生物的多样性总结(6篇)

生物的多样性总结篇1

关键词：生物多样性；多样性功能评价；湿地保护；衡水湖湿地

biodiversityfunctionevaluationofthehengshuilakewetland

zhangxue-zhi

(hengshuibureauforhydrologyandwaterresourcessurveyofhebeiprovince,hengshui053000,china)

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

keywords:biodiversity;diversityfunctionevaluation;wetlandprotection;thehengshuilakewetland

1衡水湖湿地属性

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

1.1生物多样性保护层次

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

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

1.2湿地保护类型

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

2湿地生物多样性功能评价方法

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

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

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

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

人类威胁程度分值

对资源保护部构成威胁5保护区与未开发生境毗邻5

资源的有效保护受到一定的威胁3保护区周边尚有未开发生境3

资源的有效保护受到较大的威胁1保护区被已开发的区域环绕1

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

r=∑3i=1ai+∑3j=1bj(1)

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

根据r值的高低，将湿地生物多样性划分为5级，见表8。

3衡水湖生物多样性评价

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

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

物种多度：a1=a11+a12=7.5+10=17.5

物种丰度：a2=a21+a22=10+7.5=17.5

物种稀有性：a3=a31+a32=2+4=6

则物种多样性为：

a=∑3i=1ai=17.5+17.5+6=41

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

生态系统多样性地区分布：

b1=b11+b12=4+4=8

生态系统多样性生境类型：

b2=b21+b22=2+6=8

生态系统多样性人类威胁评分：

b3=b31+b32=1+1=2

则生态系统多样性为：

b=∑3i=1bi=8+8+2=18

湿地生物多样性评价总分为：

r=∑3i=1ai+∑3j=1bj=41+18=59

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

4结论

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

参考文献：

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

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

生物的多样性总结篇2

关键词：放线菌WS－22011；发酵；次生代谢产物；产量动态变化

中图分类号：Q939．13＋2；Q815文献标识码：A文章编号：0439－8114（2011）24－5234-03

EffectofFermentationMethodsonSecondaryMetabolitesofActinomyceteWS-22011

ZHANGYa－ni，WANZhong－yi，XUMin，ZHANGZhi－gang，WANGYan，YANGZi－wen，WANGKai－mei

（HubeiBiopesticideEngineeringResearchCenter／TheBranchCenterofBiopesiticide，HubeiAgriculturalScientificandTechnologicalInnovationCenter，Wuhan430064，China）

Abstract：ThedynamicsofdiversityandyieldofsecondarymetabolitesaccordingtofermentationtimeofActinomyceteWS－22011undershake－flaskfermentationandtankfermentationwasstudiedtooptimizethefermentationmethodandtimeinconsiderationofbothdiversityandyieldofsecondarymetabolites．TheresultsshowedthatthediversityofWS－22011＇ssecondarymetaboliteswerebasicallysimilarunderbothfermentationmethods，butthetimeformaximummetabolicproductiondiffered．Therefore，tankfermentationwouldbeabetterchoiceforsavingtimeandcost；Whileshake－flaskfermentationwithlongfermentationtimeshouldbeusedifthediversityofsecondarymetaboliteswasinfirstconsideration．4activecompoundswereisolated，purredandidentifiedascollismycinsbyLC－MS．

Keywords：ActinomyceteWS－22011；fermentation；secondarymetabolites；productiondynamic

土壤微生物是活性天然产物的重要来源，微生物代谢产物具有极大的化学结构多样性和复杂性，目前已经发现的具有生物活性的微生物次生代谢产物达20000多个［1］。代谢产物的多样性一方面决定于菌株本身的生产能力，另一方面还取决于能够允许它们产生的发酵条件，特别是发酵培养基组成和培养条件［2，3］。如在对大环内酯类抗生素生物合成途径的研究中发现，微生物发酵过程中产生的NH4＋及PO43－会抑制抗生素的产生。Omura［4，5］利用磷酸镁捕获NH4＋、用水铝英石捕获PO43－，成功开发了几种新的生物活性物质。尽管微生物的物种多样性决定了其代谢产物的化学结构多样性，但要尽可能体现此种多样性的传递，必须根据不同产生菌的生理生化特性设计多种不同的发酵培养条件［6］。因此为了保证一个菌株所产生的次生代谢产物的多样性及产量，有必要采取多种培养基及培养条件［7］。以放线菌WS－22011为研究对象，通过研究摇瓶发酵和发酵罐发酵两种不同的发酵方式下WS－22011产生的次生代谢产物多样性及产量随时间变化的动态趋势，确定WS－22011最佳的发酵方式及兼顾代谢产物多样性、产量的最佳发酵时间，在此基础上对WS－22011发酵提取液进行次生代谢产物的分离制备，通过LC－MS分析确定其化合物结构和活性。

