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[关键词]区域定位 实时监控 数据采集 定位跟踪
中图分类号:TE933.207 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)22-0160-01
引言:在我国乃至全世界的很多珍稀动物濒临灭绝,对于野生动物的保护受到各个领域的关注。然而对于我国卫星定位导航领域的尖端“北斗”来说更希望为此提供帮助,北斗导航系统是基于卫星定位与通信系统架构的动态监控系统,基本管理的内容有状态管理信息储存。可以对动物个体的动态监测信息进行唯一标识、采集、传输、接收、储存等。采用卫星定位与通信系统(BDS)与集传感器、GPS技术、GIS技术、无线通讯技术、计算机、数据处理技术相结合,使的对濒危动物的跟踪和保护更具人性化、实时性和可靠性。
一、北斗导航系统的简介
在美国研制出全球定位系统(GPS)和俄国的GLONASS之后我国自行研制出了北斗卫星导航系统简称BDS。北斗BDS的主要组成部分有空间端、地面端和用户端。BDS具有短报文通信能力,并且初步具备区域导航、区域定位、区域授时能力,可以在全球范围内为各类用户提供高精度、高可靠的全天候、全天时的导航授时服务。其定位精度优于20米,授时精度由于100纳秒。2000年以来我国的4颗北斗导航试验卫星已成功发射,北斗导航的第一代系统由此建立。并且具备了包括中国以及周边地区范围内的定位、授时、报文、GPS广域差分功能。目前中国已经建成由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成的斗卫星导航系统空间段,属于二代系统。包括开放服务和授权服务两种服务方式。在服务区内免费提供的定位、测速以及授时服务叫做开放服务,其定位精度为10米,测速精度为0.2米/秒。授权用户和享受更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。这也是授权服务的特点。
二、如何实现“北斗”对濒危动物的跟踪保护
要利用北斗导航系统实现对濒危动物的跟踪保护,可以运用BDS技术制作成无线项圈,这样可以了解到动物所在的位置和行程,是否会进入人类生活的区域等。运用BDS跟踪项圈可以让研究人员了解动物的情况,避免人和野生动物发声冲突,起到保护濒危动物的作用。无线项圈的标记范围从0.5g 用于鸟类和田鼠到460g用于大象、熊和大角麋,最小的标记电池寿命14天,最大的标记电池寿命长达1600天(>4年)。对没有明显颈部的动物(如爬行动物蛇、蜥蜴和鱼类),可使用可植入标记(Implantable Tag)。所有的标记均可配死亡率和行动传感器(Mortality and activity sensors)。可改变动物标记的峰值电流和功率输出,用来改变动物标记的使用范围。
三、利用北斗导航系统跟踪濒危动物的必要性
(一)从北斗的角度分析
北斗导航系统是基于卫星定位与通信系统架构的动态监控系统,基本管理的内容有状态管理信息储存。可以对动物个体的动态监测信息进行唯一标识、采集、传输、接收、储存等。采用卫星定位与通信系统(BDS)与集传感器、GPS技术、GIS技术、无线通讯技术、计算机、数据处理技术相结合,使的对濒危动物的跟踪和保护更具人性化、实时性和可靠性。北斗BDS具有全天候定位、高精度定位、观测时间短、测站间无需通视、仪器操作简便的优势。开放服务的定位精度为10米,测速精度为0.2米/秒。授权用户和享受更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。各个领域都应该提高濒危动物的保护意识,对于我国自行研制的北斗卫星定位与通信系统来说更应发挥其特长,为濒危动物的保护贡献力量。
(二)从社会和自然的角度分析
人类在对自然资源开发利用的过程中,大自然的生态系统遭到破坏,环境也受到污染。动物的物种由此灭绝的速度加快,不少珍稀动物濒临灭绝,对于野生动物的保护已迫在眉睫。濒危动物保护对于社会来说耗资巨大又十分艰巨,需要采用多种手段来进行,涉及到法律、行政、经济、社会舆论等诸多方面。建立自然保护区、驯养繁殖、采用法律的手段禁止商业性开发、开展国际合作、采用先进技术等都是保护濒危动物的一些措施。目前濒危动物的保护涉及到物种的多样性,维持物种多样性有利于自然的和谐发展。我们每一个人都应该意识到濒危动物保护的重要性。
