首页 > 分享 > 碳循环的作用范文

碳循环的作用范文

花匠小妙招
2024-11-08 22:23

导语：如何才能写好一篇碳循环的作用，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

碳循环的作用

篇1

关键词：碳循环二氧化碳食物链大气海洋陆地生态环境

中图分类号：X14 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（a）-0132-01

地球在浩瀚的历史长河中，不断地有生物从中演化而出，同时，也有生物在消亡。灭亡的生物经过了微生物的作用，被分解为有机物，以另一种形式重新进入到了环境之中。而这就是碳元素在生物与环境之间的一种循环方式。在地球上，一切的生命形式都会根据其周围的空气、水、土壤和火这四个基本要素做出微妙的调整；即根据这些要素的组成，相互间的影响和相互间的转化进行一定的调整；事实上，这些调整也恰恰说明了在我们所追溯的几亿年的历史中，生物链从未间断过，相应的碳循环自然也不会中断。在了解碳循环在生态系统中作用形式时我们先要知道什么是生物圈，什么是生态系统。

自然界是生物与生物、生物与环境之间相互作用、相互依存所形成的统一体，这种统一体成为生态系统。

在生态系统中，由食物关系把多种生物连接起来，一种生物成为另一种生物之食；另一种生物又成为第三种生物之食……自然界中各种动物、植物和微生物之间由于摄食的关系（包括捕食和寄生）所形成的一种联系，被称为食物链。例如，在湖泊中，小鱼吃浮游生物，大鱼吃小鱼，鱼死后的尸体又被微生物分解成为无机物，重新供浮游生物利用，这就是水生生态系统的一个实例，也是水生生态系统的一种食物链。又如，草原上的青草—野兔—狼—尸体—无机物—青草，这是草原的食物链。食物链自然是不会只存在于草原中的，更不会是如此简单的链条。生态系统中许多食物链是彼此联系的，因为，各种生物之间的食物关系并不是一种直线关系，一种消费者往往不只吃一种食物，而同一种食物又可能被不同的消费者所食用，它们可以相互交错，形成一种食物网。通过候鸟的迁徙，还能形成洲食物网链。碳循环在地球环境中的作用大致可分为海、陆、空三个大的方面。

1　海洋中的碳循环

海洋中的碳循环是全球碳循环的重要组成部分，是影响全球变化的关键控制环节。海洋作为一个巨大的碳库，具有吸收和贮存大气CO2的能力，影响着大气CO2的收支平衡，研究碳在海洋中的转移和归宿，对于预测未来大气中CO2含量乃至全球气候变化具有重要意义。首先举一个很小的例子来说，德国莱布尼茨海洋学研究所发表公报说，最新研究发现，海星等棘皮动物在海洋碳循环中起着重要作用，它们能够在形成外骨骼的过程中直接从海水中吸收碳。棘皮动物是生活在海底的无脊椎动物，分为海星纲、海胆纲、蛇尾纲、海参纲和海百合纲等5类，其身影遍布各大洋。根据最新的研究发现，棘皮动物会吸收海水中的碳，以无机盐的形式（例如碳酸钙）形成外骨骼。它们死亡后，体内大部分含碳物质会留在海底，从而减少了从海洋进入大气层的碳。通过这种途径，棘皮动物大约每年吸收1亿吨的碳。

根据检测海洋之中的碳含量远远地大于大气之中的，只要海洋之中很小的变化就会对大气中的二氧化碳浓度产生很大的影响。例如，储存在海洋中的碳只要释放2%，就能使大气中的二氧化碳含量增加一倍。由此可见海洋的威力。在地球上的水域被称之为水圈，它绝大部分都属于海洋。在地球上97%的水都在海里面。其中太平洋所占的海水面积可达所有海水的一半以上（51.6%），大西洋占23.6%，印度洋占21.2%，其他的所有海洋加起来只占3.6%。我们的海洋的平均深度为3.86km，太平洋平均要比大西洋和印度洋深大约300m。这颗行星60%的表面都是深度在1.6km以上的海洋。莫利普·鲍尔指出，我们这颗行星不该叫做地球，而该叫做水球。由此可见整个地球上的水资源是多么的丰富，根据这一条件我们便可以推断出，在整个水圈之中，必定是要存在着很多的生物种类的。根据一项估计，海洋里可能生活着多达3000万种动物，大多数尚未被发现。那么在如此广袤的海洋中，碳循环是如何作用的呢？很简单，只要有丰富的有机质物质来抚育食物链，碳循环就可以发生。就拿湖泊中的碳循环来说，进入湖泊的碳，部分被出湖河流带至其他区域，部分被储存在湖底，部分通过水-气界面与大气进行交换，对大气碳的含量造成影响，这种影响就是属于间接影响。在水中的碳有一部分会以有机物的形式表现出来。这些有机物在水体的碳循环中起着重要的作用。也就是食物链中的能量传递，将这种能量的传递推向各种水体都是可以适用的。再比如说海洋中：在看似平静的海面之下，却是另一个世界。一头刚刚沉到海底的死鲸，便会有多达390种海洋生物前来吞噬它的尸体。而这些吞噬者又会以另一种方式被其它的水中生物吞噬，直到最后转化为无生命的有机物质，成为在海洋中占有一定地位的珊瑚礁等物种的补品。

2 陆地与天空中的碳循环

篇2

关键词：关键词：“教、学、做一体化”、“循环”、“四要素”

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：

为了探索具有鲜明高职教育特色的人才培养模式，努力培养出面向生产、建设、管理、服务第一线需要的高技能型人才，我院改革传统的教学方法和手段,融“教、学、做”为一体,强化学生能力的培养。

基于“循环结构”是程序设计课程中的教学重点也是难点，而且理论知识比较枯燥，且本节课程的学习也将会大大影响到它后续的课程。运用“教、学、做一体化”的教学方法可以通过学生自己动手从实践中得到感性认识，并将感性认识上升为对理性的认识并牢固掌握，使整个教学过程收到事半功倍的效果。同时“教、学、做一体化”的教学方法能把抽象的枯燥的理论知识科学地、有效地转化到生动而有趣的实践过程中去。在这种教学过程中，老师则更多时候起到的是一个引导者，帮助者的作用，学生变成一个挖掘者，分析者，做到了真正地将课堂还给学生，使他们成为课堂的主人。

一、“教”是基础

在对“循环”的教学实施过程中，笔者都是运用的案例引入法，直接从问题切入，启发学生思考，激发学生的好奇心和求知欲。对于本节的教学内容主要是要求学生掌握“什么是循环”、“为什么要用循环”、“怎样运用循环”这三个问题，现就这三个问题分别创设不同的情景来解决。

（一）什么是循环

例如：“绕着操场跑”就是一个循环过程，对于同一件事情反复地做，就是循环。通过实例生动、形象地解释了循环。

（二）为什么要用循环

这里可以创设一个例子，让同学们去解决，并分析存在的问题，从而导出运用循环的必要性。先让同学们实现“打印一行‘*****’”，根据已学的知识学生会运用printf函数将问题完成，继而让学生“打印五行‘*’”，学生会用五个printf函数来完成，接着笔者再提出如何“打印一百行‘*’”呢？这时学生们就陷入了思考……，显然运用刚才的方法解决这个问题己经不现实了，这时就可以引入循环结构了，机器不怕重复，不怕麻烦，只要告诉循环初始值、循环终止值、循环的内容，就可以无休止地运行。循环有三种结构，现以while结构为例，写出while结构：

while(循环条件)

{循环体；}

（三）怎样运用循环

要更好地掌握循环结构，并学会运用循环，我们要提炼出循环的四要素，将抽象的问题具体化、公式化，以帮助学生更好地分析、掌握循环结构。

第一要素：设置“循环变量”，并对其赋初值

首先要解决循环100次的问题，机器是如何知道100次到没到？得有一个用来计数的东西来进行计算，这里需设计一个计数器，通常用一个变量作为计数器，在没有循环之前计数器为0，就是变量的初始值为0（即：i=0；），这里的“i”变量我们就是用来计循环次数的，我们也称它为“循环变量”。

第二要素：循环要有终止条件

要求“打印一百行‘*‘”，循环不能超过100次，循环只能在100次以内，则循环的终止条件为i<=100。

第三要素：“循环体”是什么，如何找出循环体

“循环体”就是不断重复的动作用程序描述出来。如何找出循环体，是学习循环结构的难点，在这里教大家一个方法，只要将解决一个问题前三次所执行的过程写出来，若能写成完全一样，这就是循环体，若有部分一样，看能否将其转化为完全一样，只要转化为完全一样，循环体就找到了。上例中：第一次要执行“printf(“*****”);”，第二次要执行“printf(“*****”);”，第三次还要执行“printf(“*****”);”，这句就是一个循环体。

第四要素：循环变量要趋向于终值而改变

没有循环之前循环变量i是为0的，经过循环之后i的值要改变，使之不断趋向于终止值，即要有“i++/i—”，否则程序就成为一个死循环。

二、“学”是过程

While循环的语法结构和四个要素都己清楚，如何将它们有机地结合成为一个程序，其实就是一个套用公式的问题，循环初值先放于循环之外，循环条件放入while后的括号内，循环体放入花括弧内，循环变量的自增/自减也放入花括弧内，程序如下：

i=0;

while(i<=100)

{printf(“*****”);

i=i+1;}

然后要求同学们上机操作以观得出的结果。在学的过程中教师还要将同学们经常出现的问题讲述清楚，这时可以让同学们自己实践，自己总结。问题1：将以上“i=0；”这句放入循环体内会出现什么情况？问题2：将“i=0;”这句省略会出现什么结果？问题3：将“while(i<=100)”的后面加上分号会出现什么结果？问题4：将“i=i+1;”这句去掉又会出现什么结果？提出问题让同学们自己去寻找答案，会让同学们记忆深刻，且更牢固地掌握其理论知识。