1材料与方法

1．1材料

1．1．1培养基种子培养基：甘露醇20g，蛋白胨10g，豆油0．5g，KH2PO40．35g，去离子水1000mL，pH7．0～7．2。

1．1．2主要仪器Water2695高效液相色谱仪（Waters996二级管阵列检测器，色谱工作站MasslynxV4．0）；高效制备液相色谱仪（Waters2525泵，带2767自动收集系统，2996二级管阵列检测器，色谱工作站MasslynxV4．0）；高效液相色谱－质谱联用仪：Waters2695高效液相色谱系统，美国MicromassQuattroMicro?质谱仪［电喷雾离子源（ESI）］，MasslynxV4．1液质联用分析软件。

1．1．3主要试剂甲醇（色谱纯，德国CNW），乙腈（色谱纯，德国CNW），去离子水（Millipore）。液质联用分析所用的高纯氮气购自武汉汉阳钢厂，纯度为99．999％。

1.1.4菌株放线菌菌种WS－22011由湖北省农业科学院生物农药工程研究中心提供。

1．2方法

1．2．1种子培养用无菌接种环从斜面中取少量孢子或菌丝转入种子培养基中，在旋转式摇床上28℃、130～140r／min培养96h。每次每菌株准备10瓶。移种前，对每瓶种子取样镜检，以排除有污染的摇瓶。

1．2．2摇瓶发酵待种子培养好时，转入500mL锥形瓶中（装样100mL），接种后的锥形瓶置于旋转式摇床上28℃、130～140r／min培养5d。

1．2．3发酵罐发酵

1）种子准备。20L发酵罐培养基投料体积为12L。准确称取各种培养基成分，用去离子水溶解，然后转入发酵罐中，加入适量聚醚消泡剂（0．1％，V／V），用1mol/L氢氧化钠调节pH7．0～7．2，在121℃蒸汽灭菌25～30min，自来水冷却至28℃。打开进气阀，空气通过过滤器除菌后进入罐体，维持罐压0．03～0．05MPa。

2）发酵罐接种。在火焰圈的保护下将摇瓶种子由接种口接入发酵罐。

3）发酵罐发酵。打开控制系统，调整空气流量为1∶1（V／V，即每分钟通过罐体的空气体积除以罐体容积），温度设置为28℃自动控制，罐压为0．03～0．05MPa，搅拌速度为300r／min。

4）取样及提取。对于摇瓶发酵，从60h开始至180h，每12h取样100mL发酵液，置4℃冰箱中保存。对于发酵罐发酵，从50h开始至168h，每12h取样100mL发酵液，置4℃冰箱中保存。

1．2．4冻干及提取对于取出的摇瓶和发酵罐样品，转入冻干用不锈钢小盒中，冷冻干燥。样品冻干后，用5mL50％甲醇－水湿润，然后加入45mL乙酸乙酯，在摇床上150r／min振荡萃取1h。将有机相转入洁净烧杯中，真空减压浓缩至干，加入5mL色谱纯甲醇溶解样品，转入10mL离心管中离心、待检测。

1．2．5HPLC方法

1）分析条件。色谱柱：DevelosilC18（日本），150mm×2mm（i．d），粒径5．0μm；进样量：3μL；流动相：A（水）、B（乙腈）（梯度洗脱）；柱温：40℃；流速：0．3mL／min；检测条件：PDA全波长扫描。使用以下方法进行梯度洗脱，流动相中加入0．2％乙酸［8］。

2）制备条件。色谱柱：美国Sunfire?OBDC18Prep柱，250mm×19mm（i．d），粒径10.0μm；柱温：室温；流动相：A（水），B（乙腈）（梯度洗脱条件如表1）；进样量：3000μL；流速：27mL／min；检测条件：PDA全波长扫描。

3）质谱检测条件。MS条件：电喷雾电离（ESI）；毛细管电压：3．5kV；锥孔电压：45V；离子源温度：100℃；脱溶剂气温度：300℃；脱溶剂气体流速：500L／h；锥孔气体流速：50L／h。

