環境對生物的影響范文
時間:2023-03-22 14:32:23
導語:如何才能寫好一篇環境對生物的影響,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
引言
在當今的高中生物教學過程中,傳統化教學模式已難以適應當前教學及社會的發展,不利于高中生物教學效率的提高。隨著科學技術的進一步發展,互聯網得到普及,因此,在網絡環境下,對高中生物的教學模式進行探究顯得至關重要。在網絡環境下,對高中生物的教學模式進行創新,不僅符合新課程改革的相關要求,而且符合社會發展的趨勢。基于此,本文主要對網絡環境對生物教學模式的影響進行分析,并提出相應的對策,從而確保高中生物的教學水平與質量得以提高。
一、網絡環境對生物教學模式的影響
在傳統的高中生物教學中,生物教師在課堂上占據著重要地位,學生處于被動接受知識的地位,這會影響學生學習生物知識的積極性。同時,學生不斷接受教師灌輸的知識,不僅無法快樂學習,而且會對學習的興趣造成消極的影響。網絡環境下,隨著各種技術的不斷發展與應用,傳統教學方法已難以適應當前的教育需求,大多數教師開始運用網絡技術,加強與學生的交流與互動[1]。在具體的交流過程中,教師不僅能充分了解學生的薄弱環節,而且能使學生根據自身的學習盲點開展具有針對性的學習。這種教學模式不僅有助于教師高效完成生物課程的教學目標,有效完善教學方式,而且能調動學生學習生物知識的興趣,使生物教師的教學質量與學生的學習效率均得到有效提高。
二、網絡環境下生物教學對策
(一)網絡化的課前教學設計教學設計是教學活動的前提,教師在進行教學準備時,應注重教學規律、教學過程、教學目標的設置。教師在設計教學時,應充分考慮每一位學生,使其實現高效學習。傳統的教學設計通常以教師為主體,過于注重教師的講授,忽略了學生的自主探究。新課程改革下,教師應注重對學生自主學習的能力培養,因此,教師在進行教學設計時,應對此引起重視[2]。網絡環境下,信息技術的運用為教學工作的順利開展提供了技術保障。生物教師可將關鍵的教學內容制成微課,并將其和教學方案共同傳入學生的QQ群中,引導學生自主觀看與討論。學生通過微課進行預習,實現對舊知識的鞏固,并將自己的新設想應用于具體的學習過程中。例如,教學“光合作用”時,生物教師可將這一知識制成微課,對葉綠體的結構進行詳細的講解,將光合作用的原理及過程充分地展示出來,便于學生觀看與討論。學生在觀看微課后,通常會提問:光的反應期NADP+和電子、H+相結合,形成NADPH的過程中的電子從何而來?怎樣實施傳遞?學生通過教師的分析能夠發現,其主要是對光合磷酸化及水的光解的過程。與此同時,教師應對最初的電子供體和最終受體、電子的傳遞過程進行詳細的說明,可通過PPT以動畫的形式展示電子傳遞與ATP合成的全過程。除此之外,類似于化能合成的作用等問題,可教師可以不用詳細回答,可將其作為作業,讓學生自己通過網絡搜集資料,這樣就可以充分鍛煉學生的學習自主性。
(二)網絡化的生物課堂教學網絡環境下,生物課堂教學不僅需注重新課程改革的相關要求,而且應注重信息技術的融合,具體表現為以下幾點。(1)注重師生互動。生物教師在具體教學中,需注重運用網絡環境強化師生互動。學生可以把自己的思考通過平臺傳遞給教師,教師在收到信息的第一時間,會及時作出回應[3]。另外,生物教師還能通過平臺檢測、評價學生學習的狀態與效果。通過網絡平臺,生物教師能將科學座談或各種講座等內容及時傳遞給學生,讓學生通過計算機實施互動學習。特別是智能手機逐漸普及,各個班級都創建了相應的微信群或QQ群,這更有利于師生之間進行互動。這種方式不僅可以使學生在學習過程中暢所欲言,而且能使教師對學生的高效學習給予有針對性的引導[4]。同時,針對高三的學生,生物教師也可開展相應的復習專題講座,并通過微課的方式傳至群中,學生在學習時不僅能夠下載相關資源,而且能觀看視頻,對重難點知識進行突破性復習,從而迅速進步。(2)對教材進行解讀,深入挖掘教學資源。生物教師需對生物教材進行深入解讀,篩選出有用的信息教授給學生,便于學生更積極主動地參與教學活動。同時,要想確保生物教學工作順利開展,僅依賴教材資源難以滿足教學要求,基于此,教師可通過網絡獲取相應的教學資源,對教學進行補充[5]。對生物教材進行有效解讀對教學工作的順利開展具有指導性意義,且教學資源的質量與數量也與學生學習質量的有效提高有直接關系。同時,在網絡環境中,信息資源種類繁多、良莠不齊,通常需要生物教師認真篩選,幫助學生獲得高質量的資源,從而使學生實現高效學習[6]。例如,在教學“興奮在神經纖維上傳導”時,生物教師可運用多媒體設備,把神經細胞的有關內容呈現給學生,引導學生觀察圖片,對單根神經纖維膜兩側電位差進行靜態觀察,并引導學生分析實驗結果。這樣學生就能夠清楚地了解到,在安靜的狀態下,單根神經纖維膜兩側存有相應的電位差,其內電位通常低于外電位。此時,教師可提問:“這種電位差是怎樣形成的?為何離子分布于膜兩側時會產生差異性?”學生根據問題進行自主探究,并聯想到膜兩側的帶電離子存有差異,及其膜具有通透性。學生通過學習后,總結出:靜息狀態時,細胞膜能打開鉀離子的通道促使其外流,這通常可以使膜外陽離子的濃度得到有效提高。生物教師在講解相關知識點后,可將霍奇金的實驗結果展示給學生,并在視頻中播放神經纖維對神經沖動實施傳導的視頻。學生看了視頻后會發現,神經細胞產生興奮時,膜電位會產生正負轉換,成為外負內正形式,并產生動作電位。在本節內容的教學中,靜息電位和動作電位之間的產生機理不是重要教學內容,但如果不對該部分內容進行詳細的講解,學生通常難以理解這一知識點。
(三)網絡化的課后評價高中生物教學中,課后評價作為教學的重要組成部分,通常是對課程價值進行衡量的方式。在高中生物教學中,學校、教師、家長、學生可以進行相應的評價,但教師與家長的評價都是外在的表現,主要是運用量化指標進行評價,即以學生的考試成績為標準。把學生的考試成績作為評價學習情況的依據,可以對學生的學習狀況及學生掌握知識的情況進行判斷。但對于無法用定量評價的內容更需要教師的關注,如學生的學習意志、情感、興趣、解決問題的途徑等,這些不容易顯露出來的心理傾向,往往難以得到客觀評價。而這些心理傾向對學生學習與掌握生物知識、構建生物知識框架有著重要影響。而在教學評價中運用網絡平臺,有利于提高教學評價的科學性。因此,生物教師可通過合理運用網絡平臺,引導學生參與互動教學,對學生掌握知識的情況進行及時反饋,而生物教師也能夠根據學生的提問、做題、預習等狀況,給予學生多維度的評價。例如,在教學“物質跨膜運輸”等內容時,教師可通過多媒體設備展示運輸現象,讓學生在完成相關問題后,從宏觀角度對實驗現象進行觀察,并從微觀角度對實驗產生的原因進行解釋。由于時間的限制,學生在討論過程中只能說出自身的觀點,生物教師則需要引導與鼓勵學生在課下繼續進行深入的討論。教師會發現,學生在課下的討論學習中更加積極活躍,甚至部分在課堂上不太活潑的學生,在課下的討論中也會大膽地說出自己的觀點。因此在課下,生物教師可先引導學生自主討論,自己則作為旁觀者,并通過微信群或QQ群,引導學生討論,使學生在討論群當中充分表達自身的觀點。同時,通過生物教師的不斷引導與指導,學生會越來越接近生物現象的本質,教師再次引導學生思考自己在學習與解決相關問題時,忽略了哪些內容,使學生更積極主動地發現、思考、解決生物問題。由此可見,生物教師以引導的方式進行教學評價,通常可以形成有效的互動評價,從而提高評價的有效性與準確性。
結語
篇2
關鍵詞 動物生產;環境;影響;生豬;無公害養殖
中圖分類號 S828 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739(2014)15-0292-01
隨著社會經濟的發展,人民生活水平和飲食結構日趨改善,對畜禽產品的數量與質量要求也越來越高。伴隨國內畜牧業迅速發展,畜牧業規模化、集約化的增加,給人們帶來的環境污染問題也日益顯著,民眾對環保問題的關注度越來越高,這也是我國畜牧業可持續發展的制約因素。因此,對畜牧業的環境控制與污染防控等問題已經成為我國環保的重點和亟待解決的難題。
