5属的科有40科,含属数最多,共104属,分别占总科数、总属数的45.45%和47.49%;只含1属的科数量居首,共42科42属,分别占总科数、总属数的47.73%和19.18%。

3.1.3 野生观赏植物属内种的组成。通过对属内种的组成的统计分析,含10种以上的属只有铁线莲属(Clematis L.)(14种)、蔷薇属(Rose L.)(13种)、景天属(Sedum L.)(10种),共3属37种,分别占总属数、总种数的1.37%和9.02%;含5~9种的属有杜鹃花属(Rhododendron)(9种)、小檗属(Ber-beris Linn.)(9种)、绣线菊属(Spiraea chinensis)(8属)、李属(Prunus L.)(7种)、乌头属(Aconitum L.)(7种)、槭属(Acer Linn.)(6种)、木兰属(Magnolia L.)(5属)、花楸属(Sorbus L.)(5种)、百合属(Lilium)(5种)、鸢尾属(Iris L.)(5种)10属,共66种,分别占总属数、总种数的4.57%和16.10%;含2~4 种的属有朴属(Celtis L.)(4种)、栎属(Quercus L.)(4种)、女贞属(Ligustrum Linn.)(4种)、苹果属(Malus Mill.)(4种)、荚o属(Viburnum Linn.)(4种)、翠雀花属(Delphinium)(4种)、报春花属(Primula)(4种)、白蜡树属(Fraxinus L.)(3种)、丁香属(Syringa Linn.)(3种)、络石属(Trachelospe-rmum Lem.)(3N)等65属,占总属数的29.68%,总计166 种,占总种数的40.49%,占比最高;单种属共141属,如杜仲属(Euco-mmia)、八角枫属(Alangium)、冬青属(Ilex L.)、棣棠花属(Kerria DC.)、香果树属(Emmenopterys Oliv.)、玉簪属(Hosta Tratt.)等,含属数最多,分别占总属数、总种数的64.38%和34.39%。

3.2 野生观赏植物属的地理分布区类型的多样性

按照吴征镒对中国种子植物属分布区类型的划分[7],将佛坪自然保护区219属野生观赏植物属的地理分布区类型统计分析,得出15个属的地理成分。

在分布区类型中,温带分布区类型有80个属(包括北温带分布属、旧世界温带分布属、温带亚洲分布属),占总属数(不含世界分布属,下同)的38.64%。北温带分布区类型含有最多的63个属,占总属数的30.43%,如冷杉属(Abies Mill.)、柳属(Salix)、小檗属、槭属、杨属(Populus)等;旧世界温带分布的榉属(Zelkova Spach,nom.gen.cons.)、丁香属、火棘属(Pyracantha)、石竹属(Dianthus L.)、锦葵属(Malva Linn.)等14个属,占总属数的6.76%;温带亚洲分布区有枫杨

属(Pterocarya)等3属,占1.45%。热带分布区、亚热带分布区(不含东亚特有和中国特有属中的热带、亚热带成分)共有57属,占总属数的27.53%。泛热带分布区类型有46属,占总属数的22.22%,如合欢属(Albizia Durazz.)、乌桕属(Sa-pium P.Br.)、冬青属、朴属、商陆属(Phytolacca L.)等;旧世界热带分布区有八角枫属、雨久花属(Monochoria)等4属,占总属数的1.93%;热带亚洲和热带美洲间断分布区只有野茉莉属(Styrax),占0.48%;热带亚洲至热带大洋洲分布区有香椿属等3属,占1.45%;热带亚洲至热带非洲分布区有青藤属(Illigera BI.)等2属,占0.97%;热带亚洲分布区只有野扇花属(Sarcococca Lindl.),占0.48%;东亚分布区类型有39 属,占总属数的18.84%,如木通属(Akebia Decne.)、刺楸属(Kalopanax Miq.)、白辛树属(Pterostyrax)、木瓜属(Chaen-omeles)、双蝴蝶属(Tripterospermum Blume)等,若加上中国特有分布区的杜仲属、青檀属(Pteroceltis Maxim.)、金钱槭属(Diteronia Oliv.)、瘿椒树属(Tapiscia Oliv.)、香果树属等12 属,占总属数的比例为25.64%;东亚和北美洲间断分布区有14属,如铁杉属(Tsuga Carr.)、木兰属、山胡椒属(Lindera Thunb.)、石楠属(Photinia Lindl.)、爬山虎属(Parthenocissus Planch.)等,占总属数的6.76%;地中海区、西亚至中亚分布区有黄连木属(Pistacia L.)等3属,占1.45%;欧亚和南非(澳洲)间断分布区有百脉根属(Lotus corniculatus L.)等2 属,占0.97%。