三、“做”是目的

“做”是“教、学、做一体化教学模式”的中心。我们要在做上教，在做上学……老师拿做来教，乃是真教；学生拿做来学，乃是实学。“做”要运用由易到难的过程,慢慢培养学生的学习兴趣，且例子要贴近于生活，能解决生活中的实际问题。例：“打印出从1—10这10个数字”，这个题比上一个题难度稍有加深，按照上面讲到的方法让学生思考，并分别挖掘出四个要素，①循环变量及其初值：注意初值并非都是从0开始，要根据具体情况②循环条件： i<=10③循环体：第一次循环(i=1时)：printf(“%d”,1);第二次循环（i=2时）：printf(“%d”,2);第三次循环（i=3时）：printf(“%d”,3);其循环语句每次都不同，该如何将其转化为完全相同是这个题分析的重点，不难发现打印的数字与i的值变化是相同的，因此可以改为：“printf(“%d”,i);”，此时每次循环的语句就完全相同了。④循环变量如何趋向于终值：可以用“i=i+1;”得出，分析完后让学生将这四要素套入语法结构中，程序就被轻松地编写出来。

i=1;

While(i<=10)

{printf(“%d”,i);

i=i+1;

}

同时，运用以上方法可以解决更为复杂的题型，如：累加、累乘、由前项推出后项、求最大值、最小值等各类问题。

四、结语

“教、学、做一体化的教学模式”是先“教”，把基本的理论知识、解题方法、经验传授给学生。然后要求同学们按照“教”的思维方式模仿性的“学”，在“学”的过程中要和“教”结合起来，教师要引导，让学生不断总结、加深。最后亲自动手，自我提升，用“做”来解决实际问题。运用“教、学、做一体化”教学模式加强了师生互动，提高了学生的兴趣，改变了传统的以教师为主的“满堂灌”的授课形式，达到娱教于乐的教学效果，提高了教学质量。

参考文献：

[1] 教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》

篇3

关键词：尺桡骨双骨折；康复训练护理；恢复

【中图分类号】R274.1 【文献标识码】A 【文章编号】1672-8602（2015）06-0088-01

1 临床资料

1.1 一般资料

本研究的实验对象来源于2012年1月至2013年6月入住我院接受治疗95例首次发生尺桡骨双骨折、符合要求的患者，将他们随机分为实验组和对照组，实验组共有48例患者，其中男30人，女18人，平均年龄在13～25岁，一般在受伤后3～7天到医院接受就诊；对照组共有47例患者，其中男27人，女20人，平均年龄在15～27岁，一般在受伤后2～6天到医院接受就诊。两组患者在性别、年龄、骨折部位、骨折方式等方面没有显著性差异（P>0.05），具有一定的可比性。

1.2 诊断标准

所有病例均参照《中医病证诊断疗效标准》中的对尺桡骨双骨折的诊断情况作为诊断标准[ 1 ]，所选病例都是首次发生尺桡骨双骨折病住院。排除以下四种骨折患者：①病理性骨折；②代谢性骨病；③发生骨折且患有先天性的心脏病或其他心脑血管疾病；④复发性骨折。

1.3 方法

1.3.1 治疗方法对照组进行常规的护理治疗，实验组进行康复训练护理，两组患者同时都进行一些固定、功能训练等基本的临床治疗，对实验组进行的康复训练护理一般分为四步进行治疗：心理状态恢复、恢复训练、主被动训练、刺激训练。①心理状态恢复：骨折一般是在某一情况下突然发生意外事故而引起的，受伤后患者的气血不畅、经脉受损，会出现一些局部的瘀伤，同时患者的心理也会受到较大的创伤，心里紧张不安，对治疗充满恐惧，无法承受突如其来的剧痛，对于身体上的残疾有很大的抵触情绪，心理状况不佳，不配合医院接受治疗，因此在进行恢复治疗之前，要先对患者的心理进行疏导，帮助患者认识到自己的病情并正确的对待，不自暴自弃，不能让患者由于康复训练时的疼痛而放弃痊愈的可能性，强调接受康复训练护理的必要性。②恢复训练：手术成功后，需要接受一定的恢复训练来巩固治疗效果，防止由于不正当的运动造成骨头连接不正常，进行一些常规的手臂恢复训练，双手握拳、张开运动，手指灵活训练，经常活动肩关节、肌肉，每天进行3或4次训练，时间不宜过长，每次时间不要超过15分钟，切忌做前臂旋转运动，保持肘关节屈曲90°前部中立位，至感觉轻微疲劳时停止训练。③主被动训练：在患者不进行恢复训练、卧床休息期间，医护人员应该教给患者进行关节活动的主动训练方法。轻轻旋转按压手臂内侧、逐渐增加按压力度至各关节，由其家属或医护人员对其进行被动训练或用运动器材进行辅训练，活动患者发生骨折手臂的关节、肘部，同样，时间不宜过长，与恢复训练的时间相似即可。

1.3.2 疗效判断标准将《中药新药临床研究指导原则》[2]中制定的标准作为评判患者治愈情况的观察指标，将患者的恢复情况分为三种情况。完全治愈：骨折处恢复良好、前臂功能恢复；好转：骨折处连接、对位基本可以，前臂功能基本恢复；未愈：骨折处没有完整对位，前臂功能没有恢复等三种。

1.3.3 统计学方法运用SPSS 14.0软件对数据进行卡方检验处理。P

2 结果

两组患者的在石膏拆除90天后手臂功能的恢复效果的比较有显著性差异（P

两组患者的并发症情况也有差异，实验组共有3例并发症患者，对照组有14例并发症患者，两组患者的并发症的发病率差异显著（χ2=4.172，P

3 讨论

在骨科疾病中，前臂尺桡骨双骨折是最常见的一种骨折类型，一定要进行相关的康复训练护理，以确保骨折处可以正常地对位，尽早痊愈，减少并发症的发生[3]。否则，如果没有接受康复训练，骨折处对位不正，会对手臂造成无法挽回的损失，并且会伴随一系列并发症的发生。要根据患者的骨折位置和受伤程度进行康复训练，强度要逐渐加强，活动时间逐渐延长，本次研究的康复训练分为患者心理状态恢复、恢复训练，休息期间主被动训练和外界刺激训练等四步。

实验结果显示，接受康复训练护理的患者的手臂功能恢复效果明显好于对照组，并且并发症发生率低，说明尺桡骨双骨折患者进行一定的康复训练护理可以帮助手臂功能的恢复，避免并发症的发生，使患者尽早痊愈。

参考文献

[1] .中药新药临床研究指导原则（试行）[M].北京：中国医药科技出版社， 2002，3（9）：356-369.

篇4

[关键词]强化职业技能训练有效方法

中图分类号：G444 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）45-0130-02

一、前言

职业教学应坚持从强化实践、突出应用、培养能力入手，遵循以技术岗位所必需的知识和能力为依据，建立以应用能力为主线，理论教学和实践教学同步进行的课程体系，以突出技能训练为特色，加强实践教学。我校2011级和2012级集中实训，是按照铁道施工与养护专业“3122”人才培养模式和学校教学总体安排，依据 “交通系3122集中实训实施方案” 全面开展的。实训环节共完成7个实训项目，分别为专业认识实习（2周）、工程材料实训（2周）、计算机绘图实作（2周）、工程地质实习（2周）、桥涵工程实践（2周）、轨道工程实践（2周）、工程测量实习（含技能考核）（6周）。

在校内外实训基地进行技能实训，即是满足工学交替培养模式的需要，实现教育与产业、学校与企业、专业与职业岗位、教学过程与生产过程的深度对接，也是铁道施工与养护专业的重要的教学环节，并作为学生学习成绩的重要组成部分，记录学绩档案。

二、目前职业学校存在的普遍问题

1.学生学习程度与能力水平参差不齐，整班上课教学质量难以保证。整班上课，矛盾转嫁到教学中，教学计划难以保证，学生学习困难重重，教学质量难以保证。

2.教师面临严峻挑战，职业技能提高刻不容缓。教师的指导缺乏现身说法，学生实践、实训无法取得应有效果。

3.突出职业教育规律与特色的教材有待完善，技能培训教材匮乏。缺乏技能训练的教材导致了实验、实训教学的盲目性。

4.教学方法没有很好地引导学生研究和探索，忽视了中职生的学习特点与职业方向性。

5.传统评价模式缺乏灵活性与全面性，缺乏针对性。

三、强化职业技能训练的有效方法

我校建校以来已为国家建设输送毕业生3万余人，毕业生以其扎实的理论功底、突出的实践技能，深受用人单位欢迎，他们中的绝大多数已成为铁路和地方建设的栋梁之才。这都得益于学校主动适应社会和市场的发展，在教学实践中，锐意进取、积极探索、勇于改革所取得的丰硕成果。

坚持“以就业为导向、以质量求生存、以改革谋发展、以特色创一流”的四条原则，突出“学校有特色、专业有特点、学生有特长”的三特培养，努力把学校“做大、做强、做活、做特”，是我校的办学理念，也是我校之所以始终立于我省职教潮头的成功经验。

（一）深化教学改革，突出实践教学。

紧紧围绕以能力培养为中心，以社会需求为导向，有针对性地选学相关学科知识，注重学生动手能力的培养，从岗位分析出发，确立专业培养目标和方向，找准职业岗位综合能力的层次定位，结合职业岗位的现实和社会需求，经过充分论证后制订教学计划。教学计划充分考虑学生应具备的知识结构和能力结构，安排理论教学以“必需、够用、实用、适用”为度，兼顾学生的可持续发展；安排足够的实践、实训学时。对每门实践课都单独进行考核，充分地体现出实践教学的重要性。

（二）重要技能教学“三年不断线”，贯穿教学活动的全过程，逐步提高技术应用能力的培养。

（三）改变实践教学的教法，提高学生分析问题和解决问题的能力。

根据培养目标，围绕职业能力和岗位群的要求，制定实践教学的内容和方法，学以致用，是非常重要的。加强能力培养应该采用模拟“实战”的教学方式，在教学方法上引入案例教学。案例教学的关键在于案例的设计，既要来自社会实际，又要具有针对性、知识性和可操作性。教师根据教学目标和课程内容的需要，选用案例，组织学生研究、讨论之后，提出解决问题的方法。这样可以提高学生的学习兴趣，提高学生分析问题和解决实际问题的能力，避免了即使掌握了大量的理论知识也不会解决实际问题的缺陷，使学生不仅掌握有关的专业知识和技能，而且锻炼和提高了学生独立工作的能力。教师围绕案例进行教学，同时也引导学生围绕案例进行学习，不同类型的学生，在教学中可引入难易程度不同的案例，因材施教，使每个学生都能充分发挥自己的学习主动性，以达到预期的实训效果。

