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类对环境的不断改造变成物质环境了。哲学中曾讲过,社会生产力之所以能够不断的提高,就是由于人类对自然环境不断改造的结果。随着现代环境问题的越来越凸显出来,对其进行保护的工作也是越来越复杂,我们要找到环境科学最基本的研究对象。在我看来应该是:以人类的活动为中心,用生态学的观点来研究各生态系统中众多要素之间的相互影响、相互关系和相互制约的规律,并且依靠对这种规律的正确认识、建立、恢复和保持一定的生态平衡[1]。
想要更加明确的了解环境科学所研究的基本问题,就要清楚的认识生态学是什么。生态学不是孤立地研究环境,也不是孤立地研究生物的有机体,而是对外界环境和众多生物有机体之间的相互影响、相互关系和相互制约的关系进行一定的分析和研究。因此,保护环境工作中的开发利用自然资源和治理污染环境的理论基础就是生态学了。应用生态学的观点就在于研究环境和人类之间的辩证关系,目的就是为了掌握其发展规律揭示其实质问题,从而有效的处理之间的关系,起到保护自然环境,科学合理的利用开发自然资源以很好的促进生态系统平衡。
2 生态系统和生态平衡
在一定空间内的生物与生物所处环境之间,随着时间的推移,不断进行能量流动和物质循环的动态平衡统一体就成为生态系统。不难看出,时间性、隐稳性、流动性和空间性就是生态系统的4个特点。
在一个生态系统中,结构功能相对稳定,能量流动与物质循环在生产者、消费者、分解者与无生命物质之间在较长时间内处于动态平衡状态,这种状态就是生态平衡。对于任何一个生态系统中的众多构成成员无时无刻不在运动,可以说是没有绝对静止的状态。环境对于被破坏和被污染的承受能力是有限的。同时,生态系统自身的趋温稳性也是有一定限度的。如果对环境的破坏和污染达到了一定的程度,这个程度已经超出了生态平衡自我调节的承受能力时,生态系统就很难长期的恢复到平衡状态,乃至很难恢复[2]。
3 环境保护与生态平衡的关系
我国东北以红松林为主的混交林森林生态系统中, 成功地推广了采育择伐方式, 保护了森林资源, 提高了采伐量, 加快了轮伐期, 保证了青山常在永续利用。至于利用人工饲放天敌以消灭农、林生态系统中的害虫, 避免农药污染;建立人工海水、淡水生态系养殖珍珠蚌、海马、水貂等珍贵产品;人工种植防风固砂林以消除风砂为害, 城市植树造林种草以吸收大气毒物尘埃、噪音, 净化空气等等, 无不是人类应用生态学知识于环境, 定向改变环境以适应人类生产与生活的需要而有意识地打破原来自然平衡, 建立新的生态平衡[3]。
目前的环境问题已经不是一个国家的事情了,而是应该全世界都应该注视的问题。环境问题不仅是自然遭受破坏的问题,还危害着人类的生存发展,制约着经济社会不断的发展和社会的不断稳定,这些后果都是全世界人类不愿看到的结果。因此,环境问题和生态平衡是我们必须要重视的问题。现代人类对于环境的认识还是处于发展阶段,在人们不断扩大生产的过程中,通过改造自然,利用自然资源,这种过程对于环境的破坏和污染是不能避免的,对于生态平衡的承受力也是一个很大的考验。最主要的问题就是在于人们如何有效合理的运用生态学的观点,深入了解和分析生态系统的有关功能和结构,并很好的掌握其发展的规律,这样就可以很好的保护自然环境,对于生态平衡的破坏程度也是可以有效的避免的。
4 结语
总之,我们要加大对生态和环境之间相互辩证关系的研究和分析,这样不仅可以科学合理的保护自然环境,而且还能够有效的保护生态平衡,这也是环境保护科学中最基本最主要的研究任务。
参考文献
[1] 早行. 搞好生态平衡加强环境保护—国情教育参考资料之五. 思想政治工作研究,1990(8):34-36.
保护森林的措施毁林开荒、乱砍滥伐,使我国本来就不多的森林资源破坏非常严重。火灾、虫灾等也加剧了对森林的破坏。面对森林严重不足,对现有森林资源的保护就日益重要。
首先禁止乱砍滥伐,改变"靠山吃山"的落后思想。我国政府已规定,对天然林、原始森林一委严禁采伐。这对一些身居深山老林的百姓(少数民族)来说,应该转变过去"靠山吃山"的观念。山上的森林不是"上帝"只传给你的,还要留给子孙后代的。如果现在把树木砍伐光了,山秃了,几年后会带来"泥石流"等灾难。
同时,制定并实施多项林业生态工程计划,大力植树造林,保护生态环境。
主要措施如下:
对森林资源保护,最重要的是提高民众对森林生态系统功能的认识,强化人类生存环境意识,此外还要做好以下工作:
1、健全森林法制、加强林业管理
要管好林业,首先要建立和完善林业机构;二是加强林业法制宣传教育;三是严格森林采伐计划、采伐量、采伐方式;四是严格采伐审批手续;五是重视森林火灾和病虫害的防治;六是用征收森林资源税的方法,加强森林保护。
2、合理利用天然林区
利用森林资源,一定要合理采伐,伐后及时更新,使木材生长量和采伐量基本平衡。同时要提高木材利用率和综合利用率。
3、分期分地区提高森林覆盖率
在本世纪末使我国的森林覆盖率达到20%,应分期分阶段和分不同地区来实现。
4、营造农田防护林,加速平原绿化
我国应尽快建立起西北、华北等地区的农田防护林,发挥森林小气候作用,抗御自然灾害。积极推广农林复合生态系统的建设。提高单位面积上的生物生产力和经济效益,同时提高系统的稳定性、改善土地和环境条件,减少水土流失。
5、搞好城市绿化地带
城市应大力植树造林,把城市变为理想的人工生态系统。我国城市绿化面积很低,上海市仅为人均0.5m2,距国家人均10m2的差距很大,和国外差距更大。
6、开展林业科学研究
重点开展对森林生态系统生态效益、经济效益、环境效益三者之间关系研究。特别是在取得经济效益的同时注意改善生态状况,力求生态、经济、环境三者之间相对协调发展。
7、控制环境污染对森林的影响
大气污染物如SO2、O2、酸雨及酸沉降等都能明显对森林产生不同伤害,影响森林的生长、发育。水污染和土壤污染随着污染物的迁移、转化也将对森林产生影响,控制环境污染的影响有助于森林资源的保护。
保护森林的必要性1从生态平衡的观点谈保护森林的重要作用
森林是陆地上最重要的生态系统。它的结构最复杂,功能最稳定,生物总量最高,在维持人类生存环境中起着极其重要的作用。如果对森林过度砍伐,又不进行培育更新,那么森林的质量就会下降,林中的动物就难以生存,土壤微生物区系也将会改变,生态功能就会受到影响。1958年和1968年前后,我县有些乡镇、村曾一度对森林进行了大面积毁灭性地砍伐,因此造成了地表暴露,水土流失,洪水泛滥,河床上升,土壤越来越瘠薄,再种阔叶林也很难成活。有些乡镇、村为了图眼前利益,将山脚到山顶的杂木林全部砍掉,然后再种上幼小的松树,并在幼林中套种玉米、番薯、大豆等旱杂粮。但由于林地土壤瘠薄,抗旱能力差,因此种下去的松树很少成林,变成了荒山。用这种方法来经营管理林业,由于违背了客观规律,因此最终还是要受到大自然的处罚。我们维持生态平衡并不是主张“一草一木都不能动”,让生物资源自生自灭,而是要科学开发合理安排森林的采伐量和生长量,提倡采伐不超量,并要经常抓好森林的培育更新及“自我调节”工作,这样森林才能实现青山常在,永续利用。