而養豬業作為畜禽養殖業的重要方面,由于養殖過程中違禁藥物的非法使用、抗菌素的濫用、微量無素的過量使用、豬場污染生態環境,造成了我國的豬肉食品安全度達不到國際標準要求。因此,我國的養豬業必須進一步轉變觀念,發展無公害養豬,推動我國養豬業健康可持續發展,從而在國際豬肉貿易中獲得一席之地。
1 動物生產對環境的影響
有害氣體(惡臭)、糞污、污水、畜禽尸體都是在動物生產過程中由畜禽產生的污染,部分糞污中還存在一些重金屬,這些元素在環境中日益累積和富集。如果畜禽養殖場的糞污處理利用不當,就會對大氣、土壤和水源產生污染,對人類的生存環境造成威脅。
1.1 畜禽養殖場對空氣的影響
通過光化學分解和氧化、降水溶解、擴散和稀釋、地面植被、沉降、土壤吸附等自凈作用,大氣可以使畜牧場產生的惡臭、粉塵和微生物得到凈化,但如果養殖場的規模過大、集約程度過高,污染物排放量也會日益增加,就會超過大氣的自凈能力,這些污染物將會對人和動物造成危害。
1.1.1 惡臭。畜禽糞便中的有機物在厭氧環境條件下腐敗分解為氨、硫化氫、丙醇、甲烷、硫醚、吲哚、糞臭素等含硫和含氮的化合物和有害氣體。這些有害氣體,不但污染周邊的環境,同時也影響人的身體健康及動物的生長發育。惡臭氣體均有刺激性和腐蝕性,可引起呼吸道炎癥和眼病,影響中樞神經系統,引起不快、產生厭惡感,如果長時間吸入惡臭物質會改變神經內分泌功能,降低代謝機能和免疫功能。
1.1.2 塵埃和微生物。眾多的微生物腐殖在畜牧場排出的大量的粉塵上,將粉塵作為其營養物質,大大增強了活力和延長了生存時間,在風的作用下,微生物可以傳播30 km以上,這擴大了其污染和危害范圍,可引起眾多疫病的傳播,給人和動物的健康造成威脅。塵埃污染同樣惡化了豬場周圍大氣和環境的衛生狀況,使大氣可吸入顆粒物增加,造成人和動物呼吸道疾病、眼病發病率提高。
1.2 畜禽養殖場對水源的污染
動物生產過程中排出的尿、糞便、食物殘渣、畜產品加工過程中的污水含有大量重金屬、病原微生物、寄生蟲、有機物等,會污染養殖場周邊的水資源[1]。當污染程度超過水的自凈作用時,水質逐步變壞。此外,水中微生物在分解糞污中氮磷等有機營養素的同時促進低等水生物大量繁衍,這2個過程都需要大量消耗水中的溶解氧(DO),最后水生生物由于DO被耗盡而死亡,生物降解過程變為厭氧腐解,水體逐步變黑發臭,不能恢復的水體“富營養化”[2]。
1.3 畜禽養殖場對土壤的污染
當畜禽排泄物大大超過土壤微生物降解的能力時,土地性狀發生相應的改變,而糞污中高濃度的抗生素、鐵、鋅、銅、磷等沉淀在土壤中,造成土壤污染。此外,如果畜禽糞污超過土壤的自凈能力時,有部分土壤微生物會產生芽孢,抑制微生物凈化的進程[3]。
2 生豬無公害養殖技術
無公害養豬即是采用無公害飼料飼養無人畜共患病的生豬,在生產過程中嚴格按規定用藥,達到無污染、無殘留或低污染、低殘留,且對人體健康無損害的養豬模式[4]。
2.1 豬場建設
2.1.1 場址選擇。養殖場地勢應選擇在平坦、高燥、背風向陽,有緩坡、空氣流通的地方,豬舍總布局方位為坐北朝南為宜[5]。豬場為了自身防疫要求,應距離鐵路、公路等交通要道,自然村、居民區、學校等公共場所,河流,畜產品加工廠,化工廠,垃圾處理場及污水處理場2 000 m以上[6]。
2.1.2 布局。豬場的建設布局應嚴格分區管理,配備相應的生產區、生活區、行政管理區、隔離區等,并注意各區的位置方向。生產區內各舍按地勢從高到低依次為:配種舍、妊娠舍、分娩舍、保育舍、生長舍、育肥舍。病豬隔離舍、污水、糞便處理區及死豬處理場地應建設在下風處距離豬舍50 m以上。豬舍建筑結構可設計為全封閉式、半開放式或開放式[7]。
2.1.3 周圍環境。養殖場周圍應設有圍墻等有效防疫屏障,嚴格分開設置豬場的凈道與污道,互不交叉。豬場大門口應設有可供機動車消毒的設備和水泥消毒池,生產區門口應設有人員進出的消毒通道、消毒室、更衣換鞋室,防止疫病傳播,配備有對嚙齒類動物的防護設備,并禁止飼養其他動物[8]。
2.2 飼養管理
在飼養管理中嚴格貫徹無公害生產相關制度,根據豬生長階段的生理特點和生物學特性,采取有效的飼養管理措施。
2.2.1 分群分圈,采用“全進全出”的飼養模式。不同生產階段的生豬要分棟、分單元、分批次、分群、分圈飼養,有效地利用飼料和圈舍,降低生產成本,減少不同豬舍之間的接觸,可避免疾病的垂直傳播或橫向傳播,并提供豬只適合生長需要的溫度、通風等環境條件,從而提高生產能力。轉群時采用全進全出的方式,便于生產管理和徹底清掃消毒,從而控制疾病的傳播。
2.2.2 嚴格控制飼料質量和添加劑的使用。配合飼料應符合豬的采食習性和營養需要,做到營養全面化、種類多元化,有效地提高動物對營養物質的消化率和利用率,減少糞尿的排放量,并盡可能減少有毒有害成分在肉產品中的殘留。飼料原料和添加劑應符合無公害要求,飼料原料感官要求色澤新鮮一致,無發霉、發酵、變質、結塊及異味、異臭等,藥物飼料添加劑的使用應按照農業部的《藥物飼料添加劑使用規范》執行[9]。
2.2.3 加強清潔衛生工作,營造安全舒適的舍內環境。做好調教工作,使豬養成在固定地點采食、排泄、睡覺的習慣,每天打掃欄圈,及時清除動物糞便,提倡采用干糞單清模式,糞尿分開收集,減少沖欄用水,降低生產成本。加強滅鼠、驅蟲、防蚊工作,定期進行帶豬消毒,保持欄舍清潔衛生,做好圈舍夏季通風降溫、冬季保暖工作,保證豬只擁有安全舒適的生長環境。
2.2.4 做好豬群免疫,防止疾病傳播。定期的疫病監測、科學的防疫計劃和免疫程序、預防注射是豬場生產管理的關鍵,生產中做好豬群免疫工作,嚴格獸藥使用管理制度,認真執行防疫計劃和免疫程序,詳細記錄豬群免疫、用藥、發病和治療情況,以便備查。嚴格執行休藥期,藥物和疫苗在生豬出欄前2個月內不能使用。
2.3 糞污處理
畜禽生產中產生的氨氣、硫化氫等有毒有害氣體危害著人畜健康和畜產品質量安全,同時廢水中的重金屬鹽、磷、病原微生物嚴重污染水的處理和水體。因此,在嚴峻的環保形勢下,豬場的糞污處理應達到無公害標準要求。
2.3.1 合理設計畜牧場的排污工程。在豬場設計時要科學規劃,合理設計畜牧場的排污工程,豬糞、尿排放溝應采用防漏暗溝,通過雨污分離可減輕養殖場處理污染物的壓力。規模化豬場必須設有廢水、污物處理系統,并保持良好的使用狀態。
2.3.2 采用先進的清糞工藝。近年來,國內部分豬場開始采用干清糞工藝等新型治污工藝,實現污水“干濕分離”。通過干糞與尿、沖水分離,污染源處理的數量和難度得到降低,有效控制沖欄用水量,節約生產成本。干糞也可堆制成有機肥,為豬場增加一定的經濟效益,而經處理達標后的污水也可直接還田或排放。
2.3.3 大力發展生態農業。通過運用現代生物工程技術將畜禽養殖業與種植業、漁業緊密結合起來,運用現代生物工程技術對養殖場的糞污進行厭氧發酵,然后將沼氣、沼液、沼渣綜合應用于居民生活、農業種植及漁業,建立種養、沼、氣三者結合的物質循環系統,形成種、養、加、沼四者相結合的生態工程[10]。
3 結語
無公害養殖帶來的不僅是消費者放心的畜產品,更是進一步促進我國養殖業的發展,提高我國畜產品在國際貿易中的競爭地位。新的時期給無公害養殖提出了更高的要求,我國未來的規模化養殖業必須以發展循環經濟為出發點,實現一個廢棄物、污染物資源化、減量化、無害化、高經濟效益、科學發展的循環經濟。
4 參考文獻
[1] 楊學海.無公害養豬措施的探討[J].廣西畜牧獸醫,2003(19):112-114.
[2] 江希流,華小梅,張勝田.我國畜禽業的環境污染狀況、存在問題與防治建議[J].環境整治,2007(4):61-64.
[3] 朱建立,楊樹敏.淺談畜禽養殖業環境污染現狀及管理對策[J].新疆畜牧業,2005(2):12-13.
[4] 王恬.無公害豬安全生產手冊[M].北京:中國農業出版社,2008.
[5] 俞黎曉.無公害養豬的環境控制技術[J].新農村,2008(7):20.
[6] 趙書廣.中國養豬大成[M].北京:中國農業出版社,2003.
[7] 李如治.家畜環境衛生學[M].北京:中國農業出版社,2003.
[8] 鄭友民,蘇振環.中國養豬[M].北京:中國農業科學技術出版社,2005.