四、北斗导航系统跟踪保护濒危动物的意义
人类在对自然资源开发利用的过程中,大自然的生态系统遭到破坏,环境也受到污染。动物的物种由此灭绝的速度加快,不少珍稀动物濒临灭绝,对于野生动物的保护已迫在眉睫。北斗导航系统是基于卫星定位与通信系统架构的动态监控系统,基本管理的内容有状态管理信息储存。可以对动物个体的动态监测信息进行唯一标识、采集、传输、接收、储存等。采用卫星定位与通信系统(BDS)与集传感器、GPS技术、GIS技术、无线通讯技术、计算机、数据处理技术相结合,使的对濒危动物的跟踪和保护更具人性化、实时性和可靠性。可以起到维持生态平衡,维护物种的多样性,对于我国自行研制的北斗卫星定位与通信系统来说更是发挥其特长,为濒危动物的保护贡献力量,同时也体现出我国高新技术对于生态环境具有很高的保护意识。
五、结论
多种多样的物种组成了生态系统,每一个物种都是生态系统中的一个重要组成部分,包括人类,他们相互依存,相互联系,物种多样性被破坏,整个生态系统就会受到影响。大多数的濒危动物都具有较高的经济价值、药用价值以及医用价值。所以对于野生动物的保护受到各个领域的关注。科技的发展和进步对于野生动物的保护起到了促进的作用,卫星定位与通信系统的出现,对野生动物的跟踪保护更是起到了不可替代的作用。卫星定位与通信系统对濒危动物的活动范围和行动轨迹进行实时监控,对濒危动物进行定位跟踪,对跟踪动物的体温、脉搏等数据进行采集和传送。运用环境优化、刺激等手段引诱物种向有利的方向发展。北斗又是国卫星定位导航领域的尖端,利用北斗导航系统跟踪濒危动物能起到更好的保护作用。
参考文献
[1] 杜晓辉.施浒立.刘成.胡正群 CAPS卫星导航系统定位精度分析方法研究 [期刊论文] -电信科学2010(12)
[2] 李金金.应士君.刘卫.邱R COMPASS/GPS组合导航系统定位精度分析 [期刊论文] -航海技术2013(3)
[3] 万祥.张孟阳 北斗高动态双频相对定位技术 [期刊论文] -飞行器测控学报2010(3)
[4] 李聪明.王灵梅.冯林刚 北斗卫星导航系统与GPS的比较 [期刊论文] -西部资源2013(1)
一、什么是鸟
鸟是大自然中最活泼最可爱的动物,优美的身姿、绚丽多彩五光十色的羽毛、婉转动听的鸣唱、复杂多样的行为,给我们带来无限欢欣和愉悦,深受人们的喜爱。什么是鸟呢,我们都知道喜鹊、啄木鸟、鸡、鸭等都是鸟。它们的共同特征是长着两条腿,全身披着羽毛,有一双用翔的翅膀。最早的鸟字是公元前16~11世纪的殷商时代出现的,它是一种象形文字。古人总结出“二足而羽谓 之禽” 。
二、我们为什么要爱护鸟
1. 鸟在维持自然界的生态平衡中起重要作用
鸟类是自然生态系统中的重要成员,但是它们的种类和数量都在不断地减少,特别是在工业革命以后,加快了鸟类的灭绝,有的全部灭绝、有的局部灭绝、有的已处于濒危、有的易危、有的成了稀有种。全球现存的9200种中,有6000种数量在不断减少,其中有1000种已经减少到濒临灭绝的地步。我们应该采取必要的措施,减少、减缓它们的灭绝和灭绝速度。
鸟类在控制着虫、兽等动物的过剩繁殖,同时也为其他动物提供了食物。春天,花草树木开始发芽的时候,蚜虫们就从休眠一冬的卵里边孵了出来,吸食着营养丰富的植物汁液。很快就长成小肥猪似的无翅雌蚜虫。它们不与雄蚜虫交尾,就能生出小的雌蚜虫,这叫孤雌生殖。不几天就生出一大片小雌蚜虫。小雌蚜很快长大,又进行孤雌生殖。这样多代孤雌生殖,空间不够了,又会产生有翅雌蚜虫,飞到更多的适于生活的植物上,继续孤雌生殖。一只雌蚜虫所产的后代,假如都活着的话,一年之内,它们会密密麻麻地把地球盖满。
一对苍蝇从4月~8月的5个月中,如果它们的后代都不死,可有一万九千亿亿只子孙。