2从维持生态平衡的观点谈保护生态环境的意义
众所周知,地球表面的生物圈是由许多不同类型的生态系统所组成的。例如森林、江河、海洋、湖泊、草原及农田等等。它们虽然在形态范围以及生物群落组成等方面均有很大的区别,但其结构和功能都是有共同点的。在结构上它们均是由生物和非生物因素所组成的。非生物因素就是指空气、水分和阳光等;生物因素则是指生产者(绿色植物),消费者(动物),和分解者(细菌、真菌及部分动物)等。生态系统的主要功能就是通过各种生物成分经常进行不间断的物质循环和能量流动。例如生产者利用光能,将自然界的水和二氧化碳等物质合成有机物,提供给消费者利用,以及为它们自身生长发育和繁殖提供足够的养料。而生产者和消费者的尸体及排泄物又提供给分解者进行分解和转化。于是营养物质又从生物体回归大自然,再被生产者所吸收和利用。由此可见,生态系统的主体就是生物群落,由植物、动物和微生物相互作用共同完成这些复杂的功能。所谓生态平衡可以从如下两个方面来理解。一是各成分之间相互制约,循环不息。生产者、消费者和分解者均各有各的特殊地位及作用,任何一种成分,尤其是生产者遭到较大推残或破坏时,就会影响甚至破坏生态功能。二是在一个成熟的生态系统中,其生物种类和数量,生物量和生产力都保持在较高的水平线上而且相对稳定,如果功能受到较大破坏,生物种类和数量,生物量和生产力就会全面下降,平衡就会失调。一般来说生态系统是具有“自我调节”能力的,在允许的范围内,它可以承受各种变化而保持相似的结构和功能,这样就可以维持生态相对平衡。
3从生态平衡的观点谈如何抓好环境的保护
为了改善人类的生存环境,维护陆地生态系统的生态平衡,最根本的措施就是保护森林和发展林业。近年来,我县各级政府为了保护生态环境,提出了“茶山竹海”的发展战略和“山头植松、山腰栽茶、山脚种果”加快林业可持续发展的具体措施,狠抓了植树造林和生态公益林的建设。我县地处亚热带地区,县内山多田少,气候温和,雨量充沛,野生动植物资源相当丰富。目前已查明的野生动物有28个目,76个科241种,野生植物有68科124属356种。其中属于国家保护的一二类动植物也有不少。它们大部分栖居于森林之中,在林地中取食,活动和繁衍后代,因此保护和发展森林就能使动物繁殖加快,物种增多。反之如果破坏森林,则会使各种野生动物遭受灾难,使生态平衡遭到破坏。因此,我们必须对“森林法”加强宣传,对生态环境保护加以巩固。我们不但要稳定山林政策,努力提高林农的思想认识,改变过去那种片面强调伐树增加收益的偏见,充分利用我县山多、土壤肥沃,气候适宜的优势,发动群众大力开展植树造林和封山育林的工作,引导群众在山上搞好多种经营,抓好野生动植物人工繁育和驯养工作,合理开发和保护生物资源,以利维持自然生态的平衡。
4从生态平衡的观点谈如何抓好封山育林
森林具有涵养水源,保持水土,调节气候,改善环境等多种功能。它在维持人类生存环境中的作用远远超过了它的直接产品的价值。人类为了满足自己的物质和文化生活的需求就要有计划地改造自然,合理安排农业生产,交通运输,开发矿藏,使用化学药剂等工作,就要严防人工合成的化合物进入地表对环境造成污染。例如,在林业生产上,目前比较突出的问题就是森林砍伐和培育的问题。由于各地人工栽培的阔叶林较少,以杉松等针叶林为主的人工林较多,对保护生态平衡就带来了一定的影响。以杉松为主的针叶林虽然价值较高,但扎根较浅、水土易流失,而且单独种植一二种树,害虫也较容易发生危害,不利野生动物取食,隐藏和栖息,使野生动物拥有量不断下降,生态平衡也会不断受到破坏。所以说,过去那种放火烧山、成片伐林、毁林种粮的做法,对保护生态平衡是很不利的,必须坚决加以制止。昔日,人类对自然生态系统的人为破坏而遭受大自然惩罚的例子已有不少,教训也很深刻。人类依靠森林和自然生态环境而生存,但自然生态系统的保护也要靠人类。所以我们必须大规模地发动人民群众去植树造林,去开展封山育林,建设生态公益林,努力抓好阔叶和针叶混交的植树造林工作。这样才能不断地提高我县的森林覆盖率,才能保护生态平衡,创造一个有利于人类生存,有利加快小康社会建设的良好环境。
简介了现代生态医学及其三层次即宏观、微观、分子生态医学,并就中医学的有关理论与现代医学微生态理论进行了比较。对中医“治未病”的学术思想与现代保健医学,阴阳平衡理论与微生态平衡理论,扶正祛邪理论与维护人体微生态平衡,中医的脾胃学说与胃肠微生物系统的功能,药食同源理论与微生态学中的营养调整,异病同治与使用微生态制剂的微生态疗法进行了论述,指出中医学的本质就是生态医学,不是伪科学。
【关键词】 中医学;生态学
中医学认为,保持机体内的气血调和,阴阳平衡是人体健康的关键。二千多年前,我国最早的医学经典《黄帝内经》中就明确记载“阴平阳秘,精神乃治”“正气存内,邪不可干”。现代生态医学从生态学的观点出发,研究人的健康和疾病,充分利用有益因素,控制和消除有害因素,有病治疗,未病防病,无病保健,延年益寿。两者理论,不谋而合,十分相似。最近有人提出“废除中医”发表“中医是伪科学”的奇谈怪论,可见这些人对中医理论知之甚少,片面理解。本文作者长期从事生态医学的研究,也涉足中医学的阴阳平衡理论,研究得出一个重要的结论:“中医学的本质就是生态医学,决不是伪科学”[1,2]。
1 生态学的基本概念
生态学(ecology)一词是德国生物学家E·Haeckel于1869年提出,其定义是:生态学是研究有机体与其周围环境(包括非生物和生物环境)相互关系的科学,由于研究生态学,保护生态环境(宏环境和微环境),对于人类社会及生命优质有着重要作用。近30年来生态学已发展成为庞大的学科群,并出现了许多分支,生态医学就是其中重要的分支[3]。
2 生态医学及三层次
生态学分为宏观生态学、微观生态学、分子生态学三个层次。生态医学可从三个层次进行研究,一是以个体和群体为中心同其环境的宏观生态医学;二是以单细胞为中心同其环境关系的微观生态医学即医学微生态学;三是以细胞内的生物活性分子特别是核酸分子为中心同其分子环境关系的分子生态医学;现就生态医学的三个层次简要介绍如下:
2.1 宏观生态医学在医学和人体健康方面,随着环境污染对人体健康的影响引起了人们对生态医学研究的广泛重视,作者认为医学必须将人放在整个生物圈中来研究生命现象,因为人不仅仅具有生物属性和社会属性,更重要的是人是生物圈中众多物种的成员之一,生物圈对人类的影响长期没有得到应有的认识,只是在20世纪50年生的环境危机和“公害病”迭次发生以后,人们才认识到生物圈的变化与人类有如此密切的关系。大气、土壤、水质的污染,噪音和振动的增多,致癌致畸,致突变的理化因子进入人类所生存的环境,植被的破坏和野生动物的灭绝,臭氧层的破坏,酸雨、温室效应等等,都会直接或间接影响人体的健康,影响人体以下的生态层次。另外,人增也将影响到食物的供应,食物短缺可致营养不良和其他疾病的发生,现在许多人生活在100万人口以上的大城市里,这样的城市中水处理系统、垃圾处理系统、基础设施、社会秩序和公共健康规划的使用是严重超载的,这势必会影响人们的正常生活和健康,解决这些问题的理论基础必须是生态学的基本原理[3]。