2结果与分析

2．1不同发酵方式下WS－22011产生的次生代谢产物多样性分析

将两种发酵方式下同一时间点的发酵提取液样品，分别取1mL进行HPLC检测。检测结果见图1，图1-A为发酵罐发酵提取液HPLC色谱图，图1-B为摇瓶发酵提取液HPLC色谱图。总的来看，对于WS－22011菌株，在发酵罐发酵和摇瓶发酵两种发酵方式下产生的次生代谢产物及多样性基本一致，两种发酵提取液均在10.00～20.00min产生了6个次生代谢产物，在图1-B中为Peak11．87，Peak12．72，Peak13．36，Peak16．77，Peak18．26和Peak19．59，且6个化合物保留时间基本相似，紫外吸收光谱相同。此外，在摇瓶发酵下还产生一个量较少的化合物Peak15．72，在发酵罐方式下并未发现此化合物，其原因可能与发酵罐无摇摆过程有关。

2．2不同发酵方式下WS－22011菌株各次生代谢产物的动态变化

为比较摇瓶发酵和发酵罐发酵两种方式下WS－22011各次生代谢产物的动态变化趋势，该研究将相同取样时间点的摇瓶发酵提取液和发酵罐发酵提取液的次生代谢产物的峰面积进行对比分析，得到各个化合物的动态变化趋势图（图2）。总的来看，除在发酵罐发酵中并未产生Peak15．72外，其他6个次生代谢产物在摇瓶发酵和发酵罐发酵两种方式下的产量变化趋势基本一致，说明两种发酵方式均可以保证次生代谢产物的多样性和产量。

从各个化合物的变化趋势来看，化合物Peak11．87，13．36和16．77在两种发酵方式下接种72h后有下降的趋势。而化合物Peak12．72，18．26和19．59在两种发酵方式下均从72h到144h一直保持增长趋势，但在摇瓶发酵方式下，这3个化合物在144h达到最大后呈下降趋势。仅在摇瓶发酵下产生的化合物Peak15．72，其产量在各时间点一直保持相对稳定。

2．3不同发酵方式下WS－22011菌株次生代谢产物总产量动态

为分析摇瓶发酵和发酵罐发酵两种方式下WS－22011次生代谢产物的产量动态，对两种发酵方式下WS－22011次生代谢化合物的峰面积求和，得到各个取样时间点的次生代谢产物化合物峰的总面积，以取样时间为横坐标，各个化合物峰的总面积为纵坐标，绘制出摇瓶发酵和发酵罐发酵两种方式下WS－22011次生代谢产物的产量动态趋势图（图3）。从图3可知，在摇瓶发酵条件下，次生代谢产物峰面积总和最高出现在132h，占各时间全部总产量的13．49％，这表明采用摇瓶发酵，WS－22011次生代谢产物在接种后的132h产量达到最高峰，发酵可在此时结束。在发酵罐发酵条件下，次生代谢产物峰面积总和最高出现在84h，占总产量的11．11％，这表明采用发酵罐发酵WS－22011次生代谢产物的产量在接种后的84h达到最高峰，发酵可结束。

2．4次生代谢产物制备分离及LC－MS化学结构分析

为制备得到WS－22011次生代谢产物，将WS－22011发酵提取液进行次生代谢产物的分离制备。在表1的梯度条件下进行制备性分离纯化，制备色谱图如图4所示，通过此方法分离到4个化合物（Peak13．42、Peak14．50、Peak16．65和Peak19．22）。HPLC分析表明这4个化合物均为单一峰，表明化合物的纯度较高。

对各组分进行LC－MS质谱分析表明，这4个化合物的相对分子质量分别为275（Peak14．50）、275（Peak16．65）、257（Peak19．22）和303（Peak13．42），其紫外吸收光谱分别为243nm；245nm；238、290nm；255、303nm。通过与文献［9，10］比对结果表明，以上4种化合物与碰撞霉素性质相近，综合利用质谱及紫外图谱数据可确定此4个化合物为碰撞霉素（Collismycin）A（Peak14．50）、B（Peak16．65）、D（Peak19．22）和E（Peak13．42），结构如图5，Shindo等［9］和Stadler等［10］研究表明，该组分为链霉菌属（Streptomycessp．）MQ22产生的非甾体地塞米松－糖皮质激素受体结合抑制剂，具有抗肿瘤细胞活性，由于该抗生素具有较强的抗肿瘤活性及杀虫除草活性，在农业生物防治方面具有一定的应用价值。

3结论

1）在发酵罐发酵和摇瓶发酵两种发酵方式下，WS－22011菌株产生的次生代谢产物及多样性基本一致，其中摇瓶发酵方式多产生一种化合物（Peak15．72），两种发酵方式均可以保证次生代谢产物的多样性和产量，但次生代谢产物最大总产量出现的时间有所差异。因此，从节约时间及成本考虑，可首选发酵罐发酵；而如果需得到所有的次生代谢产物，则首选摇瓶发酵，且发酵时间需适当延长。