老鼠出生后2~6个月成熟,每年能繁殖3~10窝小鼠,每窝2~10只,在一年中可以四世同堂,一对老鼠会有数百只后代。由于鼠害造成全国损失粮食30~40亿公斤,它们对草原的破坏也非常严重。 但是,地球并没被那些虫子、老鼠等能迅速繁殖的动物占满,它们不能不受限制地大量繁殖。在自然生态系统中有多种生物,它们之间互相依赖而又相互制约,形成一个非常复杂的关系网。比如:一只燕子在夏季能吃掉一百万只苍蝇、蚊子和蚜虫;内蒙古大草原的百灵鸟每年能繁殖3窝小鸟,一窝有3~5只,每只百灵一年要吃3万多只蚂蚱;在新疆一千只群栖的椋鸟在育雏期间能吃掉22吨蝗虫;大山雀每天要吃相当体重一半重量的虫子,幼鸟吃掉相当体重的虫子;一对大斑啄木鸟可以保护4公顷林木免遭蛀虫的危害;1只长耳?一年吃掉1500只老鼠;一窝红隼每天要捕捉10只老鼠喂雏鸟。鸟类与其他食虫、吃肉的动物有效地控制了能大量繁殖的动物,同时它们又是其他动物的食物,通过捕食与被捕食的关系把动植物,甚至微生物联系起来,形成一个复杂的关系网。自然生态系统中生物多样性越丰富,这个系统越稳定,鸟类在维持自然生态系统的相对稳定平衡中起重要作用。
在非洲的毛里求斯,300年前生活着一种象火鸡那么大不会飞的大鸟---渡渡鸟,在岛上没有天敌,它们安逸地生活在树林中。由于过度猎杀, 1681年最后一只渡渡鸟被杀害了。令人奇怪的是,渡渡鸟灭绝以后,与它同样是毛里求斯持产的一种珍贵树种---大颅榄树也渐渐稀少,到了20世纪80年代,眼看这一珍贵树种就要绝灭,人们非常焦虑,急需抢救。1981年美国生态学家坦普尔到毛里求斯研究,他测定了大颅榄树年轮后,树龄正好是300年,也正是大颅榄树绝育之时。原来是大颅榄树的果实被渡渡鸟吃了以后,果肉和坚硬的种皮同时被消化掉,种子被排出才能发芽。科学家们研究实验用吐授鸡代替渡渡鸟,才使大颅榄树绝境逢生。
1958年全国除四害,当时麻雀是四害之一,在南方一个产龙眼(一种水果) 的地方,麻雀几乎被消灭光,没想到龙眼却绝收了。原来龙眼与麻雀有关系,在那里有一种叫荔枝蝽蟓的昆虫,它为害龙眼的花和果实,而麻雀在繁殖期能大量捕食荔枝蝽蟓,保障了龙眼的正常生长发育。
人们在习惯上,往往注意鸟的直接益处或比较明显的间接益处。其实在整个自然生态系统中,鸟的种类多、数量大、分布广,处于生态锥体的不同营养水平上,其间的食物链的关系极其复杂,在能量流动方面占有重要位置。各物种之间有着复杂的联系,所以,我们应该保护生物的多样性。
2.鸟为我们带来欢乐和享受
鸟的体态优美、行为复杂、羽毛艳丽、鸣声悦耳动听,使大自然生机勃勃,美化了我们的生活,带来轻松愉快的好心情。还给人们以无限的艺术灵感和创作的源泉。
所有古今中外的神话寓言中,大多以鹰象征勇猛;天鹅和鸽子象征善良、和平;猫头鹰和乌鸦象征残暴;鹤象征长寿;鸳鸯象征爱情的忠贞等等。诗人、文学家、艺术家和广大劳动人民创造了许多不朽的作品。以鸟为题材的音乐、舞蹈十分丰富。借鸟来歌颂英雄和美德、歌颂善良战胜邪恶,寄托着对美好生活的向往。
随着人们的物质生活和精神生活的不断提高,人类文明的不断发展,更有回归大自然的愿望。踏上山间小路,林中的鸟儿自由自在地唱着美妙的歌,身边不时漂来阵阵花香。在大自然的怀抱里,享受无限的欢欣与愉悦。
我国是一个有5000年文明史的古国,笼养鸟的“鸟文化” 也有2千年的历史了。但是,笼养鸟许多都是从野外捕捉来,经过驯养才成为具有观赏价值的笼鸟。据统计养成1只笼养鸟,在捕捉、贬运、调教、买卖过程中要死伤20只。据锡盟林业公安的“保护百灵鸟行动” 收缴捕捉的百灵鸟1万5千多只。每年在锡盟就捕捉10万只以上,百灵鸟有可能在草原消失。我们反对笼养野生鸟。抵制对野生鸟类的巨大伤害。早在北宋(公元960~1127年) 时,欧阳修就写了一首《画眉鸟》的诗:
百转千声随意移,
山花红紫树高低;
始知锁向金笼听,
不及林间自在啼。
难道具有现代文明的人,还不如古人对大自然的认识吗?我们提倡走向大自然,到野外去观鸟,不把野生鸟关在笼子里看。
3.鸟在仿生学等科学技术多方面为我们做出了重要贡献
自古以来人们就从鸟那里获得许多启示。鸟的流线形体形,翅膀的形态结构及翱翔行为都给人类的飞行器研制提供了有力的启发。鹰、鸽子等鸟的眼睛对运动目标观察的高度敏锐,人们模仿制成的跟踪仪器,用于对飞机和导弹的预警追踪。
当然,鸟类还有许多方面我们还没研究明白,如果搞清楚了将对我们有重大帮助。比如:一种沙锥,是体重只有半斤左右的鹬类小鸟,在日本繁殖后,老鸟带着小鸟要在海上飞行5000公里,中间不休息一直飞到澳大利亚过冬,它用的是什么能源、怎样转化成的力,能消耗能源那么少,飞行的又那么远。天鹅能飞过9000米高空,越过珠穆朗玛峰,它们是怎样适应严重缺氧的高空快速飞翔的。这些奥秘正等着未来的科学家们去解决呢!