2.2 微观生态医学(医学微生态学)20世纪 50年代初,中国的魏曦、康白教授开始从事微生态学的研究,60年代以后美国的DubosR·J等人把大量的生态学观念和术语引入到微观生态学研究之中。1977年,联邦德国Volker Rush博士首先明确提出微生态学即微观生态学(microecology)一词,康白教授将其定义为微生态学是研究正常微生物群与其宿主(人、动物、植物)相互关系的生命科学分支,微生态学的一个重要分支就是医学微生态学即微观生态医学,它是研究正常微生物群与人体之间相互关系的学科。在长期的生物进化、适应过程中,在正常人的体表和与外界相通的腔道粘膜表面存在不同种类和数量对人体有益无害的微生物群称为正常微生物群,其中以细菌为主,其数量相当于人体细胞的10倍,正常微生物大部分与宿主细胞密切接触,交换物质、能量,甚至相互传递遗传信息,正常微生物群对宿主具有营养、免疫、生长刺激、生物拮抗等作用,从生态学观点来看,正常微生物群,在正常条件下,与宿主保持着生态平衡,一切干扰因素,都将引起微生态失调,从而影响人体健康。
在感染性疾病中,按以往的观点,是病原微生物所致,但它不能解释菌群失调所致的内源性感染(条件致病),医学微生态学认为,感染是微生物对宿主或宏生物的异常侵染所致的微生物与宿主或宏生物之间相互作用的一种生态学现象。疫苗、抗生素以及医疗技术的飞速发展,造成了一种我们几乎不受疾病影响的假象,但人们也逐渐认识到抗生素对人类的不利作用。1950年魏曦、康白二位教授曾发现一例鼠型链丝杆菌感染的鼠咬热病人,在用抗生素治疗后,虽杀灭了病原体,但终因导致肺炎克鲁伯菌(正常情况下为人体正常菌之一,不致病)肺炎进而引起败血症而死亡,成为世界上首次发现抗生素治疗而引起的菌群失调症,当时二位教授曾预言到,在光辉的抗生素降临以后,我们必须注意其给人类带来的阴影,扰乱正常菌群和引起菌群失调。抗生素的广泛应用,尤其是滥用抗生素而引起的菌群失调的情况越来越严重,因此,这就唤醒人们对正常微生物群的生态平衡和失调等问题的研究,从此,诞生了微观生态医学。微观生态医学的行为是维护人体的微生态平衡,防治微生态失调,微生态制剂疗法,合理应用抗生素等[5,7]。
2.3 分子生态医学随着分子生物学的进展,以及生态学的理论向分子生物学中的渗透而出现了分子生态学(molecular ecology)它是从分子水平上研究和探讨生命物质的生态学问题,分子生态学一词于1988年由中国的向近敏、林雨霖二位教授首先提出,随后国外的Terry Burke也在《自然》杂志上提出。分子生态学的定义为:研究分子生物甚至生物活性分子同其分子环境相互关系的学科,是生态学的分子层次。它主要阐明生命体与其相关细胞之间的各种活性分子直至分子网络相互作用的生理平衡状态和病理失调状态的分子机制,以及促进生理平衡和防止病理失调和恢复生理平衡的措施和方法,分子生态医学的医疗行为是利用分子生态制剂以恢复分子生态平衡[6]。
3 中医学的生态观与现代生态医学
中医学的四诊八纲就是从人的整体出发,探讨人体平衡和失调的转化机制,并通过中药使失调恢复平衡,中医的天人合一的思想,阴阳平衡理论,辨证施治的方法以及未病先防、既病防变、治病求本、扶正祛邪、调整阴阳、药食同源的防病原则都是生态医学思想的体现。限于篇幅,本文仅就中医学的生态观在微观生态医学(医学微生态学)中的体现加以论述[1~3]。
3.1 中医“治未病”的学术思想与现代保健医学 中医从整体观念出发,建立了预防为主的保健观点,早在两千多年前就认识到预防疾病的重要性,提出了“治未病”的预防思想,指出“圣人不治已病治未病,不治已乱治未乱……夫病已成而后药之,乱已成而后治之,譬犹渴而穿井,斗而铸锥,不亦晚乎。”所谓治未病,包括未病先防和既病防变两个方面的内容。微生态学的崛起,促进了医学的发展,医学从治疗医学、预防医学已经发展到现代保健医学,它必须以生态学为理论基础,其主要思想为无病保健、未病预防、有病治疗、既病防变,这是医学发展到现代保健医学的必然规律。微生态制剂由于是来自宿主生理性细菌的制剂,回归至原生境,修复生物屏障,根据疾病的生态病因的观点,因而,微生态制剂可达到无病保健、未病预防,有病治疗,既病防变之目的。微生态疗法重在调整,中医的核心也是调整,因此,两者的观点和理论不谋而合,这是值得互相借鉴的。
3.2 阴阳平衡理论与微生态理论阴阳学说是中国古代的一种宇宙观和方法论,它渗透到医学领域后,促进了中医理论体系形成和发展,成为中医学的重要理论基础和指导思想,借此阐明人体的生理功能、病理变化和疾病的诊断、治疗及预防的根本规律,因此,中医的阴阳学说是关于认识疾病和防治疾病根本规律的学说[1~3]。
3.2.1 阐释人体的结构及生理功能阴阳学说在阐释人体的结构时,认为人体是一个有机整体,是一个极为复杂的阴阳对立统一体。医学微生态学研究表明,在人体的体表以及与外界相通的腔道粘膜表面存在着大量的正常生物群,构成了除解剖意义上的系统以外的微生态系统,与机体形成为一个有机的统一体。中医认为人体的正常生命活动,是阴阳两个方面保持着对立统一的协调关系,使阴阳处于动态平衡状态的结果,物质与功能、阴与阳共处于相互对立、依存和转化的统一体中,维持着物质与功能、阴与阳的相对的动态平衡,保证了生命活动的正常进行。据瑞典Gustaffson教授研究估计,人类肠道大约带1kg细菌,其活菌数量达1012~13个,这些正常菌参与了宿主的代谢、免疫、生理生化、生物拮抗等方面的作用,以维持人的健康,此即微生态平衡。
3.2.2 说明人体的病理变化人体与外界环境的整体统一和机体内在环境的平衡协调,是人体赖以生存的基础,疾病的发生就是这种平衡协调遭到破坏的结果,用阴阳学说来说明人体的生理病理,则认为“阴平阳秘”即阴阳的平衡协调是人体生理活动的基础,这种平衡协调关系一旦受到破坏,使阴阳失去平衡,便会产生疾病。人体微生态系统由于内因或外因的影响使其平衡遭受破坏即微生态失调,便可导致多种疾病,如胃肠微生态系统平衡失调,便可引起多种胃肠道疾病。
3.2.3 用于疾病的诊断由于疾病发生发展变化的根本在于阴阳失调,中医有阴阳、表里、寒热、虚实八纲,但八纲中又以阴阳作为总纲。微生态学诊断疾病,采用厌氧培养技术对人体某部位正常细菌进行定量(多少)、定性(何种细菌)定位(存在的部位)检查以确定微生态失调及程度。
3.2.4 指导养生防病中医学十分重视对疾病的预防,取天地自然规律,采取各种养生的方法,借以保持机体内部以及机体内外环境之间的阴阳平衡,达到增进健康,预防疾病的目的。养生防病即为现代的保健医学,保健医学必须以微生态学为理论基础,维持人体微生态平衡,微生态制剂的重要功能就是无病保健,未病预防。