2）通过对发酵提取液进行次生代谢产物的分离制备，得到4个纯度较高的化合物（Peak13．42、Peak14．50、Peak16．65和Peak19．22），经质谱分析，该活性化合物为碰撞霉素。

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生物的多样性总结篇3

随着课改的步步深入，课堂的模式已然由传统的讲授课堂转变为学生主体的探究式新课堂，我也在转变自己的教学思维，而如何突出学生自主性，并真正的通过学生的白主切实建构高效的课堂，是我一直以来思考的问题。纵观初中生物教材，我们能发现教材每一个单元都是依照一定的逻辑顺序编排，如果学生能把自己设想为教材的编写者，那么知识结构系统对于学生而言就更加清晰，自主性的发挥就更加有意义，高效课堂定能水到渠成。因此，学生逻辑思维的培养是新课堂的重中之熏。

如何培养学生的逻辑思维呢？为此，在日常的教学中，我做了很多实践。生命化的新课堂要求以学生为主体，突出小组合作。但课堂的模式是多样化的，通过课堂所获得的也不仅仅局限于学生对教材的熟悉和理解，更多的是课堂的生成，是课堂之后的学生的学习能力和积极性的提高。这就给课堂教学设计更大的难度，因此，教师适当正确的引导是十分必要的。

以初二上册生物教材第四单元――“生物圈中的人”为例，本单元着重学习人体的系统，而人体系统结构和生理功能的学习都由一个生物学观点贯穿始终――生物体的结构和功能相适应。在本单元学习伊始，以多种多样的例子来提出“生物体结构和功能相适应”这样的一个生物学观点，在第一个系统――“生殖系统”的学习中，可以多加引导，逐步通过问题设置来让学生探究，在探究当中贯穿生物学观点并达成三维目标。接下来的人体系统的相关学习，仿照之前学习的思维逻辑顺序，顺应着这一生物学观点，学生白己就可以总结并绘制出知识结构图，这样课堂的氛围被带动起来，学生学习的积极性提高了，本节内容的掌握更加牢同。此时，教师的引导着重于联系之前学过的内容形成整体认知和知识框架，同时联系生活实际的小问题，学生讨论利用重要概念的理解去解决问题，真正达到应用的目的。在讨论、联系实际过程中，会有许多临叫的课堂生成，对于学生学习兴趣的培养和学习思维能力的提高有十分重要的作用。

再以第七单元第一章――“动物的主要类群”为例，我喜欢先回顾之前一到六单元所学习的内容，在进入第七单元的学习，让学生理解单元的编排逻辑，把看似复杂琐碎的内容整合成一条思维线，简单易于理解。单元导入后，本章分两个部分――无脊椎动物和脊椎动物。无脊椎动物注重学习它的形态结构和主要特征，脊椎动物在形态结构、主要特征的基础上，还注重了动物的生理作用功能。每一个动物类群的学习，学生自主性体现很明显，由于思维逻辑角度的不同，学习的方法，知识框架的构建方式是多样的，可以通过展示交流来拓展学生思维，最终汇总出一条最为清晰和简单的概念体系。孤立的动物类群之间的联系则需要教师前后联系的引导，可以提出，为什么课本要从腔肠动物开始编写，可以打乱动物类群的学习顺序吗？学生能够看出编写是依照从简单到复杂的生物进化顺序，也可以总结出生物的进化也是从水生到陆生的，最后以生物进化为思路将动物的形态结构、生理功能和生活习性串在一起，可以由表格等形式由学生白主总结，加强学生的理解和分析归纳的能力。

通过实践证明，学生逻辑思维的培养是学生能够真正自主性的关键。每一本教材、每一个单元、每一个章节，都是按照一定的思维逻辑顺序编写的，在平日教学中注重学生逻辑思维的培养，当学生能够按照自己的逻辑顺序安排探究和学习的步骤，那么学生的白主性就不再是简单的问题引领学习了，真正的能够做到学生自主进行学习、自主提出疑惑、自主解答困难、白主联系实际、自主分析思考、自主解决问题、自主归纳总结的课堂氛围，讨论合作和交流贯穿始终。那么这样的课堂还愁不高效吗？

生物的多样性总结篇4

【关键词】生活饮用水；微生物污染；调查

doi：10.3969/j.issn.1004-7484（s）.2014.05.613文章编号：1004-7484（2014）-05-2879-02水是人类生产生活的主要资源之一，同时，水也是病原微生物进入人体的主要载体[1]。生活饮用水的质量密切关系着人体健康状况。饮用水安全问题一直以来均被国家视为重点问题来抓。评价饮用水质量的有效依据主要为微生物学检测及评价指标。为了了解和掌握饮用水质量问题，本次研究选取某地区部分水样进行微生物污染状况检测与分析，现将结果报告如下。