鸟类的导航能力是惊人的,我们在北京颐和园八方亭进行普通雨燕的环志,连续6年,其中有不少都是以前环志过的,有一只连续4年都重捕过。它们在北京颐和园繁殖,到8月份不远万里飞到非洲东部和南部去过冬,春天5月又准确无误地飞回颐和园,还到原来的亭子。
在信天翁巢居的季节里,科学家在太平洋中途岛环礁上捕获了18只成年信天翁,在每只的身上都作上标记和编号,然后用飞机运送到北太平洋,从关岛到华盛顿海岸线上分别于6个地点放飞。18只信天翁中有14只飞回了中途岛的老巢。注意,它们都是坐飞机离开巢的,它用什么方法测出巢在什么方向,什么地方的?
鸟类五彩缤纷、艳丽闪光的羽毛,是由色素色和结构色共同形成的,人们能不能织出各种更具特色的衣料。鸟类还有许多复杂的行为都等待我们去探索、去研究。
4.鸟是我们的衣食之源
在300万年前人类产生,就与鸟类结下了不解之缘,人类要生存、要发展,首先要吃东西,鸟肉和鸟卵是重要的食物。后来还把鸟驯化、培育成家禽。在7千多年前就把原鸡驯化成了家鸡。家鸭、家鹅、火鸡、家鸽、鸵鸟、雉鸡、石鸡、鹌鹑等野鸟被逐渐驯化成家禽,野生鸟类永远是人类食用动物蛋白质物种的重要基因库。鸟的羽毛是非常好的保温材料,制成羽绒服、羽绒被。鸟类在地球上占有重要的位置,是自然生态系统中不可少的成员。但它们的处境并不好,所以,我们要保护鸟类,减缓灭绝的速度,让更多的鸟类与人类同人类和谐相处、持续发展。
三、 我们怎样保护鸟类
1. 保护鸟类赖以生存的自然环境是保护鸟类最根本、最重要的措施。包括鸟在内,任何动物的生存发展都少不了食物的来源、栖息场所和繁殖条件。
“北美水禽计划” 在过去的10年耗资15亿美元,为野生动物恢复提供了上百万公顷的栖息地,成功地恢复了大草原的鸭类种群。
由于人类的经济活动和生活条件的改善,对环境也造成一定影响,使某些鸟类失去了必要的取食条件和繁殖场所。因此,这些鸟会减少,甚至在那个地区消失。
2. 就地保护与易地保护,以就地保护为主。建立自然保护区是就地保护的有效措施。陕西洋县对朱?的就地保护取得了可喜的成果,由1981年发现时的7只,到现在自然种群已经增长到数百只。
野生鸟类在人工驯养繁殖,易地保护情况下,繁殖大量个体,然后放归自然环境,使濒临灭绝的物种恢复种群数量。但很难成功,如美国曾试图人工饲养繁殖旅鸽,没能成功,最后还是灭绝了;日本的朱?在野外只剩4只的情况下,捕捉起来,也试图在人工饲养条件下恢复种群,也告失败。所以,我们要保护那些濒临灭绝的鸟类,应该就地保护,恢复和改善原栖息地的环境,再加强其他保护措施,才能有效地保护原有的鸟类,使它们延缓灭绝的时间。
3. 对鸟类的救助
一般情况下在自然界遇到伤病的普通的鸟,如果不是特别珍稀、国家重点保护的鸟,就不要管它。因为在自然生态系统中,各种生物都会有生老病死,而且,生物间有复杂的食物网,每个个体都要进入自然循环中去。弱势个体最终会被自然淘汰,成为其他动物的食物和营养。
1999年冬天,北京在潮白河畔成功地救助了4只濒危物种东方白鹳。那是因为当时当地的施工现场的具体情况,使东方白鹳失去了迁徙时机,又缺少食物的情况下,人为投喂食物。用1个多月时间使它们恢复体质,顺利返回北方的繁殖地。
4. 提高保护鸟类的意识,加强保护措施是保护鸟类的重要保障。 加强保护环境意识,积极参与绿化、恢复自然生态环境的活动,不捕捉野鸟,不吃包括野鸟在内的国家保护的野生动物。自觉遵守国家有关保护环境、水、森林、野生动物的各种法律和规章制度。自觉保护自然环境、爱护包括鸟类在内的一切生命,是高度文明的表现,让我们从自我做起共创人类文明。
为了呼吁全民爱鸟,我国每年4月底至5月初确定一个星期为“爱鸟周”。鸟的历史比人类历史还要悠久。现在,全世界约有鸟类8600种。人们之所以爱鸟,不仅是因为鸟能给自然带来无限生机,给人类生活增添无穷乐趣,还因为绝大多数的鸟是益鸟,对维护生态平衡有利。
鸟类是大自然的重要成员,人类的朋友。如果鸟类在地球上绝迹,不但大自然要失去莺歌燕舞的生机,更重要的是生态将失去平衡,人类将会遭灾。
燕隼
国家二级保护动物
别 名 青条子、蚂蚱鹰
学 名 Falco subbuteo
英文名 northern hobby
隼 科 Falconidae
分 布 除海南外,几为全国各地留鸟
【关键词】中学生物;环境教育;生态教育