（四）实践教学和职业资格认证相结合，加强应用能力的培养。

实践教学要以技术、技能训练为主，加强技术应用能力和基本技能的培养。把实践教学和职业认证教育结合起来，这样既强化了学生实际动手的能力，提高其职业技能水平，有效解决学生动手能力的培养问题，又使学生取得了相应的岗位职业资格证书，学生的就业和创业能力明显提高，受到了用人单位的欢迎。

（五）建立严格的考核制度，从制度上保证技术应用能力的培养。

我们把每一门实践课程都作为必考课，单独考核，将成绩计入学籍档案，以保证人才培养质量为目的，建立考评体系。对学生的考核，坚持以职业岗位能力为重点，知识、能力、技能考核并重，以能力和技能考核为主的原则，注重培养学生综合应用知识的能力、解决问题的能力、动手操作能力和实践创新能力。

我校的集中实训（实习）改革，自2011级始，在学生中之所以受到广泛的好评，是因为本着“实际、实用、实践”，坚持实训文件的“八有”原则，即实训教学大纲、实训计划安排、实训指导书、实训日志、实训报告、实训考勤、实训成绩、实训工作总结。具体工作如下：

1.搞好实训动员

实训前，召开实训动员会，由领导讲清实训的目的和意义，强调实训的主要内容和要求，明确实训地点、实训成绩考核办法、实训纪律、注意事项等等，使学生提高认识，产生兴趣，激发学生参加实训的积极性。

2.编写好实训文件

指导教师根据实训大纲的要求，结合实训地点的具体情况编写实训计划和实训指导书，实训前发给学生。文件的编写紧密围绕实训内容和实训地点的具体情况，详略得当，指导性强。必要时可附有实训思考题、实训参考书目和实训报告编写提纲。学生由此了解每天的实训内容和要求掌握的知识要点，查阅有关的参考书，解决实训中遇到的问题，真正起到指导实训的作用。

3.认真负责，严格要求。

指导教师要熟悉实训现场的生产情况，掌握操作技能。在实训中可根据内容安排必要的讲座，使学生系统地了解生产知识；也可根据生产情况向学生提出问题或布置作业，学生的实训日记要随时抽查，发现不足，及时纠正。要严格实训管理制度，及时处理学生的违纪现象，保证良好的实训秩序。

4.严格考核

学生最怕的是考试，抓住学生普遍存在的心理状态，改变过去只凭实训报告评定成绩的做法，把实际操作、实训考试和实训答辩作为评定实习成绩的重要依据，严格进行考核。

对于教学实训，可根据学生的操作技能、实训考试或答辩、实训报告和操行考评四项按百分制评定实训成绩。其中，操作技能50分，答辩或考试30分，实训报告10分，操行考评10分。每项都制定相应的评分标准，由指导教师严格掌握。

对于生产实习和毕业顶岗实习，根据实习报告、实习考试或答辩、操行考评三项按百分制评定实习成绩。其中，实习报告30分、实习考试或答辩50分、操行考评20分，操行考评要检查出勤情况、遵守纪律情况和实习表现，使实习成绩更加真实。

四、强化职业技能训练的思考

1.技能型、应用型人才培养，以服务经济建设为宗旨，以就业为导向。保证“质”，把握“量”，确保培养的毕业生被市场所接受，实现“零距离”上岗并进行创造性工作，知识以“必需、够用”为度，加大实践、实训力度。

2.培养“双师型”教师，建设高素质师资队伍。

选拔骨干教师送出去进修，请企业优秀技能人才来校任教。职业教师备课时应该更多地针对学生的兴趣，上课时多增加模型，培养学生的专业兴趣。

3.开发职业教材，体现职业教育的规律与特色。

按照职业岗位对应用能力的需要组织教学，强调技术的熟练性和服务的规范性，传授知识与技能训练并重。克服“偏、难、繁、旧”，突出“新、宽、活”。增加教材中的研究探索性、实践性内容，采用知识模块结构等，积极编写技能训练教材，使实验、实训规范化，确实提高学生技能。

4.改变教学模式

著名教育学家江山野先生强调指出：当学生已经能够自己阅读教材和思考的时候，就要让他们去阅读和思考。教师应该教学生学会阅读，开展读书指导法，培养学生自学能力。读书指导法就是教师指导学生通过阅读教科书、参考书和课外读物获取知识，培养学生阅读能力，引导学生自读、自解、自悟的教学方法。教师指导是关键和前提，需要教师为学生提供探索环境，创造良好的情景，不断生疑、不断发问，使学生由学会到会学，逐步掌握正确的学习方法。

5.建立“复合式、全程化、多元化”的考核体系。

教学评价起着调整教学和质量监督的作用，没有完善的评价体系，教学改革就无法顺利进行，改变现行教学中传统的学业评定方式，增加发展性、过程性、技能形成性评价及职业道德评价指标，建立“复合式、全程式、多元化”的考核体系，实行“双证书”制度，将学生的学习态度，投入状况，学习的主动性以及创新性纳入评价体系，进行综合评价。

五、我校铁道施工与养护专业3122集中实训的几点思考

从学生调查反馈得知，凡是配备专职的专业指导教师，并且负责教师精心组织实施实训设计，能带学生走出课堂，并安排学生亲自动手操作的项目，学生愿意参与，收获较多，受到了学生的一致好评。

1.领导重视是教学改革成败的先行保障

教学改革是全校生存的命脉，应该引起相关部门的重视。建立由专业系牵头，相关教辅部门全力配合机制---建立试验仪器设备、机房、多媒体、实训基地、模型室等全校协调统一使用机制。

2.师资是教学改革成败的保障

实施项目教学，保证专业教师充足的同时，学生人数宜控制在30人以内。每班宜安排专业指导教师2名，指导教师针对项目对应岗位提炼核心知识和技能，主辅轮流，全力配合。这样学生才不会感到乏味，枯燥。从而使计划实施到位，实现项目目标。

3.精心组织是教学改革成败的关键

项目内容安排上，需要负责教师结合实训基地、学生状况分组实施，分组指导到位，让每一位学生都参与，分组进行。每位教师指导10---15位学生，适时同步考核基本知识和技能，项目成果结合岗位实际，让学生在模拟的工作环境下，体会与工作岗位零距离接触。

篇5

“生态系统中的物质循环和能量流动”是苏教版八年级《生物》下册第25章第二节，本节内容综合性较强，既涉及光合作用、呼吸作用、生态系统、食物链、食物网等方面的知识，又涉及能量流动和物质循环;不仅与生活和生产密切相关，又与全球的环境、资源密不可分。能量流动是一个比较抽象的过程，各营养级中能量的来源和去路比较复杂，学生理解难度相对较大。但八年级学生已具有一定的分析问题能力，又学过水(氧)循环以及生态系统组成等基础知识。另外，生活经验也提供给他们大量相关的信息，学生对生物学主题中与实际应用和社会问题相关的内容兴趣较浓，这是学习本节内容的有利条件。为此，本节教学以生态系统的能量流动及特点和碳循环过程作为重点，将生态系统能量流动的特点分析及能量流动和物质循环的关系作为难点，应用问题情境、阅读、小组讨论、比较和师生谈话等多种教学方法，引导学生主动学习，建构自己的认知体系。在教学过程中学习分析、总结，学会思考。教学设计如下。

2教学目标

2．1知识目标

描述生态系统中的能量流动和物质循环;描述生态系统中的能量流动和物质循环的特点;说出生态系统中能量的最初来源。

2．2能力目标

通过分析总结，培养运用科学知识分析和解决实际问题的能力;通过图片的观察，培养识图、观察和分析能力;通过讨论、交流，培养语言表达能力、小组合作能力。

2．3情感态度和价值观

正确认识人类作为生态系统中的一员在物质循环和能量流动中的作用，增强环境、资源意识，更加热爱大自然和保护大自然。

3教学过程

课前教师准备多媒体课件，学生预习本节课本内容，并搜索相关资料。

3．1引入

播放纪实视频“实拍灰狼欲捕食羊群，遭到牧民策马驱逐”片段，学生观察:在草原上，一只野兔遭灰狼的追逐最终被捕食，狼欲捕食羊群，遭到牧民策马驱逐。精彩、直观的视频展示引入新课，以激发学生兴趣。创设问题情境:能否说出草原上一条食物链?学生很容易回答:“草兔狼;草羊狼”等。进一步提问:兔(羊)的能量从哪里来?兔(羊)的能量到哪里去了?学生思考后回答……，那么生态系统的能量是怎样输入的呢?又是怎样传递和散失的呢?让我们一起来共同探究。

3．2生态系统的能量流动

提出问题:从上述的食物链中，大家知道了兔(羊)靠吃草获得能量，那么草的能量又从哪里来的?按以下步骤展开教学:(1)第一步指导学生阅读教材第一自然段文字，设置问题①生态系统的能量最初来源是什么?②能量进入生产者的途径是什么?③能量来源的起点是什么?④流动的渠道是什么?设置问题情境导读，引导学生思考、分析，可以提高阅读效率，教师鼓励学生大胆发言，激发竞争意识。(2)第二步尝试分析“草兔狼”食物链中的各个营养级以及所属的生物组成，学生分析后作汇报(如下)，明确“营养级”概念。(3)第三步呈现课件“生态系统能量流动的示意图”并提出问题:能量是怎样流动的?有何规律?指导学生阅读教材第二自然段并分组讨论，教师可作为参与讨论者，与学生一起讨论。师生交流:输入第一营养级的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖。在后一部分能量中，一部分被分解者利用，还有一部分被植食性动物摄取，这样能量就从第一营养级流人第二营养级，以此类推……教师再问:能量从一种生物传到另一种生物，是不是百分之百传递?为什么?(不是，因为有一部分散失了)能量从哪种生物又流向哪种生物?(由被取食者流向取食者)在食物链中，能量流动能不能倒流过来?教师引导学生观察这条食物链中各营养级的排序是否可以变动(不能，单一方向)。能否总结能量流动特点?学生:逐级递减，单向传递。接下去，可展示“生态系统的能量流动”动画(配解说)，丰富学生的感觉视觉，加深学生对能量流动的理解，有突破教学难点;继续展示“能量金字塔”，阐明其含义及特点……通过层层递进，引导和分析，使学生获得新知，进一步完善认知结构。

