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單細胞生物的定義范文1

我國對赤潮的認識起始于60年代以前，赤潮又稱紅潮，國際上也稱其為“有害藻類”或“紅色幽靈”。是在特定的環境條件下，海水中某些浮游植物、原生動物或細菌爆發性增殖或高度聚集而引起水體變色的一種有害生態現象。

赤潮并不一定都是紅色，主要包括淡水系統中的水華，海洋中的一般赤潮，近幾年新定義的褐潮（抑食金球藻類），綠潮（滸苔類）等。“赤潮”是海洋生態系統中的一種異常現象。它是由海藻家族中的赤潮藻在特定環境條件下爆發性地增殖造成的。海藻是一個龐大的家族，除了一些大型海藻外，很多都是非常微小的植物，有的是單細胞生物。根據引發赤潮的生物種類和數量的不同，海水有時也呈現黃、綠、褐色等不同顏色。

（來源：文章屋網 ）

單細胞生物的定義范文2

關鍵詞：高中生物;認知沖突;情境教學

所謂認知沖突，是指事物的客觀屬性與學生認知結構里已成定論的概念產生碰撞、發生沖突，從而改變學生對事物認識的一種思想狀態。對于學生來說，當他的主觀思想被客觀事實所，那么他的本能意識是尋找客觀事實成立的依據，以促使自己接受認識上的轉變，而這種本能意識能催發學生學習的興趣和動力。因此，在課堂教學中，教師通過創設情境來引發學生的認知沖突。在當前的教育環境下，創設情境的方法有很多，本文僅就問題情境、多媒體情境和合作情境進行討論，旨在為廣大教師提供建議和參考。

一、以問題情境引發認知沖突

對于學生來說，問題是啟發他們思維，引導他們重新審視個人認知結構及其學習思路的重要媒介。很多學生在學習和生活中積累了一定的生物知識經驗，這些經驗有些是客觀的、理性的，但有些經驗僅是學生的主觀認識，并不符合客觀實際。以此為契機，在課堂教學中教師可利用問題將這種認知沖突激發出來，以改變學生對知識的感性認識。

以蘇教版高中生物必修二第四章第三節“細胞呼吸”第一課時教學為例。

在課堂開篇，筆者首先以上節課教學的“光合作用”為題，引導學生對“光合作用”的重點知識進行回顧;其次以問題創設情境，引發學生的認知沖突，并導入新課。

問題1：有的學生喜歡夜間睡眠時在床頭放一盆綠葉植物，旨在為身邊增氧，提高睡眠質量。那么，這種做法正確嗎？

設計意圖：綠葉植物吸收二氧化碳而釋放氧氣是所有人的共識。然而，大多數綠葉植物在夜間進行呼吸作用，吸收氧氣而釋放二氧化碳，很多學生并不了解這一客觀事實。因此，采用這種帶有強烈生活色彩的問題，一方面能夠激發學生的參與熱情，另一方面在得到否定答案后也會直接引起學生的認知沖突，有利于導入新課。

問題2：為什么綠葉植物夜間會釋放二氧化碳？

設計意圖：這一問題旨在引導學生進行知識回顧，復習“光合作用”的重點知識，并由此而引出“植物的呼吸作用”，導入新課“細胞呼吸”。

二、以多媒體情境引發認知沖突

多媒體情境是指運用幻燈、投影、錄音、錄像等現代媒體手段，以文字、圖片、聲音、動畫或影片等形式來展現具體的課題知識，為學生創設真實的知識環境，使抽象的認知結構與真實的知識環境產生碰撞和交融，從而引發學生的認知沖突，提升學生學習效率的教學方式。在課堂教學中，多媒體是教師最重要的輔助教學工具，它替代了傳統的板書和講解，將知識直觀地展現在學生面前，拉近了課堂與生活的距離，實現了理論與實踐的相互融合。

以高中生物必修二第五章第二節第三課時“細胞衰老和凋亡”教學為例。

在課前，首先讓學生通過上網、查報紙雜志、看電視等途徑收集與細胞衰老與凋亡有關的資料。

在課堂開篇提出問題：人的死亡與身體機能存在哪些聯系？

設計意圖：這一問題突出的是“死亡”的概念，身體機能影響人的死亡，但確切的死亡定義是“細胞”的死亡，其中包括細胞的衰老和凋亡。創設問題情境的目的是為了引入多媒體情境，使學生在回答問題后感受“細胞死亡”的客觀事實，提升學生的學習體驗。

以多媒體創設情境：我們學過的單細胞生物;人的生命系統結構層次;單細胞的衰老和凋亡;細胞衰老和凋亡與人類死亡的關系。

設計意圖：在問題情境下利用多媒體展示“細胞衰老與凋亡”，首先能夠加深學生對問題的印象，并使學生了解自己的認知結構，對“死亡”存在哪些客觀認識與不足，通過多媒體的形象展示，引發學生的認知沖突，激發學生的學習興趣。

三、以互動合作情境引發認知沖突

合作學習的主要特征是在兼顧教師主導性作用的同時確保學生在教學活動中的主體性地位，在教師與學生之間形成良性互動的基礎上，幫助學生在良好的教學氛圍當中，不斷地滿足個人的學習需求，強化學生的自我學習意識。合作學習中情境主要體現在學生在互動合作過程中營造出的學習氛圍，它對學生產生積極的影響，督促學生融入合作氛圍，使學生能夠提出自己的見解，并拓寬思路。每一名學生都有其各自的認知結構和學習方法，在合作過程中，當某一種認知結構或學習方法在破解難題中發揮了作用，即引發了學生的認知沖突，使學生懂得靈活運用不同的思路和方法去解決問題，從而提升學生的學習效率。

總之，認知沖突是幫助學生突破學習障礙的重要動力。通過認知沖突，學生會感知到更真實、客觀的事實存在，提升問題解決能力。因此，在課堂教學中創設引發學生認知沖突的教學情境，是培養學生學習能力的重要途徑，更是提升教學質量的重要舉措。