日前,联合国的生物多样性地图显示,人类的活动正导致地球上成千上万物种的灭绝。据科学家估计,在过去150年的时间里,人类已经改变了4 7%的地球表面。今天,动物灭绝的速度比历史上任何时期都要快,据专家测算,竟比2000年要快1000倍之多。自然环境是人类生存必不可少的条件之一,人是大自然创造的,而且是个比较年轻的生物。人类最有智慧,最有能量,从产生革命以来,人类在改造自然和发展经济方面建树了辉煌的业绩,创造了灿烂的现代文明。因此,在基础教育中进行环境及保护生态环境教育,实现子孙后代的可持续发展势在必行。
一、中学生物学教学中的生态环境道德教育
忧患意识是生态教育的基础。激发学生居安思危,增强学生的环抱意识。结合教材内容并辅助大量的当前环境问题的实例,让学生明白由于人为破坏所造成的严重后果。我国野生动物资源面临严重威胁,现在每三年就有两种鸟类灭绝。两年前,国际自然及自然资源保护联盟曾发表过世界稀有动物的“红色名单”。而两年后,全世界总共又增加了121种濒临灭绝的野生动物,新的“红色名单”收录了11167种濒临灭绝动物,并按照其受威胁的程度分成不同的级别,其中881种其实已完全绝种。此外,还有1000余种正受到绝种的严重威胁。也有多达5714种植物已经灭绝,另有1046种正处于危急状态,最近连生存能力极强的墨西哥仙人掌也不幸登上了“红色名单”。另外,我国的水土流失严重,荒漠化面积不断扩大,水土流失面积达367万平方公里,占国土面积的百分之三十八点二,损失森林21公顷,11公顷土地沙漠化,有85万吨污水排入江河大海等等。这些触目惊心的事实,引发了学生的危机感,促使学生认识到保护环境已刻不容缓。
带领学生开展对本地区自然环境的调查工作,通过调查实践活动,使学生认识到资源破坏、环境污染就在我们身边随时发生着,我们有责任和义务保护好我们的环境,使家乡更美好。人类是最有智慧、最有能量的,但终究是自然界的一员,自然界是一个相互联系、相互依存、相互作用的有机整体。当代人必须留给后代及其他生物生存和发展的必要资源。
这是当代人的道德责任。现有的世界是人与自然相互作用的产物,人作为自然界的一员应与自然界平等相处、各得其所。人的发展有赖自然发展,自然发展有赖人的发展,人要在维护生态平衡的基础上,合理开发自然。并利用表1教育他们养成爱护环境,关心环境,保护大自然的良好行为品质,树立保护环境的责任感、义务感和环境道德观念。
二、努力挖掘教材,将环境教育渗透到相关的知识点去
虽然现行初中生物学教材(人民教育出版社出版)中专门用了一章的篇幅来论述“生物与环境”的关系,但仍难于达到环境教育的目的。因此,这就要求礁石深入挖掘教材,从教材的各个章节中去发现生物学教学与环境教育的契合点。加以归纳整理,适当拓展延伸,形成完整的知识体系(见表2、表3)
环境教育涉及到自然科学、社会科学、技术科学、人文科学、管理科学等相关学科的知识,是综合性极强的科学,限于我国目前的基础教育体制及尚无统一的生物学环境教育的教材和教学大纲,生物教学中采用渗透式的教学方法向学生传输环境教育的知识与观念是行之有效的途径。在渗透式的教学过程中,注意通过理论与实践相结合的方法,有机的运用各项教育原理,把环境作为德育教育和国情教育的重要内容。
三、开展兴趣小组和课外活动,提高学生参与意识
除了课堂教学这个主阵地外,第二课堂活动也是进行环境教育的好场所。课外活动是学生参与实践的基本形式,学生是教育活动的主体,融环境教育与丰富多彩的课外活动中,
有效地增加活动的娱乐性, 以增强学生的叁与活动的主动兴趣, 很容易为学生所接受。
社会实践活动集中体现了环境教育的基本原则,它以鼓励学生参与实际环境问题的调查、分析为主要形式,通过“走出去,请进来”的方式,以及耳闻目睹和资料的采集与分析等方式,既丰富了课堂上的感性认识,又引导学生从实际出发,运用所学到的知识和技能,开展初步的探索环境问题,解决环境问题的途径和方法,从小培养独立分析和思考的习惯与能力。如:开设生物兴趣小组,进行校园植物种类调查,调查校园附近的植物种类,到公园、植物保护区进行参观考察活动。以班组为单位组织的环保活动;环保主题班会;板报比赛;演讲与表演;社区调查等,让学生走向大自然,认识大自然,提高保护自然环境的意识,也成为环境宣传的好帮手。
四、开设专题讲座,积极参与环境宣传工作