4 结论与讨论

(1)佛坪自然保护区野生观赏植物有410种,隶属于88科219属,分别占本区种子植物科、属、种总数的66.7%、39.1%和28.4%,其中裸子植物3科8属10种,被子植物中单子叶植物5科39属62种,双子叶植物80科172属338种。

(2)本区野生观赏植物组成以小型科、单属科、小型属、单种属为主。单属科有42科,占总科数的47.73%;含6属以下的有82科,占总科数的93.18%。单种科有32科,占总科数的36.36%;含10种以下的有80科,占总科数的90.91%。单种属有141属,占总属数的64.38%;含少于5种的属有206属,占总属数的94.06%。说明本区观赏植物种涉及科、属较多,集中分布不明显。

(3)本^野生观赏植物分布区类型有15个,地理成分多、区系联系广。温带分布区有80个属,占总属数的 38.64%,其中北温带分布区类型含有最多的63个属,占总属数的30.43%;热带分布区、亚热带分布区(不含东亚特有和中国特有属中的热带、亚热带成分)共有57属,占总属数的27.53%。说明属的地理分布温带成分突出,以北温带分布为主,并具有明显的热带、亚热带性质。

(4)本区野生观赏植物多样性能够满足改善、美化环境的更深层的需求,应该切实贯彻相关政策、法律法规[8],加强种质资源保护。

5 参考文献

[1] 任学敏,李思峰,黎斌,等.秦岭山地主要木本观赏植物资源评价[J].西北林学院学报,2013,28(5):71-78.

[2] 李景侠,康永祥.观赏植物学[M].北京:中国林业出版社,2005.

[3] 丁一巨,赵奇僧,周本琳.自然保护区观赏植物资源评价及其应用[J].南京林业大学学报,1993,17(1):21-26.

[4] 王月清,张延龙,司国臣,等.秦巴山区主要野生草本花卉资源调查及观赏性状评价[J].西北林学院学报,2013,28(5):66-70.

[5] 刘诗峰,张坚.佛坪国家级自然保护区生物多样性研究与保护[M].西安:陕西科学技术出版社,2003.

[6] 中国科学院西北植物研究所.秦岭植物志:第一卷:第1-5册[M].北京:科学出版社,1976.

生物科学和生物学科的区别范文第4篇

苏联解体后,俄罗斯农业发生了急剧变化,特别是所有制形式发生了巨大变化,即对原来的集体农庄和国营农场进行了改组,农村经济出现多种所有制并存的格局。据1994年统计资料,集体农庄和国营农场占18.5%,农工生产联合体占55.5%,私人农场占24.8%,家庭农场占1.2%。

近年来,由于向市场经济过渡,各种所有制并存,不但没有促进农业和农村经济的发展,反而陷入了40多年来从来没有过的深刻危机之中,生产连续下降。1994年农业生产总值比1990年下降了26%,农业基本建设投入减少原来的1/9,生产基金也为原来的1/5,农业和农副产品加工企业的技术装备水平明显下降。1995年农作物普遍减产,粮食总产量为6520万吨,而1994年为8130万吨,减产1610万吨,其中小麦产量的相应数为2800万吨和3200万吨,减产400万吨。牲畜头数下降,1995年与1994年比较,奶牛减少6%,猪减少11%,羊减少23%,造成肉、奶产量下降,供应紧张。目前,肉、奶制品的自给率为70—80%,植物油和食糖的自给率为40—50%,不足部分靠进口调剂。据有关资料,1995食品进口在其进口总额中的比重相应上升28%左右。今年西伯利亚地区年景较好,农业丰收在望,但后期天气气候不利,可能对农业产生一定的影响。

农业生产下降的原因是多方面的,有不利的气候条件影响,更主要地是经济和政治因素,特别是匆匆忙忙地向市场经济过渡,私有化速度过快,严重的通货膨胀和打破原有的各种经济关系,其中忽视农业科技进步的重要作用,也是因素之一。