參考文獻：

單細胞生物的定義范文3

對生命有限的人類來說，總是在追求無限未來，追求想象的生命的無限，追求想象的力量的無限。

于是，具有物質屬性的人類，總是想將自身的肉體屬性幻化作一種別的形式，而且想讓其能互相轉換。如果真能實現，我想，在時空的中間，可以傳送的人，傳送到目的地時，其實質已然不是傳送的那個人，其實結果只是物質的重新集聚，形成了一個新的人。如同我們不能同時走進同一條河流。

雖然我們每個人每天都在與外界進行著物質交換，即我們每天都在更新，但那確實是在時空的限制下緩慢進行的，隨著我們每天的作息，我們也慢慢衰老，直至肉身破滅，將所有的東西歸還給物質世界。

但人類的思想確實是一種奇妙的東西，這種寄存于物質上的東西，時常出現一些非物質的異象。

人，這個名字的定義，應該就在于其現有的獨有性的思想，即人類的靈魂。人類的成功，就在于進化出了思想，除了思想，人類的本性與動物是沒有什么區別的。

人應該超越自身物質這個屬性研究自身的發展，卻又會讓一些人發展到現在的宗教上去，自古以來，宗教都在利用科學，卻一直都是反科學的。雖然很多人、很多事都為人類進步作了貢獻，但很多人、很多事卻阻礙和減緩了人類的進步，宗教在某種意義上扮演了這種角色。

而今的人類，確實很難超越物質，一切都太物質化了，為物質所累。人類研究物質，是為了人類的發展，但實際上只是為了更好的使用、利用物質為人類服務，對喜歡舒適而又懶惰的人類來說，物質化的生活是致命的，限制了人類的發展與生存。

人類的科學研究都是為了控制物質而進行的，所有的科學都脫離了一個根本的基調：人類應該研究人與物質的融合，將所有的物質在人類中進行大的代謝，直到人類有了現在可容納的物質以外的新物質，人類才有可能獲得新的進化，擁有新的能力。

物質不滅與能量守恒應該只是在限定條件下的事，在這個宇宙之外，肯定還有非宇宙的東西存在，超越宇宙這個觀念看世界，超越物質與時空觀念研究人類，或許會有新的突破。

負負得正，在物理上，負電荷與負電荷總是互相排斥，正電荷與正電荷也總是互相排斥。那么宇宙大爆炸一說應該是不成立的，我認為星系的遠離，應該是人類定義中的同種物質間的作用力所致。這種作用力可能是通過“場”或別的什么東西進行的。而人類所處的這個宇宙中，同種物質較多，相反的物質較少，所以總的趨勢是在擴，而且這個宇宙中不是也有縮聚現象么？其真正原因可能正是兩種不同的物質互相吸引。應該還有別的宇宙存在，比如與這個宇宙相反物質較多的同類物質組成的宇宙，或者還有第三種“物質”，比較中性的更穩定的“物質”組成的宇宙。

人類研究發現的黑洞，會不會是這個宇宙中存在的少量的相反物質的集聚產生的呢？光線等物質盡管不能逃逸，只是因為正負相吸后的融合，或者湮滅，或者產生了新的物質或非物質，這么想來，黑洞并不是無止境的不能滿足，如將黑洞作負物質，那么同等量的正物質正好可以中和它。

人類在研究和尋找反物質，并不是件好事，或許真正找到的那天，就是人類的末日。人類為什么不繞過它，研究使人類強大的東西，當人類自身的能力強大到能控制、抵抗那些東西時再去研究它？比如核能，現在人類真能控制能抵抗嗎？

人類的思想太可怕了，而且現在的人類不是為了更大的自身自由而努力，卻為物質所困，為物質產生的能量所威脅，如若真能利用物質產生的任何能量，人類才不會被自己毀滅，才會有更好的進化與發展。

宇宙中的物質與能量是現有以至將來的人類使用不完的，而現有的人類的生活，一切都不能擺脫能量的轉換與物質的交流，是地球的資源太少，不足以支持人類走向太空走向宇宙才發生爭斗？還是我們目光短淺只知道享受，不能研發新的能源？核能，在人們的心中許多時候代表著危險，是因為最初就是作為武器開發的，至今人類還沒有完全掌握和使用它。

對擁有肉身的人類來說，要想獲得夢想中的自由，如果不團結協作，如果只是爭斗不休，如果只是任意胡為，不僅不會實現夢想，還會帶來自身的毀滅。對那些自私、可悲、殘忍的人類來說，或許能拯救人類的只有人類的毀滅。

人類已然生存與發展了這么多年，沒見過戰爭能解決的問題，戰爭只能毀滅生命、毀滅經濟的繁榮、毀滅文明。但戰爭由什么而起？不過是源于欺壓與不平，而今這個地球村上，欺壓與不平在哪里，我們每個人都很清楚。

在這個人類世界里，恃強凌弱永遠不會有好結果。科技再發達，武器再先進，都要由人操縱，所有的最終決定只在有沒有人。如果沒有了制衡，如果終極的戰爭發生，脆弱的人類只有再次從單細胞生物開始進化了。

單細胞生物的定義范文4

但是，基于我們日常大量的課堂觀察以及對學生的學業評價結果來看，當下的初中科學教學在知識與技能目標上還遠未達到這樣的綜合高度。當然，既然在科學課程中，將生命科學與物質科學（暫且不論地球和宇宙科學）分立為兩塊并行的課程內容，說明兩者之間在某種層面上存在著各自不同的運行原理和規律，甚至一些獨特的學科思想。而作為科學教師，首先要領悟它們各自的基本原理和思想，因為只有站在這一基礎之上，達到一定的認知高度，才能獲得寬廣的科學視野，進而形成對自然界統一性的認識。而當下的科學教師，從專業結構看，在其求學生涯中普遍缺少生物學專業的系統訓練，致使在面對生物學領域內容的教學時，缺少生物學的基本思想，更難以從科學統一性的高度來理解生命。