3．3生态系统的物质循环

过渡:生态系统能量流动伴随物质的循环，能量由太阳提供，物质由地球提供的，为什么生态系统中的大量物质，亿万年来没有被耗尽呢?是因为物质可以被循环利用的。教师引导学生写出光合作用和呼吸作用的公式，说明二氧化碳在此过程中的作用，从回顾旧知入手，通过知识迁移把新旧知识融会贯通。课件呈现“碳循环示意图”并指导学生分组讨论，思考每一个箭头代表的生理过程及物质名称，可设置思考题:①碳在大气中以什么形式存在的?②碳在生物体内以什么形式存在的?③大气中二氧化碳的主要来源?④地球上无数的生物每天都要消耗大量氧气并产生大量的二氧化碳，为什么我们没有缺氧?⑤尝试描述碳循环的过程。通过图片观察提高学生的识图能力，培养学生的观察、分析能力，在讨论和交流中，也锻炼学生的语言表达和小组合作能力。接着，播放“生态系统中的物质循环”动画，然后师生共同归纳碳循环的含义:碳(元素)循环是指生物(群落)与无机(非生物)环境之间进行的循环;碳循环的范围是全球性的，特点是全球性往复循环。引导学生继续探讨:物质是可以循环利用的，那么地球上的资源是不是用之不竭?乱砍滥伐和大量燃烧化石燃料对生态系统的碳循环有没有影响?你有什么建议?谈谈自己的看法。同学们各杼己见。课堂延伸引导学生利用新知识去解决实际问题，学以致用，同时也增强了学生的环境、资源意识。

篇6

关键词森林生态系统；碳储量；碳循环；作用

根据生态学原理，一个系统中的自然过程总是有利于系统的结构稳定和功能最大化，而非自然过程总是降低或破坏生态系统的稳定性，增加系统的不确定性，增加系统的不确定性。显然，大量开采化石燃料以及开采森林等活动都是非自然过程，这些活动导致了大气二氧化碳浓度的不断上升。虽然目前我们尚不能准确地预测其生态后果，但最终的结果必将危害人类自身。鉴于大气二氧化碳上升可能引起的严重生态后果，科学家对于全球碳循环进行了广泛的研究。具体内容包括地球各部分(大气、海洋和森林等)碳储量估算，森林生态系统与其他部分碳的交换量(流)的估算，以及人类干扰对各个库和流的影响。在陆地生态系统中，森林是最大的有机碳的贮库，它贮有1 146Pg碳，占整个陆地碳库的56%。因此，了解森林生态系统在碳循环中的作用，对于研究陆气系统的碳循环乃至全球碳循环都是一个基础，具有重要的意义。

1.森林及地球各部分的碳储量

当前，对全球碳库及库与库之间的转移量以及转移速率等关键性数值的估计差异较大。大气层中的碳总量约为7.0×1017～7.5×1017g。由于大气层的二氧化碳浓度正处加速上升阶段，因而其碳储量的估计值显然与估算的时间有一定的关系。地壳碳储量最大，估计值相差也大，不过它们与其他库的交换很小，因此一般不会给碳流量的估算带来大的误差。海洋是仅次于地壳的大碳库，也是最大的一个汇。通常估计海洋中的碳储量时将其分为表层和深层2个亚库，前者与大气有较频繁和较稳定的碳交流。陆地生物群落包含的碳量约为5.5×1017～5.6×1017g。

在各个库中，陆地生物群落最容易受到人类活动的干扰，因此也是对大气二氧化碳浓度变化影响最大的分库。海洋碳储量虽大，但与大气处于相对稳定的碳交换状态，目前估计海洋与大气的交换是每年吸收约2.0×1015～3.0×1015g的碳。陆地生物群落在未受干扰状态，以吸收固定二氧化碳为主，一旦受破坏，则要向大气排放大量的二氧化碳。

森林是一种主要的植物群落类型，约占地球陆地面积的1/3(4.1×109hm2)。森林生物量约占整个陆地生态系统生物量的90%，生产量约占陆地生态系统的70%。森林生态系统在全球碳循环过程中起着重要的作用。

在自然状态下，森林进行光合同化二氧化碳，固定于生物量中，同时以根生物量和枯落物碎屑形式补充土壤的碳量。在同化二氧化碳的同时，存在林木呼吸和枯落物分解释放二氧化碳进入大气这一逆过程，同时固定于木质部分的二氧化碳也会在一定的时间后腐烂或被烧掉，以二氧化碳的形式归还大气。因此，从很长的时间尺度（1 000～10 000a）考察森林对大气二氧化碳浓度变化的作用，其影响是很小的，只能是一个不很大的汇。但在短时间程度（＜300a）来考察，由于单位森林面积中的碳储量很大，林下土壤中的碳储量更大，因此森林变化（人类干扰）就有可能引起大气二氧化碳浓度大的波动。

2.森林生态系统的碳循环

森林生态系统是陆地中重要的碳汇和碳源，在这个系统中，森林的生物量、植物碎屑和森林土壤固定了碳素而成为碳汇，森林以及森林中微生物、动物、土壤等的呼吸、分解则释放碳素到大气中成为碳源。如果森林固定的碳大于释放的碳就成为碳汇，反之成为碳源。在全球碳循环的过程中，森林是一个大的碳汇，但随着森林破坏、退化的加剧以及一些干扰因素（如火灾）的影响，森林生态系统就可能成为碳源，这将更加剧全球的温室效应，导致生态环境的进一步恶化。通过国内外的一些研究表明，温带和北部寒带森林是碳汇，如北方森林每年净吸收碳量为0.4～0.6Pg碳，俄罗斯森林每年固碳0.36～0.45Pg碳。在温带，森林每年净吸收碳量为0.17～0.35Pg碳，美国东南部的森林生态系统每年固碳0.07Gt碳。而热带森林地区由于过度砍伐森林以及土地利用方式的改变已成为碳源，在1980年向大气净释放了1.0×105～2.6×105g碳。

在森林生态系统中，植物首先通过光合作用吸收二氧化碳生成有机质贮藏在体内（Gp），这是森林吸收碳素的过程。而后，通过植物自身的吸收作用要释放出一部分碳素（Ra）。另外，植物还会以枯枝落叶、根屑等形式把碳贮藏在土壤中，而土壤中的碳有一部分会被微生物和其他的异养生物通过分解和呼吸释放到大气中（Rh）。森林生态系统和大气之间的碳通量是森林生长过程中固定的碳和干扰过程中释放碳之间的差值。森林生态系统的净生产量（NEP）可用下面的公式表示：NEP=Gp-Ra-Rh，如果在自然生长状态下，按上面这个公式计算，一般森林生态系统的NEP为正，是个碳汇。然而，由于人类活动的干扰和破坏，尤其是对热带森林的乱伐或把其变成为农业用地等行为就会使森林生态系统的NEP为负，从而成为碳源，这应该引起人类的关注，采取有效措施防止森林变成碳源，从而缓和和扭转全球气温变暖的趋势。我国森林生态系统在陆气系统碳循环中表现为碳汇，其NEP值为0.48Pg碳。

3.森林生态系统在碳循环中的作用

从人类认识到温室气体尤其是二氧化碳浓度的升高会使全球气温变暖，从而带来一系列严重生态环境问题时，就展开了对碳素循环的研究。而森林生态系统作为吸收二氧化碳释放氧气的一个大碳汇，在碳循环中起着非常重要的作用。全球森林面积为41.61亿公顷，其中热带、温带、寒带分别占32.9%、24.9%和42.1%。全球陆地生态系统地上部的碳为562Gt，森林生态系统地上部的含碳量为483Gt，占了86%。全球陆地生态系统地下部含碳量为1 272Gt，而森林地下部含碳约927Gt，占整个世界土壤含碳量的73%。森林生态系统在碳循环中的作用主要取决于以下几个方面：

（1）生物量。森林生态系统的生物量贮存着大量的碳素，如按植物生物量的含碳量为45%～50%计，那么整个森林生态系统的生物量将近一半是碳素含量。森林的生物量与其成长阶段的关系最为密切，一般森林据其年龄可分为幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林/过熟林，其中碳的累积速度在中龄林生态系统中最大，而成熟林/过熟林，其中碳的累积速度在中龄林生态系统中最大，而成熟林/过熟林由于其生物量基本停止增长，其碳素的吸收与释放基本平衡。从森林的年龄结构来估算吸收碳素的潜力是决定森林生态系统碳汇功能的一个主要方面。目前，我国森林的结构以幼龄林、中龄林居多，因此我国森林生态系统中植物固定大气碳的潜力很大。据王效科等估算，我国森林生态系统潜在的植物总碳贮量为8.41Pg，现有的实际碳贮存总量只是潜在的植物总碳贮量的44.3%。因此，如果我国的森林生态系统得到切实有效地保护，那么它将是中国一个重要的碳汇。

（2）林产品。森林生态系统林产品的固碳量是个变化很大的因子。一般林产品根据其使用寿命可分为短期产品和长期产品。像燃料用木、纸浆用木等属于短期产品，而胶合板、建筑用木则属于长期产品。林产品使用寿命的长短在很大程度上也决定着森林生态系统的碳汇功能。使用寿命长的林产品可以延缓碳素释放，缓解全球大气碳浓度的增加，一般来说，耐用林产品的使用寿命可达100～200a，在这么长时间里，通过再造林完全可以实现碳素的良性循环。因此，应尽量加工耐用、使用寿命长的林产品。

（3）植物枯枝落叶和根系碎屑。这一部分含碳量在整个森林生态系统中占的比例虽少，但也是一个不容忽略的碳库，减缓它的沉淀和分解对于森林生态系统的固碳量也起到一定的作用。

（4）森林土壤。这是森林生态系统中最大的碳库。不同的森林其土壤含碳量具有很大的差别，在北部森林中森林土壤占有84%总碳量；温带森林土壤中的碳占到其总碳量的62.9%；在热带森林中，土壤中的含碳量占整个热带森林生态系统碳贮量的一半。全球森林土壤的含碳量为660～927Gt，是森林生态系统地上部的2～3倍。国内外很多学者都认识到森林土壤碳库的重要作用，纷纷对其展开研究。目前，研究土壤碳库及其碳循环和全球变化已成为土壤学的一个新的发展方向。

4.参考文献

[1] 方精云，任梦华.北极陆地生态系统的碳循环与全球温暖化[J].环境科学学报，1998，18（2）：113-118.