1资料与方法

1.1一般资料选取2011年――2013年某地区153份饮用水水样作为水微生物污染检测、分析对象。其中2011年、2012年、2013年水样各51份。

1.2方法按卫生部《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）进行细菌学监测及评价[2]。检测项目具体为菌落总数和总大肠菌群。

1.3评价标准按卫生部《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）进行标准评价。菌落总数≤100CFU/ml，大肠菌群MPN/100ml不得检出，判定为合格。每份水样中有其中1项不合格的，均判定为不合格水样。

2结果

2.1生活饮用水细菌指标合格率经过检测后表面，所选153份饮用水水样中，总大肠菌群超标情况较为严重，2011年、2012年、2013年水样合格率分别为56.86%（29/51）、56.86%（29/51）、60.78%（31/51）。3年饮用水的总合格率、总大肠菌群的合格率相近，见表1。

年份样品数合格数合格率菌落总数大肠菌群合格数合格率合格数合格率2011512956.864384.313466.672012512958.864078.432956.862013513160.784180.393976.47合计153891241022011年――2013年生活饮用水水样中，菌落总数合格率明显高于总大肠菌群合格率。这个检测结果表明该地区生活饮用水微生物污染主要为总大肠菌群超标。

2.2生活饮用水细菌指标构成检测结果显示，在2011年――2013年间，生活饮用水的水细菌指标构成比中，菌落总数合格率高于总大肠菌群合格率，见表2。

3讨论

随着社会经济的快速发展，人们生活水平不断提高，人们对生活质量提出了更高要求，但人们生活也同时面临越来越严重的环境污染。近年来，饮用水污染引起的各种严重事件日益增多，生活饮用水质量问题越来越受到社会关注[3]。如何保证和提高人们生活饮用水的卫生质量，有效控制水微生物污染已经成为国家工作的一项重要内容。

在本次研究中，对某地区2011年――2013年153份饮用水水样进行质量检测。检测结果显示，该地区的生活饮用水总合格率为58.17%（89/153），总大肠菌群合格率为66.67%（102/153），菌落总数合格率为81.04%（124/153）。这个结果表明该地区的生活饮用水卫生质量状况不容乐观。且检测结果显示菌落总数合格率明显高于总大肠菌群合格率，表明该地区生活饮用水微生物污染主要为总大肠菌群超标，主要水污染可能为粪便污染。

生活饮用水发生污染的影响因素多种多样，二次供水污染是主要原因。二次供水发生污染的原因主要有以下几种：①供水设施清洗消毒周期过长，防护设备密封性较差，导致水中发生淤泥沉积等现象发生。消毒时所投药量不足，为微生物的滋生创造了环境。②供水设施的清洗周期消毒措施不规范，未达卫生质量要求。③选用设施的质量及安装欠缺合理性和科学性，造成防护装备严密性能较差。④饮用水的贮存时间过长。

为了降低人们生活饮用水污染，国家相关部门需加强生活饮用水质量监督管理工作，保障人民身体健康[4]。具体管理及防护措施主要有以下几点：①加强水源防护及管理工作，在夏季、秋季尤其要加强水源管理工作力度，降低水源污染。②各级部门需高度重视并落实各水厂二次供水设施设备建设，保证基础设施建设经费，提高设施质量及严密性。③加强饮用水卫生监督及管理力度。新建、改建或扩建水厂需对其设施进行严格的审查。④定时组织卫生监督人员进行相关知识学习和专业技术培训，提高饮用水卫生管理人员政治思想及业务水平。加强卫生监督执法力度和深度。⑤加强对供、管水人员对设备的清洗及消毒监督，并定期采取健康检查，卫生许可证的发放严格按相关法律法规要求进行。⑥全面加强饮用水相关卫生常识、法律法规的宣传力度，强化群众环保意识。

综上所述，生活饮用水卫生质量直接关系人民身体健康状况，因此，需采取积极有效的防护措施，加强对生活饮用水设施进行整改，加强饮用水质量监管理力度，保证生活饮用水质量。

参考文献

[1]文涛.生活饮用水微生物污染分析[J].中国卫生工程学，2011，12（12）：53-56.

[2]郑玉明.瑞安市生活饮用水细菌污染结果分析[J].上海预防医学杂志，2010（35）：108-109.