针对上述,俄罗斯联邦政府采取了一系列措施,以避免农业生产继续滑坡:保存农工生产联合体的生产形式,增加农业投入,提高农业装备水平,提高科技进步的贡献率。

为发展西伯利亚的农业科学技术,1968年10月2日苏共中央、苏联部长会议通过“关于改善农业科学研究工作领域措施的决议”和1969年11月14日苏联部长会议专门通过“关于发展西伯利亚和远东地区农业问题,建立综合科学技术办法”的规定,明确提出了建立全苏农业科学院西伯利亚分院和第一个农业综合科学研究任务。26年来,在加速远东地区农业科学技术进步的方针指引下,西伯利亚农业科学院分院建立了30个研究所、2个国家级作物育种站、9个独立核算的农业试验站和16个地区性农业科学研究所,以及10个科研——生产联合体和60个试验——生产农场,拥有6名全俄科学院院士、6名全俄农业科学院通讯院士,89名博士、748名硕士和1540名科技工作者,紧密围绕农业理论与生产问题,创造性地进行探索,取得了一批重要的科技成果,为推进科技进步,发展集约化经营,提高农业产量作出了贡献。

通过这次访问,西伯利亚地区的农业科学研究与开发工作,基础较好,实力雄厚,给我们留下了深刻印象,概括具有以下特点:

(一)重视农业科学的基础性工作,不断培育开发新品种、新品系,用于农业生产。西伯利亚农业科学院分院成立以来,十分重视农作物和牲畜种质资源收集、保存工作,在作物育种栽培研究所建立了基因库,在各地建立了种畜场,保存具有地区特点的丰富的动植物品种资源,并紧密与良种培育相结合,培育出一批新品种、新品系。据西伯利亚农业科学院分院25年的统计,培育并向全国品种区域试验推荐作物新品种759个,培育并向西伯利亚各栽培区推广的作物新品种385个,其中4个冬黑麦新品种;2个冬小麦新品种,在冬季雪覆

盖下-20~-30℃可以安全越冬,每公顷产量达4—5吨;6个硬粒春小麦品种,在湿润年份一般每公顷可生产3—5吨,在干旱年份也不会大幅度减产;培育的大麦新品种推广面积占总种植面积的61.8%,使大麦种植面积比1980年扩大了2.5倍,特别是培育的啤酒大麦新品种在国内外享有盛名;培育的多穗玉米杂交种,生长期只有90天,每公顷产量达6吨;还培育出高产饲料作物新品种86个等。在牲畜方面,培育出具有很高生产价值的黑杂奶牛,其母畜群超过70%,个体产奶量达4500—5000公斤;培育出肉牛新品系,日增重达1100—1800克;培育出细毛绵羊新品系,其羊毛产量和品质得到明显改善;还培育出产肉型的猪新品种等。所有这些,已广泛用于生产,在农牧业增产中发挥了重要作用。

(二)加强农业科学的高技术研究开发与跟踪,在一些领域具有较高的科技水平。60年代后期,为适应原苏联经济建设战略重点东移的需要,在新西伯利亚建立了科学城,采取多项特殊措施,吸引一批农业科学家芸集在西伯利亚分院及所属科研机构工作,结合经济、科学发展需要,瞄准国际农业科学前沿,加强高技术研究与开发,取得了重要进展和突破性成果。例如全俄科学院西伯利亚分院植物细胞与分子遗传学研究所,深入开展植物基因表达与调控、基因定位、分离及其结构与功能的研究,并在牧草上取得成效。克拉斯诺亚尔斯克科学中心生物物理研究所,利用发射的返回式卫星,研究作物种子空间环境诱变的生物效应及其机理,已选育出一批作物新品种。同时,建造了地面宇宙仓装置,模拟空间环境,研究微重力、空间辐射、超真空等条件下,作物遗传变异规律,选育新品种。24年的实践成果:冬小麦生长期60天,在人工控制条件下,一年可收获6次,每公顷生产籽粒6吨的高产纪录。这个科学中心的遥感技术应用研究所,利用先进的仪器设备和计算机数据处理条件,系统地监测西伯利亚和远东地区森林火灾动态变化,并做出准确的火情预测预报。开展冬季积雪融化动态监测,水蚀防洪预测预报,范围之广,精度之高,是前所未有的。这些研究不仅是最活跃而富有成果的领域,而且也是当代学科前沿,已引起国际同行的关注。