3.2.5 用于疾病的治疗中医认为疾病的发生发展的根本原因是阴阳平衡失调,因此,调整阴阳、补偏救弊、促使阴平阳秘,恢复阴阳相对平衡。微生态疗法也是恢复微生态平衡达到治疗目的,其方法有营养调整、抗菌调整、内服菌群促进物质、活菌制剂等从而达到纠正微生态失调,恢复微生态平衡。
3.3 扶正祛邪理论与维护人体微生态平衡中医认为疾病的过程是正气与邪气相互斗争的过程,正邪力量的消长决定疾病的发展与转归,邪胜于正则病进,正胜于邪则病退,扶正和祛邪是相互联系的两个方面,扶正是为了祛邪,是通过增强正气的方法,祛邪外出,从而恢复健康,即所谓“正足邪自祛”;祛邪是为了扶正,消除致病因素的损害,而达到保护正气恢复健康的目的,即所谓“邪去正自安”。
从医学微生态学角度来认识正气可理解为人体微生态系统的正常功能态。20世纪70年代中期荷兰微生态学专家Van der Waaij提出了定植抗力学说,其含义为肠道正常菌群对潜在病原菌在肠道中定植的拮抗作用或抵抗力。研究证明,在正常菌群中,厌氧菌(如双歧杆菌等)对定植抗力负有重要责任,抑制了厌氧菌,定植抗力便下降,扶持厌氧菌,定植抗力便提高。康白教授提出了生物夺氧学说,因肠道正常菌大多为厌氧菌,因此,他用从土壤中所分离出的一株无毒的需氧芽胞杆菌(蜡样芽胞杆菌)制成一种生物夺氧的活菌制剂,口服后,肠道氧气被消耗,提供了供厌氧菌生存的厌氧环境,厌氧菌才能生长,才能维持正常菌的屏障作用和其他功能,从而达到扶正(扶持正常菌群)祛邪(拮抗外袭菌的感染)的作用。由此可见,中医的扶正祛邪理论与维护微生态平衡原理十分相似。
3.4 中医的脾胃学说与胃肠微生态系统功能脾胃学说是中医理论的重要组成部分,中医的脾与消化、吸收、代谢、免疫、神经内分泌有关,微生态学研究表明,中医的脾与人体胃肠正常微生物有密切关系。胃主受纳、脾主运化,是指胃受纳食物之后再经脾把水谷化为精微,并将精微物质转输至全身。脾气健运,机体的消化吸收功能才健全,才能为化生气、血、津液等提供足够的养料,才能使全身脏腑组织得到充分的营养,以维持正常的生理活动,反之脾失健运,则机体的消化吸收功能便因此而失常,便会出现腹胀、便泌、食欲不振以至倦怠、消瘦和气血不足等。
医学微生态学研究证明,在人的胃肠微生态系统中存在许多生理性细菌如双歧杆菌、类杆菌、乳杆菌、拟杆菌、粪链球菌、韦荣球菌等,每克粪便的细菌数量可达1014个,如此大量正常菌产生的各种酶,参与了机体的酶池,对三大营养物质(碳水化合物、蛋白质、脂类)的消化吸收起着重要作用,如胃肠微生态系统结构和功能正常,就会发挥正常的消化吸收功能,若结构和功能异常如双歧杆菌等减少时生物屏障作用下降,有利于外来病原菌的侵袭,或与其他肠道菌比例失调或寄居位置的变化如产气菌大量增殖,就会引起腹泻、胀气等表现。
3.5 药食同源理论与微生态学中的营养调整中医的药食学,即药物与饮食关系的学问,药食同源,药食互补,药食互用是其主要内容,药与食之间并不存在严格的界限,把药物与食物科学地配合起来用以养生、治病是中医学的重要课题,作者对中医的医食同源有以下的理解。
由于不合理的膳食可致冠心病、高血压、胃肠疾病等,对病人而言,合理营养极为重要。医食同源、药食同根,表明合理营养和药物对于防治疾病有异曲同工之处。医学微生态学研究证明,营养也是使宿主适应其正常微生物菌群的重要因素。营养失调、营养不良或营养变化都对正常微生物群有影响,在正常时保持微生态平衡,在异常时导致生态失调,在微生态治疗法中,用限制营养的办法抑制过盛菌的繁殖如发酵性腹泻可限制碳水化合物食物,腐败性腹泻限制蛋白质食物等。通过营养对正常微生物群中某些成员的促进作用来调整菌群失调也可取得一定作用,根据不同种群对营养要求的不同,可达到促进某些细菌生长和繁殖的目的。对双歧杆菌的扶植可用胡萝卜、乳糖、野芝麻四糖、棉子糖;对乳杆菌的扶植可用乳糖和蔗糖;对肠球菌的扶植可用叶酸、复合维生素B及蜂蜜等多含B族维生素的食物。通过营养的作用来提高宿主对其正常微生物群的适应能力,从而保持人体微生态平衡。
高蛋白、高脂肪食物结构对类杆菌和梭菌有促进作用,这两种细菌的增多与癌症和衰老有联系,因此,要保持对健康有益的正常微生物群,就必须注意膳食结构,合理膳食以利人的健康。
3.6 异病同治与使用微生态制剂的微生态疗法
中医的异病同治是不同的疾病在出现相同的证候时,应采用同样的治疗方法。有关微生态学中异病同治的问题,目前研究得较多的是胃肠道疾病及微生态治疗。微生态学研究表明,在人体胃肠粘膜上排列着致密的对人体有益的细菌(主要有双歧杆菌、乳杆菌、粪链球菌等)形成菌膜屏障,这种菌膜屏障能发挥生物拮抗作用控制有害菌的繁殖,阻止有害菌毒性物质的吸收,产生乳酸等使体内有害毒物排出体外,具有清洁肠道,保护肝脏,维护人体健康的作用。一旦菌膜屏障破坏,在外袭病因的作用下,就会导致各种疾病的发生如急慢性胃炎、胃溃疡、肠炎、慢性结肠炎、肝病加重等,鉴于这些疾病有一共同的发病机制——微生态失调,因此,利用宿主体内的生理性细菌(如双歧杆菌等)作为种子,通过发酵工程,扩大数量,制成活菌制剂,再回归到宿主的原生境,重建菌膜屏障,就能达到纠正微生态失调,恢复微生态平衡的目的。因此,一种微生态制剂能治疗多种消化系统疾病,此谓异病同治。
从以上列举的医学微生态学理论与中医理论来看,两者不谋而合,极为相似,因此,是值得相互借鉴的,可以用医学微生态学原理解释和阐明中医中的某些理论,也可用微生态学的研究方法和技术来研究中医理论和中药、药方。舌象检查证明,不同舌象,是不同菌群结果,通过中医中药疗法,可改变舌象,菌群结构也同步改变。四君子汤有扶植肠道生理性细菌的生长作用,小承气汤在调整肠道平衡方面非常有效。我们可利用微生态学研究方法,从医学微生态学角度依据生态学原理去研究中医中药等方面的问题,为人类服务。
【参考文献】
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[摘要]论述信息生态系统的基本构成及内涵,分析信息生态理论的主要研究内容,指出要在系统观、平衡观、互动观和人本观指导下对信息生态理论进行研究。
[关键词]信息生态系统信息生态学信息链
[分类号]G350
信息生态理论已经成为国际上一个重要的学术研究领域,目前的主要构成是以信息生态系统为核心的信息生态学学科体系和理论框架的研究。作为一个发展尚不成熟,体系尚未形成的新兴研究领域,应对其研究内容和研究方法加以把握。
1 信息生态理论的研究内容
自Davenport 1997年首先正式提出了信息生态的概念以来,传播学、伦理学、社会学等学者从各自学科的角度对涉及信息生态系统和信息生态学的相关问题开展了研究。信息管理领域对信息生态理论的研究应建立在信息科学和生态学的学科基础上,利用生态学的观点和方法,研究信息生态系统的构成因子、因子之间的相互作用、信息流和能量流的传递以及系统的合理构建和优化等问题。