不過，由于生命世界的復雜性，對于初中階段的學生來說，生命的一些最本質的原理和思想難以用簡潔的方式予以呈現，譬如物質科學常常可以進行量化，而生命的復雜性使得量化十分困難（不是不能，而是復雜，多半是統計學上的量化），結果使得生物學的知識顯得很瑣碎，缺少良好的結構，并以事實性知識為主。許多教師就此認為生物學缺少普遍適用的原理與規律，處處都是例外，什么結論都難下，甚至覺得生物無理可講。所以在課堂上，生命科學與物質科學多是以兩種不同的思維方式和話語體系來進行教與學的，生命科學的教學方式明顯缺乏以邏輯推理為主要特征的理科屬性。但是我們必須明確，既然這個生物世界歷經億萬年的進化后能夠在這個星球上生存下來，必然是有道理的。不管是大到生態系統，還是小到細胞，也無論是它們的結構還是功能，都有其存在的合理性。生物終究是“物”，是物一定有“理”，而這“理”就是生物科學的基本原理和思想。這些基本的原理和思想在近幾年嘉興市的科學學業考試卷中也得到了一定的體現。在此結合幾個典型試題，跟大家探討一下初中科學中有關生物學的若干基本原理和思想。

一、生命是一個物質系統

例1 （嘉興市2011年學業考試卷第27題第二小題）植物的光合作用和呼吸作用強度可以用單位時間內吸收或釋放二氧化碳的量來表示。如圖表示某植物在恒溫30℃時，處于不同光照強度下在單位時間內對二氧化碳的吸收或釋放量。

（1）（略）。

（2）環境溫度對植物的光合作用和呼吸作用都會產生影響，原因是溫度會影響活細胞中的 。

這個問題命題組的預測難度是0.65，但實際檢測的難度達到了0.30，遠超預期。而將這個問題放在生物學的視野下，其實是非常基礎、簡單的問題，尤其是題目已將“溫度會影響活細胞中的”這樣帶有明顯提示性的字句放在空格前時，答案“酶的活性”幾乎就可以脫口而出了。從考后與教師的交流情況看，對這個問題的難度評價，專業背景不同的教師看法完全不同，有生物專業背景的教師普遍認為這是一個容易題。

那么，這樣一個原以為可以“脫口而出”的問題最后卻難倒了七成的考生，原因何在？教師們給出的說法是：因為教材只在呼吸作用的反應式上標注酶這個條件，而在光合作用的反應式上標注的條件是葉綠體，而試題中將兩種作用放在一起來分析，于是這樣一個基礎問題，學生（包括許多教師）就覺得難以回答了。

其實，生物體內各種復雜的生命活動都是以在各種酶的催化下進行的復雜的化學反應為基礎的，一個生物體或生物體中的一個細胞，本質就是一個復雜而精密的物質變化系統，正是細胞內發生的復雜的物質及其伴隨的能量變化，才會有不息的生命活動和多樣的生命現象。這是生物學的基本原理與思想之一。

當然，生物體的這種物質變化是十分復雜的，變化反應的底物或者產物往往是性質十分穩定的大分子有機物，且反應是在生物體內這種溫和條件下高效地進行，這就離不開各種具有高效催化能力的酶。如在光合作用中，在可見光的推動下，在常溫常壓下，使水裂解放出氧氣，并將簡單的二氧化碳合成復雜的有機物，同時將光能轉化為化學能儲存在有機物中，這樣的物質和能量變化必須在葉綠體光合膜系統上的各種酶的催化下才能進行。要完成這樣的復雜變化，人類現有的技術水平仍是望塵莫及。與此相對，通過光合作用合成的有機物以及儲存的能量，要被各種生命活動利用，就必須經過細胞的呼吸作用。此時性質極其穩定的有機物（如糖類）在常溫常壓下，在微米尺度的線粒體內氧化分解，且分解時能量的轉化效率達40%左右（現在最先進的內燃機的轉化效率還只有25%左右），這同樣體現了生物這個物質系統的精妙之處。

其實，即便是我們大腦中的各種思維、心理活動，本質上都是物質的變化及伴隨其中的能量轉化過程。所謂的意識、精神、心理活動，都是大腦生理活動的結果，是物理、化學反應的產物。所以2011年版初中科學課程標準將生物部分的主題2“生物的新陳代謝”改為“生物體內的物質與能量轉換”，其實就是為了體現生物科學與物質科學的統一性，突顯了新陳代謝的本質――生命體就是一個物質變化系統。

事實上，上個世紀伊始，隨著生物化學和遺傳學的迅猛發展，各種生命現象紛紛被在分子和細胞水平上用物理、化學的變化原理加以解釋。通過研究生物體內各個部分的物理、化學作用，完全可以解釋生物體的各種功能和現象，即生命科學也好，物質科學也罷，基本的物質與能量的運行原理是一致的，差異性主要在于復雜程度和空間尺度的不同。唯一例外的是當我們需要知道這些生命功能的起源時，必須加入獨立于物理、化學的原理，這就是用于解釋生物進化的自然選擇學說。

二、生命具有不斷進化與適應能力

例2 （嘉興市2014年學業考試卷第14題）長期的自然選擇，使生物在形態、結構、功能等各個方面都表現出適應性。如與靜脈相比，人體四肢的動脈一般分布在較深的地方，這是對下列何者的適應（ ）

A.動脈的血壓高 B.動脈中流的是動脈血

C.動脈的管壁厚 D.動脈中的血流速度慢

此題的預測難度是0.60，實測難度為0.54，看上去還算正常，但就本題所考查的作為生物科學主干與核心知識“進化與適應”的要求來說，放在這樣一個試題情境下，相關思維要求并不高。