篇3
關鍵詞:噪聲 環境影響 防治
中圖分類號:P733.22 文獻標識碼: A
噪聲是發生體做無規則時發出的聲音,聲音由物體振動引起,以波的形式在一定的介質(如固體、液體、氣體)中進行傳播通常所說的噪聲污染是指人為造成的。從生理學觀點來看,凡是干擾人們休息、學習和工作的聲音,即不需要的聲音,統稱為噪聲[10]。當噪聲對人及周圍環境造成不良影響時,就形成噪聲污染。產業革命以來,各種機械設備的創造和使用,給人類帶來了繁榮和進步,但同時也產生了越來越多而且越來越強的噪聲。
判斷一個聲音是否屬于噪聲,僅從物理學角度判斷是不夠的,主觀上的因素往往起著決定性的作用。例如,美妙的音樂對正在欣賞音樂的人來說是樂音,但對于正在學習、休息或集中精力思考問題的人可能是一種噪聲。即使同一種聲音,當人處于不同狀態、不同心情時,對聲音也會產生不同的主觀判斷,此時聲音可能成為噪聲或樂音。因此,從生理學觀點來看,凡是干擾人們休息、學習和工作的聲音,即不需要的聲音,統稱為噪聲。當噪聲對人及周圍環境造成不良影響時,就形成噪聲污染。
噪聲的來源主要有三種,它們是交通噪聲、工業噪聲和生活噪聲。
1.交通噪聲 交通噪聲主要是由交通工具在運行時發出來的。如汽車、飛機、火車等都是交通噪聲源。調查表明,機動車輛噪聲占城市交通噪聲的85%。飛機運輸噪聲、水陸交通運輸噪聲,雖然影響面廣,但從直接造成顯著的危害來說,機動車所占的比例較大。
2.工業噪聲 工業噪聲主要來自生產和各種工作過程中機械振動、摩擦、撞擊以及氣流擾動而產生的聲音。城市中各種工廠的生產運轉以及市政和建筑施工所造成的噪聲振動,其影響雖然不及交通運輸廣,但局部地區的污染卻比交通運輸嚴重得多。因此,這些噪聲振動對周圍環境的影響也應予重視。
3.生活噪聲 生活噪聲主要指街道和建筑物內部各種生活設施、人群活動等產生的聲音。如在居室中,兒童哭鬧,大聲播放收音機、電視和音響設備;戶外或街道人聲喧嘩,宣傳或做廣告用高音喇叭等。這些噪聲又可以分為居室噪聲和公共場所噪聲兩類,它們一般在80分貝以下,對人沒有直接生理危害,但都能干擾人們交談、工作、學習和休息。
環境噪聲的危害主要分為以下幾方面:
1.環境噪聲對聽覺器官的危害。當人們進入強噪聲環境是,就會感覺到噪聲刺耳難受,離開噪聲環境后,耳朵還會嗡嗡作響,甚至出現聽覺的敏感性下降,聽閥提高,聽不清一般的說話聲。如果這種境況持續時間不長,脫離噪聲環境后聽覺敏感性不久就會恢復,這是生理上的適應。但是,長時間受到過長的噪聲刺激,引起內耳感音性器官的退行性變化,就會由功能性影響變為器質性損傷,聽力下降,稱為噪聲性耳聾。
2.環境噪聲對神經系統的危害。噪聲通過聽覺器官傳入大腦皮層和丘腦下部的植物神經中樞,引起中樞神經系統一系列反應。根據噪聲強度、性質的不同及接觸時間的長短,有不同程度變化。長期接觸高強度噪聲后,可能出現頭疼、頭暈、耳鳴、心悸、睡眠障礙等神經衰弱癥狀。
3.環境噪聲對心血管系統的影響。噪聲可能引起植物神經系統功能紊亂,表現為血壓升高或降低,尤其是原來血壓波動大的人,接觸噪聲后,血壓變化更為明顯。
4.環境噪聲對內分泌系統的影響。經研究,在中等強度噪聲(70~80 分貝)作用下,腎上腺皮質功能增強;在大強度(100 分貝)噪聲作用下,則功能減弱。動物實驗在噪聲影響下,初期卵巢功能亢進,后期功能下降,性周期紊亂,生仔率下降。[4]
5.環境噪聲對消化系統的影響。噪聲可引起胃腸道消化功能紊亂,胃液分泌異常,胃蠕動減弱,食欲下降,甚至發生惡心、嘔吐。
6. 環境噪聲對孕婦的影響。孕婦長期處在超過50分貝的噪音環境中,會使內分泌腺體功能紊亂,并出現精神緊張和內分泌失調,嚴重的會使血壓升高、胎兒缺氧缺血、導致胎兒畸形甚至流產。
7.環境噪聲對幼兒的影響。嬰幼兒經常受噪音的刺激、會引起精神委靡、煩躁不安、消化不良、食欲不振等現象,并使內分泌發生紊亂,防礙嬰幼兒身心健康與智力發育,噪音還會影響視力,誘發眼病
8.環境噪聲對正常生活、工作和休息的影響。環境噪聲主要影響居民的休息和睡眠。脈沖噪聲比連續噪聲危害大,夜間噪聲比白天噪聲影響更大。有人做過實驗,發現在40~45 分貝(A)的噪聲刺激下,睡眠人的腦電波就出現覺醒反應。說明45 分貝(A)的噪聲級會產生干擾,使人睡眠深度下降,多夢、熟睡的時間短;也有人發現長期暴露在強噪聲的環境中即產生軟弱無力、想睡覺,但又不能熟睡,離開此環境進入安靜休息的環境,則有興奮起來。
在明確了不同類型噪聲污染的特點和污染防治對策的基礎上,要根據不同噪聲的特點,把噪聲污染防治對策貫穿到噪聲污染防治的各種手段中。這些手段主要包括以下三個方面:
1.運用技術措施防治噪聲污染。要針對不同類別的噪聲,制訂不同的污染防治技術路線,對消聲、隔聲、減振等噪聲污染防治設施的設計和建設制訂技術規范,指導和規范噪聲污染防治設施設計和工程建設活動,保證噪聲污染防治工程和設施建設質量,發揮防噪降噪的作用。
2.營造隔音林。為了減小噪聲而采取的措施主要是隔聲和吸聲。在馬路兩旁種樹,對兩側住宅就可以起到隔聲作用。在建筑物中將多層密實材料用多孔材料分隔而做成的夾層結構,也會起到很好的隔聲效果。為消除噪聲,常用的吸聲材料主要是多孔吸聲材料,如玻璃棉、礦棉、膨脹珍珠巖、穿孔吸聲板等。材料的吸聲性能決定于它的粗糙性、柔性、多孔性等因素。另外,建筑物周圍的草坪、樹木等也都是很好的吸聲材料,所以我們種植花草樹木,不僅美化了我們生活和學習的環境,同時也防治了噪聲對環境的污染。
篇4
19世紀末的法國社會學家迪爾凱姆提出“團體表象”概念。他認為,一切來自于個體經驗的感受,實際上產生于團體生活之中,屬于“團體表象”(13)。我們可以這樣理解,民族意識即是典型的“團體意識”,它的存在是先行的“團體表象”造成的,并且潛移默化地塑造了民族內部成員的個體意識。民族意識主要表現為高度的民族自我意識,即民族的個體都熱愛本民族的歷史和優良的文化傳統,習慣于本民族的習俗、生活方式,并關切它們的存在和發展。這種民族自我意識具有很強的生命力、很大的穩定性,成為維系該民族的重要因素。在侗族祭祀舞蹈“多耶”里,眾人拉手、搭肩成圈,有節奏地踏步徐行,雙膝微顫,雙手擺動。這種集體舞蹈,具有民族認同、強化血緣親情、凝聚宗族力量的功能,也顯示了特別強烈的民族自我意識。
在地緣環境中歷經漫長歲月的時光雕琢而成的民族精神,是一個民族的生活方式、理想信念、價值觀念的精神濃縮,是一個民族賴以生存和發展的精神支撐,一種內在靈魂,一種共同的價值取向,一種推動力、向心力、凝聚力。它滲透在其風俗習慣、藝術活動之中,內化于民族成員個人的自覺信念、理想和追求,轉化為民族成員個人的情感、道德和意志,使本民族成員形成一種心理定勢和行為習慣,指導民族實踐行為。在民族的舞蹈活動中,民族成員能夠真切地感受、深刻地把握民族精神的真諦。漢族的大型舞龍活動,含有民族意識的認同,含有一種潛在的凝聚力。通過舞龍,強化了巍巍中華自強不息、奮起騰飛的民族精神,剛健有力、堅忍不拔的民族性格。
一個民族的集體性格會表現出民族成員性格的共同性,它影響人的形體動作特征與形體表達。維族性格開朗活潑、幽默風趣,他們高興時會搖頭擺頸,這些動作被吸收到了“賽乃姆”里,形成了移頸、搖頭動作。羌族的民族性格勇武不屈、豪放豁達,“跳盔甲”手執兵器、分列對陣而舞,威武雄壯,盡顯粗獷性格。朝鮮族性格既沉著堅韌又內斂含蓄,故其舞蹈風貌是瀟灑柔婉與剛勁跌宕兼而有之。因此,民族舞蹈也是“性格舞”,其動作性格正來源于民族性格。
作為民族特點和民族文化的重要表現形式的民俗,如生產勞動、歲時節令、婚喪禮儀、信仰崇拜等,是民間的、群眾性的具有相對穩定性和規范性的傳承性文化,由民眾和群體傳習而得以嬗變和發展。它既是群體生活的產物,又是群體所享受的文化。獨特的民俗事象和民俗傳統,對民族凝聚力的形成、加強同樣起著積極地整合與促進作用。許多民族歲時節令幾乎都是載歌載舞,如紅河哈尼族人“苦扎扎”節跳扇子舞、竹棍舞、樂作舞,拉祜族“庫扎節”跳蘆笙舞。一個民族的民俗總是與一定的生產方式相適應,生產勞動是關乎人的生存和發展的大事,與之有關的習俗不外乎是希望生產順利、碩果累累。在白族“田家樂”里,霸王鞭、白鶴舞、蚌舞等穿插其間,整個活動囊括了水稻栽插勞動的全過程,表現出白族農耕文化的豐富內涵,也充分反映了白族人民對五谷豐登、六畜興旺的希冀。民俗舞蹈和民俗的傳承載體均為特定的民族群體,以地緣關系為紐帶的村寨、鄉、縣,或以血緣關系為紐帶的家族,在民俗活動的特定時空中形成了特定的社會群體,特別是通過集體舞蹈的方式強化、凝聚了他們之間的關系。婚喪習俗是民族舞蹈的重要內容,婚嫁舞蹈主要功能是祝福、慶賀。從“龍縱舞”、“灑米舞”的哈尼族婚禮舞蹈,到“奎翮嘎”和“臘叉嘎”的怒族婚禮舞蹈,都充滿了歡樂、喜慶的氣氛。與送鬼祭魂儀式相配合的喪葬舞蹈主要是安撫死者的亡靈,如景頗族喪葬舞蹈“格本歌”歡樂豪放,“思港齋”穩健低沉,“金寨寨”粗獷而充滿原始氣息。就民俗與舞蹈的關系而言,“民俗為舞蹈提供了廣泛的舞臺,也為它增添了民族文化的色彩,更重要的是民間風俗為舞蹈藝術提供了內容、氣氛和表現環境,而舞蹈又是民俗文化整體中有形傳承的重要表現”(14)。
篇5
與平原農業環境對應,草原牧業環境產生了狩獵和游牧生活,不斷地遷徙和流動的游牧方式對于易于破壞的高寒腐埴土的草原地帶是惟一一種生產適應方式,但是多災多變、不穩定也是游牧經濟成長的脆弱性。在“隨畜牧而轉移……逐水草遷徙,毋城郭常處耕田之業”(19)的游牧生活中,游牧民族形成了遵循自然規律、熱愛自然、感恩自然,擁有與自然相近的豪爽而開放的性格。我們看到,蒙古族人視天為父親,大地為母親,動物為朋友。他們的舞蹈動作以模仿鷹的展翅飛翔、馬的飛奔疾馳為主,舉手投足之間充滿了豪邁、熱情。
在濱海漁業的生態環境里,海洋是漁民的生存空間、生活場所,其價值觀念是以安全、捕魚為核心,形成崇尚媽祖的習俗。漢族漁民的民間舞蹈活動多與迎神賽會結合,祈神保佑出海平安、家宅興旺的龍舞、蚌舞、魚舞盛行。在福建、廣東地區漢族的“魚燈舞”里,“春魚交尾”、“夏魚出海嬉戲”、“秋魚潛海覓食”、“冬魚群聚巖洞”等是主要的表現內容。從事淺海曳網漁業和雜漁業的京族信奉海神,他們祈求海神保佑的舞蹈“跳天燈”,氣氛肅穆、安靜,舞蹈動作端莊優美,腳跟落地時堅實,膝部顫動有力,這是京族人長期行走在沙灘上形成的動律特點。
茂密的森林、巍峨的群山、清幽的河川,構成山林狩獵的生態環境,哺育著狩獵民族。他們在血腥地里“飛土逐肉”,龍爭虎斗中獲取果腹的食物、遮寒的獸皮。由于對動物的生存依賴和畏懼,狩獵民族產生了虔敬與戒慎的心情、感恩敬畏惜福的心理。每當打獵歸來或是喜慶節日,他們都要歌舞狂歡,內容自然都與狩獵相關。如鄂倫春族有模仿動物和飛禽動作的“黑熊搏斗舞”,有表現狩獵的“依哈嫩舞”。
可見,地理生態環境決定了各民族的生產、生活方式以及生產技術,不同的生產、生活方式的差異性主要源于各民族對多樣化自然環境的適應。由各民族的生活方式所形成的獨特動作,會逐漸地化為舞蹈動作。如云南哈尼族卡多人居住于哀牢山茫茫森林邊緣,他們白天攆山捕獵、挑擔抬木,講究肩要穩固,這樣才能完成重活。他們的舞蹈里的“三跺腳”即三步重跺一次腳,連著肩重擺的動律就是從勞動節奏韻律中提煉出來的。可以這樣說,人的生產勞動方式,首先影響人的行動、步態,然后影響舞蹈的形態。
篇6
[關鍵詞] 葛根素;多成分環境;在體腸單向灌流;腸滲透性
[收稿日期] 2014-07-18
[基金項目] 國家自然科學基金項目(81473362)