(三)组织多学科的综合研究,解决生产与科学上的重大问题取得成效。为提高农业生产力,研究解决农业生产的重大问题,积极提倡并组织跨研究所的力量,开展多学科的综合研究,取得了成效与突破。例如西伯利亚分院组织农学、土壤学、地学和经济科学等协作,经过多年的努力,编制出西伯利亚和远东地区的农业土壤图、农业气候图、农业水文图、农业经济图集等,为划区种植和作物合理配置提供了科学依据。组织农学、土壤学、水利学和生物化学等,联合攻关,实行农业与工程措施结合,改良西伯利亚900公顷盐碱地取得成效,粮食每公顷可增产5公担,饲料作物每公顷可增产2.5—3.5公担。特别值得提出的是西伯利亚分院农业物理研究所与土壤肥料研究所、作物育种栽培研究所、园艺作物研究所等结合,研究提出了作物新品种农艺性状鉴定方法,作物抗寒力鉴定方法,饲料标准评定方法、反刍牲畜疾病快速诊断方法,以及温室环境调控技术等50多种仪器仪表和自动化工具,准确、快速、方便,实现了标准化、规范化,为农业生产和科学研究提供了现代化手段。

(四)加快农业先进技术和科技成果转化为现实生产力,取得了显著的经济效益。西伯利亚分院的试验示范农场,根据生产需求,繁殖作物优良品种和纯种幼畜,每年为国营农场、农工生产联合体和私人农场等提供各类谷物作物良种8万吨、油料作物良种31万吨、牧草良种850吨和大量的牲畜良种,实现了商品化、产业化经营,经济效益显著。

为适应市场经济的需要,西伯利亚分院的畜牧设计——工艺研究所研制奶制品加工工艺,提供了上百种的奶制品、奶酪等产品。1988年还组建了农产品加工设计——工艺研究所,加强了产后加工研究与开发,取得重要进展。他们利用园艺作物研究所培育的大粒型、结果密的沙辣新品种,开发出沙辣饮料、沙辣酒等,在国内市场销售。克拉斯诺亚尔斯克科学中心的森林研究所,利用当地丰富的生物资源,进行深加工,研制出药用、工业用新产品87种,其中沙辣油、葵花油、香桂籽油和药用茶等,已打入了欧洲市场,颇受欢迎。然而,在西伯利亚地区,由于俄罗斯经济状况欠佳,农业科研机构面临不少困难和问题,主要是:政府对科研机构的拨款减少了25—50%,科研任务不够饱满,科技人才外流比较严重,人心不稳,积极性不高,对农业科研、生产将产生一定的影响。

中国和俄罗斯联邦的西伯利亚地区,有着漫长的共同疆界。长期以来,中国和西伯利亚地区人民友好相处,有着深厚的传统友谊,业已存在良好的合作基础。近年来,随着中国对外开放,沿边各省、自治区与西伯利亚地区经济与科技合作日趋频繁,农业和农业科技领域有许多共同点,有较强的互补性和共通性,特别是经过这次短暂的访问和考察,增进了新的了解,为此,特提出以下建议:

(一)在重视同西方发达国家农业科技合作的同时,应重视同俄罗斯,特别是西伯利亚地区的农业科技合作与交流。要本着“优势互补,互惠互利”的原则,根据中国农业和农业科技发展需要,全方位、有选择地开展合作与交流。

(二)按照中国农业和农业科技“九五”计划需要,从西伯利亚地区引进早熟、抗寒、生长期短的冬小麦、春小麦、玉米、牧草、花卉等新品种和育种材料,引进牲畜和经济野生动物新品种、新品系。在早熟、抗寒作物新品种选育、航天育种、矿质营养和兽医疫苗等方面,开展合作研究。采取共同制定科研计划,分别在各自的研究所工作,每年定期进行总结与交流,以提高科研效率和水平。

生物科学和生物学科的区别范文第5篇

长青自然保护区丰富的野生动植物资源,与其特殊的地理位置和有效保护密不可分。近年来,长青自然保护区先后被命名为全国科普教育基地、全国林业科普教育基地、陕西省生态文明教育基地、陕西省青少年教育基地、山水自然保护中心自然学堂,以及北京林业大学、西北农林科技大学、陕西理工学院等实习基地等。同时,针对自身优势,依托访客信息中心、音乐记录专题片《熊猫家园生命长青》、《秦岭自然观察手册》、生态文化期刊和网站等富有个性的公众信息教育载体,将科普活动与生态文化紧密结合,凸显“熊猫家园”特色,打造“生命长青”自然教育品牌。