其實，生活在自然界的任何生物都無法擺脫自然選擇的魔手，自然選擇以及由此產生的結果――生物的進化與適應，是生物學的又一基本思想和原理，且自然選擇不僅對生物的形態、結構、功能起作用，甚至對生物的行為、心理等所有方面都起作用。而生物進化的終極目標是適應環境，使種族更多地延續下去，以盡可能多地占領生存資源。拿此題的情境來說，與靜脈相比，動脈之所以分布在身體較深的地方，原因在于動脈是接受心臟泵出的血液，受到的血壓遠比經過毛細血管后的靜脈高，因此一旦受傷破裂就可能造成血液的大量流失而危及生命。同樣，動脈的管壁厚、彈性大也是對血壓高的適應，而跟里面的血液性質及流速無關。而動脈這樣的分布與結構特點對于遠古時期隨時都可能會發生各種傷害的古人來說尤為重要。

大家都曾聽過這樣一個段子。一個記者問放羊娃：“你放羊干嗎呢？”“賺錢呢！”“那賺錢干嗎呢？”“娶婆姨呢！”“娶婆姨干嗎呢？”“生娃咧！”“生娃干嗎咧？”“放羊呢！”人們在戲說這個段子時充滿了對放羊娃的嘲笑，作為一個“社會人”這樣的生命輪回確實沒有意義，但從人的生物屬性看卻是符合邏輯的，延續下去才是它的最終目標。

不過，盡管現在的科學教材對生物的進化以及達爾文的自然選擇學說有專門的介紹，但在教師中還是存在著不少的誤讀。

從亞里士多德開始，一直到拉馬克構建的第一個系統的進化假說，都認為進化的歷程就像個階梯，生物進化被視為是一個從低到高一級一級向上攀升的過程，而人類就位于這個階梯的頂端。但是，達爾文的進化論并不認為進化具有確定的方向，進化是由變異而生的，這種變異通過自然選擇作用而適應變化著的環境，而環境的變化總體來說是多方向的，因此生物進化也是多向的。或者更確切地說，進化的路徑像一棵大樹，各個物種只是進化樹上的不同分支，人類只是位于其中的一個分支而已。

所以，“進化是一個由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生”這樣帶有明確方向性的說法也是值得推敲的。譬如，真核生物要比原核生物復雜，脊椎動物要比無脊椎動物復雜。而進化史上，真核生物和脊椎動物確實要比原核生物和無脊椎動物晚出現，都是由它們進化來的，但是直到今天，原核生物和無脊椎動物并沒有被真核生物和脊椎動物所取代，它們同時在不同的分支上進化。事實上，盡管現有的原核生物（如細菌）要比真核生物原始，但它們的種類之多、數目之巨、對環境適應能力之強，卻是真核生物所難以企及的。所以，從結構、功能或生活環境來對現存生物作高低級的比較恐怕并不科學，因為進化大樹有無數的分支，很難說哪個枝頭更高。

此外，我們還需明確，自然選擇的威力在于長期的累積效應，它使生物體獲得某種適應性時，并非是一蹴而就的，而是通過千百年的逐代選擇之后慢慢形成的。例如，由于生產力的發展，現代人類的營養水平大大改善，而體力支出大大下降，于是常常出現營養過剩，引發諸如“三高”等各種所謂的富貴病，那為什么人體沒有進化出能夠排出各種多余營養的機能呢？那是因為人類自誕生之日起一直過著饑寒交迫的生活，我們才剛剛開始過上營養過剩這種“好日子”。所以富含能量的糖類、脂類等營養物質所具有的甜味和香味對我們總是充滿著誘惑。

達爾文的進化論誕生之后，對生物現象的研究由博物學變成了科學，生物科學由此誕生。它不僅為生物學奠定了基礎，而且還確保了生物學的獨立地位。因為盡管生物體本身的運行機理都可以用物理、化學的手段來研究，并用物理、化學的原理作出解釋，但生物體的這些運行機理是怎么來的，只有進化論才能給出答案。

三、生命存在多樣性

例3 （嘉興市2013年學業考試卷第2題）研究人員近日宣布，他們以裸藻為主要原料成功生產出塑料。裸藻是一類兼具動物和植物特點的單細胞生物，之所以把它稱為“裸藻”，原因是與其他的藻類細胞相比，它的細胞沒有（ ）

A.細胞壁 B.細胞膜 C.細胞質 D.細胞核

細胞的結構和功能是生物學中最基礎的內容之一，因為細胞是生命的基本單位。盡管題干材料比較新穎，但命題組的預測難度還是比較樂觀的0.8，可實際檢測的難度為0.65。假如試題是直接設問“植物細胞不同于動物細胞的結構是什么”，那肯定是個送分題。但在這樣的試題情境下之所以會有這樣的難度，原因恐怕是學生對生物具有多樣性這一基本思想認識不足，認為藻類屬于植物，植物就一定有細胞壁。

在生物學中，要給出定義或得出結論總要留有余地，原因就是生物具有多樣性。生物多樣性的原因在于其生存環境是多樣的和復雜的，生物經過自然選擇進化出不同的形態、結構、功能等來適應其多樣的環境。即便生活在相同的環境里，生物也可以用不同的方式去適應。譬如，在同樣的環境中，一些植物開花后能吸引昆蟲幫它傳粉，另一些植物的花則適于由風力來傳粉；在蟲媒花中，有的是因花色艷麗吸引昆蟲，有的是因花的氣味吸引昆蟲。環境的多樣化以及生物變異的不定向性，最后必然導致生命形式的多樣化，這使得“非此即彼”的思維方式在生物學中往往會顯得過于簡單和機械。