[通信作者] *董玲,副研究員,碩士生導師,主要從事新劑型給藥系統研究,Tel:(010)64286245,E-mail:
[作者簡介] 劉洋,副教授,碩士生導師,主要從事藥物代謝研究,Tel:(010)84738629,E-mail:
中藥無論是單味藥還是復方,均含有眾多化學成分,多成分是中藥制劑臨床使用的基本特征[1]。多數中藥的臨床作用是多成分被口服吸收后顯現的,中藥內含的某單一成分都處于受其他成分影響的多成分環境中,其吸收必定受到多成分環境的影響[2]。目前文獻中報道的中藥單體成分滲透性研究較為多見[3],但以多成分為整體,研究某一成分滲透性時,充分考慮其他多成分影響的研究仍舊少見。而中藥生物藥劑學分類系統中用于分類的滲透性評價就應客觀地在多成分環境中考察。目前美國FDA、歐盟EMA乃至中國CFDA,對多成分環境中單一成分的滲透性評價皆無規定。所以,本研究的目的是探索多成分環境對成分腸滲透性的影響,豐富CMMBCS的同時,也為藥品管理部門提供參考。
化學成分的滲透性研究可采用體外Caco-2細胞模型[4]、間接體內尤金池實驗[5]、人體[6]及動物在體腸灌流等技術開展。鑒于鼠小腸吸收與人類小腸吸收的相似性,及鼠小腸吸收模型所得的數據與人類小腸吸收的良好相關性[7-8],本實驗采用大鼠進行實驗。并通過課題組前期的系統實驗方法分析[9],結合FDA已認可大鼠小腸單向灌流實驗作為BCS中滲透性分類[10]依據的現實,故本研究滲透性實驗中采用大鼠在體腸單向灌流技術實施。
1 材料
1.1 儀器
Waters液相色譜系統(600四元泵,美國Waters公司),2487雙波長紫外檢測器,Empower2工作站;BT-25S電子分析天平(北京賽多利斯儀器有限公司);BT100-1F注射泵(保定蘭格恒流泵有限公司)。
1.2 藥物與試劑
葛根素對照品(批號110752-200912,中國食品藥品檢定研究院);葛根素原料(批號120504,陜西中鑫生物技術有限公司);黃芩苷原料(批號ZL-A-018,南京澤朗醫藥科技有限公司);鹽酸小檗堿原料(批號120212,陜西中鑫生物技術有限公司);甘草酸單銨原料(批號GU20120611,武漢金諾化工有限公司)。乙腈(色譜純,美國Fisher),娃哈哈純凈水購買于娃哈哈集團公司(中國杭州),其他試劑均為分析純。Krebs-Ringer′s營養液(K-R液):稱取NaCl 7.8 g,KCl 0.35 g,CaCl2 0.37 g,NaHCO3 1.37 g,NaH2PO4 0.32 g,MgCl2 0.02 g,葡萄糖1.4 g,加去離子水定容至1 000 mL,即得。
1.3 動物
Wistar大鼠,雄性,體重200~250 g,北京維通利華試驗動物技術有限公司提供,許可證號 SCXK(京)2012-0001。
2 方法
2.1 溶液的配制
2.1.1 對照品溶液制備 精密稱取葛根素對照品10 mg,置10 mL量瓶中加入不同的溶出介質適量,置超聲儀中使完全溶解,加溶出介質至刻度,搖勻,制成質量濃度約為1.0 g?L-1的對照品儲備液。
2.1.2 空白腸灌流液的制備 K-R液適量,按2.3項下方法灌流,收集流出液,即得。
2.1.3 含藥腸灌流液的制備 稱取葛根素原料藥200 mg,和不同比例的方中其他成分,加入10 mL pH 7.4的緩沖液于25 mL具塞試管中,按2010年版藥典凡例下溶解度的操作,每隔5 min強力振搖30 s;過濾后取續濾液用K-R液稀釋得葛根素質量濃度為80 mg?L-1的灌流液。
2.2 分析方法的建立
2.2.1 色譜條件 Luna C18色譜柱(4.6 mm × 250 mm,5 μm,Phenomenex,USA);流速1.0 mL?min-1;檢測波長250 nm;柱溫30 ℃;進樣量20 μL;流動相:0.05%磷酸溶液-乙腈(82∶18)。
2.2.2 標準曲線繪制 精密移取2.1.1項對照品儲備液 0.1,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0 mL,定容至5 mL得質量濃度為20,40,80,120,160,200 mg?L-1的系列對照品溶液,分別精密吸取各系列對照品溶液20 μL注入高效液相色譜儀,記錄峰面積。以質量濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標進行線性回歸得其標準曲線y=113 923x-535 665,R2= 0.999 1。
2.2.3 精密度試驗 取對照品灌流液于1 d內HPLC重復測定6次考察日內精密度;取對照品灌流液,分別于第1,3,5天HPLC測定,考察日間精密度。日內精密度及日間精密度RSD均小于4%。
2.2.4 穩定性試驗 含藥灌流液于0,2,4,6,8,12 h不同時間點測定,計算峰面積,RSD小于2%。
2.2.5 回收率考察 精密吸取高、中、低3個濃度含藥灌流液,每個濃度平行3份,各精密加入對照品灌流液,以測得濃度與實際濃度做比較計算方法回收率。方法回收率不低于80%。
2.3 大鼠在體腸單向灌流實驗
大鼠禁食不禁水18 h,稱重,10%水合氯醛麻醉。背位固定于實驗臺上,沿腹中線剪開腹部3~4 cm,找到實驗用腸段(空腸段離幽門15 cm處開始),進口端與注射泵相連,用預熱至37 ℃的生理鹽水5 mL?min-1的速度對所取腸道進行沖洗。流速調為0.2 mL?min-1,開始灌流藥液,約30 min后吸收達到穩定狀態。開始計時,用已知質量的小瓶在出口處每隔15 min收集1次,計算收集前后小瓶質量稱量差,同時測定收集液的密度,以此方法來進行灌流液的體積校正。實驗結束后處死大鼠并剪下被灌流的腸段,測量其長度和內徑。HPLC測定不同時間段流出藥液中指標性成分。采用重量法校正水分吸收,按文獻計算有效滲透系數、腸吸收速率常數和腸吸收分數[11]。
Peff=-Qin?ln(Cout(cor)/Cin)2πrL
Ka=(1-Cout(cor)CinQinV)
Fa=(1-Cout(cor)Cin)×100%
Cout(cor)=CoutQoutQin
Qout=Mout/Doutt
Qin是灌流液流速(mL?min-1),L(cm)是灌流腸段長度;r(cm)是灌流腸段半徑;Cin(mg?L-1)是灌流液葛根素初始濃度;Cout(cor)(mg?L-1)是經重量法校正后的灌流收集液葛根素濃度;V=πr2L是灌流腸道體積(mL);Qout(mL?min-1)是通過灌流液密度測定的流出流速;Cout(mg?L-1)灌流收集液葛根素濃度;Mout(g)灌流收集液質量,Dout(g?mL-1)灌流收集液密度,t(min)取樣周期。
3 結果
3.1 2個成分混合溶液對葛根素吸收影響
在葛根素灌流液中分別加入不同比例黃芩苷、甘草酸或鹽酸小檗堿,按2.3項下操作進行實驗其結果見表1。不同比例的黃芩苷、甘草酸和小檗堿對葛根素吸收情況均有一定的影響。從Fa來看,10%小檗堿使葛根素的Fa下降較多,100%的黃芩苷對葛根素的Fa增加較多,不同濃度的甘草酸均使葛根素的Fa下降明顯。加入不同比例的各組分對葛根素Ka均有一定的影響,10%小檗堿使葛根素Ka最小,數據為0.539×10-4 s-1,100%的小檗堿使葛根素的Ka增加較多,數據為2.278×10-4 s-1。10%小檗堿不僅使葛根素的Ka達到最小,而且使葛根素的Fa最低;100%黃芩苷使葛根素的吸收分數達到最大,但是與其不同的是,100%的小檗堿使葛根素的Ka達到最大。
3.2 3個成分混合溶液葛根素吸收影響
在葛根素灌流液中分別加入不同比例黃芩苷、甘草酸和鹽酸小檗堿其中的2種成分,按2.3項下
表1 2個成分各組葛根素單灌流實驗
Table 1 Results of two component groups of puerarin in single perfusion experiment
No.成分比例Peff
/×10-4 cm?s-1Ka
/×10-4 s-1Fa
/%
1葛根素0.1251.3904.34
2葛根素+10%黃芩苷0.1421.5224.41
3葛根素+100%黃芩苷0.1942.0566.74
4葛根素+10%甘草酸0.1241.3483.63
5葛根素+200%甘草酸0.0770.8403.00
6葛根素+10%小檗堿0.0480.5391.88
7葛根素+40%小檗堿0.1451.5664.52
8葛根素+100%小檗堿0.2132.2785.50
操作進行實驗,其結果見表2。加入不同比例的各組分對葛根素吸收均有一定的影響,以葛根素Fa作為觀察指標,10%黃芩苷+40%小檗堿組表現出了最大的Fa,達到6.12%;200%甘草酸+100%小檗堿組表現出了最低的Fa,該組使葛根素的Fa由4.34%降低至2.33%。加入不同比例的各組分對葛根素Ka均有一定的影響,100%黃芩苷+100%小檗堿組使葛根素的Ka值最大,數據為1.812×10-4 s-1;200%甘草酸+100%小檗堿組使葛根素Ka最低,數據為0.81×10-4 s-1。
表2 3個成分各組葛根素單灌流實驗
Table 2 Results of three component groups of puerarin in single perfusion experiment
No.成分比例Peff/×10-4
cm?s-1Ka
/×10-4s-1Fa
/%
1葛根素0.1251.3904.34
2葛根素+10%黃芩苷+10%甘草酸0.1481.5954.45
3葛根素+100%黃芩苷+200%甘草酸0.1021.1083.80
4葛根素+10%黃芩苷+40%小檗堿0.1621.7296.12
5葛根素+100%黃芩苷+100%小檗堿0.1731.8125.31
6葛根素+10%甘草酸+40%小檗堿0.0810.8802.93
7葛根素+200%甘草酸+100%小檗堿0.0700.8102.33
3.3 各加入成分對葛根素吸收影響分析
以各組分作為自變量,以腸吸收有效滲透系數(Peff)和吸收速率常數(Ka)作為觀察指標,對以上數據進行多元回歸分析,以考查各組成分對葛根素吸收的影響情況,結果見表3,4。
從以上統計分析結果可以看出,甘草酸加入組對葛根素的吸收具有顯著的影響(P<0.05),具體
表3 各組成分有效滲透系數(Peff)多元回歸分析
Table 3 Effective permeability (Peff) multiple regression analysis of each component
項估計值標準誤差t比概率>|t|
截距0.123 70.015 67.950.000 0
黃芩苷(%)0.046 90.026 51.770.107 3
甘草酸(%)-0.033 30.013 1-2.540.029 51)
小檗堿(%)0.029 60.026 91.100.296 4
注:與單一葛根素相比1)P<0.05(表4同)。
表4 各組成分吸收速率常數(Ka)多元回歸分析
Table 4 Absorption rate constantmultiple regression analysis of each component
項估計值標準誤差t比概率>|t|
截距1.341 20.164 28.170.000 0
黃芩苷(%)0.462 50.280 01.650.129 5