目前信息管理领域对信息生态理论的研究比较零散,包括基本的信息生态观、信息生态系统构建、信息生态位、信息生态因子、信息生态链、企业信息生态、信息生态失调等概念及其内涵的探究。在研究信息生态理论时,要避免与自然生态简单和机械的类比。自然生态虽然也受到人类越来越多的人为干预,但自我调节能力仍是主要方面,而信息生态系统是人为的系统,人的行为是主要方面。因而对自然生态系统思维方法、规律、观点的运用必须立足于“信息”这一领域。
信息生态系统由信息、人、信息环境组成,是具有一定的自我调节能力的人工系统。信息环境的范畴比较广泛,既包括与人类信息活动有关的一切自然环境,也包括社会环境。信息基础设施、信息资源、信息技术和信息政策与法规等是信息环境的显性构成部分,特定历史环境下人们的知识结构、风俗习惯、道德观念、生产经验等是信息环境的隐性构成部分。
信息生态理论研究为信息管理提供了新思路,研究空间广阔,可以在以下几方面进行拓展和深化研究:
信息生态学的学科基础和理论体系。在研究信息生态学的学科性质、研究对象、产生过程和背景的基础上,以系统观、平衡观、人本观和互动观为内核,进一步厘清信息生态学基本概念、特征,深入探讨学科基础和理论体系问题。
信息生态系统的构建机理。目前学术界对信息生态系统的构成要素已基本达成共识,即信息、人、信息环境。需要进一步研究各要素的功能及其相互作用关系,进而探究信息生态系统的结构层次及其形成条件、构建机理、构建模式等问题。
信息生态系统的运行机制。信息生态失衡的核心原因分析、和谐信息生态系统构建的关键因素都需要通过运行机制的剖析来破解,为此要对信息生态系统各要素的运作规律和过程进行研究,探究信息流和能量流在信息链中流转的规律和方式,得出运行机制。
信息生态观指导下的信息组织模式与策略研究。通过对信息链的分析以及信息链节点触发信息生态失衡的认识,对信息组织方法、原则、策略进行新的探索,以促进各种信息群落的生态平衡为目的,研究信息组织生态模式,探讨信息组织生态模式的功能、成功条件和实施策略。
信息生态系统下知识管理的模式与策略研究。基于知识管理及信息生态系统的理论,研究信息生态系统知识化的特点以及信息生态系统下知识共享和知识创新的内容及过程。
信息生态观指导下信息资源优化配置的模式和策略。从信息资源优化配置的角度探讨信息生态系统在企业和经济运行过程中的作用,以企业信息群落为核心,研究信息生态系统下信息资源优化配置以及为企业和社会创造可持续发展的信息环境的策略和模式。
构建和谐信息生态系统的战略与对策研究。研究实现信息生态系统平衡、和谐与可持续发展的战略、对策、措施等。
信息生态系统的评价理论与方法。研究信息生态系统的影响因素、评价标准、评价指标体系及评价方法等问题。
要大力推进实证研究。可结合某地区信息生态环境的现状和存在问题,研究其信息生态系统构建的方式和方法,提出在具体生态系统下的信息组织、知识管理和信息资源优化配置的模式和策略。
2 信息生态理论研究方法
从宏观上,要运用系统论、信息论、耗散结构理论、协同论等系统科学的理论和方法,分析信息生态系统的构成要素及其相互作用关系。从中观上,要运用系统观、平衡观、人本观和互动观这四大信息生态理论基本观念来指导研究工作。从微观上,要运用情报科学和信息经济学的基本原理和方法研究信息生态系统的应用问题。要灵活利用系统动力学模型、生态仿真模型、模糊评价模型等手段,强化实证研究方法,避免出现脱离实际的抽象而空洞的概念演绎。
系统观、平衡观、人本观和互动观是指导信息生态理论研究的核心观念。
必须运用系统的观点分析信息生态系统的构成要素及其相互关系,研究信息生态系统的形成机理和运行机制。这是因为信息生态是由人、信息资源和信息环境中各种要素和资源共同构成的整体关系。信息生态中各个不同组成部分之间存在强大的相互联系和相互依赖性,它们的变化都是系统性的,一个生态要素所发生的变化会影响到整个信息生态系统。
信息生态理论得以发展受到生态平衡观的很大启示。生态平衡是生态系统在一定时间内结构和功能的相对稳定状态,其物质和能量的输入输出接近相等,在外来干扰下能通过自我调节(或人为控制)恢复到原初的稳定状态。当外来干扰超越生态系统的自我控制能力而不能恢复到原初状态时谓之生态失调或生态平衡的破坏。生态平衡是动态的。维护生态平衡不只是保持其原初稳定状态,生态系统可以在人为有益的影响下建立新的平衡,达到更合理的结构、更高效的功能和更好的生态效益。目前在信息生态系统中,信息生态失衡状况严重,信息生产者的无序生产导致有序化信息传播的困难,造成信息供给和信息消费需求严重失调,信息分解环节极为薄弱,垃圾信息不能及时彻底删除。为了促进这种失衡状态达到新的平衡态,要探寻信息生产、信息传递、信息消费和信息分解四个环节的运动规律,使系统中各种要素的数量比例、运行模式、功能结构、资源配置和能量交换等都可以处于相对
稳定的状态。信息生态系统内部具有一定的自我恢复功能,但由于信息生态系统是一个人工系统,所以人类的积极干预是使信息生态系统在失衡――平衡之间变化的主导力量。
一个系统的各个构成要素之间,必然存在积极的互动关系。信息生态系统是一种开放的生态系统,它自身的各种要素之间,各子系统之间也存在着相互联系、相互作用、彼此磁吸、互相依存的共生共进关系。系统要素之间的互动是促使信息生态系统在平衡态和不平衡态之间变化的主要力量,也是促使信息流在信息链中快速流转,带动能量流动的主要方式。要构建和谐的信息生态系统,必须以互动观为指导思想。
在社会科学技术和经济发展过程中,曾一度强调技术的作用而忽视人本身。人们通过一定的信息技术获取信息资源,同时也通过信息技术的进步提高获取、利用和管理信息资源的能力,促进信息环境的改善。信息活动的真正主体是“人”,要加强对人的信息意识和信息素质教育,提高信息的接收率和整个生态系统的质量。信息生态是围绕着人而形成和展开的,其生成、演变的状况既是由人引起的,也反过来建构人,是一种“以人为本”的信息存在状况。维护信息生态平衡的最终目的是人在系统中受益最大化。
3 信息生态理论对信息管理实践的启示
信息生态理论提供了一种观察、分析和处理组织内和组织间信息产生、组织和利用的方法论,可以和已有的信息管理理论和工具很好地结合,进而丰富信息管理的理论和方法,指导信息管理实践。
目前信息管理实践领域面临的最大问题和困惑是信息供需失衡及信息污染问题。各信息群落的信息供需不平衡主要表现在信息冗余、虚假信息、信息安全存在隐患、信息垄断;信息污染的主要表现是虚假信息、不道德信息、计算机病毒等问题。
第一种观点:认为自己对某些食物“过敏”,不能吃辛辣、生冷的食物,甚至连牛奶、啤酒、火锅、海鲜都不能吃、不敢吃,一吃就拉肚子。
第二种观点:认为自己“水土不服”,一到外地出差、旅游就拉肚子。
第三种观点: 认为自己“精神紧张”、工作压力大,一紧张、一到关键时候就想往厕所里跑。
如果食物过敏,为什么别人不拉?如果水土不服,为什么别人没事?如果工作压力大,为什么别人就没有肠道问题呢?
不是食物问题,也不是精神问题,而是你的肠道出了问题!