單細胞生物的定義范文5

一、生態濕地的綜合環境價值

濕地是一種自然景觀，一個自然綜合體，是介于陸地和水域之間的過渡的生態系統，濕地分布廣泛，具有較多的自然類型。關于濕地的定義也有多種表述,通常采用的最有代表性的是《濕地公約》(《關于特別是作為水禽棲息地的國際重要濕地公約》)中關于濕地的定義，即："不問其為自然或人工，長久或暫時性的沼澤地、泥炭地或水域地帶，靜止或流動，淡水、半咸水、咸水體，包括低潮時不超過6米的水域"。因此，濕地不僅僅是我們傳統認識上的沼澤、泥炭地、灘涂等，還包括河流、湖泊、水庫、稻田以及退潮時水深超過6米的海域。濕地是地球上具有重要環境功能的生態系統和多種生物的棲息地和孳生地，也是若干原材料和能源的地礦資源。

濕地的水陸兩相性使它在生態循環中扮演著重要角色。濕地是一個半開放的系統，一方面它是一個較獨立的生態系統，有其自身的形成、發展和演替過程；另一方面它在許多地方又需要依賴相鄰的地貌景觀，和他們進行物質和能量的交換，同時也影響臨近系統的活動。因此,濕地是人類最重要的環境資本之一，它不但具有豐富的資源，還有巨大的環境調節功能和生態效益。各類濕地的環境效益主要表現在以下幾個方面：

（1）改善水質,顯著凈化水體

濕地能顯著地凈化水體。當水流經濕地時，流速減慢，加上植物枝葉的阻擋，懸浮物沉積；附著在濕地植物上的細菌、真菌、單細胞生物等將水中的有機物轉化為植物根系可以吸收的無機物，從而促進了碳、氫、氮、磷、氧和微量元素的循環；捕食細菌消滅水中的病毒、病菌和其他病原體；濕地植物在其根、莖、葉中吸收和儲存重金屬物質。濕地改善水質并促進物質循環，從而防止對環境的負面影響，所以，人們常稱濕地為“地球之腎”。

（2）涵養水源，調節氣候,減緩旱澇災害

江河湖畔的濕地具有天然的水量調節作用，因此減緩了旱澇災害,同時改善小氣候,濕地周邊區域的空氣比其他地區濕潤。濕地存積了大量的碳,破壞濕地意味著其儲存的碳以二氧化碳的形式釋放到空氣中,造成氣候變暖。

（3）提供多種生物的天然棲息地

濕地豐富的水源和多樣的食物來源決定了其生物種類的多樣性，濕地是多種生物的天然棲息地。中國幅員遼闊，自然條件復雜，濕地物種多樣性極為豐富。據統計，中國濕地已知高等植物825種，被子植物639種，鳥類300余種，魚類1040種，其中許多是瀕危或者具有重大科學價值和經濟價值的類群[1]。亞洲57種瀕危鳥類中的31種,如丹頂鶴、黑頸鶴、遺鷗等就生活在濕地環境中。

濕地自然風景優美，具有生態旅游和生態環境教育的功能。西方國家為保護濕地制定政策、法規，并提供專項基金，眾多的自然濕地得以保護并恢復其功能，但是，我國的濕地狀況不容樂觀。

二、我國生態濕地的現狀

我國是世界上濕地生物多樣性最豐富的國家之一，共擁有濕地面積六千五百九十多萬公頃，約占世界濕地面積的百分之十，居亞洲第一位。自一九九二年中國正式簽署《國際濕地公約》以來，青海湖的鳥島、湖南省洞庭湖和香港米浦等七處濕地已被列入“國際重要濕地名錄”。然而，隨著人口的增長和經濟的快速發展，我國濕地面積急劇萎縮。統計顯示，近四十年來，我國沿海地區累計喪失海濱灘涂濕地大約一百多萬公頃以上，相當于沿海濕地總面積的一半[2]。另一方面,由于不合理的規劃設計,濕地受污染的情況也日益嚴重,其生態服務功能不斷下降。

近年來，我國洪澇、干旱、泥石流、沙塵暴等自然災害頻繁發生，這都與濕地的減少破壞了生態平衡有關。由于江河湖泊的濕地大幅減少，其蓄洪、滯洪、行洪能力降低，暴雨成災的情況日益加劇；淡水蓄積能力下降，旱災發生頻率加大；土壤侵蝕嚴重，崩塌、滑坡、泥石流等自然災害頻發。這些都對人們的生產、生活造成了嚴重影響，制約了社會、經濟的可持續發展。

三、在景觀設計中加強生態濕地建設

生態濕地在自然平衡中發揮重要的作用，然而，由于人們對濕地的了解不夠全面，它們受到了較為嚴重的破壞。面對中國濕地急劇減少，濕地生態受到嚴重干擾的現狀，景觀設計師應樹立可持續發展的設計觀，重視生態濕地的恢復和建設，創造有利于生態平衡的景觀空間。

（1）進行科學的濕地規劃，保護天然濕地，拓展人工濕地

天然濕地是自然環境的重要組成部分，具有不可替代的生態價值。歷史上，我國許多地區將濕地開發為水田和旱田，破壞了天然濕地的生境。近年來,由于城市化進程加快,占用濕地進行開發區建設的情況也很普遍，這樣就導致了局部生態環境的惡化。所以，在規劃設計中應力爭保護天然濕地，避免將其開發為工農業用地；對產量較低，經濟效益不高的農田，可以“退田還湖”；對已經廢棄的工礦用地，符合建設濕地條件的，可以規劃為濕地，恢復其生態功能。

人工濕地模擬天然濕地建造，也有較高的環境功能。世界各地建設了多種類型的人工濕地，主要用來處理廢水，具有運營成本低、消耗能源少、處理成效顯著的特點。美國密西西比OceanSpring城的人造濕地處理系統每天處理的污水達到11,35,000升,污水直接進入沉積湖，然后流入人工濕地或者泵入草場進行噴灑，最后排放到附近的海灣[3]。這樣的系統值得借鑒。