[2] 张传清.俄罗斯自然生态系统中的碳循环[J].环境科学，1997，18（3）：86-87.

[3] 周玉荣，于振良.我国主要森林生态系统碳贮量和碳平衡[J].植物生态学报，2000，24（5）：518-522.

[4] 王效科，冯宗炜.中国森林生态系统中植物固定大气碳的潜力[J].生态学杂志，2000，19（4）：72-74.

[5] 陈庆强，彭少麟.土壤碳循环研究进展[J].地球科学进展，1998，13（6）：555-563.

篇7

关键词：林火；森林土壤；有机碳；火强度

中图分类号：S151文献标识码：A文章编号：16749944（2016）02000802

1引言

土壤有机碳库是陆地碳库的重要组成部分，在陆地碳循环研究中有着重要的作用。由于碳循环对全球生态系统循环有着重要的影响，因此，土壤有机碳研究受到人们普遍关注，已成为全球变化研究的三大热点之一[1]。要研究有机碳，就必须了解有机碳的储存方式和它的存储位置。据研究者发现，全球约有1 400～1 500 Gt的有机碳储存在土壤中，是陆地植物碳库（500～600 Gt）的2～3倍，是大气碳库（750Gt）的2倍[2，3]。根据《2005年全球森林资源评估报告》，2005年全球森林面积39.52亿hm2，占陆地面积（不含内陆水域）的30.3%。因此，研究森林土壤有机碳对研究全球碳循环有着重要的意义。林火是影响森林生态系统的重要因子，火烧不但会对生态系统中的动物、植物、微生物产生影响，而且还会影响到土壤的物理性质（包括土壤结构、土壤湿度和土壤温度）、化学性质（包括有机质、矿物质、土壤呼吸和土壤养分）土壤动物、土壤酶等。不同的火烧强度所产生的影响也会有所差异，但影响程度会随火烧强度的增强而增加。

2国内外对土壤有机碳的研究

中国早在1946年就正式成立中国土壤研究学会，在土壤有机碳研究方面也取得了许多积极的进展。如周玉[11]荣等通过实验研究估算出中国主要森林生态系统的土壤碳储备量约为2.10×1010 t，在全国森林生态系统碳总储量中占据74.6%的比例，在全球森林土壤碳储量中占据2.7%的比例；方精云[12]等通过利用我国1949～1998年间进行的7次森林资源清查资料，对我国近50年来森林碳库的变化进行了推算，结果显示在20世纪70年代中期以前由于对森林的不合理采伐利用，使中国森林碳库不断减少，据推算在这期间碳总储量减少了约0.62×1015 g，平均每年约减少0.024×1015 g，但之后通过对森林利用加强管理和开展植树造林运动，土壤碳库储量呈增加趋势；周莉[13]等对土壤有机碳的主导影响因子进行的研究及进展，对影响土壤有机碳的多种因子（气候、大气成分、植被、土壤理化性质等）进行具体分析。这些科研工作者们在各方面取得的积极进展对我国在土壤研究方面都做出了巨大的贡献。

国外对土壤有机碳的研究开始较早，在20世纪60年代，就有学者开始研究林火对土壤有机碳的影响，如Rashid.GH[4]等人研究火灾对阿尔及利亚地中海橡树林土壤有机碳的影响；Johnson.SE[5]等对北美不同林火影响下土壤有机碳变化进行分析；Dikici[6]等研究了泥炭火对土壤有机碳的影响；Czimczik[7]等研究了火烧对美国俄亥俄州阔叶栎林土壤有机碳的影响；Garc，aO liva[8]等研究了火烧对热带落叶阔叶林土壤有机碳的影响。也有学者对全球土壤有机碳总库存量进行研究，但早期对土壤有机碳库存量的估算大都是根据少数土壤剖面数据进行的，因此对有机碳储存量的估算也有着很大的差异，但有两位学者的估算值成为当前全球土壤有机碳储量的上下限值，分别是1976年Bohn[9]利用土壤分布图及相关土组的有机碳含量，估计出全球土壤有机碳库存量为2 946 Pg，1951年Rubey[10]根据不同研究者发表的关于美国9个土壤剖面的有机碳含量，推算出全球土壤有机碳库存量为710 Pg。由此也可以看出，在土壤有机碳研究方面仍有很多问题等待人们去探索和研究。

3土壤有机碳的测定方法

土壤有机碳根据微生物可利用程度分为易分解有机碳、难分解有机碳和惰性有机碳。易分解者有较高的生物利用率与损失率，难分解者则有较高的残留率，一般占土壤有机质的60%～80%。虽然有机碳在土壤有机质中占据很大的比例，但在日常的实验当中如何能够快速而又精确的对土壤有机碳进行测量呢？对于这个问题，科学界一直在不断地研究、探讨和改进，但方法大都不尽相同。前人在测量时有的是通过干烧法测定CO2，干烧法是先通过稀盐溶液把土壤中的DOM有机物提取出来，紧接着放入蒸箱内在低温下将溶液蒸干，然后在高于700 ℃的环境下将其与适量的氧气接触，从而产生出CO2，再用红外监测仪器对CO2测定，也有用重铬酸钾和浓硫酸先进行湿硝化，然后再通过滴定法来测定其中的碳。

相比之下，干烧法有着较高的精度，但是有机碳氧化需要用的仪器价格昂贵，样品分析用量少（3～5 mg），且必须干燥和细磨，而且当温度高于500 ℃时，实验结果会因为无机碳的分解而受到影响，尤其在测量石灰性土壤时这种影响会更加明显。因此很多研究人员会采用湿氧化法，湿氧化法通常采用的方法是重铬酸钾氧化滴定技术，但同样有不足之处。主要表现在测定有机碳效果较差，因为滴定过程中不能保证所测样品被完全氧化，所以要对测量的结果进行校正。另外湿氧化法测定所需要的时间较长，这样就很难消除滴定液中的铬和强酸对样品的持续影响，而且一些干扰离子在滴定和比色时也会引起误差[14]。总的来说这些方法都有它们的局限性，而且实验测量的结果往往会与实际值有着或多或少的偏差。现在，人们多采用TOC（总有机碳）分析仪直接测定提取液，这种方法相对简便而且能够有效地避免一些相关条件的影响，因此测量的结果也相对真实可靠。

4不同强度林火对土壤有机碳的影响

林火强度被分为3个等级，即低强度、中强度和高强度（重度）。在不同的森林地段上，由于可燃物的种类和载物量是不同的，因此发生在不同森林地段上的林火行为是有所差异的。

一般情况下，中、低强度的火烧仅烧毁了草本灌木层，以及部分乔木[15]，可以促进林分的更新并减少可燃物，不但不会对林分的碳汇功能造成巨大影响，而且还会增加土壤有机碳的含量，这是因为火烧将地表的枯枝落叶燃烧后留下的灰分中含有剩余的碳，随着雨水进入土壤，土壤碳含量也随之增加。如李纫兰等[16]在研究南方突发性火灾对土壤碳储量的影响时，发现中低强度火烧会显著的增加土壤有机碳的含量。包旭[17]通过研究火烧对大兴安岭湿地生态系统碳循环的影响，发现轻度火烧较未火烧样地土壤碳含量并没有显著的变化，重度火烧样地的生物碳量和土壤碳含量都有显著降低的趋势，而且仅重度火烧样地与未火烧样地存在着显著差异性。孙学明[18]在研究林火对不同林型土壤有机质时也发现轻度火烧后土壤有机质升高的趋势会明显加大。

而高强度的火烧灼伤高度可达到乔木林冠层[15]，致使大量乔木被烧死，而且会显著降低土壤有机碳的含量。火烧的高温不但会直接导致地表及土壤浅层的有机碳含量减少，而且还会通过影响土壤的理化性质、酶、pH值等来间接地影响土壤对有机碳的储存能力。因此，高强度的林火对土壤有机碳的储存起着不利的影响。如崔晓阳等[19]在研究发现，低、中强度的林火在短时间内对土壤有机碳影响是不明显的，但在高强度的林火干扰下土壤有机碳的含量是明显下降的，平均降幅达到14.6%。Wang等[20]总结了200多个火烧迹地土壤有机碳的变化情况，发现高强度的林火会使土壤有机碳减少约25.3%，而预定火烧（低强度火）对土壤有机碳没有显著影响。方东明等[21]在模拟大兴安岭火烧试验时发现高强度火烧后土壤总碳库减少了1.4%～5.4%，变化幅度也均高于中低强度火烧。

2016年1月绿色科技第2期

5林火对不同深度土壤有机碳的影响

林火会烧除林地表面的凋落物，改变土壤的温度，并且随着火烧强度的增强土壤有机碳受到的影响也随之增大，但是随着土壤深度的增加受到的影响也会随之减小。有研究表明，地表有焰燃烧能够在短时间内迅速放热，产生300～1 400 ℃的高温，严重时会使土壤表面的温度达到500～700 ℃[22]，甚至超过1 500 ℃的情况都有瞬时记录[23]，在这种情况下土壤表层有机质（碳）会随之急剧减少。但随着土壤深度的增加，影响程度会逐渐减小，在土壤5 cm深处的温度通常不会超过150 ℃，对土壤20 cm深处及以下的土壤基本没有影响。如何斌[24]等在对皆伐炼山的马尾松林地调查时发现，炼山后0～20 cm层的土壤有机质含量明显减少，但在20～40 cm层的土壤有机质含量却没有变化。这些研究表明在发生林火的短期内土壤有机碳会受到不同程度的影响。