三种有益菌缺乏导致反复拉肚
正常人的肠道中有三种有益菌:双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、粪链球菌,数量达70万亿个之多,占人体微生物总量的90%以上,它们像防护林一样,维护着肠道内的微生态平衡,帮助人体对食物进行消化和吸收,维持肠道的正常运转。把这些有益菌一个接一个连接起来,可以搭建出一道保护人体肠道健康的天然长城。
现代人如果滥用抗生素、止泻药、饮食不当,或者长期受到各种有害物刺激,肠道内的这些有益菌群就会受损失衡,肠道的保护膜――肠黏膜就会直接暴露在各种食物、药物、毒物的刺激之下,就象水土流失极易引发洪水,这时候的肠道就象失去保护的污水管道,有益菌大量死亡,各种有害菌横冲直撞,只要稍有刺激,肠道就会作出强烈反应,拉肚子、腹胀、消化不良等肠道疾病自然层出不穷、反反复复,仅仅止泻已经远远不能解决问题,滥用抗生素更是会雪上加霜,因为抗生素会把有益菌、有害菌一起杀光。长此以往,不但营养流失,还可能会导致肠道疾病恶化,后果不堪设想。
简单、有效治疗反复拉肚子的方法,就是针对反复拉肚子的病根――肠道菌群失衡,有效补充三种有益菌。
由上海信谊医药有限公司生产的培菲康双歧三联活菌制剂,能有效补充肠道内三种有益菌,调整肠道菌群平衡,有效治疗急慢性腹泻、腹胀、消化不良等病症。
相磁链接:
培菲康有效治泻三大特点
1.三菌作战,联合止泻。培菲康选用双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、粪链球菌三种人体
肠道主要的有益菌,采用先进的低温冻干技术,活菌含量高达1亿个/粒.支,活力强劲,能有效到达人体肠道内止泻,是单一制剂无法达到的。
(一)教材简析。
义务教育阶段生物课程的内容标准有10个一级主题,八年级上册第五单元第三章第一节《动物在自然界中的作用》虽然编排在第6个主题“动物的运动和行为”下,但是本节内容与第3个主题“生物与环境”和第8个主题“生物多样性”密切相关。本章节站在生物圈的高度,对动物的作用进行概括,在整套教材中也有承前启后的作用。本章节的学习离不开第一单元中生态系统相关知识的铺垫,同时又为第六单元中认识保护生物多样性的意义奠定基础。人教版生物学教材的编写突出了人与生物圈的关系,本节课对于进一步加深学生对生物圈是一个统一整体的认识具有重要的意义。本节内容看起来知识点很少,主要是动物能维持生态平衡,能促进生态系统中的物质循环,能帮助植物传粉、传播种子等三个作用,但是教学素材很多,何以取舍,给老师留有很多发挥的余地,能充分体现教师教学的独特性。
(二)学情分析。
经过前面的学习,学生对生态系统的相关知识,以及保护生态平衡的意义已经有了初步的了解,而且很多学生对这部分知识具有较浓厚的兴趣,教师可以此为基础,联系生活实际,精心设计资料分析、问题讨论、图表设计、角色扮演等活动,充分发挥和调动学生的学习积极性和主动性,激发学生的爱护动物的情感共鸣,从而使学生对动物在生态系统中的作用形成理性和概括的认识。
(三)教学目标。
1.知识方面
能举例说出动物在维持生态平衡,促进生态系统的物质循环和帮助植物传粉、传播种子等方面的作用。
2.能力方面
通过资料分析、图表设计等活动促进学生主动开展探究性的学习,培养学生分析问题的能力,比较、归纳的能力;通过问题讨论、出谋划策等活动,培养学生表达、交流的能力;通过音像、图片资料的享用,培养学生获取信息的能力;初步学会运用所学的生物学知识分析和解决某些生活、生产或社会实际问题。
3.情感态度价值观方面
通过问题分析,辨证地认识动物与人类的益害关系;认同动物是生物圈中重要成员的观点,激发学生关注自然、保护生态环境的参与意识。
(四)教学的重难点。
1.教学重点
动物在自然界中的三个作用:维持生态平衡、促进物质循环,帮助植物传粉、传播种子。确立的依据:教材条理清晰,对动物在自然界中的这三个作用进行了描述,版块分明。第一部分“在生态平衡的重要作用”中,提供的资料和设计的讨论题比较凌乱,缺乏逻辑性,不符合学生的认知规律,所以我对资料和问题进行了重新选择或重新组合。在第二部分“促进生态系统的物质循环”中,文字的表述显得单调苍白,我设计了一个活动,让学生把文字转变成图表,使学习内容变得生动形象,加深理解。第三部分“帮助植物传粉、传播种子”,教材上提供了图片,但是录像资料更生动活泼,更能满足学生的视觉享受,所以我选用了教材配套的录像。
2.教学难点
理解动物在生态平衡中的作用;辩证地认识动物与人类的益害关系。确立的依据:这两个难点在知识的分类中属于概括性知识,“是把各种事实、现象以及观念组织起来的知识,它集合了大量的具体事实,描述了这些具体事实之间的关系,经过一定的科学思维方式上升到理性认识的抽象知识”。生态平衡是比较抽象和复杂的知识,在教学设计中我通过资料分析、问题讨论、出谋划策、整理归纳等几个连续的步骤,引导学生逐步深入,自主得出结论;在怎样正确对待动物的益害问题方面,在问题讨论的基础上,播放相关录像《动物危害植物》,引发学生的矛盾心理,鼓励学生展开进一步的质疑和思考,对动物对人类的益处与害处形成综合的认识,并能进行理性的决策。
二、教法和学法
我认为,“教”和“学”是一个相互联系不可分割的整体,教师要以学生为主体,关注学生的发展,帮助学生建构“自主、探究、合作”的学习方式。生物新课程标准明确提出了三个理念:面对全体学生、提高生物科学素养、倡导探究性学习。我在本节内容教学设计中也有所体现:(1)引导并组织学生进行探究性学习:在“动物能维持生态平衡”的教学中,给学生创设情境,提供资料,引导学生发现问题,鼓励学生自己思考、推理,让学生主动探究。(2)面对全体学生:资料分析、问题讨论等活动可以给学生提供参与的机会,使每位学生都有表达和交流的机会,在“合作”中体会乐趣。但是小组讨论往往会流于形式,空洞的说理只会形成肤浅的认识,我想采用学案的形式,对学习的内容提出具体明确的要求,让学生不仅可以说说,而且可以写写画画,尊重学生的独特体验,突出学习的“自主”性。(3)提高生物科学素养:人类对动物的认识过程也是科学与技术发展的过程,选用的素材中有很多人类对麻雀、狼、害虫等动物的态度转变的例子,启发学生辩证地看待动物与人类的关系,在学习中有效地落实科学、技术和社会相互关系(STS)的教育,形成科学的态度和价值观。
三、教学程序
(一)导入。
在导入部分列举作家对春天的两种描述,一种是热闹非凡、生机勃勃的,另一种是美国科普作家蕾切尔・卡逊在《寂静的春天》中的一段,形成鲜明的对比,利用文学的感染力激发学生关注生活、珍爱动物的情感体验。让学生选择喜爱的春天,他们会选择有动物活跃的春天,因为动物是人类的朋友,缺少了它们,人类的生活将变得单调、寂寞。但是动物的作用不仅仅是这些,那么动物在自然界中有哪些作用呢?这就提出了要探究的问题。学生在已有知识和经验的基础上能说出一些,但是肯定不够系统或者理解不够深刻,教师在展开教学时要尊重学生的经历,好好运用新旧知识的迁移。
(二)动物在维持生态平衡中的重要作用。
这是第一个知识点,也是本节课的重点和难点,我安排了四个连续的学生活动。
1.资料分析
资料一:麻雀啄食和糟蹋农作物,曾被列为主要的害鸟。二十世纪五六十年代,我国开展了“剿灭麻雀”的运动。可是现在专家发出了“保护麻雀”的呼吁,这是为什么?
资料二:呼伦贝尔草原是我国最大的牧业基地。过去那里有许多狼,对牧业的发展构成严重的威胁。为了保护人畜的安全,当地牧民组织了大规模的猎捕狼的活动。但随后野兔却以惊人的速度发展起来。野兔和牛羊争食牧草,加速了草场的退化。想一想,野兔的数量会不会无限增加?为什么?
请你选择其中一个资料,列举该生态系统中的各种生物,用食物链或食物网表示各种生物之间的关系,并根据你的图解解释上述问题。
此处选用的资料,是人类对所谓害鸟、害兽态度变化的经典事实,让学生针对自己画出来的具体的食物链,分析各种生物数量的消长关系,知道生态系统中各种生物的数量和比例处于动态变换之中,对生态平衡形成感性的认识。
2.问题讨论
以往人们习惯把对人类有益的动物成为益鸟、益兽,加以保护,而把对侵犯人类利益的动物称为害鸟、害兽,不断地猎杀。你是怎样看待这个问题的?
在资料分析的基础上提出这个问题,目的在于引导学生对人类错误的行为进行反思。此处采用小组讨论的形式开展,利用学生的差异性,让不同的观点碰撞,从而形成比较统一的认识。小组讨论不能流于形式,问题过于简单,或者只有唯一答案的讨论,就没有意义,教师预设的讨论题一定要能生成多样的答案,让学生在讨论中学会表达,学会倾听,学会辨别,学会采纳或否决。
3.整理归纳
通过前面的分析和讨论,结合图片“跷跷板”(生态平衡示意图),你得到什么启示?(你认为自然生态系统中各种生物之间有什么样的关系?动物有什么作用?)