甘草酸(%)-0.341 50.138 6-2.460.033 51)
小檗堿(%)0.307 30.283 41.080.303 8
表現為抑制葛根素的腸吸收;黃芩苷和小檗堿加入組對葛根素的吸收具有一定的影響,有促進葛根素吸收的趨勢,但是在統計學上沒有表現出顯著性變化。
4 討論
本研究各成分配比關系主要參考前期多成分溶解度試驗結果,原則是加入的成分能使葛根素溶解度發生較顯著變化和基本無變化2種加入比例作為灌流實驗的灌流液,考查和計算的指標主要是與吸收特征相關的關鍵特征指標,包括有效滲透系數、吸收速率常數、吸收分數。本研究表明腸道對葛根素的透過率較低,其Peff僅為1.25×10-4 cm?s-1,此數據說明葛根素為低吸收藥物。不同比例的黃芩苷、甘草酸和小檗堿對葛根素吸收情況均有一定的影響。甘草酸顯著抑制葛根素的腸吸收,高濃度小檗堿會促進葛根素的吸收。大多數文獻認為葛根素的吸收機制為被動轉運,但是也有少數參考文獻[12-14]認為葛根素的吸收機制不是單一的被動轉運機制。根據本文研究的實驗結果,也認為葛根素的吸收機制可能不是單一的被動轉運機制。從葛根素與不同加入成分共同進行單灌流實驗角度分析,盡管各個實驗組的葛根素灌流濃度均基本相同,但是葛根素的Ka變化很大,在0.539×10-4~2.278×10-4 s-1變化,這表明加入的不同成分可能會對外排蛋白或相關酶有影響,導致葛根素在相同濃度的灌流實驗上表現出Ka變化較大,有參考文獻報道的小檗堿是P-糖蛋白的底物[15],高濃度小檗堿會促進葛根素的吸收速度和程度,本研究與文獻中實驗結論具有一致性。
化學藥物腸吸收理論已經比較成熟,但中藥腸吸收的基礎研究鑒于其多成分特點,不能直接照搬使用,也因此一直沒有形成系統的研究成果。本研究在中藥生物藥劑學分類系統總體框架下,在多成分溶解度研究的基礎上,設計多成分環境下滲透性實驗,其對中藥多成分體系研究的重要意義在于,可以從生物藥劑學角度闡釋中藥配伍的科學性及多成分配伍動態關系中的吸收特性。
[參考文獻]
[1] 劉洋,翟華強,趙保勝,等.多成分藥物代謝學術思想在中醫臨床藥學研究中的應用分析[J].中國中藥雜志,2014,39(7):1335.
[2] 劉洋,潘艷麗,王晶娟,等.多成分藥物代謝理論及技術方法分析[J].中草藥,2014,45(12):1663.
[3] 王燕,趙,李聰.蛇床子中蛇床子素的大鼠腸單向灌流研究[J].陜西中醫,2012,33(9):1235.
[4] 馮志強,謝智勇,廖瓊峰,等.千層紙素A在Caco-2細胞模型中的吸收機制研究[J].中南藥學,2011,9(7):481.
[5] Lennerns H. Animal data: the contributions of the ussing chamber and perfusion systems to predicting human oral drug delivery in vivo[J]. Adv Drug Deliv Rev,2007,59(11):1103.
[6] Lennerns H, Ahrenstedt O, Hllgren R, et al. Regional jejunal perfusion, a new in vivo approach to study oral drug absorption in man[J]. Pharm Res, 1992, 9(10):1243.
[7] 程錦,狄留慶.在體腸段灌流模型在中藥吸收研究中的應用[J].中國中醫藥信息雜志,2008,15(2):98.
[8] Fagerholm U, Johansson M, Lennerns H. Comparison between permeability coefficients in rat and human jejunum[J]. Pharm Res,1996,13(9):1336.
[9] Luo Z, Liu Y, Zhao B, et al. Ex vivo and in situ approaches used to study intestinal absorption[J]. J Pharmacol Toxicol Methods,2013,68:208.
[10] Kim J S, Mitchell S, Kijek P, et al. The suitability of an in situ perfusion model for permeability determinations: utility for BCS class I biowaiver requests[J]. Mol Pharm, 2006,3(6):686.
[11] Li H, Dong L, Liu Y, et al. Biopharmaceutics classification of puerarin and comparison of perfusion approaches in rats[J]. Int J Pharm, 2014,466(1):133.
[12] 安,張華,張藝竹,等.采用在體腸單向灌流模型研究葛根芩連湯不同配伍組主要指標成分的腸吸收特性[J].藥學學報,2012,47(12):1696.
[13] 張巖峰.葛根素及其三種增溶制劑口服吸收評價的研究[D]. 北京:北京中醫藥大學,2009.
[14] 崔升淼.葛根素體內藥動學及葛根黃酮自微乳化軟膠囊的研究[D].沈陽:沈陽藥科大學,2004.
[15] 郭友立,譚曉梅.鹽酸小檗堿與葛根素配伍腸吸收變化的研究[J].中藥藥理與臨床,2011(2):27.
Effect of multicomponent environment on intestinal permeability of puerarin in
biopharmaceutics classification system of Chinese materia medica
LIU Yang1, WANG Gang2, DONG Ling1*, TANG Ming-min1, ZHU Mei-ling1, DONG Hong-huan1, HOU Cheng-bo1
(1. Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100102, China;
2. Zhongcai Health (Beijing) Biological Technology Development Co., Ltd., Beijing 100055, China)
[Abstract] The evaluation of permeability in biopharmaceutics classification system of Chinese materia medica(CMMBCS) requires multicomponent as a whole in order to conduct research, even in the study of a specific component, should also be put in the multicomponent environment. Based on this principle, the high content components in Gegen Qinlian decoction were used as multicomponent environmental impact factors in the experiment, and the relevant parameters of intestinal permeability about puerarin were measured with using in situ single-pass intestinal perfusion model, to investigate and evaluate the intestinal permeability of puerarin with other high content components. The experimental results showed that different proportions of baicalin, glycyrrhizic acid and berberinehad certain influence on intestinal permeability of puerarin, and glycyrrhizic acid could significantly inhibit the intestinal absorption of puerarin, moreover, high concentration of berberine could promote the absorption of puerarin. The research results indicated that the important research ideas of permeability evaluation in biopharmaceutics classification system of Chinese materia medica with fully considering the effects of other ingredients in multicomponent environment.
篇7
本章重點
一、名詞解釋
1.生態環境2.生境4.限制因子5.趨同適應和趨異適應
3.生態幅(ecologicalamplitute):生物對每一種生態因子都有其耐受的上限和下限,上下限之間是生物對這種生態因子的耐受范圍,稱為生態幅或生態價。
6.生活型和生態型:(1)趨同適應的生物,具有類似的形態、生理和生態特性的物種類群稱為生活型。(2)趨異適應的生物,分化形成的形態、生理和生態特性不同的基因型類群稱為生態型。
二、問答題
1.簡述謝爾福德耐性定律。
2.簡述利比希最小因子定律及其補充。
3.試述生態因子的作用特征。
答:(1)綜合作用:環境中各種生態因子不是孤立存在的,而是彼此聯系、互相促進、互相制約。任何一個因子的變化都會引起其他因子不同程度的變化。(2)主導因子作用(非等價性):在諸多生態因子中,必有一個對生物是起主要作用的,稱為主導因子。(3)階段性作用:生物在生長發育的不同階段對生態因子的需求不同,因此生態因子對生物的作用也具階段性。(4)不可替代性和補償作用:不可替代性:生態因子雖非等價,但都不可缺少,一個因子的缺失不能由另一個因子來代替。補償作用:但某一因子的數量不足,有時可以由其他因子來補償。但只能是在一定范圍內作部分補償。(5)直接作用和間接作用:環境中的地形因子,它的坡度、坡向、海拔高度等對生物的作用不是直接的,但他們能影響光照、溫度、雨水等因子的分布,因而對生物產生間接作用,這些地方的光照、溫度、水分狀況則對生物類型、生長和分布起直接作用。
4.簡述環境因子、生態因子及生存因子之間的關系。
思考題
一、名詞解釋
1.內穩態2.實驗馴化與氣候馴化
二、問答題
1.根據不同分類標準,生態因子分為哪些種類?