生物的多样性总结篇5

关键词:植物多样性;灌排系统;生态效应;银川平原

水利工程建设是对生态系统的人为改造，必然会产生各种各样的生态影响。长期以来，国内研究者对水利水电工程的社会经济影响关注较多，而对生态环境影响研究则比较少。虽然我国的重大建设项目环境影响评价制度已经实施了近20a，对工程建设和运营中可能产生的生态环境影响有了规范化的评价方法，但是对于工程项目实施后生态环境的实时监测和评价工作的研究还较少［1－4］，有针对性地定量研究则更少［5－6］。开展水利工程生态效应的野外监测和分析研究，是推行“水利工程生态化”和“生态水利”的基础［7－8］，对于工程建设后的生态修复和同类工程的环境影响评价，都具有重要的理论和实践意义。

1银川平原及其灌排工程概况

银川平原位于我国西北地区东部，是贺兰山与鄂尔多斯高原之间的一块冲积洪积平原，南北长165km，东西宽10～50km，总面积为7978km2，黄河纵贯其中。银川平原海拔为1100～1200m，地势自西南向东北微倾，土层深厚。该区属温带大陆性半干旱气候区，年平均降水量为200mm左右，水面蒸发能力为2000mm左右，光照充足，年平均气温为9℃，气温年较差和日较差大，具有春迟秋早，冬长夏短，干燥多风的气候特点。银川平原的地带性植被和土壤分别是荒漠草原植被和灰钙土，隐域性的沙生、沼生、盐生植被及风沙土、潮土、盐渍土等都很发育.

自秦汉时起，包括银川平原与卫宁平原在内的宁夏平原就开始了自流灌溉工程建设和农业开发，2000多年来世代沿续，形成了越来越完善的灌排体系，为发展灌溉农业奠定了良好的水利基础，在唐代这里就有了“塞上江南”的美誉。到20世纪中期，银川平原已有大小干渠15条，灌溉面积有9．6万hm2。

1958年青铜峡水库建成后，结束了银川平原无坝引水的历史，水利事业得到突飞猛进的发展。目前，银川平原有总干渠、干渠和支干渠18条，总长度为1084km，总引水流量为603m3/s，灌溉面积为33．0万hm2;有骨干排水沟道24条，总长度为660km，控制排水面积为41．9万hm2，排水能力达955m3/s［9－10］。完善的灌排体系为银川平原的农业生产奠定了良好的基础，尽管其耕地面积仅占宁夏回族自治区耕地总面积的1/4左右，但是粮食产量则占到全区粮食总产量的2/3，粮食商品率在30%以上。

2灌排工程植物多样性研究方法

2．1野外调查本次研究采用样线与样地相结合的野外调查方法，分别对银川平原干、支、斗、农四级灌渠和排水沟进行选线，每个级别的沟渠视生境异质性程度和土地利用方式，少则选择3条、多则选择5～6条。针对每一条沟渠样线在其上、中、下游三段各选取1个断面，断面从沟渠一侧堤坝顶部沿伸至另一侧堤坝顶部，尽可能放在整修时间3a以上的地段，按照生态序列的递变特征，在断面上布设样方。草本群落取1m×1m的样方，灌木群落取4m×4m的样方，每个群系类型都在截面邻近地段沿沟渠流向设置3个重复。在样方调查中，陆生植物主要记录物种的名称、数量或多度、盖度、高度、生活型;水生植物主要记录物种名称和盖度。

2．2多样性指数

虽然多度、盖度、密度、频度等植物群落属性指标也能够体现一定的生态效应，但是其内涵相对简单和直接，不同样地面积和群落类型之间可比性差，而物种多样性指数则不然，它是测定生物多样性程度及其空间分布特征的综合数值指标，目前已有十多种表征意义不尽相同的物种多样性指数。这里主要选用几个常用的指数，即margalef物种丰富度指数、simpson物种优势度指数、shannon-wiener物种多样性指数和pielou物种均匀度指数，其计算公式如下。

margalef指数:

r=(s－1)/lnnsimpson指数:d=1－∑p2ishannon-wiener指数:h=－∑pilbpipielou指数:e=h/lbs式中:n为i类植物所在样方的各个种类的相对重要值之和;s为i类植物所在样方的物种总数;pi为第i种植物的相对重要值。

草本和灌木的相对重要值=(相对高度+相对盖度)/2。

在计算出每个样地的多样性指数后，根据样地所属排灌系统类型，相加后求平均值，即得到不同等级沟渠的多样性指数。支沟与斗沟、农沟的等级排列关系在野外常难以区分，因此合并调查、计算。

3不同灌排水系的植物多样性特征及其影响因素3．1不同多样性指数的计算结果及其含义margalef指数(r)是反映群落内部或环境中物种数目多少的指标，该数值越大，说明物种个体丰富度越高;反之说明个体丰富度越低。从银川平原不同类型灌排渠系的margalef物种丰富度指数运算结果(图1(a))来看，泄洪沟的值最大，干渠的值最小，两者相差1倍左右。其他沟渠类型的物种丰富度为支－斗－农沟＞干沟＞农－毛渠＞支渠＞斗渠。