例如有些学者对火灾发生数年后土壤有机碳的变化情况进行研究，发现森林火灾对土壤有机碳含量是起着积极的影响作用的。如Johnson和Curtis[25]通过对48个森林火烧迹地的土壤有机碳的研究，发现火灾10年后森林土壤中有机碳的含量相比火灾发生前是增加的。方东明用CENTURE模型模拟[21]了林火对兴安岭土壤碳的影响，发现在火后6～8年内，土壤碳是高于火烧前的。因此，林火对土壤有机碳的影响一般具有以下几个特点：①林火对土壤有机碳的影响具有不确定性；②火烧强度越高、火烧时间越长，影响越大；③森林土壤有机碳的含量受着火及其它因子共同的影响。

6问题与展望

由于土壤有机碳的生成和存储本身就受到很多因素的影响，因此，在研究土壤有机碳的过程中也存在很多的不确定性，这也使得研究结果具有一定的局限性和不确定性。因为在不同的环境下土壤有机碳的变化机理存在差异，所以研究局部地区土壤有机碳的变化是不具有代表性和广泛性的。在今后的研究过程中，应该将研究范围扩大化，通过对不同环境下土壤有机碳变化机理的研究来发现更多关于有机碳的活动变化规律。

林火是影响森林土壤有机碳的重要因子之一，但是还有其它因子对土壤有机碳产生着重要的影响作用，如气候、坡位、微生物、海拔等影响因子。当前的研究主要集中在火干扰对土壤有机碳的影响，因此，在今后的研究当中，可以并分别对这些影响因子进行研究，为日后能够合理调节碳循环打下坚实的基础。土壤有机碳在全球碳循环过程中起着重要的作用，近年来，全球变暖问题受到各个国家的重视，研究土壤有机碳的变化机理对缓解和改变这一问题有着重要的意义，也希望研究人员能够在今后的研究中取得突破性的进展，推动全球有机碳研究迈向一个更高的台阶。

参考文献：

[1]周广胜，王玉辉.陆地生态系统类型转变与碳循环[J].植物生态学报，2002，26（2）：250～254.

[2]陆昕，胡海清，孙龙，等.火干扰对森林生态系统土壤有机碳影响研究进展[J].土壤通报，2014，45（3）：760～761.

[3]刘京，常庆瑞，陈涛，等.陕西省土壤有机碳密度空间分布及储量估算[J].土壤通报，2012，43（3）：656～661.

[4]Rashid G H.Effects of Fire on Soil Carbon and Nitrogen in a Mediterranean Oak Forest of Algeria[J].Plant and Soil，1987，103（1）：89～93.

[5]Johnson D W，Curtis P S.Effects of forest management on soil Cand N storage：meta analysis[J].Forest Ecology and Management，2001，140（2）：227～238.

[6]Dikici H，Yilmaz C H.Peat Fire Effects on Some Properties of an Artificially Drained Peatland[J].Journal of environmental quality，2006，35（3）：866～870.

[7]Czimczik C I，Schmidt M W I，SCHULZE E D.Effects of increasing fire frequency on black carbon and organic matter in Podzolsof Siberian Scots pine forests[J].European Journal of Soil Science，2005，56（3）：417～428.

[8]Garc，AO Liva F，Sanford JR R L，KELLY E.Effects ofslashandburn management on soil aggregate organic C and N in a tropical deciduous forest[J].Geoderma，1999，88（1）：1～12.

[9]Bohn，Hinrich.Estimateo for ganiccarbon world soils[J].Soil Science Society of American Journal，1976（40）：468～470.

[10]汪业勖，赵士洞，牛栋.陆地土壤碳循环的研究动态[J].生态学杂志，1999，18（5）：29～35.

[11]周玉荣，于振良，赵士洞.我国主要森林生态系统碳储量和碳平衡[J].植物生态学报，2000，24（5）：518～522.

[12]方精云，陈安平.中国森林植被碳库的动态变化及其意义[J].植物学报，2001，43（9）：967～973.

[13]周莉，李保国，周广胜.土壤有机碳的主导影响因子及其研究进展[J].地球科学进展，2005，20（1）：100～103.

[14]吕国红，周广胜，周莉，等.土壤碳氮与土壤酶相关性研究进展[J].气象与环境学报，2006，22（2）：51～52.

[15]周文昌，牟长城，刘夏，等.火干扰对小兴安岭白桦沼泽和落叶松苔草沼泽凋落和土壤碳储量的影响[J].生态学报，2012，32（20）：6387～6395.

[16]李纫兰，缪启龙，王绍强，等.突发性火灾对南方湿地松人工林土壤碳储量的影响[J].资源科学，2009，31（4）：674～680.

[17]包旭.火烧干扰对大兴安岭落叶松苔草湿地生态系统碳储量的影响[D].哈尔滨：东北林业大学，2013：28～30.

[18]孙学明.塔河林区林火对土壤性质与植被恢复的影响[D].北京：北京林业大学，2011：75～78.

[19]崔晓阳，郝敬梅，赵山山，等.大兴安岭北部试验林火影响下土壤有机碳含量的时空化[J].水土保持学报，2012，26（5）：195～200.

[20]Wang Q K，Zhong M C，Wang S L.A metaanalysis on the response of microbial biomass，dissolved organic matter，respiration，and Nmineralization in mineral soil to fire in forest ecosystems[J].Forest Ecology and Management，2012（271）：91～97.

[21]方东明，周广胜，蒋延玲，等.基于CENTURY模型模拟火烧对大兴安岭兴安落叶松林碳动态的影响[J].应用生态学报，2012，23（9）：2411～2421.

[22]DeBano L F，Neary D G，Ffolliott P F.Fire Effects on Ecosystems[M].New York：Jon Wiley and Sons，1988.

[23]Dunn P H，DeBano L F.Fire′s effect on biological and chemical properties of chaparral soils.In：MooneyHA，ConradCE.（Eds.），The Proceedings of Symposium on Environmental Conservation：Fire and Fuel Management in Mediterranean Ecosystems[M].USDA Forest Service，1977：75～84.

[24]何斌，袁霞，刘运华.马尾松采伐迹地炼山前后土壤养分变化的研究[J].广西农业生物科学，2002，21（3）：216～218.

[25]Johnson D W，Curtis P S.Effects of forest management on soil Cand N storage：meta analysis[J].Forest Ecology and Management，2001，140（2）：227～238.

Research Progress on Effect of ForestFire on Forest Soil Organic Carbon

Xu Cheng， Zhang Shuifeng， Li Kelun

（Nanjing Forest Police College，Nanjing 210023，China）

篇8

研究的目的和意义

草地是陆地生态系统土地资源的一个重要组成部分，放牧是草地利用的主要传统方式之一，不论何种类型的放牧草地，要使其维持原有的生产能力，确定适宜草场放牧利用强度（载畜率），不但关系到草原生态系统的可持续利用和发展，而且也影响其碳循环和碳截存的过程和特点。

在全球气候变化成为国际上备受瞩目的问题的同时，我国科学家也开始研究土地利用和覆被变化对土壤碳库和碳循环的影响。近几年来，放牧土地的碳分布，碳储量以及放牧管理对碳循环及其生态过程的效应研究受到了土壤，环境，全球变化等研究领域的广泛关注。过度放牧是造成草地退化的根本原因。过度放牧可使草地初级生产固定碳素的能力降低，并且，由于家畜的采食而减少了碳素由植物凋落物向土壤中的输入；过度放牧通过促进草地土壤的呼吸作用从而加速碳素由土壤向大气的释放。而适度放牧可使草原净初级生产力达到最高值，但年际间的变异较大，主要受降水及其它气候条件的影响。

王艳芬等、李凌浩等研究了人类活动对锡林郭勒地区主要草原土壤有机碳的储量随草甸草原－典型草原－荒漠草原逐渐减少，每一个草原类型土壤有机碳含量沿土壤垂直剖面逐渐减低；土壤利用方式不同，土壤有机碳的分布也不同。被称为“生态环境脆弱带”的荒漠草原生态系统，其稳定性较差，自然和认为干扰的“生态冲击”更易导致剧烈的波动，甚至成为＂受害生态系统＂，这就是人们常说的草地退化和草原消失。

为此，针对短花针茅荒漠草原群落进行不同放牧强度对主要植物种群地上碳储量和地下碳储量的比较研究的必要性不言而喻，其目的在于从碳储量的角度定量的分析不同放牧强度对植被的影响，从而为适度放牧的决策和草地资源的可持续利用研究提供依据。为了掌握碳储量，需要研究和测定地上生物量、地下生物量、植被地上含碳量、土壤含碳量。这些变量在不同放牧条件下的细微变化规律需要直接的证据加以证实。从过去的经验看，在过度放牧状况下，地上净初级生产力中仅有20％－50％能够以凋落物和粪便的形式归还土壤，一旦草地土壤遭到开垦和过度放牧破坏，其腐殖质层中的有机碳就会迅速氧化而释放出大量二氧化碳，草地就可能转变成为碳源。经过40a的过度放牧，我国草地表层土壤10－20cm中碳的贮量已降低12．14％。如今，草地畜牧业已经成为我国许多地区的生产和经济支柱。但过度放牧导致草地退化的趋势加剧，而且以每年200万hm2的速度增加。因此必须加强对草地生态系统不同发展阶段（自然与退化生态系统）、不同利用方式及其对气候变化响应的草地生态系统碳循环过程与机理的研究，加强草地生态系统管理。

地下碳截存对不同放牧强度的响应是一个较缓慢的过程，也可以说放牧在一定时间尺度内还不会影响到系统的地下碳截存。而地下根碳截存量主要取决于其根量的多少。有研究表明：在沙地、坡地及干旱环境条件下放牧容易导致土壤侵蚀，从而使有机碳含量较高的表层土壤流失而造成土壤碳损失。当放牧对草地生产力和植被盖度无明显影响，并且未引起土壤侵蚀时，不会造成土壤碳的损失，并且在大多数情况下会由于放牧家畜排泄物的输入和碳周转速率的提高而增加土壤的碳截存。针对草地生态系统碳贮量的研究，在确定植被及土壤的碳贮量，草地NPP及生物量的分布特征时，草地土壤呼吸被认为是草地碳循环中最主要的环节，是目前研究的重点。气候及人类活动（开垦和放牧等）对草地生态系统碳循环的影响，二氧化碳增加对草地碳循环的可能影响等课题已有过多人研究。研究表明：土壤呼吸是全球碳循环中重要的流通途径，土壤呼吸的变化将显著影响大气CO2的浓度。