2.簡述生物與環境之間的相互作用。
3.生物對耐受性范圍的調整方式有哪些?
1、具體的生物個體和群體生活地段上的生態環境稱為(B)
A.環境
B.生境
C.內環境
D.地球環境
2、簡述環境因子與生態因子的區別與聯系
環境因子是指生物有機體以外的所有環境要素。生態因子是指環境因子中對生物的生長、發育、生殖、行為和分布有著直接或間接影響的因子。生態因子是環境因子對生物起作用的因子,生態因子包括在環境因子中。
3、根據生態因子的穩定性程度可把生態因子分為穩定因子和(D)
A.氣候因子
B.地形因子
C.外來因子
D.變動因子
篇8
1水利工程建設對大氣溫度會造成影響
在水利工程建成之后,水庫的區域原先可能是陸地,現在為了能夠適應水利的需求,就將其改造為水面,這樣大氣和陸地之間的空氣對流就變成了和水面之間的對流。所以能量的交換的強度和方式都與之前不同,那么必然會導致大氣的溫度發生變化。一般來說,冬天的時候空氣和水庫之間的溫度要比陸地的高,但是在夏天就截然相反,空氣和水庫之間的溫度要低的多。所以,水利工程的建設對大氣溫度有明顯的改變和影響。
2水利工程建設對雨水會造成影響
隨著水利工程的建設,會對當地的雨水的量和降雨的時間都會造成影響。在影響降水的諸多因素中,其中一個是如果溫度比較高,導致水面蒸發的水蒸氣比較多,那么空氣中的濕度會相應增加,從而會導致降雨。另一方面,如果在起大風的情況下,就會導致流線輻射,這樣對降水量會造成減少。因為庫區是水面,若是在暖季的時候,水面的溫度會比較低,其大氣的結構會比較穩定,從而不容易發生對流,也會致使降雨量降低。由于水利工程的建成,就會有水庫的存在,那么在不同的季節,就會對降雨有極大的影響。在空氣濕度比較大的地區,其空氣中蘊含的水蒸氣比較多,那么這時降雨的條件就取決于對流的發展或空氣上升運動的強弱,因此在氣候較暖的時候,庫區上方氣壓穩定,就會導致其附近的降雨量的減少。相反在氣溫比較低的季節里,庫區的上方氣溫比較高,空氣濕度大,所以就會導致附近地區氣溫降水比較多。對于在比較干旱地區建成的水庫,由于水庫的影響,水庫所在區域常年的空氣濕度比其他干旱區域要大的多,因此無論氣溫是高還是低,都會有較多的降雨量。
二.水利工程的建設對生態壞境其他方面的影響
1對生物的種類會造成影響
對于水利工程的建設,就會對經過長期優勝劣汰形成了的物種平衡的一種狀態造成影響。對于生態環境是需要平衡的生態體系和規律的,這其中生物的多樣性,也就是生物種類的繁多對生態環境也是重要的構成環節。隨著水利工程的建設,對水中的生物和陸地上生存的生物都會產生影響,影響了它們賴以生存的生態環境。據調查情況來看,在水利建設工程中對生物種類的影響,其主要原因是人為的因素所造成的。在眾多的影響中,對于在建造水利工程的水域中的生物的影響是最大的。在水利工程建成之后,比如會導致在水庫中的儲存的水比外界的水位要高,那么在水中生存的生物如果遇到要產卵,其需要的壞境就發生了變化,就會比之前要困難的多。同時,水位的升高會造成河流的生態環境和系統發生變化,水中生物的生長環境也會受到影響。在河流中生存的魚有其本身的生存習性,比如其每年都會在規定的時間進行遷徙,但是由于水利工程的建成,造成其遷徙路線的路線被阻斷,那么就會使得魚的種類急劇的下降,從而對魚的生物多樣性造成了影響。不僅是水中的生物會遭到影響,對于陸地上的生物也不能免于受影響。如果需要建成一個水利工程,就會占用陸地,那么就會占用陸地生存的生物的土地,對這些土地的開發和利用而造成的破壞是永久性的。因為水利工程的用地,那些生物永遠都不能回到他們原來的家園。與此同時,對于水利工程所占用的地區的土地,其會造成土地的土壤的特質發生變化,其中土壤很可能會出現鹽堿化和沼澤化,這樣對生態壞境的破壞非常大。總之,水利工程的建設,會導致水會淹沒大量的地區,奪取了各種生物的生存地點,和改變了它們的生存環境,這就造成了生物種類的急劇減少。
2對生態系統的平衡會造成影響
為了適應我國發展的需求,水利工程的建設無論在數量上還是在規模上都逐漸擴大,但是與此同時給生態系統的平衡也造成了巨大了破壞。水利工程的建成,可以對我國生產用水上有巨大的幫助,同時可以根據意愿調節水量,然而水利工程的建設整個過程中,必然會占用土地,各種施工材料的運輸,人員的工作,各種施工活動對生態環境造成了影響,在水庫建成后,對當地的環境和氣候也造成了改變,從而對生物的生存環境造成了影響,因此對整個的生態系統的平衡產生了破壞。水利工程的建設,會淹沒大量的草地和森林這些寶貴的生物資源,使原先生存在那里的生物造成了影響,同時對氣候、降水、土壤等各種方面都會造成破壞。而且水利工程的建筑選址會在高山峽谷地區,這都是一些生態壞境好和生物種類豐富的地區,但是由于水利工程的建設就會使當地的生態系統平衡造成了破壞,而且會造成永遠也無法恢復的狀態。
三.結語
篇9
關鍵詞 養殖廢水;洛克沙胂;生物除磷;富營養化
中圖分類號 X713 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)04-0221-03
隨著養殖業的發展,畜禽糞便排放量不斷增加。2003年,我國的畜禽糞便量為31.9億t,是當年工業廢棄物產量的3.2倍[1],而養殖業產生的廢水量比畜禽糞便的量更多。養殖廢水不但是一種高有機質、高氮、高磷的特殊污水,而且還含有重金屬、抗生素、細菌和病原體等[2-3]。養殖廢水若不經處理就直接排放或者施用于農田,會造成當地生態環境和農田的嚴重污染。磷是水體富營養化的限制因子,對磷酸鹽有效控制是控制水體富營養化的根本措施,而養殖廢水中所含污染物質對除磷工藝的影響比較復雜。因此,研究養殖廢水含有的污染物質對除磷工藝的影響規律,對提高生物除磷的效果具有現實意義。該文從養殖廢水有機質、氨氮、金屬離子和洛克沙胂的角度出發,分析適宜微生物除磷的最佳環境,以期為養殖廢水生物除磷工藝的研究提供參考。
1 養殖廢水的特點
由表 1可知:①養殖廢水中有機污染物濃度較高,離心后的養殖廢水中COD均值可達3 969 mg/L,BOD5均值可達1 730 mg/L,此外還含有大量的NH4+-N、磷酸鹽,離心后的養殖廢水中磷酸鹽可達147 mg/L,NH4+-N多達1 650 mg/L;②養殖廢水中含有大量的有毒物質,如重金屬、抗生素、洛克沙胂等。離心后,Cu2+可達4.87 mg/L,洛克沙胂為14~48 mg/L。這些污染物如不經過處理就排放或直接用于農田,將會給當地生態環境帶來嚴重的影響。現階段對養殖廢水處理的過程中,一般要依次通過調節池、氨吹脫塔、沉淀池才進入生物除磷池。因此,在處理養殖廢水的過程中,離心后的養殖廢水指標比較接近于進入生物反應池的指標。
2 養殖廢水生物除磷影響因素
2.1 有機質對養殖廢水除磷的影響
有機質也就是微生物生長因子中的碳源,因此有機質是微生物新陳代謝的必需物質,當有機質含量較少時,很難滿足微生物自身的生長需求;當有機質含量較多時,雖然滿足了微生物自身生長的需求,但是給污水處理帶來一定的難度。在生物除磷的過程中,不同的碳源類型會直接影響聚磷菌的釋磷和積磷的速率,進而影響微生物的除磷效果。Tsai et al進行生物除磷研究發現以葡萄糖作為碳源會導致除磷系統的惡化[5];而Puig et al以乙醇作為碳源進行生物除磷時則可以達到很好的除磷效果[6]。Chen et al研究發現,提高丙酸/乙酸的比例,短時間內對除磷不利,但是長時間運行能夠顯著提高除磷的效果[7]。吳昌永等發現乙酸作為單一碳源時,厭氧區的釋磷速率較高,污泥中的聚β-羥基烷酸脂(Poly-β-hydroxyalkanoates,PHAs)成份主要為聚-β-羥基丁酸(Polyhydroxybutyrate,PHB)和聚羥基戊酸(Polyhydroxyva-lerate,PHV),兩者在厭氧區的合成量差別不大,PHB在隨后的反應過程中變化較大,對除磷代謝過程起主要作用,而PHV的變化較小。當丙酸作為唯一碳源時,厭氧區的釋磷速率偏低,主要合成PHV,幾乎不含有PHB,PHV在隨后積磷過程中,濃度變化較大,對除磷的代謝起主要作用,而且出水磷偏低,因此碳源在脫氮除磷系統中相對于乙酸,丙酸更適宜于作為碳源[8]。隨后王 沖等發現丙酸鹽更適宜于聚磷菌的生長,而乙酸鹽適宜于聚糖菌的生長[9]。從表2可知,養殖廢水中VFA的百分含量如下:乙酸鹽為58.0%,丙酸鹽為17.5%,丁酸鹽+異丁酸鹽為15.8%,戊酸鹽+異戊酸鹽為8.7%。可以看出養殖廢水中的揮發性脂肪酸主要成分是乙酸鹽而不是丙酸鹽,因此在養殖廢水進入生物反應器之前,可以通過一定的措施使養殖廢水中的有機質轉化為丙酸鹽,從而提高養殖廢水的除磷效果。
2.2 氨氮對養殖廢水除磷的影響
氮元素是微生物生長所必需的氮源,它是微生物的酶、核酸和蛋白質等的組成部分。當氮源較少時會影響微生物自身的生長,當氮源較多時,會抑制聚磷菌活性。