在资料分析和问题讨论的基础上,给学生一个缓冲思维的过程,结合“跷跷板”的图片,整理思路,自主归纳动物在维持生态平衡中的重要作用。
4.出谋划策
(1)2001年9月,重庆壁山古老城遭受了罕见的蝗虫灾害,铺天盖地的蝗虫像收割机一样把当地近千亩的农田和果树林蚕食得面目全非。请你出谋划策,帮助古老城和其他相邻地区躲过蝗灾。
(2)美国阿拉斯加的涅利钦自然保护区,保护着4000多头鹿。为了使鹿的数量进一步增多,人们把鹿的天敌――狼消灭得一干二净,鹿过着无忧无虑的生活。10年以后,鹿群的总头数猛增到42000余头,鹿群吃掉了牧场上的草,破坏了整个鹿苑的植被,鹿因缺少食物开始大量死亡,出现濒临灭绝的危机。如果你是一名生态学家,你会给出什么建议?
此处模拟决策的活动,既是对所学知识的运用,又能激发学生关注与生物学有关的社会问题,初步形成主动参与社会决策的意识。
这连续的四个活动,遵循儿童认知规律,层层深入,同时也引导学生自主、探究、合作地开展学习。
(三)动物能促进生态系统的物质循环。
在生态平衡中我们强调的是植物和动物,即生产者和消费者之间的关系,但是生态系统中还有别的成分――分解者,即细菌和真菌,非生物因素如阳光、空气、水等。那么在生态系统中它们是怎样密切联系的呢?学生回答。
请你用图表的形式描述生态系统中的物质循环。
将文字转化为图表来学习,能使知识要点一目了然,形象、直观,便于理解,易于记忆,能简捷地展现完整的知识结构,有助于培养和发展想象、联想、推理能力,开发智能。但是对学生来说,也有一定的难度,可以示以范例,给予铺垫,鼓励学生勇于创新。
选派两位学生展示自己的图解。
提问:如果没有动物,这一过程会受到影响吗?可见,动物有什么作用?
这个问题是承上启下的,如果没有动物,生态系统中的物质循环在短时间内还能继续,只不过植物的分解过程,物质循环的速度会减慢,所以说,动物能“促进”物质循环。但是时间长了,也会影响植物的生活,因为很多植物的繁殖离不开动物,自然地过渡到下一个知识点。
(四)帮助植物传粉、传播种子。
本知识点不是难点,可先让学生举例,挖掘生活、经验中的学习资源。然后播放录像《动物帮助植物传粉、传播种子》,形象生动的影片可加深学生的体验。补充渡渡鸟和大颅榄树的故事(印度洋毛里求斯岛上,渡渡鸟曾是当地的国鸟,由于肉质鲜美被人类猎杀,于300年前灭绝,后来岛上的大颅榄树的种子不再发芽,生物学家发现,原来只有渡渡鸟吃大颅榄树的果实,大颅榄树种子外坚硬的外壳在渡渡鸟胃中消化后才能发芽),让学生介绍,如果学生不知道,就由老师介绍,同时链接相关网页,让学生了解网络学习的快捷方便。
动物并不总是那么讨人喜欢,比如下面录像中的动物就让人类很头痛。播放录像《动物危害植物》,以往遇到这样的情况,人们是怎样应对的?(使用杀虫剂。)杀虫剂的使用带来什么后果?(寂静的春天)惨痛的经验教训给人类带来怎样的启示?怎样寻求更合理的解决办法?(生物防治)什么是生物防治?(P47科学・技术・社会)
本环节的设计旨在渗透STS教育,引导学生关注科学技术与社会的相互关系,辩证地看待动物与人类的益害关系,尊重生态系统的发展规律。
(五)课堂总结。
一、尤金?奥德姆及其着作
尤金?奥德姆(EugeneP?Odum,1913-2002),当代着名的生态学家,伊利诺伊大学博士,曾任职于佐治亚大学,美国生态学会主席。因其对生态学研究做出的杰出贡献,荣获泰勒生态学奖,这是美国生态学的最高荣誉奖。
奥德姆在学业上走向成熟正是在环境保护主义刚刚兴起之时,他自己也变成了活跃的环境保护主义者。环境问题是广泛而复杂的,如此重要的问题需要宏伟的蓝图规划。生态学家必须向人们表明,地球的各个部分是怎样共同组成一个整体的,并分清是哪些东西决定这个整体是健康的或有病的,尤金?奥德姆及其兄弟霍华德?奥德姆,站出来提供了这种统一的理论。从某种程度来说,奥德姆兄弟从其父亲着名的区域社会学家霍华德?w.奥德姆那里继承了一系列影响深远的思想习惯和个人价值观,他们相信能够获得一种关于世界的整体认识,而不是陷于过分狭隘的零碎分析,他们希望能看到和谐广泛存在,在人类与自然界之间出现和谐,而不是到处充斥着痛苦的、不相容的争斗。奥德姆最早认识到把能流应用于生态学原理的重要性,并使生态学与经济学结合起来,发展了人类生态学,同时向生态学家提供了一本治理这个地球的综合科学手册。特别是尤金?奥德姆编写的《生态学基础》,为该领域指明了方向,其第五版是奥德姆直到去世之前仍在修订的着作,某种意义上应该看做是他思想的最后定论[2]。这本着作取得了巨大成功,其逻辑性、概念、综合性和把数学当做世界通用语言加以运用均对教学与科研的发展产生巨大影响,是世界各国公认的最有影响的生态学教科书。
二、尤金?奥德姆生态平衡论思想的基本观点
奥德姆把生态学看做是研究自然界的结构和功能整体性的科学,把生态系统各种因素相互联系、相互作用作为生态学第一定理,也即研究生态系统生态学。奥德姆认为生态学研究必须形成统一的生态系统理论,并用数学、统计学术语精确描述,这样的研究才具有实践应用价值。这种理论必须是整体性的,而不是简化的。奥德姆认为生态系统包含了研究层次和研究尺度两重含义,必须拓展研究层次和尺度,重视对整体特性的研究,作为一个整体,不能完全还原为部分特性,对各个部分的加和研究也不能得出整体特性[3]。通过集中精力研究生态系统,奥德姆相信该领域马上就能从分歧中达成统一,并能提出一致的理论说明。他解释说,生态系统是生态学中的基本机能单元,涉及一个既定区域内的任何一个包括一切有机体(例如“群落”)在内的单位,它与自然环境相互作用,从而便于能量的流动能在这个系统内达到具有非常明确特点的营养结构、生物的多样性和物质循环的目的。换句话说,生态系统对奥德姆以及这个词的发明者坦斯利来说,涉及的不仅仅是生物,它包括着生物和非生物两方面。奥德姆的教材第一部分,也是最长的一部分,预见性地论及了生态系统及其所属各个组成部分,包括能量转换、生物地理化学的循环、人类群落、物种群体等。这部书写道,所有的自然万物都组成一种等级结构,位居顶端的是生态系统。只有理解了这最高一级结构,才能以最好的方法去理解地球是如何组成的。
奥德姆认为,所有的生态系统都有一个共同点,就是具有“发展战略”———能够给整个自然界及各个单独的组成部分以总体方向的发展规划。当然,“战略”一词意味着生态系统也是能够为自己确定目标并能努力达到目标的有意识的存在,尽管奥德姆并不是很想突出这种结论,他只是认为生态系统跟有机物一样是自我调节发展的实体。它们的战略就是“在有效的能量供给和占优势的自然条件所决定的界限内,尽可能达到大而多样化的有机结构”[4]。他认为每一个单独的生态系统要么是正在向目标发展,要么就是已经达到了目标。这一战略是十分明白清楚、极易观测的,目标就是达到健康有序的状态,即他所说的“体内平衡”。