控制土壤呼吸将能有效缓和大气CO2的升高和温室效应。随着放牧率的增大，牧草地上植物现存量呈线性下降，但地上净初级生产力以适度放牧最大，即存在超补偿性生长。地上最大现存量和最大净初级生产力随着放牧率的增大而出现的日期有提前趋势。二者随着放牧年限的延长下降幅度较大，但降水可以缓和或加剧这些变化趋势。轻度放牧能刺激牧草的生长，具有补偿性或超补偿性生长的特点。过度放牧通过促进草地土壤的呼吸作用从而加速碳素由土壤向大气的释放。而适度放牧可使草原净初级生产力达到最高值，但年际间的变异较大，主要受降水及其它气候条件的影响。在荒漠草原中，草地的放牧利用对草地的碳截存和碳循环作用和影响有很多细节有待详细的一手数据来验证。

试验地自然概况及研究方法

1试验地自然概况

本试验地位于乌兰察布市四子王旗荒漠半荒漠化草原试验站。四子王旗位于阴山北麓，地处中温带大陆性季风气候区，春季干旱多风，夏季炎热，≥10℃的年积温为2200℃－2500℃，年均降雨量280mm，湿润度0．15－0．3，降水量主要集中在5月－8月，月平均温度最高为6月、7月、8月3个月，年均气温21．5℃、24．0℃、23．5℃；无霜期175d，土壤以栗钙土和棕钙土为主。试验地的草地类型为短花针茅（StipabrevifloraGriseb）＋冷蒿（Artemisiafrigida）＋无芒隐子草（Cleistogenessongorica）荒漠化半荒漠化草原，植被草层低矮且植被较稀疏，盖度为17－20，种类组成较贫乏，建群种为短花针茅（StipabrevifloraGriseb），优势种为冷蒿（Artemisiafrigida）、无忙隐子草（Cleistogenessongorica），主要伴生种有银灰旋花（Convolvulusammannii）、阿尔泰狗娃花（Heteropappusaltaicus）、木地肤（Kochiaprostrata（L．）Schrad．）、羊草（Leymuschinensis）等。

2试验研究方法

2．1试验设计本项试验采取野外长期观测和实验室样品分析相结合的技术路线，通过野外定位观测，研究不同放牧强度下荒漠半荒漠化草原土壤与植物根系中的碳密度的测定。旨在揭示不同载蓄率下，在轻度放牧、中度放牧、重度放牧对草原地下碳截存的影响、地上初级净生产力的影响及其机理，同时也有助于理解草地生态系统退化和恢复的机制。试验设计如下：实验采用完全随机区组设计，将围栏放牧区划分为3个区组，即3次重复，在每个区组中设4个处理，即4个不同的载畜率水平。4个不同的载畜率处理分别为对照（CK）、轻度载畜率（Lightstockingrate，LG）、中度载畜率（Moderatestockingrate，MG）和重度载畜率（Heavystockingrate，HG），不同重复小区内的4个处理完全随机排列。设定不同的载畜率值分别为0（对照）、0．91（轻度放牧）、1．82（中度放牧）和2．71（重度放牧）羊单位／hm2／半年。

2．2试验方法在4个处理中分别随机选3个1m×1m的样方，将地上部分齐地刈割，并用报纸包好。在每个样方中选3个点取根样，利用根钻（直径7cm）按照0cm－10cm、10cm－20cm、20cm－30cm、30cm－40cm、40cm－50cm、50cm－60cm、60cm－70cm、70cm－80cm、80cm－90cm、90cm－100cm分10层取样，将样品分层装入尼龙网袋，与地上草样一起带回实验室。取回的根样用水洗法将其漂出，装入信封。将根样与草样一起烘干（65℃）称重，得到地上部分、地下部分生物量的值（g／m2）。将根样与草样分别粉碎并过150目的筛，然后用Macro元素分析仪测出含碳量（％）。根据室内试验获得的生物量和含碳量数据，通过公式（1，2，3）计算出植被碳密度（g／m2）的值。

2．3数据处理使用SAS9．0软件及Excel对数据进行标准化、基本统计学分析处理。

结果与分析

1地上生物量及含碳量的变化分析由图2可以看出随着放牧强度增加，地上生物量呈递减趋势。在轻度放牧区地上生物量最高，其值略高于对照区，中度、重度放牧区地上生物量均明显低于对照区。重度放牧区的地上生物量明显低于对照区，只有对照区地上生物量的58．3％，而中度放牧地区与对照区相差不大，这有可能存在实验的人为误差，也可能是由于“中度干扰假说”造成的。根据生态学中经典的“中度干扰假说”，有人提出了放牧优化假设，认为草地植被生物量与放牧强度之间的关系是非线性的，即随着放牧强度的增加，草地的生物量先增加，然后才随放牧率的增加而下降。重度放牧区与轻度放牧区地上生物量差异显著（P＜0．05）。实验显示的结果与这一假设相符。轻度放牧的影响作用是否由于“虽然家畜的采食会对植物的生长有一定的影响，但是家畜的粪便添加到土壤中可以为植物的生长提供肥料，有利于植物的生长，因此体现出轻度放牧区生物量高于对照区的特点”还有待商榷。至于中度与重度放牧区，有过多的家畜对植物进行采食、践踏、减少光合面积等破坏活动，放牧强度大的处理，由于前期地上生物量较低，即地上叶面积指数过低，使草地初级生产固定碳素的能力降低，加上不断的高强度采食而减少了碳素由植物凋落物向土壤中的输入，因而影响了牧草的再生，而使这两个区中的植被地上生物量低于对照区。

影响植被地上部分碳密度的另一因素就是植被的含碳量。植被地上部分的含碳量仍然呈现出轻度放牧区最高，而重度放牧区最低的特点。植被含碳量在各个区中虽然有变化，但是方差分析显示4个区中含碳量值差异不显著（P＞0．05）。中度放牧区地上植被的含碳量与轻度放牧区相比只下降了1．59％，而含碳量值最低的重度放牧区比轻度放牧区相比也只下降了13．82％。可见植被体内的含碳量的变化不是很显著，放牧对其产生的影响并不大。

2植被地下生物量及含碳量的变化分析草地生物量的80％以上集中在地下，地下生物量是土壤有机碳库的最主要输入源，在草地生态系统碳循环中起着关键作用。地下碳截存对不同放牧强度的响应是一个较缓慢的过程，与地上生物量的变化存在一定的时滞，也就是说，放牧在即时影响地上生物量的同时，在一定时间尺度内还不会影响到系统的地下碳截存。而地下根碳截存量主要取决于其根量的多少。由图3可以看出放牧会使植物地下生物量减小，各放牧区的地下生物量均低于对照区。轻度放牧区地下生物量是对照区的88．17％，与对照区的差异不显著（P＞0．05），中度和重度放牧区的地下生物量相差不大，分别只占对照区地下生物量的79．90％和72．20％，这两个区与对照区的差异显著（P＜0．05）。可见放牧对植物地下生物量产生的影响与其对地上生物量的影响不同，该影响是间接的、长效的、复杂的。轻度放牧区地上生物量较对照区高，而地下则恰好相反，这是因为放牧使光合产物分配给地上部分的总量大于地下部分，以补偿地上生物量因家畜采食而降低光合效率的负面效应，这是植物为抵抗采食而长期进化形成的生长机制，但是过大的放牧强度（中度和重度放牧）对植物产生的影响较严重，超出其自身调节能力的范围，必将导致地上和地下生物量的共同下降。而地下部分的含碳量为轻度放牧区最高，其次为对照区，中度与重度放牧区最低。方差分析显示这四个区中的含碳量值差异不显著（P＞0．05）。与地上部分相比地下部分的含碳量更稳定，含碳量相差最大的两个区才相差1．10％。

3总植被碳密度变化由图4我们可以看出不同放牧强度下草地植被碳密度的变化情况，其中对照区的碳密度最高达到620．3g／m2，其次为轻度放牧条件下的碳密度为506．4g／m2，中度放牧条件下的碳密度为465．1g／m2，重度放牧植被碳密度最低401．4g／m2。与对照区相比较，轻度放牧区的碳密度减少了18％，中度放牧区碳密度减少了25％，重度放牧区碳密度减少了35％。可以看出，随着放牧强度的增加，植被碳密度逐渐降低。轻度放牧有可能有利于植被的生长，而重度放牧有可能已经超出了植被自身的调节能力，而使植被碳密度降低。

讨论与结论

1讨论

1．1不同放牧强度对植被生物量的影响生物量是决定草地碳密度的因素之一，放牧主要通过影响草地的生物量来改变草地的碳密度。家畜的选择采食和践踏作用对群落的组成影响很大，对群落多样性影响也很大。适度的采食与践踏及适宜的采食周期，可以增加植物群落水平的多样性，降低植物群落优势种的竞争能力，并可创造一定的物理空隙，有助于光、水分和营养的更好利用。采食对植物群落多样性的影响取决于采食强度、地段的地质演化特征及其气候条件。适度放牧对草原生态系统没有负面影响，或有积极的影响，而长期超载过牧则会使系统崩溃。

根据本实验对短花针茅荒漠草原碳截存的研究，随着放牧强度的增加，地上生物量总体呈递减趋势，但在轻度放牧条件下，植被生物量高于对照区。而地下生物量一般空间变化规律随着土壤的深度逐渐减少。地下生物量随不同载畜量的变化特点还有待进一步观察研究。草场放牧必然会给草场带来影响，如何进行放牧管理，目前世界上发达的国家都采用划区轮牧，自由放牧对草场是有害的，主要表现在放牧强度不均匀，局部草场因过牧而退化，划区轮牧恰恰能控制放牧强度。