图1不同沟渠类型植物多样性指数simpson指数(d)是反映植物群落中物种优势程度的指标，d值越大，说明优势物种越少;反之则说明优势物种越多。

银川平原不同类型灌排渠系的simpson指数运算结果(图1(b))显示，不同灌排渠系的物种优势度相差不大，比较而言支渠和干沟的d值更大一些，干渠的d值最小，优势物种的组成情况是干渠最突出，支渠和干沟最不突出，其他沟渠类型居中。

shannon-wiener指数(h)是基于物种数量反映群落种类多样性的指标，h值越大，表示群落中生物种类越多，群落的复杂程度越高;h值越小，则表明群落中生物种类越少，群落的复杂程度越低。银川平原不同类型灌排渠系的shannon-wiener指数运算结果(图1(c))与margalef物种丰富度指数类似，即泄洪沟最大，干渠最小，但两者相差只有1/3左右。其他沟渠类型的物种多样性指数大小为干沟＞支－斗－农沟＞支渠＞农－毛渠＞斗渠。

pielou指数(e)为群落均匀度指标，一般用来指示群落中物种的空间分布是否均匀，是随机散点分布还是聚合成不同大小的团块状分布，e值越大，植物分布越均匀，物种的生态贡献也就越大。运算结果显示(图1(d))，银川平原灌排系统的pielou指数大小为干沟＞农－毛渠＞支渠＞泄洪沟＞斗渠＞支－斗－农沟＞干渠，说明干沟的植物群落有较均匀的分布，干渠的植物分布最不均匀。

3．2影响灌排体系植物多样性的因素水质和土壤检测结果表明，其与植物多样性指数有较密切的相关关系。另外，水文和水利工程与植物多样性指数也密切相关。对比不同排灌水系200多个样地的多样性指数值，发现生态序列越完整的沟渠，反映样地中个体数量和种类的r值与h值越大，如典型泄洪沟断面(图2)自下而上出现从水生植物群落—湿生(盐生)植物群落—中生植物群落—旱生(盐生)植物群落的更替，缺失群落序列或生态序列狭窄的沟渠，其植物多样性的r值与h值往往都偏小。反映种类优势程度的d值与反映个体分布均匀程度的e值在不同排灌水系的样地中差异不太显著，这可能与水生环境的隐域性和相似性有关，总体上是支渠和干沟稍大，干渠稍小。生态序列的完整性主要受到水文和水利工程状态的影响。

图2高家闸泄洪沟典型断面生态序列水文因素中，影响植物多样性的首先是水量，全年有水的沟道相当于常年河，具有相对稳定的生态系统和比较完整的生态序列，因而植物多样性比较丰富;而各级引水渠道相当于季节性河流，生境状态年内变化强烈，不能形成稳定的生态系统，因而植物群落类型简单。其次为水流流速，它与植物多样性在一定程度上呈负相关关系，引水灌渠的水流流速一般是逐级递减的，致使渠道水淹断面的植物多样性有逐级增强的趋势，干沟沟底几无植物生存，迎水坡过水断面上部有时有杨、柳、紫穗槐、柽柳、芦苇等根系发达的耐水淹植物生长;支渠在粗糙度较大的沟底会有积水，伴生有挺水植物芦苇、香蒲、扁杆藨草、水莎草等，迎水坡上中生、旱生植物生长旺盛;斗渠、农渠和毛渠从底部和迎水坡上多生长一年生和多年生草本及小半灌木;排水沟水流普遍流速较慢，沟底水生植物群落生长较好，流速越慢的地段沉水和浮叶植物种类越多。最后的影响因素为泥沙，主要体现在泥沙沉积对中生植物的生长非常有利，有泥沙堆积的渠道底部及其边坡上，中生植物种类较多，而无泥沙沉积的沟道两侧湿盐生植物和旱生、盐生植物较多。