生物学是一门自然科学,与自然界有着千丝万缕的关系,如自然资源的利用,可持续发展,生物生存的空间环境等,都是学生较为感兴趣的内容。在教学过程中,我从报纸,杂志上收集了很多有关环境教育的资料,也从网上下载很多有关的知识,整理成一个一个的专题,协助学校做好环境教育宣传工作。有计划地进行一些专题讲座,利用一些与环境保护有关的纪念日进行公益性活动。根据学校的校园建设计划,合理地规划校园布局,绿化、净化、美化、优化校园环境,通过这些活动,学生对环境的认识有了很大的提高,增强了学生的环保意识。
结论:人是大自然创造的,而且是个比较年轻的生物,人类最有智慧、最有能量,但终究是自然界的一员,人类生活的最大敌人不是天灾,不是魔鬼,而是自己,在所有生物中,人类的天敌是自己,最难征服的天敌也是自己。保护好这个一切生物赖以生存的环境,为子孙后代造福,这一重任已落到了21世纪的接班人手中,他们的观念将影响未来的世界。
参考文献:
[关键词] 野生中药材 保护 开发利用
一、地理位置与气候特点
1.地理位置
山阳县地处秦岭南麓,属长江流域的汉江水系和丹江上游地区,位于东经109°32′至110°29′、北纬33°09′至33°42′,海拔294.4~2074.4m,是一个“八山一水一分田”的土石山区农业县,辖23个乡镇、324个村(居)、44.97万人。
2.气候特点
县域内气候属北亚热带向暖温带过渡的季风性半湿润山地气候。由于地形地貌等因素的影响,引起热状况地域性差异,气候温和,但垂直差异大。光热资源丰富,高低山、阴阳坡差异明显。降水总量较为丰富,区域、年际、年内时空分布不均。年平均降水量727.6mm,主要分布在4~10月,集中在6~9月,冬季干早、初春少雨。雨热同期,有利于作物生长。
3.土壤资源
全县总土地面积 530.1万亩(3534km2)。其中耕地面积82.09万亩,占15.5%;林业用地面积373.89万亩,占70.5%(其中有林地252.3万亩,占64.1%,有林地中经济林95万亩,占10%),森林覆盖率为56.7%;牧草地面积46.39万亩,占8.8%,其它用地27.64万亩,占5.2%。地质构造复杂,地貌类型多样,成土母质主要有残积物、坡积物、洪积物、冲积物等,土壤种类复杂,面积小且分布零散。主要有黄棕壤、棕壤、潮土、水稻土、淤土、紫色土、山地草甸土7大类型、15个亚类、22个土属、89个土种,土壤类型资源丰富。
二、山阳的野生中药材资源丰富
1.野生中药材普查现状
据普查,全县已被发掘利用的野生药材共有五大类,500多个品种。其中木本类常用50多种,藤本类常用的20多种,草本类常用的有170多种,动物类常用药有20多种,菌类有天麻、灵芝、猪苓、茯苓、马勃等。其中比较独特的是灵芝和猪苓。
2.山阳县濒危中药资源现状
陕西列入濒危中药的植物药有22种, 2级的药用植物有荷包牡丹、漏斗泡囊草、林麝等;矮牡丹、羽叶丁香被列为濒危3级药用植物。渐危和稀有种的中药资源有:厚朴、凹叶厚朴、模英黄芪、紫斑牡丹、秦岭冷杉、红豆树、天麻、马蹄香等。而银杏、杜仲、中华大蟾蜍、连香树、鹅掌揪、木通马兜铃、白龙菖蒲、桃儿七、秦岭党参等中药资源则被列为稀有中药种类。稀有名贵的中药材有丹皮、枳壳、人寿参、牛黄、麝香、蝉花、金钗石斛、豹骨、五灵芝、何首乌、天麻、重楼、猪苓、银杏、杜仲、肉苁蓉等16种。这些稀有濒危中药资源在我国具有悠久的药用历史和较高的药用价值,受到人们的关注。
三、野生中药材资源濒危原因分析
1.不合理采挖(采猎)和利用
由于经济利益的驱动,过渡采挖和滥捕乱猎的短期行为使许多野生中药用动植物处于濒危灭绝的境地,“地道药材”的蕴藏量逐年减少,使得中药资源的供求市场失衡。
2.中药材资源生态环境的逐年恶化
随着世界人口的急剧增长,人们生活水平的不断提高,人类生存保健意识的进一步增强,人类向自然界索取的药用动植物资源的数量与日俱增。掠夺式的采挖和获猎,导致森林面积急剧减小,森林植被严重破坏,生态环境极度恶化,使得许多动植物失去了赖以生存的自然环境,处于濒临灭绝的境地。
3.濒危中药资源的自身弱势
“物竞天择,适者生存”,这是自然界纷繁复杂的各类生物得以生存并世代繁衍的基础。一些野生的药用动、植物,不能在演变的生态系统中正常的生殖、生长,或者因受到其它物种和生存环境的影响不能完成正常的生长,受到威胁,在生存斗争中被淘汰。