北京中關村生命科學園的規劃引入了濕地系統規劃的理念，形成了可持續濕地環境的營造模式。該方案設計了以湖泊水面、挺水植物為主的中央濕地和環繞園區的線狀濕地系統。來自實驗室和建筑組團的污水經過污水處理中心初步處理后,進入線狀濕地系統,緩慢繞園一周后成為干凈水源;園區徑流直接進入濕地系統;濕地同時可作為綠地的灌溉水源。[4]

在北京中關村生命科學園的規劃中,設計師們帶來這樣的理念:利用人工濕地處理園區的生活污水和雨水徑流,盡量維持開發區域的生態平衡,可以減少開發區對周邊環境的負面影響,同樣可以創造富有吸引力的景觀。

（2）進行科學的濕地建設，盡快恢復濕地生態功能

在進行濕地建設時,對影響濕地生態的因素要加以細致考慮。

在濕地重建過程中，水文功能恢復得比較快，但水位的波動對濕地生境有較大的影響。建成的濕地應控制人為干擾,避免水位的過度波動,減少污染物和垃圾的傾倒,保持相對穩定的濕地環境,這樣才能加快濕地生態功能的恢復。

在選擇濕地植物時,鄉土物種具有天然的優勢。在土壤和其他條件不良的地區,鄉土物種可以依靠其較強的抗性來維持正常生長,具有成活率高,維護費用低的特點，同時較能體現地方特色,而這種特色往往是城市建設所缺少的。

單細胞生物的定義范文6

關鍵詞：耐陰性;光能利用;解剖構造;量子效率;色素含量

綠色植物對城市生態環境的改善有著不可替代的作用,論文而植物生態效益的大小決定于葉面積的總數和葉面積指數,這就迫使人們在有限的城市用地之中,注重植物立體化的配置,建立穩定而多樣化的園林植物復層種植結構,從空間上尋找綠量。形成這種復層結構和良好的共生關系,會受到諸多生態因子的制約。光是綠色植物進行光合作用來保證其生存的首要因子。目前城市中一些綠地多處于建筑包圍之中,使50%以上綠地處于陰蔽環境中;室內植物的廣泛應用也對耐陰植物材料提出更高要求。因此,耐陰植物的研究已引起人們的廣泛關注。

國內對農作物、林木、花卉、牧草的耐陰性有較系統的研究。在園林植物方面,蘇雪痕教授最早對杭州園林植物群落中的一些種群在不同光照下的生長發育狀況及光合作用特性進行了研究,提出了園林植物耐陰性及群落配置理論[1]。廣州市園林科研所、中國科學院華南植物研究所先后對廣州常見的32種室內植物,就其在不同光照環境下的生長量、單位葉面積干鮮質量、葉面積及葉的解剖結構、光合性質作了深入研究,并且對一些植物耐陰程度進行了等級劃分[2]。

對植物耐陰性的研究是和光合作用研究密切聯系的,國內外學者在光對植物的形態,葉片解剖構造,葉綠體數目、大小,葉內色素含量的影響和光學性質、光譜組成對光合器官的作用及植物CO2氣體交換等方面進行了深入地研究[3-10]。

1植物耐陰性及其機理

在陰蔽的條件下,植物一方面通過增強充分吸收低光量子密度的能量,畢業論文提高光能利用效率,使之高效率地轉化為化學能;另一方面降低用于呼吸及維持其生長的能量消耗,使光合作用同化的能量以最大比例貯存于光合作用組織中來適應低光量子密度環境,維持其正常的生存生長。

1.1環境指標研究植物生長光環境,一方面指宏觀上整個植株生長所處的光照環境條件,如全光條件或遮陰條件;另一方面,指植物葉片所處的環境,這對植物光合作用更具實際意義,同一株植物很多時候上部葉片處于光合作用飽和或光抑制水平時,下部葉片卻在非飽和光環境中吸收光量子[4]。葉片所處光環境決定了葉內光強與CO2濃度的平衡,而該平衡又部分取決于由于柵欄組織發育不同而產生的葉內光梯度的強弱[3]。

植物對低光量子密度的反應,一般表現為2種類型,即避免遮陰和忍耐遮陰。

具有避免遮陰能力的植物,先鋒樹種表現明顯。當輕度遮陰時,其葉片作出很小的適應調節,同時降低徑生長并加快高生長,以早日沖出遮蔽的光環境;但當遮陰增大時,則很難對新的光環境作出反應,表現出黃化現象或最終被耐陰植物取代。黃化現象可以看成是植物與不利的光環境做斗爭的一個極端情況。忍耐遮陰,在頂極群落的中下層植物以及部分陽性植物的葉幕內部或下層葉片上表現比較突出。具有忍耐遮陰能力的植物,其葉片形態特征與低光量子密度的光環境極為協調,從而保證植物在較低的光合有效輻射范圍內,有機物質的平衡為正值[5]。這種對低光量子密度的適應,包括了生理生化及解剖上的變化,如色素含量、RuBP羧化酶活性以及葉片柵欄組織與海綿組織的比例關系、葉片大小、厚度等的改變。

1.2形態指標研究葉片是植物吸收光量子進行光合作用的場所,其光能吸收特性直接決定著植物光能利用效率的大小。大部分陸生植物一般反射和透射掉20%的入射光量子密度,即從近軸面到遠軸面的有效光量子水平基本上是80%。植物對低光量子密度環境的適應,首先表現在其形態上,即側枝、葉片向水平方向分布,擴大與光量子的有效接觸面積,以提高對散射光、漫射光的吸收[6]。另外,多數陰蔽條件下的植物葉片沒有蠟質和革質,表面光滑無毛,這樣就減少了對光的反射損失。