灌排工程建设状况与植物多样性的关系也非常密切。第一，防渗措施处理过的沟渠底面和边坡，一般在数年以内植物都无法生长，经过防渗处理后再采用混凝土预制板衬砌的u形或倒梯形渠系，往往能隔绝植物根茎十多年，但可减少渠道渗漏损失60%以上［11］。减少植物根茎阻滞并保持水流的通畅性，是现阶段提高农用水效率的重要水利措施，但其对植物多样性的负面影响也是不言而喻的。用混凝土或其他新型保水保温材料衬砌的灌溉渠系，过水断面上缺少水生、湿生乃至中生生境下的植物。第二，边坡坡度大小与植物生物多样性也有直接关系。调查显示，坡度为30°左右的标准边坡能够构造出较好的生境梯度，断面上生态序列完整，植物丰富度指数r值和物种多样性指数h值都比较大;阶梯状边坡除r值和h值比较大外，优势度指数d值也比较大;边坡小于15°时湿盐生植物群落发育较好;边坡大于45°时繁殖体保存和植物扎根困难，大多只有根茎禾草植物生长。第三，沟渠整修时间长短与植物多样性关系密切。一般施工后3～5a，才能出现植物群落构成比较完整的生态序列，这在排水沟道表现尤其明显;灌溉渠道整修频繁，在未做防水处理的情况下，r值和h值都比较大，但生态序列不完整，说明植物群落的生境分异还未形成，处在资源竞争阶段。

4结语

(1)在几种植物多样性指数中，margalef物种丰富度指数和shannon-wiener物种多样性指数对植物多样性的表征意义比较显著，是指示灌排水系生态效应的良好指标，应优先采用。

(2)各级排水沟地势低、常年积水，加上衬砌程度低、边坡稳定性较强、以地下水补给为主，以及水流较慢等原因，植物多样性指数普遍比各级灌渠大，生态效应较好。

(3)沟渠砌护是对植物多样性负面影响最大的水利工程措施，但在提高水资源利用效率和农田灌溉保证率方面却非常有效。由于干支两级渠系渗漏的损失量占灌溉用水总损失量的60%～70%［12］，因此在综合考虑节水和生态双重效益的前提下，应当采取干支渠全面砌护、斗渠减少砌护、农渠与毛渠不砌护的生态水工策略。

(4)适当减缓沟渠迎水坡坡度，加长坡面，或者采取阶梯状边坡筑建模式，能较大幅度地提高灌排水系边坡的植物多样性，增强其生态效应。以景观和生态功能为核心的城镇人工水系营造中，尤其适合选取这一模式。

(5)灌排水系的修整间隔时间应尽可能拉长，整修时对同一沟渠可分地段、分时段逐次进行，排水沟和干沟、支沟尤其应当如此。另外，低级渠系实行岁修制度，有助于保持竞争状态下较大的植物多样性指数值。

生物的多样性总结篇6

“十五”期间，我国社会物流需求出现持续高速增长的局面。一方面，社会物流总额规模持续扩大，达到158．7万亿元，比“九五”时期增长近1．4倍，年均增长23％。扣除价格因素，需要运输、装卸等物流服务的实物量年均增长15％左右。这一速度明显快于“十五”时期GDP增长9．5％的水平，说明我国物流发展正处在高增长期。另一方面。“八五”时期单位GDP对物流需求的系数平均为1：1．54，“九五”时期上升至平均1：1．58，“十五”时期提高到1：2．18，表明社会经济发展对物流的依赖程度明显增大。

本文针对1991年以来我国现代物流业的实际发展状况，从社会物流总额、物流业增加值、社会物流总费用、物流固定资产投资额、国内生产总值、运输费用、保管费用、管理费用等八个方面，应用SPSS统计软件进行了聚类分析，并分析了这几个方面与GDP的相关性，通过这些数据有助于研究我国现代物流业的发展前景。

聚类分析及其相关性检验

聚类分析是研究分类的一种多元统计方法。其基本思想是：由于所研究的指标或样品之间存在不同程度的相似性，于是根据一批样品的多个观测指标，具体找出一些能够度量样品或指标之间相似程度的统计量，以这些统计量作为划分类型的依据，把一些相似程度较大的指标或样品聚合为一类，把另外一批相似程度较大的指标或样品聚合为另一类，直至所有指标或样品全部聚合完毕。

应用SPSS统计软件对1991年以来我国现代物流业的发展状况进行聚类分析，目的是分析我国现代物流业自1991年以来的发展过程。聚类分析结果表明，我国现代物流业经历了1991～1996、1997－2003、2004－2005三个发展阶段。表1是三个分类的中心点。

在对数据进行聚类分析之后，需要对这三个阶段进行相关性检验，以证明这三个阶段之间是否具有显著性差别，从而证明聚类分析结果的可行性。相关性检验的结果见表2。检验结果表明，我国现代物流业的发展在1991―1996、1997-2003、2004－2005三个阶段之间，在社会物流总额、物流业增加值、社会物流总费用、物流固定资产投资额、国内生产总值等方面，具有明显的显著性差异，显著性水平都在千分之一以下，证明我国现代物流业的发展自1991年以来，确实经历了几个阶梯式的发展阶段，说明我国物流发展正处在高速增长期，同时也证明了聚类分析可行性。

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