四、对野生中药材资源保护和开发利用的对策与建议
1.加强对中药资源保护的执法工作力度
要加强对《药品管理法》、《野生动物保护法》、《森林法》、《草原法》、《野生药材资源保护管理条例》、《中药品种保护条例》、《野生植物保护条例》、《农药管理条例》、《植物检疫条例》等相关的法律法规的落实工作。加大执法检查力度,对珍贵的中药材加强保护,对可利用的中药材进行适度开发,做到合理开发,合理利用。
2.建立濒危中药资源的自然保护区
针对不同动、植物资源的生物学习性,在不同的生物地理范围内,选择适宜地区建立自然保护区,并按照生物圈保护区的基本要求进行有效管理,对一些严重受人类干扰的濒危植物利用迁地保护,迁往人工条件下进行保存。在建立自然保护区进行就地保护的同时,应重点进行濒危决灭物种的生物学特征研究,充分利用当地的动、植物园划出专门地块,进行濒危物种的人工引种驯化,就地保护与迁地保护相结合,有效保护和保存珍贵的种质资源。
3.开展野生中药资源调查
要采取全面调查与重点区域详查的方法,掌握全县药用植物的野生资源状况和栽培生产现状。对中药材种植业发展提供参考,为保护珍贵中药材种质资源、建立种质资源保护区、优化栽培品种的种子种苗、开发新的药用植物资源提供科学依据。
4.建设种质保护与优质种子种苗生产繁育基地
中药材种子、种苗是药材生产中最薄弱的环节之一。在建立的重点野生中药材保护区,繁殖复壮种子种苗,利用现代生物技术和现代农业育种技术,采用组织培养等快繁方法,建设一个大型中药材种子种苗繁育基地,为规模化种植基地提供品种纯正、种质均一、质量优良稳定的种子和苗木。
5.建立GAP规范化药源基地
生产企业应按《中药材生产质量管理规范》 (GAP) (试行)因地制宜,合理布局推广优良品种,实行统一供种、集中育苗,进行规模种植,实现高产、优质、高效,保持中药材生产持续发展,实现中药材生产的规模化、规范化,真正解决目前中药材生产中存在的主要问题。
6.积极开展宣传教育,处理好保护与开发利用的关系
不同的克隆方式和克隆动物食品
克隆是从英语词汇clone音译而来,意为无性繁殖,指的是用生物(动物和植物)自身生殖细胞或体细胞的DNA来复制繁衍后代。来自克隆动物及其后代的食(产)品就是克隆动物食品。但是,这类食品被英国食品标准署看作是“新食品”,因为它们还没有经过长期实际食用检验。
现在流入英国市场的克隆牛只是一种很普通的克隆牛。英国食品标准署的调查表明,克隆牛最初是在美国克隆产生的。克隆的方式和过程是,先把荷兰奶牛的卵子克隆,再把克隆产生的卵子与普通公牛的相结合,产生的胚胎被冷冻后送往英国,并在英国植入母牛体内进行繁殖。
由于克隆牛的母系是著名的荷斯坦品种,产生的后代可以大量产奶和通过这种克隆方式可以更多地繁殖后代,所以才采用了这样的克隆方法来繁殖后代。因此,这样的克隆牛并非是为了获得特殊的生物产品,只是为了更多地获得牛肉和牛乳。这头克隆牛在英国的第一代后代共有8头牛,其中公牛和母牛各4头。在4头公牛中,有两头分别在2007年和2010年5月被宰杀,牛肉已流入市场;并可能已被消费者吃掉。另外两头在自然死亡或被宰杀后,牛肉并未进入市场。
在4头母牛中,一头已死亡并得到妥善处理,另外3头母牛中,已确认一头所产的奶未进入市场,但另外两头产的奶是否进入市场尚不确定。当然,这8头牛在英国也繁殖了后代,但现在还未成长为成年牛,所以英国食品标准署表示将继续对这些克隆牛进行调查。
其实,这样的克隆并非如多利羊那种途径的克隆,而只是部分克隆。现在英国流入市场的克隆牛其实是把母牛的卵子克隆后,再按正常的生殖途径与公牛的相结合产生后代。但不管怎么说,这也是一种类型的克隆。
反对克隆动物食品的理由
现在英国的克隆牛食品流入市场后引起的争论主要是,克隆动物食品是否对人安全,是否可以像普通动物食品一样来食用。
对此,英国食品标准署表示,克隆牛奶等来自健康克隆动物的食品目前看起来是安全的,但必须按规定获准才能在英国上市。
但是,公众和一些专业人员则认为,事情并非如此简单,因为迄今为止,既没有证据证明克隆动物食品是有害的,也没有证据证明它们是安全的。相反,人们担心这样的克隆动物食品的害处大于益处。
因为克隆动物出现疾病、畸形和早夭的比例很高,这会让克隆动物食品充满风险,包括养殖和消费的风险。