1．2不同放牧强度对植被含碳量的影响决定植被生物量的另一因素是含碳量。放牧对草地植被的影响国内外学者已做了大量研究工作，取得了很多成果，但也存在许多问题。

不同的放牧强度对草地群落的结构有不同程度的破坏，过度放牧不仅造成草地层次结构不明显，使优良牧草大幅度减少，毒害草不断增加，而且也改变了草地土壤的理化性质，使营养物质损失；另一方面，大量积累的畜粪影响其取食，又造成草地资源的浪费，而适度放牧不但能促进牧草生长发育，提高牧草再生能力及营养价值，保持草地较高的利用率，而且保护了草地的植物多样性，是维持群落稳定，防止草地退化，有利于草地持续利用的重要措施。通过本实验研究，随着放牧强度的增加，对地下含碳量的影响并不大，或者可以说放牧对地下碳截存的影响是一个较缓慢的过程，在一定时间尺度内还不会影响到系统的地下碳截存。

2结论

篇9

《自然界中氧和碳的循环》是浙教版科学八册第三章第七节《自然界中氧和碳的循环》中教学内容，本节课程分为氧循环与碳循环两大部分并拓展了臭氧与温室效应的一些知识，氧循环与碳循环均分别通过其循环途径作出其循环图示，其中碳循环是在氧循环的基础上进行讲解，通过生活中的经验入手讲解氧循环，再由氧循环扩展到臭氧层的知识，而碳循环在氧循环基础上加以解释，据此讲解由于二氧化碳而造成的温室效应，故而将本节课的内容完整联系在一起，通过本节课的学习。大家对碳氧循环都将有一个完整的了解。然而在上这节课的时候我却遇到了大难题，因为书本为了解释氧循环和温室效应产生原因，相应的配了两个实验活动，结果是我按书上的步骤去做实验两个都失败。本文是在课后我和同学们对两实验的进行改进和创新。

二、氧循环和温室效应两实验存在的问题及改进

（一）教材活动一：氧循环实验

1.将如图一A、B两个钟罩放在阳光充足的地方。

2.请判断：A钟罩内蜡烛熄灭的较_____；而B钟罩内蜡烛熄灭的较_____。

本人对图一的实验做了多次，几乎全都是B钟罩的蜡烛先灭，是植物种类、还是大小、或是光线强度因素的影响呢？如图二、三、四所示，我们先是怀疑植物叶面积或植物品种，后来又觉得光照强度不足（甚至请出了浴霸），再后来又调节蜡烛的高度，但种种设计的结果几乎都是B钟罩先灭。

多次实验失败之后，发现书上的设计是有问题的，如图一A钟罩和B钟罩没有很好的控制变量，因为A的剩余空间比B大（B钟罩内有一盆体积较大的花），氧气的起初含量要比B的多，所以导致B的反而先灭。发现这个问题后，于是我们将实验改进成如图五的装置。

我选了和植物大小相近的花盆上加块石头代替植物的空间，本以为实验就此成功了，没想到结果是两边几乎同时灭。我又想是不是因为蜡烛太高了呢？因为蜡烛高了的话由于

钟罩内的二氧化碳受热在上层导致蜡烛会先灭如图六。

我问学生“火灾时人为什么总是低头前进？

学生：因为有毒气受热后密度变小，在高处。

同样在钟罩内气体是流动的，流动的动力来自蜡烛燃烧生成的热，这一动力使CO2聚集在钟罩的上方如图七，所以，上面的蜡烛先失去燃烧所需的O2。

这和我们做向烧杯中“倒入”CO2有本质的不同，如图八烧杯是敞口的，在图八右边蜡烛燃烧生成的CO2因为密度变小而向上运动，离开烧杯，这时左边冷的CO2沿烧杯壁向下补充。导致下面的蜡烛先灭。

而且我发现在实验过程中有植物这边钟罩内由于蒸腾作用产生了大量的水汽如图九。会不会这也是使它先灭的原因呢？

通过多次实验，我觉得影响此实验成功与失败的原因有如下几点：

1.钟罩和植物大小（这是主要因素，因为它影响植物大小和产生氧气的速率）；

2.烛焰的大小（它影响氧气的消耗速率）；

3.烛焰的高度（因为CO2的流动会影响烛焰燃烧的时间，不然空间大了没用）；

4.光线强度；

5.两烛焰的大小和稳定度（如图九我们选择用烛杯）；

6.两个钟罩的密封度（控制变量）；

7.温度（影响光合作用的速率）。

最终我决定自己改进原来钟罩的大小，自己制作了一个氧循环装置如图十。这是一个30cm×60cm×50cm的大玻璃箱（如图十），我们将这个玻璃箱左右平均分成两等分，左边放叶面积较大的植物，右边放入差不多等体积的砖头用于控制变量（剩余的空气体积尽量相等）上面用一块玻璃板盖，它们的接触边缘用凡士林密封。

终于将植物这边的烛焰燃着时间比另一边拉出1分钟有余如图十一（左边的烛焰亮着，右边的早已灭了）。而且总时间在15分钟左右，这样也适合在上课时操作。

（二）教材活动二：温室的保温原理

取两只相同的塑料杯，各装1/12清水，在一只盛水的塑料杯上盖一块玻璃片。把它们同时放在太阳光下晒1小时左右，然后分别测量水温：___杯内的水温高。你认为其中的原因是_______。

要对本实验进行改进主要是因为它的科学性和可操作性受到质疑，因为水的比热较大，一小时的升温不明显，这时如果打开瓶盖用温度计花较长的时间测量水温，导致测量结果误差很大，所以本实验可操作性有问题。实验检验：我们第一次先测量气温读数为23.4℃（如图十三），1小时之后瓶内（没盖瓶盖）的温度为29.9℃（如图十四），另一瓶内（盖瓶盖）的温度是30.5℃（如图十五），多次测量结果大致一样，我就没有上图了。由此可说明本实验确实可操作性有问题。

改进：

1.温度计选红外线测温仪，测温速度快又准确。

2.实验对象改为车内外（现象明显又贴近生活）。

如图十六为车外气温24.6℃，1小时之后如图十七所示车内气温36.0℃，温差近12℃，现象明显。

图十八主要是为了引导学生思考生活用品（遮阳挡）和科学知识（温室效应）的联系，是科学要面向生活的重要体现。

三、实验设计取得的成效

在2014年台州市初中教师实验技能大赛中获二等奖。

篇10

一、低碳乡村旅游的概念及内涵

（一）低碳乡村旅游的概念

在追求“生态文明”“节能减排”的目标下，旅游业向低碳经济转型的趋势不可阻挡，乡村旅游本身具有自然生态性，其发展也必然要求生态化、低碳化。本文通过对乡村旅游和低碳旅游相关概念的归纳与总结，对低碳乡村旅游界定如下：低碳乡村旅游是指将乡村旅游“低碳化”，是乡村旅游与低碳旅游的综合，即在乡村旅游的开发过程中，本着低碳经济的理念，使用低碳技术和相关政策措施对乡村自然资源、人文资源进行科学开发和合理利用，宣传倡导低碳理念，让旅游者在旅行中自觉减少碳排量，实现高效低耗的乡村资源利用和最小化的乡村社区环境损害的可持续旅游发展方式。

（二）低碳乡村旅游的内涵

低碳乡村旅游与传统乡村旅游相比具有很多不同之处，低碳乡村旅游是具有低碳体验和教育功能，以减少旅游活动中碳排放和乡村旅游低碳化发展为基础，重视资源与环境的保护，推动乡村地区经济、社会和环境的和谐发展。

二、低碳乡村旅游模式的构建

（一）低碳乡村旅游模式构建的理论

1.循环经济理论是必备的理论基础。低碳乡村旅游注重资源再利用、关注环境、倡导节能减排，在旅游吸引物的构建、旅游设施的建设、旅游体验环境的培育、旅游消费方式的引导中，运用低碳技术，融入碳汇机理，倡导低碳消费，来实现乡村旅游的低碳化发展目标。而循环经济是以资源的可持续重复利用的方法来缓解资源、环境的有限性与发展无限性之间的矛盾，解决日益严重的资源短缺、环境污染、生态破坏等问题。循环经济在低碳乡村旅游发展中的应用，事实上就是通过清洁生产、资源再造、环境修复等途径，形成旅游业与乡村产业循环体系，完善乡村基础设施体系和构建低碳保障体系，实现乡村旅游地经济、社会和环境多赢的战略目标

（二）低碳乡村旅游模式构建的路径

低碳乡村旅游模式的构建是一项系统的社会工程，不仅需要理论的指导，且需要乡村农户、旅游企业和政府旅游管理部门的共同参与和积极推进。具体模式可参见图1。

三、低碳乡村旅游模式实施的方法

乡村旅游作为国内旅游的重要形式，是国内旅游中的一匹“黑马”。在全球气候变化、资源紧缺的大背景下，乡村旅游开发应以循环经济理念为指导，面向低碳经济，以积极的姿态，学习现有的低碳示范区，引导乡村旅游业健康快速发展。实施低碳乡村旅模式需从以下几个方面着手。

政府应加强各部门间的合作，共同宣传乡村绿色旅游、低碳旅游；多做公益广告，强化公众的环保意识，使其了解低碳旅游，促进公众在乡村旅游中主动进行绿色消费，践行低碳旅游，追求低碳生活。

培养旅游者与农户的低碳旅游意识，营造低碳乡村旅游环境。旅游者是旅游活动的主体，乡村农户是低碳乡村旅游氛围的营造者，低碳乡村旅游模式落实到实践中并取得可观效益，最关键的就是要使活动主体，即旅游者，和乡村农户自觉树立低碳旅游意识。乡村旅游目的地可利用多媒体、广告牌及宣传手册向广大旅游者广泛普及低碳环保理念，使旅游者在旅游过程中，从饮食、住宿、交通、购物及娱乐活动等方面自觉购买使用含有低碳性质的商品和服务。

低碳循环技术：充分循环利用废弃物，减少污染物排放量。低碳乡村旅游开发中的一个重要组成部是合理处理乡村旅游生产和加工环节中产生的废弃物，应对有利用价值的废弃物使用物质与能量的封闭循环方式进行再利用处理，形成一个废弃物的再循环利用系统。以沼气为主的物质能源再循环、废水循环利用、其他固体废物的循环利用等方式循环高效的利用资源，减少碳排放量。