第30届林学夏令营暨青少年森林科学营走进长青

由中国林学会主办的第30届林学夏令营暨青少年森林科学营走进长青自然保护区,在为期1周的社会实践活动中,营员们按照兽类调查、植物识别、林业技能实践、鸟类观察4个方面,在区内及驻地附近进行了科学考察及森林体验。在各位专家、教师的指导下,选取地点布置安装了红外相机,对不同兽类足迹、粪便进行了辨别;对秦岭典型及常见植物进行了辨识,学习植物标本采集、制作方法亲身测量了树高、胸径,对森林蓄积和碳储量进行了估算;利用原木开展了锯木头比赛,通过年轮来分析各年份的降水量;对朱q离、归巢进行观察,了解朱q的生活习性;参观访客信息中心及杉树坪北京大学大熊猫研究基地……

通过活动,营员们走进森林,走进大自然,切实体验到自然的神奇和森林的奥妙,感受了森林的多种功能,增长了林业生态科普知识;学习到了书本上没有的知识,切身感受到了基层自然保护工作者的艰苦和奉献精神,从而提高了营员们爱林、护林的意识;促使他们竖立保护森林、呵护大自然的责任感与使命感。活动结束后,营员们纷纷表示,以后不管在何地从事何种职业,但首先会是一名自然生态环境保护主义者。

北大附中“自然之翼”博物夏令营走进长青

近几年来,北大附中“自然之翼”博物夏令营已成为“生命长青”自然教育品牌的重要组成部分。夏令营活动按照鸟类、昆虫、植物、兽类4大类别进行分组,以便于专业考察与研究。又由于人数多、参与面广,为安全高效开展活动,保护区安排了10名引导员协助各组工作。在考察过程中每个专业组通过记录、影像、解剖、显微镜观察等方法和手段,掌握生态学知识及相关技能,回到营地后查阅书籍、咨询专家、整理资料进一步深化所学知识,每天晚上召开主题讲座或专业汇报会交流讨论。特别是2014年的活动还有来自世界动物保护协会、乐享自然工作室、世界银行社会事务部、星巴克咖啡、云南高黎贡自然保护区、广西三娘湾、北京京师鸿儒教育机构、北京自然向导科普传播中心等社会企业、非政府组织的自然爱好者、环保志愿者10余人全程观摩并参与活动。

“乐享自然”秦岭自然体验夏令营走进长青

乐享自然秦岭夏令营以自然体验为主题,遵循“生态、生活、生命”的“三生”教育理念和“乐享、体验、环保”的价值观,让孩子们在自然中游戏,在游戏中体验,引导孩子们打开身体五感,接收大自然的讯息,拉近孩子与大自然的距离。

“种子游戏”让孩子们明白一粒种子从发芽到长成参天大树是多么不容易;“野炊”令孩子们懂得团队合作和动手能力的重要;“夜行”让孩子更有责任感,让父母和孩子间更加互相信任,更加亲密;“静默午餐”让孩子们记住粮食的来之不易,父母、厨师、服务人员的辛苦;“生命蛋的守护”让孩子们懂得生命的脆弱,也让孩子们走上了生命守护者道路……

“自然学堂”教育走进社区中小学

保护区每年都会走进社区中小学,开展以环境保护及生态教育为主题的“自然学堂”教育活动。活动由保护区野外专业巡护员为同学们作科普教育讲座,针对同学们的年龄和心理特点,用生动有趣的语言讲述大熊猫等珍稀野生动物的习性特点,用精美的动植物和自然风光图片展示长青丰富的生物多样性,启发同学们关注身边的自然之美,探索发现大自然的生态奥秘,共同保护我们人类的美好家园。与此同时举行了“我承诺”签名活动,旨在教育同学们环境保护从小事做起。如“随手关闭水龙头,人走灯关”、“拒绝使用一次性用品”、“少用纸巾,重拾手帕,保护森林,低碳生活”等行为规范。同学们热情高涨,踊跃参加,并大声念出自己的姓名,响亮的声音昭示着环保的决心。

分批组织社区中小学生参观长青访客信息中心。由保护区具有丰富讲解经验的专职讲解员耐心、细致地对学生讲解野生动植物知识。通过对大量野生动植物图片的观赏和习性的了解,增强当地孩子热爱家乡的情感,使之更加了解自己的家乡,进一步激发学生热爱大自然、保护大自然的志趣。

2013年11月,长青自然保护区被中国科学技术协会命名为“全国科普教育基地”(2012―2016),特别是因2014年科普成绩突出,荣获“2014年度优秀全国科普教育基地”殊荣。保护区现已成为许多中小学、社会组织及科研院所理想的科普活动基地。通过一系列科普活动的开展,使学生们的思想意识和科研院所的科研能力得到了极大的提升,同时也必将为推进我区科研交流合作搭建广阔的平台。