克隆羊多利就是一个范本,它有多种疾病,并因早衰而被处以安乐死。尽管多利之父伊恩・威尔穆特认为,“它(多利)的疾病可能与克隆技术没有什么关系”,但是相当多的研究提示,多利的疾病和早衰与克隆技术有关。早在1999年6月,苏格兰PPL生物技术医疗公司的保尔・希尔斯等人就发现,多利细胞中的端粒比预期的短20%,几乎与其6岁的母亲(提供细胞核的母羊)的端粒长度一样,说明多利已经提早衰老。由于肺部感染等疾病和提前衰老,1996年7月5日诞生的多利于2003年2月14日被执行安乐死。
在多利之后,世界各地的各种克隆动物联袂结队,翩翩而来,出生时可谓风光一时,但不久便产生这样或那样的疾病或问题。1998年2月20日法国克隆小牛玛格丽特刚出生不久就死亡,后来确认,玛格丽特之死与严重的基因缺陷有关。同样日本2001年克隆出了8头牛,但出生后不久就有4头死亡,也是因为免疫系统功能低下而不能抵御感染而死亡。中国2000年诞生的克隆羊元元在出生后不到两天死亡也是因为有严重的遗传缺陷。
美国华裔科学家杨向中于2002年5月公布的一项研究结果对克隆动物做了比较有说服力的总结:克隆牛(动物)容易夭折的最主要原因是,克隆母牛的x染色体基因不能正常表达。其他克隆动物也存在这个问题。
克隆动物食(产)品的未来
克隆动物食品能否为人们所接受,能否在未来的消费市场占据一席之地,取决于几个因素。一是克隆动物产品,包括食品能否成为人类巨大的需求,二是这类产品是否能产业化并获得巨额利润,最后是这类产品是否安全,以及是否符合当代社会的伦理原则,包括动物权利。
现在,人类对克隆动物产品的需求正在增多,并且克隆的技术手段日益丰富,产品也逐渐增多,但安全性和伦理原则却有待评估,后两者便成为克隆动物产品发展的瓶颈。
欧盟委员会发言人马利尼霍尔茨纳指出,全世界现在约有2000头克隆动物,其中欧盟有200头左右,不过这些牛或猪完全是作为科学研究之用,并未流入食品市场。然而,实际上全球的克隆动物远不止这个数,克隆动物食(产)品也层出不穷。仅以中国而言,克隆动物的发展就叹为观止。
现在的克隆动物和产品主要分为三类。一种是为了提高动物食品如肉类和乳类的产量和质量而进行克隆。例如,中国克隆的冀南牛是中国特有的优良地方黄牛品种,分布在我国河北,主要特点是耐寒、肉多脂少。二是为了保护濒临灭绝的动物,如大熊猫。同时,对冀南牛的克隆也有一部分原因是为保护这类优质牛,因为目前这类牛数量急剧减少,已濒临灭绝。三是为了获得一些特殊的功能性动物食品,甚至包括药物。例如,韩国的CHOA制药公司于2010年8月9日宣称,他们成功培育出了拥有人类生长激素基因的转基因克隆猪,方法是在猪体细胞内注入人类生长激素基因,再将其移植到无核卵子内复制,最后培育出了克隆猪,可以生产人生长激素。当然,由于人类需求的扩大,转基因克隆动物还可以生产出各种凝血因子,如凝血因子Ⅷ、人血清白蛋白、乳铁蛋白、红细胞生成素等。
从市场需求来看,第一类和第三类克隆动物是人类最为需要的,但是,如果以餐桌上的食物而言,则第一类克隆动物食品是人类最大的需求,因为通过克隆能在数量和质量上满足日益增长的人口的饮食消费需求。但是,随之而来的便是安全问题。对于克隆动物食品的安全,发达国家分成两派。一派是美国,认为克隆动物食品是安全的,另一派是欧盟,认为还没有完全的证据证明克隆动物食品是安全的。
美国食品与药物管理局(FDA)用了6年时间组织科学家对600多头克隆动物(猪、牛)的肉和奶进行了检测。FDA于2006年和2008年陆续对克隆动物检测的消息,称经过各项指标的化验和比对认定,克隆动物食品中所含的维生素、脂肪、蛋白质、氨基酸等含量与普通动物食品并无两样。而且,那些经克隆动物食品喂养长大的实验鼠也没有出现什么不良反应。
随后,欧盟食品安全机构(EFSA)也对克隆动物肉奶制品发表了意见,称来自克隆动物及其后代的食品与那些传统养殖的动物食品相比,几乎没有什么两样。目前看来,克隆动物也没有给环境带来影响。但是,欧盟的下属咨询机构“科学与新技术伦理欧洲小组”(EGE)则发表长达55页的意见书,称“还没有令人信服的论据证实克隆动物食品的安全性”,在克隆食品进入欧盟市场前,必须充分考虑其对人类健康的影响,保证动物福利达到世界动物健康组织标准。EGE还建议,除了EFSA所调查的克隆猪和克隆牛品种外,最好再对其他克隆物种作进一步的研究。