從表1可知,養殖廢水中的氮源主要是氨氮,數值高達1 650 mg/L,硝酸鹽和亞硝酸鹽基本為零。學者在研究氨氮濃度對生物除磷的影響時發現,較低的進水氨氮濃度(20 mg/L)對強化生物除磷系統的除磷功能也有一定的抑制作用,當強化生物除磷系統污泥濃度為2 500 mg/L時,系統運行的最佳進水氨氮濃度為15 mg/L,此時系統磷的去處率也最大[10]。因此養殖廢水在進入生物反應器之前一定要進行氨氮的去除,一般情況下是將養殖廢水送進氨吹脫塔,吹脫塔采用空塔結構,底部通高壓空氣,用微孔曝氣器供氣,頂部加入石灰乳,使石灰乳與廢水進行充分的同向混合,反應產生的NH3由空氣帶出[11],預處理氨氮后,一方面減少了進入生物反應器的廢水含氮量,另一方面提高了C/N比,進而提高養殖廢水的除磷效率。
2.3 C/N和C/P
微生物的生長不僅需要碳源,而且也需要氮源、磷源。學者研究發現,當進水C/N質量比在2.7~7.2時,系統對COD、氨氮的去除效果不受C/N比的影響,去除率達到90%以上,而對于磷的去除率隨著C/N比的升高而增大[12]。羅固源等在螺旋升流式反應器系統中,通過改變C/N比研究其對生物除磷的影響發現,當C/N比在7以上時,對生物除磷的效率影響不大,除磷效率都在90%以上。因此當C/N比升到7以上,通過增加碳源的含量對生物除磷沒有明顯的效果[13]。趙晨紅等發現當進水的C/N比為6,C/P質量比大于33時,磷可以完全去除,而當C/P比小于33時,磷的去除率隨著C/P比的降低而減小[14]。由表1可計算得出養殖廢水中的平均C/N比為0.86,平均C/P比為47.97。可以看出養殖廢水中平均C/N比遠遠低于除磷效率較好且經濟的C/N比,而C/P比遠遠高于除磷效率較好的臨界點33,所以C/P比不會影響養殖廢水生物除磷的效率。因此,在養殖廢水的除磷過程中可以通過外加碳源來增加C/N比,有學者發現在進入生物反應器時通過加入豬糞濃漿可以有效地提高C/N比,且不會顯著增強磷的負荷[15]。
2.4 金屬離子對生物除磷的影響
養殖廢水中的金屬離子如表1所示,含有鉀、鈉、鈣、鎂、鐵、鋅、銅、錳、鎳、鉻、鉛等。其中鉀、鈉離子是微生物體液的基本組成部分,有維持微生物體內外滲透壓的功能。當這2種離子濃度較高的時候會使微生物體液流失,當濃度較低時會使微生物體內的滲透壓大于周圍環境的滲透壓,給微生物的生長帶來不利影響。研究發現,微生物在質量濃度為5.0~8.5 g/L的NaCl溶液中,形態和大小不變[16],而養殖廢水中的NaCl和KCl質量濃度在5 g/L左右,因此養殖廢水中的鈉、鉀離子濃度能夠滿足微生物適宜生存的滲透壓。鎂、鈣、鐵離子是微生物正常活動的常量元素,學者對鎂離子濃度對生物除磷的影響是發現充足的鎂離子會使聚磷菌快速富集,在鎂離子不充足的情況下,長期運行會使除磷系統日趨惡化,且Mg/P質量比在0.2~0.6范圍內,磷酸鹽的去除率較高[17],在養殖廢水中,平均Mg/P比為0.053,遠小于0.2,因此在對養殖廢水生物除磷的過程中,可以適當添加一些鎂離子來提高除磷的效率。在試驗中發現微生物正常生長對鈣離子與鐵離子需求分別為7.5、0.17 mg/L。而養殖廢水中的鈣、鐵離子分別為126、6.27 mg/L,遠遠高于微生物正常需求的含量。鈣離子與磷酸氫根離子生成堿式磷酸鈣沉淀,鐵離子與磷酸根反應生成磷酸鐵沉淀,這些多余的鈣離子和鐵離子可以與微生物的生物除磷聯合除磷,對除磷的效率有一定的提高作用。因此,在對養殖廢水生物除磷的研究中,不需再對常量元素離子對生物除磷效果進行進一步研究。
重金屬離子如:鉻、銅、鉛、鉬、鎳、鋅等,大部分是微生物生長所必需的微量元素,但是當這些重金屬離子濃度較大時,會對微生物造成一定的毒害作用從而導致生物除磷系統的惡化。重金屬不能被微生物降解并且對它們有毒害的作用,但是微生物對重金屬又有一定的解毒和拮抗作用,可以吸附和轉化重金屬。從表1可知,養殖廢水中的重金屬離子濃度為Zn:8.44 mg/L、Cu:4.87 mg/L、Mn:0.26 mg/L、Ni:0.21 mg/L、Cd:0.061 mg/L、Pb:0.04 mg/L、Cr:0.016 mg/L、V:0.007 mg/L。秦海霞等通過研究重金屬對除磷能力影響得出,聚磷菌的重金屬離子短期耐受程度為:Cd2+:0.5 mg/L、Cr3+:1 mg/L、Cu2+:1 mg/L、Zn2+:3 mg/L,但是隨著濃度的升高,對生物除磷能力的抑制影響越大[18]。對于以上4種離子,養殖廢水中的離子濃度除了銅離子濃度超過生物除磷的耐受程度,其他3種重金屬離子濃度均能滿足微生物的短期耐受程度。因此,在養殖廢水除磷的過程中要著重馴化適宜于高濃度銅離子的污泥,來提高養殖廢水的除磷效率。
2.5 洛克沙胂對生物除磷的影響
洛克沙胂是一種飼料添加劑,具有促生長的功能,因此廣泛應用于畜禽的飼料中,在美國70%的肉雞飼料中被加入洛克沙胂。據Ctarbarino et al的研究,美國每年要向環境中排放大約900 t的洛克沙胂,在新鮮的糞便中洛克沙胂的含量為14~48 mg/kg[19-22]。在我國,一些學者的研究表明,雞糞中砷的含量達到21.9 mg/kg,在豬糞中砷的含量高達89.3 mg/L。在我國,由于畜禽的糞便一般是不經過處理或只經過簡單處理就作為有機肥料直接施用于農田,導致有機砷進入土壤環境中,并隨地表徑流進入水體,對環境系統以及人們的生命健康構成潛在的危害[23]。洛克沙胂進入動物體內基本上以洛克沙胂的原型排出體外,且極易溶于水,試驗發現廢水中其含量最高可達1 000 mg/L左右。洛克沙胂隨動物糞便排出體外后,在厭氧條件下迅速變4-羥基-3-氨基苯胂酸(4-hydroxy-3-aminophenylarsonic acid,HAPA),HAPA在厭氧條件下相對比較穩定,會保持一段時間,HAPA在厭氧環境下能夠經過長時間的轉化變成As5+,進而變成As3+[19]。在短期洛克沙胂對生物除磷的影響研究發現,隨著洛克沙胂濃度的增加,反應器出水磷酸鹽的濃度逐漸增大,在厭氧段釋磷速率的半數抑制速率(IC50)為348.25 mg/L?min,好氧段的積磷速率半數抑制速率為174.00 mg/L?min,磷酸鹽的去除率的半數抑制率為114.32 mg/L?min。在長期試驗中,隨著時間的推移,在反應器中的洛克沙胂在微生物的作用下變成HAPA,HAPA在長期的厭氧好氧交替的環境下會變成無機砷,這種方法形成的無機砷和其他的重金屬離子一樣,在濃度較高時,會對聚磷菌酶的活性造成一定的抑制作用,繼而對聚磷菌的厭氧釋磷和好氧積磷造成抑制,尤其在好氧段,不能使游離的磷酸根離子吸收在聚磷菌體內,達不到除磷效果。
3 結論與展望
通過以上研究發現:①C/N比較低是限制養殖廢水除磷的根本因素,而不是C/P。②養殖廢水中揮發性脂肪酸主要以乙酸為主,而除磷較為適宜的碳源是丙酸,因此應該控制養殖廢水的水解酸化過程,使有機質轉化為丙酸而非乙酸。③針對養殖廢水中氨氮濃度較高的情況,通常用氨吹脫塔來進行氨氮去除,進而提高C/N比。④對于金屬離子方面,養殖廢水除磷主要受銅離子濃度的影響,在養殖廢水除磷的過程中要著重馴化適宜于高濃度銅離子的污泥,來提高養殖廢水的除磷效率。⑤養殖廢水中含有大量的洛克沙胂,在厭氧條件下,洛克沙胂變成HAPA,在厭氧條件下相對比較穩定,會保持一段時間,HAPA在厭氧環境下能夠經過長時間的孵化會變成毒性強的As5+,進而變成毒性更強的As3+,給除磷帶來了很大的挑戰。
學者主要從C/N、C/P、碳源的種類、金屬離子的濃度、有機砷和無機砷的濃度等方面對生物除磷有了較多的研究成果,但是在關于有機砷到無機砷的轉換過程對生物除磷的影響研究較少,對釩離子對生物除磷的影響亦沒有涉足。因此,在以后研究中主要從以下幾個方面來進行養殖廢水的除磷研究:①探究養殖廢水中的洛克沙胂在SBR反應器中的遷移轉化過程。②砷和磷是同一主族元素,研究在除磷過程中,砷元素是否會代替磷元素進入聚磷菌的細胞質以及核酸中,進而影響聚磷菌的活性。③研究無機砷和有機砷對聚磷菌影響的協同作用。④對于釩離子,五價態釩為氧釩基陽離子,易與其他生物物質結合形成復合物,在許多生化過程中,釩酸根能與磷酸根競爭,或取代磷酸根。對高濃度釩離子的養殖廢水的研究,是對生物除磷的又一挑戰,有待進一步研究。
4 參考文獻
[1] 王方浩,馬文奇,竇爭霞,等.中國畜禽糞便產生量估算及環境效應[J].中國環境科學,2006,26(5):614-617.
[2] PHILIP W,BICUDO J R.Tangential flow separation and chemical enhan-cement to recover swine manure solids,nutrients and metals[J].Bioresource Technology,2000(73):1-11.