耐陰植物對弱光照的適應性表現在葉面積的增加和非同化器官相對重量的減少,這有助于同化有機物質的增長和呼吸消耗的降低。對葉形態特征的觀察得出:對耐陰植物適度遮陰后葉片的面積大于等于光下出生的葉片面積且葉片通常變薄,比葉重減少[5-7]。有研究表明,在中等遮陰條件下(18%～50%全光照),耐陰樹種葉片變大;在強度遮陰時,葉片變小。而喜光樹種在任何遮陰條件下葉面積都會減少。耐陰性強的植物,莖不會徒長,而是盡量擴展其寬大而薄的葉片,以適應弱光[8,9]。白偉嵐等對不同植物在3種不同光照條件下的新梢生長量進行了測定,結果表明:以植物的葉面積和1年生枝條生長量為參數來比較植物的耐陰性是可行的[6]。

1.3生理指標研究植物的比葉重(單位葉面積干重)可粗略地表示葉中同化產物的含量,碩士論文因而不同光照條件下比葉重的變化可較好地反映植物葉中同化產物的含量。研究表明,大多數植物的比葉重都是隨光照的增強而增大。葉綠素是植物的光合色素,具有吸收和傳遞光量子的功能。植物葉綠素最重要的性質是選擇性地吸收光。葉綠素中的2個主要成分葉綠素a和葉綠素b有不同的吸收光譜。葉綠素a在紅光部分的吸收帶偏向長波光方面,而葉綠素b在藍紫光部分的吸收帶較寬。葉綠素含量隨光量子密度的降低而增加,但葉綠素a/b值卻隨光量子密度的降低而減小,低的葉綠素a/b值能提高植物對遠紅光的吸收,因而在弱光下,具有較低的葉綠素a/b值及較高的葉綠素含量的植物,也具有較高的光合活性[4,6,10]。

葉片內葉綠素的含量既取決于立地條件,又取決于植物種的特性,有些耐陰性較強的植物其單位鮮葉質量的葉綠素含量相對于耐陰性較弱的種類高,其葉綠素a/b值則較低些,兩者呈顯著正相關,說明葉綠素a/b值低的植物利用弱光的能力強,有較強的耐陰能力。分析認為,植物隨著光環境的改變,葉綠素的種類和數量都會發生相應的變化,這是植物自身的一種適應性反應(即光適應)。當植物處于遮陰環境時,往往表現為葉綠素含量增加,特別是所含葉綠素b的比例增加。陰生植物葉綠素含量較陽生植物高使得陰生植物能在較低的光照強度下充分地吸收光線;一般來說,陰生植物的葉綠素b含量較陽生植物高(a/b值較小)。因為陰生植物常處于散射光中,散射光中的較短波長占優勢,葉綠素b在藍紫光部分的吸收帶較寬,這樣陰生植物葉綠素a/b值低即葉綠素b的含量相對較高,便于更有效地利用藍紫光,以增加對弱光的利用能力,保證同化產物的積累,適應于在遮陰處生長,這是植物適應生態環境的完善形式[10-12]。但這種適應性的調節能力因植物耐陰性不同而存在著很大的差異,耐陰性強的植物調節能力強,耐陰性弱的植物調節能力差。

高等植物除含有葉綠素外,還含有類胡蘿卜素等輔助色素,這些色素在光合作用中具有較大的貢獻,如增加胡蘿卜素可以避免葉綠素的光氧化及紫外線輻射傷害[5]。在一些單細胞生物中發現葉綠素C1、C2的存在,這些輔助色素與水深及光質的改變相關聯,現有的證據表明,這是提高在低光量子密度條件下總光量子吸收的一個有效途徑[4,11]。白偉嵐等在8種植物的耐陰性比較研究中,提出了由植物的光反應曲線判定植物的耐陰性至少應作出2條曲線,在植物生長的2個極端的光照條件:一在空曠地,另一在強度遮陰條件下[4]。耐陰植物的光-光響應曲線與喜光植物的響應曲線不同:①光補償點向較低的光量子密度區域轉移;②曲線的初始部分(表觀量子效率)迅速增大;③飽和光量子密度低;④光合作用高峰較低。光響應曲線變化的不同程度不僅是不同種類的植物所具有的特性,而且也是同一種植物的不同生態型所具有的特性[6,10]。

植物對光的適應性是多樣的,光補償點低意味著植物在較低的光強下就開始了有機物質的正向增長,說明植物利用弱光能力強,有利于有機物質的積累,是植物耐陰性的一個重要參數,而光飽和點的高低同樣制約著植物的耐陰程度,光飽和點低則表明植物光合作用速率隨光量子密度的增大而迅速增加,很快即達到最大效率。因而,較低的光補償點和飽和點使植物在有限的光條件下以最大能力利用低光量子密度,進行最大可能的光合作用,從而提高有機物質的積累,滿足其生存生長的能量需要。所以說:光補償點低且光飽和點相應也低的植物具有很強的耐陰性;光補償點低,光飽和點較高的植物,能適應多種光照環境;光補償點較高,而光飽和點較低的植物,應栽植于側方遮陰或部分時段陰蔽的環境;光飽和點和光補償點均較高的植物則為喜光的陽生植物。

光合作用曲線的初始部分,即表觀量子效率,是替代量子效率的一個指標,量子效率是指光合作用機構每吸收1mol光量子后光合釋放的O2摩爾數或同化CO2的摩爾數[5,7]。Ehleringer和Pearcy等通過對C3和C4的部分單子葉和雙子葉植物CO2吸收量子效率的測定指出:生長期間的光量子密度變化一般不影響量子效率,雖然陽生葉(喜光植物)的最大光合速率比陰生葉(耐陰植物)高得多,但兩者的量子效率卻是相似的,說明耐陰植物具有更強的捕獲光量子用于光合作用的能力[4,11]。