[3] OBAJA D,MACE S,COSTA J,et al.Nitrification,denitrification and bio-logical phosphorus removal in piggery wastewater using a sequencing batch reactor[J].Bioresource Technology,2003(87):103-111.
[4] ERNET N B,ELGENES N D,MOLETTA R.Denitrification by anaerobic sludge in piggery wastewater[J].Environmental Technology,1995(17):293-300.
[5] TSAI C S,LIU W T.Phylogenetic and physiological diversity of tetradfor-ming organisms in deteriorated biological phosphorus removal systems[J].Water Science &Technology,2002,46(1/2):179-184.
[6] PUIG S,COMA M,MONCLUS H,et al.Select ion between alcohols and volatile fatty acids as external carbon sources for EBPR[J].Water Research,2008(42):557-566.
[7] CHEN Y,RANDALL A A,MCCUE T.The efficiency of enhanced biolog-ical phosphorus removal from real wastewater affected by different ratios of acetic to propionic acid[J].Water Research,2004(38):27-36.
[8] 吳昌永,彭永臻,彭軼,等.碳源類型對A2O 系統脫氮除磷的影響[J].環境科學,2009,30(2):798-801.
[9] 王沖,江帆,王紅宇,等.碳源和進水pH 值對聚糖菌代謝的短期影響[J].中國給水排水,2012,28(1):1-6.
[10] 徐少娟,蔣濤,殷峻,等.進水氨氮濃度對強化生物除磷(EBPR)系統除磷特性及微生物群落結構的影響[J].環境科學學報,2011,31(4):745-751.
[11] 楊麗芳,朱樹文,高紅武,等.ABR厭氧/CASS好氧工藝處理養殖廢水[J].中國給水排水,2007,23(8):62-65.
[12] 周成金,何文杰,張甜甜,等.碳氮比對生物倍增工藝同步脫氮除磷的影響研究[J].水處理技術,2012,38(8):26-29.
[13] 羅固源,楊洋,許曉毅,等.進水碳氮比對SUFR系統脫氮除磷影響的特性分析[J].環境工程學報,2009,13(10):1741-1744.
[14] 趙晨紅,彭永臻,王淑瑩.進水碳磷比對UniFed SBR工藝性能的影響[J].現代化工,2008,28(1):50-54.
[15] 秦德韜,陳梅雪,丁然.養殖水SBR碳源投加實時控制研究[J].環境工程學報,2010,4(9):1932-1936.
[16] 周群英,王士芬.環境工程微生物學[M].北京:高等教育出版社,2007.
[17] 李幸,高大文,劉琳.鎂離子濃度對SBR生物除磷系統的影響[J].環境科學,2011,32(7):2037-2040.
[18] 秦海霞.重金屬對生物除磷的研究[D].長沙:湖南大學,2007.
[19] GARBARINO J R,BEDNAR A J,RUTHERFORD D W,et al.Environ-mental fate of roxarsone in poultry litter(I)Degradation of roxarsone during composting[J].Environmental Science & Technology,2003(37):1509-1514.
[20] JACKSON B P,BERTSCH P M.Determination of arsenic speciation in poultry wastes by IC-ICP-MS[J].Water Science &Technology,2001(35):4868-4873.
[21] JACKSON B P,BERTSCH P M,CABRERA M L,et al.Trace element speciation in poultry litter[J].Environmental Quality,2003(32):535-540.
篇10
關鍵詞:森林采伐;生物多樣性;影響;措施
生物生存在這個地球上并不能單一的存在,一定要依賴于其他生物,這樣就導致了生物種類非常的多,在森林中也是如此的。森林可以為人們的生產和生活提供資源,同時對人們的生存環境起到保護的作用。
1 森林采伐活動對生物多樣性的影響
1.1 活動形式不同產生的影響也不同
在森林采伐中,活動形式不同產生的影響也是不同的,采伐的措施能夠反映采伐活動產生的強度。為了更好的了解,不同的活動形式帶來的不同影響,將活動形式進行分類是非常重要的。一種是全部砍伐,這種活動的形式給森林生物的多樣性帶來的影響是非常大的。全部砍伐之后,砍伐區域的氣候條件會發生變化,主要是氣溫和濕度的變化,這樣就使得生態系統發生了改變。全部砍伐對生態環境的影響也是非常大的,很多的森林資源由原來的封閉性多層次結構轉變成為了開放性的單層次機構,這樣就使得森林遭到了破壞,使得森林在改善生態系統方面失去了作用,同時對一些出現的大風天氣也不能進行有效的控制,這樣不但影響了生物的多樣性,同時也影響了人們生存的環境。在全部砍伐以后,生態會出現快速的改變,在土壤和地形上都會出現改變,這樣的改變會引起一系列的反映,使得砍伐區域的種植環境發生變化,進而影響環境。在森林采伐中采用全部砍伐的方式是非常不明智的,這種方式導致的后果是非常嚴重的。但是這種砍伐的方式并不是沒有好處的,這種砍伐的方式針對的都是森林中成過熟林,這些生物在森林的演替中幾乎都是處于后期的,對這些生物進行全部砍伐可以更好的實現森林的更新換代。森林中,很多的生物都是有非常明顯的地域特點的,將不符合的生物種植在不適宜生長的地方,這些生物的穩定性是不能保證的,對這些生物進行全部砍伐,更能保證森林的穩定性。
另外一種砍伐方式是有選擇性的砍伐,這種砍伐方式帶來的不利影響是非常小的,同時對森林的構造也是有一定的影響的。有選擇性砍伐對生態環境是有一定的保護作用的,它將保存必要的生態環境,在作業中不會出現過多的水土流失的情況,同時對水土可以進行更好的保護。但是在砍伐的時候也是會產生一些不良的影響的,對于一些間距過小的樹木來說,這樣樹木的生長會受到影響。同時在開展采伐的時候為了避免對其他樹木造成危害,要進行合理的安排。在采伐中處理不當就會導致生物的多樣性受到影響,在森林采伐中,采用有選擇性的采伐方式更加能夠保護生物的多樣性,同時對生態環境也不會帶來很大的影響。
1.2 采伐過程中產生的影響
在進行采伐活動的時候,活動的方式是否是科學的對生物物種的影響也是非常大的。采伐活動的不科學非常容易導致物種出現滅絕的情況,在開展工作的時候一定要避免工作中使用大型的機械來進行開采,這樣可能會導致一些動物出現搬遷的情況。在很多的林區,進行采伐活動的時候,經常會導致林中生存的動物在受到大的噪音影響后出現搬遷的情況。因此對采伐設備的選擇是非常重要的,在使用中要避免出現聲音過大的情況,同時在使用中要避免出現對環境造成破壞的情況,很多設備在使用中都是要使用一定的油料的,在使用中要避免出現漏油的情況。在采伐中,如果只對優良的樹木進行采伐就會出現樹木生長中的遺傳侵蝕情況,導致優良的物種出現瀕危滅絕的情況,同時也非常容易導致一些價值非常高的資源受到破壞,這樣對森林資源的生物多樣性是有很大的影響的。
在森林采伐作業中,集中采伐對森林生物多樣性的影響是非常大的。在進行集中采伐的時候會給森林生物多樣性帶來很大的影響,主要是集中采伐的活動會給采伐區域內的土地和小的樹木帶來不利的影響。假如活動不能順利進行的話,就會導致所在區域的土地受到影響,而且幼樹等也會受到不利作用。當活動過后,土地由于受到踩踏會變得堅硬,土質也出現變動,所以它里面的水分等含量也降低。因為水分不多,所以樹木等無法獲取充足的水,就影響到生長活動的開展。而空氣含量也很低,會使得土層中氧不足,進而不利于進行蒸騰活動,使得植被枯死,許多地表下的小動物和微生物也會受到破壞。與此同時,作業也會造成水土流失,生物的生存環境受到破壞,影響森林更新,對森林生態系統和生物多樣性產生干擾和破壞。伐區集材對森林生態系統的影響是受到外界干擾而產生的。但是,如果這種外界干擾較小、僅產生微小的變化,還不至于影響林木等生物更新生長;如果超限地干擾和變化,不僅影響林木等生物生長,而且也會破壞生態環境。因此,有必要采取適當的技術措施和手段控制超限干擾,使暫時性的不利影響轉化為相對穩定的有利影響。有許多這類的例子可以說明這一控制是可能的。大興安嶺的呼中、塔河等林業局應用森林生態干擾梯度理論,利用集材相當于整地的有利作用,使大量的拖拉機集材道上非但沒有因為破壞地表、壓實土壤影響森林更新,反而集材道上的新情況相當好,并未受到超限干擾。
2 保護森林生物多樣性的措施
在未經破壞或破壞較輕的天然林生態系統中,采用綠色保留地作業法,保留木的側重點在站干、倒木及其他粗大枯死木,保留木可以為野生動物提供棲息地,也可以為種子發芽、生長提供苗床,保持水分乎穩,并通過緩慢分解,不斷地向土壤中釋放各種養分等。應采取“近自然林”的采伐方式,像是有選擇的砍伐。該項活動規定在經濟上要確保連續,以提供穩定持續的木材產量,同時保護生物多樣性。現在這種砍伐方式非常常見,不管是管理活動亦或是經濟性特征上都有非常顯著地優勢。該項活動不會對動物等產生非常大的負面效益,非常輕微的活動對多樣性不會產生很大的負面意義,所以和我們倡導的內容是有機統一的。加強森林作業方式與生物多樣性關系的科研工作。生物多樣性涉及生命科學、環境科學、生態學、系統科學等方方面面,因此,必須了解和掌握森林生物多樣性的規律,有利于森林生物多樣性的保護。加強野生生物的保護管理,保護天然林和野生動物棲息地,建立一批野生生物保護區、植物園、動物園,對瀕危生物進行特殊保護、重點管理,而且確保其繁殖順利。
3 結束語
采伐活動對森林生物多樣性的影響并不是可以在短時間內可以見到的,在進行采伐活動的時候要從長遠的角度來對采伐活動產生的影響進行分析,同時在采伐活動中,要能夠了解采伐活動對整個生態系統的影響。通過對采伐活動的分析,可以找到在活動中更好的方式,同時對出現的不利影響進行事先的預防,這樣對森林生物的多樣性是非常好的保護。
參考文獻
[1]趙曉波.論森林采伐作業對森林生態系統平衡的影響[J].黑龍江生態工程職業學院學報,2007(4).