除了光合作用曲線外,還有一條重要的曲線就是CO2響應曲線。植物光合特性也直接與植物吸收CO2的能力有關,CO2由大氣進入葉表、葉肉、葉綠體,受到擴散阻力以及羧化酶活性、ATP、電子傳遞活性等的影響。王雁等在藤本植物耐陰性研究中指出,光補償點與CO2補償點呈微弱的負相關,與RuBP羧化酶相對活性呈正相關。由此認為,CO2響應曲線也可以作為判斷植物耐陰能力的一個重要參數[8]。

另一個重要的參數就是PSU。PSU是1個含有600個葉綠素分子(每個光系統300個)和1個電子傳遞鏈,能夠獨立地完成光的捕獲及釋放O2和還原NADP的復合物[5,12]。植物PSU大小因植物物種和生長環境條件的不同而異。Malkin和Fork對8種陽性植物和6種陰性植物的測定結果表明,陽性植物PSU的大小變化范圍為220～540(葉綠素/作用中心),而陰性植物PSU的大小通常為630～940(葉綠素/作用中心)[13]。因此,所有可能的PSU被劃分為2個分離的區域:陽性植物低等級和陰性植物高等級。PSU大小可能是指示植物基本特征和對光量子密度水平變化、演化適應的參數。是否可以用PSU概念來定義“陽性”、“陰性”和“耐陰性”程度還有待于進一步研究。

單個的參數可以判別植物的耐陰性,組合數據也可以成為一個重要的指標。張德順等在24個園林樹種耐陰性分析中對每種植物的葉片含水量、蛋白質含量、糖含量都做了嚴格的測定。經過分析比較后得出:植物葉片中的含水量、蛋白質含量、糖含量反映了植物生理代謝過程中的自身調節能力,其適宜的組合比例是體現植物耐陰性的重要指標[9]。

1.4解剖特征研究光量子在葉內的傳導是一個能量轉移過程,因而葉內不同部位的光量子密度不同,即葉內存在著光梯度的變化。葉內光梯度受葉片解剖構造及入射光的方向特性的共同影響[3]。在具有柱狀柵欄組織的葉片中,弱入射光平行則光梯度相對較淺;若是漫射光則光梯度較大。相反,在只具海綿組織的葉片中,光梯度不受入射光平行程度的影響。葉內光梯度量值的變化不僅與細胞大小及葉背散射/葉面散射的比相一致,而且與葉片光學深度和組織厚度的變化[8]、組織發育的程度[4]及入射光量通量密度的日變化、季節變化等相一致。

耐陰植物葉片較陽性植物葉片薄,比葉重小,這不僅是葉內單細胞尺寸變小,同樣是細胞層數減少的結果[5,7]。耐陰植物與喜光植物相比,其葉片具有發達的海綿組織,而柵欄組織細胞極少或根本沒有典型的柵欄薄壁細胞,這是植物耐陰的解剖學機理之一[3]。柱狀的柵欄組織細胞使光量子能夠透過中心液泡或細胞間隙造成光能的投射損失[8]。

因而,相對發達的海綿組織不規則的細胞分布對于減少光量子投射損失,提高弱光照條件下的光量子利用效率具有十分重要的意義。

大多數植物葉片上表皮吸收光量子,導致柵欄組織和海綿組織內的光狀況的不同,最終導致了分布于柵欄組織和海綿組織的葉綠體的光合作用特性的不同,醫學論文從而與其各自的光環境相協調[6,11]。到達海綿組織光量子密度被降低,而且綠光和遠紅光成分相對較多,海綿組織對光量子的表觀吸收較有效;相反,在具有高光量子密度的柵欄組織,盡管其表觀吸收效率較低,葉綠體仍可以吸收到大量的光量子[7]。因而,2種葉肉組織———柵欄組織、海綿組織細胞形狀及葉綠素含量的不同是光分配中的重要因子。比較研究揭示出,柵欄組織和海綿組織中的光狀況分別與喜光植物和耐陰植物的光狀況相類似[11]。近年來,通過對柵欄組織葉綠體(PChlts)和海綿組織葉綠體(SChlts)的分離以及葉綠體熒光動力學的研究,證明了2種葉綠體的光合特性與喜光植物及耐陰植物的光合特性是相似的,因而有人將PChlts稱為“陽性葉綠體”,而將SChlts稱為“陰性葉綠體”。

盡管兩者存在于同一葉片中,其分別與光量子密度的高低狀況相適應。研究表明,PChlts的光合作用系統I(PSI)電子傳遞能力及量子效率均較SChlts高,而SChlts的光合作用系統II(PSII)的量子效率相對較高。電子顯微鏡測定葉綠體超微結構表明,SChlts具有較多的堆疊的基粒層及較高的堆疊類囊體(相對于非堆疊類囊體),而PChlts具有極少的堆疊基粒。類囊體與間質的容積比在SChlts中較PChlts中高[7]。

2提高植物耐陰性的研究

提高植物的耐陰性有利于植物在遮陰條件下健康成長,在有限的空間增加綠地面積,對一些觀賞植物花期的提前或延后也有幫助。

史國安研究了噴施蔗糖對遮陰條件下牡丹生長和花朵觀賞品質的影響[14]。結果表明:牡丹噴施蔗糖后,除花色有明顯的改善外,其他性狀也有顯著改善,有利于克服由于遮陰而引起的性狀劣化。但是噴糖作為一種調節手段,其噴施濃度、使用次數,以及不同牡丹品種的敏感性等問題有待深入研究。

3小結

目前對耐陰植物的研究都是著眼于不同光照條件下植物的葉綠素、葉綠素比和光合作用曲線的比較,對植物的生長器官也有一定的分析。但對于其他的微觀因素例如葉片內海綿組織與柵欄組織的分布,葉綠體超微結構的變化,羧化酶活性,ATP、電子傳遞活性的比較卻很少涉及。在分子水平上進行植物耐陰性機理的研究,如光合活力、葉綠體運動及其光合特性,以及電子傳遞鏈、光合作用單元等基本上還是空白。

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