这种状态与18世纪的自然学家发现的永恒的自然界秩序不同,体内平衡就像人体的健康平衡,不断被各种感染打乱并导致各种疾病,但同时身体也通过组织抵抗驱逐入侵。同样,生态系统经常被扰乱,但始终围绕着一个稳定点进行波动。一种健康的正常状态总是处于无穷无尽但很成功的斗争中以保持着这一稳定点。同时,奥德姆认为,生态系统的健康还要求系统内各种有机物之间达到互惠共引与协同合作状态。它们从起初紧张的互相竞争向更协同共生的关系方向发展,就像珊瑚礁一样。可以说,它们知道,要共同努力合作来控制自己所处的周边环境,并使之成为越来越舒适的栖息地,这样最终才有足够的力量来保护自己免受干旱水涝、严冬酷暑、寒冷炎热的轮流重袭,才能最大限度地吸收到所需营养。换句话说,自然界的统一原则就是有机物明白要协同合作才能控制周边的自然界,以求最大的效率和互惠互利[5]。奥德姆把生态平衡定义为:“生态系统内物质和能量的输入和输出两者间的平衡”。这类定义指出了评价生态系统平衡的基本因素,而且人们可以无需详细分析生态系统内众多组分之间的关系,只根据输入和输出就能判定系统是否处于平衡状态,即所谓的“黑箱理论”。
苏教版八年级《生物》下册第26章“生物圈中的各种生态系统”一节涉及生物圈是最大的生态系统,生态系统可分为水域生态系统和陆地生态系统;生态平衡,各种生态系统都能维持生态平衡,但调节能力有大有小;生态农业是人工建立的生态稳定和持续高效的人工生态系统等内容。其中较深刻地阐述了人与生物圈的关系,人类的活动对生物圈有重要影响;绿色植物是生物圈中作用最大的一类生物,对生物圈的存在和发展起决定性作用,对维持生态平衡起重要作用。通过学习,使学生能理解人与自然和谐发展的意义以及自觉提高环境保护意识,确立保护生物圈的意识,提高生物科学素养。本节的教学不能只注意单个的知识点,而应站在生物圈的高度,把生物与环境相互作用形成的生态系统,以及最大的生态系统—生物圈,都作为一个整体来考虑。本节的教学与情感教育有十分密切的联系,旨在在理性认识的基础上,培养学生认识生物圈是所有生物的家的情感。由于学生已经接触到不同的生态系统,了解了探究的一般过程,这也为新课的学习奠定了基础。
2教学目标
2.1知识目标
说出各种生态系统;举例说出生物多样性的重要意义;描述生态系统的平衡;举例说明人工生态系统和生态农业的意义。
2.2能力目标
运用生态学观点分析人工生态系统是否平衡。
2.3情感态度与价值观目标
确立实事求是的科学态度;形成热爱生命、保护环境的意识;激发对生物学的兴趣。
3教学过程
课前一周制作一对生态瓶(一只瓶中的小鱼多;另一只瓶中的小鱼少,其他条件完全相同),并将生态瓶放在教室中便于学生观察。要求学生对生态瓶中的水草、小鱼、水体的透明度进行观察和记录;准备海洋、淡水、森林、草原、荒漠等生态系统的大幅彩图。
3.1游戏激情
教师出示准备的5张生态系统图片,让学生说出其名称。然后安排5位学生上台手举图片角色扮演,开展“找朋友”的游戏,并且说出成为好朋友的理由。该游戏意在对海洋、淡水、森林、草原、荒漠生态系统进行分类。并进一步追问:地球上所有生物构成的最大生态系统是什么?生物圈各圈层生活着哪些生物呢?各种生态系统有联系吗?
3.2实验探究
教师就课前准备的一对生态瓶请学生提出问题,在学生讨论的基础上,对焦点问题“为什么小鱼多的都死了呢?”,以及对如何补救的措施作出探讨,引导学生提出增加水草的数量、把瓶盖打开、多照照光、增加空间等措施的基础上,教师指出这些即为促进生态平衡的方法,在一定的时间内,一个自然生态系统内的生物种类和数量一般是相对稳定的,它们之间及其与环境之间的能量流动和物质循环也保持相对稳定,这种相对稳定的状态称为生态平衡。随后教师话锋一转,问:“生态系统总能保持平衡吗?它的自我调节能力是无限的吗?”结合生态瓶作进一步分析。
3.3故事续编
教师娓娓道来:有位王大叔修建了一块漂亮的草坪,为了不让鸟儿吃草籽,他想出了一个办法,用铁丝笼子将草坪罩起来,不让鸟接触草坪,草坪的命运会怎样呢?让学生发挥想象力续编故事,提醒他们别忘了科学性。学生们畅所欲言,各抒己见。不少学生很快会想到王大叔干了一件蠢事,草坪因为虫害的原因而遭到严重破坏,效果是事与愿违,因为害虫失去了天敌。由此让学生发现生态系统的调节能力是有限的,外界的因素会干扰生态系统的调节能力。进一步提问:怎样的生态系统自我调节能力强呢?让学生结合几种生态系统类型图作出判定,并给出理由,达成共识。再借助于俗话“不吊在一棵树上,要学会两条腿走路”,强化食物链食物网越复杂,调节能力越强的结论。
3.4草坪设计
教师提问:“兰陵中学有一块空地将要建成草坪,如果你是校长,如何设计才能使这个人工的生态系统更加稳定呢?”学生开动脑筋,献计献策,经过讨论之后得出结论:只有那些生物种类多、数量多,自然条件好的生态系统,自我调节能力才强,才不容易被破坏。教师引导学生认识到:草坪作为人工生态系统,与自然生态系统相比,它确实更能满足人类自身生存和发展的需求,但成本高,系统的稳定得靠人类来维持。并且,人工生态系统不能过度扩张,自然生态系统要保持一定比例,要能使两者有机地结合在一起。例如,“生态农业就是一个典范”……让学生从教材插图中了解,生态农业是如何维护生态系统稳定性的。
3.5拓展延伸
教师提问:“对于常州这座生态城市,我们该如何做才能使它更加趋于平衡,稳定性更强呢?”学生们畅所欲言:大力开展植树造林活动;控制人口,人口过度增长会造成环境污染以及森林资源、土地资源、水资源、能源等的危机;保护生物的多样性,包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性,它们是人类赖以生存和发展的物质基础……从我做起,从现在做起,为建设生态城市贡献自己的一份力量。3.6进一步探究
建议学生结合生态瓶制作的实践,探究哪些因素会影响该生态系统的稳定性?如何使它的自我调节能力更强?并撰写科学小论文,参加科技创新大赛,提高自身的科学素养。
关键词 城市园林 绿化景观 规划设计
中图分类号:S7-0 文献标识码:A
随着城镇化进程的不断发展,城市规模越来越大,城市园林建设也取得令人瞩目的成就。从城市建设规模化扩张发展的现实中人们认识到,城市的生态环境面临着日益恶化的危机。许多城市提出建设生态城市的目标,城市生态园林景观建设是生态城市建设的一个极其重要的方面,因此,城市园林景观规划建设是值得我们进行研究的方面。
1园林景观规划的作用
城市园林景观规划是城市发展规划的重要组成部分,这是由两方面原因决定的。(1)主观要求。随着我国经济的快速发展,城市化进程的逐步加快,商业占地面面积的不断扩张和工业废物的严重污染,人们对环境的要求越来越高,快节奏的生活使人们格外疲劳,如果能够在钢筋混凝土的框架中,添加一些人造绿色设施,让人们在忙碌之余能享受一下自然气息,这将会无形中减轻生活压力,益于身心健康,同时还能够使人们保持宁静、乐观的态度,满足人们向往大自然的愿望;(2)客观因素。新世纪注重强调可持续发展,园林景观在改善城市环境质量、美化城市方面、调节气候保持整个城市的生态平衡提高人们居住质量方面有着积极作用,同时也在缓解城市发展和生态环境间存在的矛盾方面起着至关重要的作用,它是城市发展规划的重要组成部分,也是实现城市可持续发展战略的重要生态措施,对提高社会和环境效益具有深远意义。
2城市园林景观工程规划设计存在的问题
目前,我国城市园林景观的规划设计存在许多不足,规划设计不能更好的体现绿化环境的作用、不能充分发挥园林景观的艺术效果给人们提供更多的精神享受是园林景观工程规划设计存在的两个主要问题。所以,在进行城市园林景规划设计的过程中,要尽量保证园林景观规划设计的合理,以达到美化城市环境和提高人们生活环境质量的目的。
2.1过度追求艺术性的体现
许多城市在进行园林景观工程规划设计的时候,为了体现园林景观的艺术性或者城市的底蕴而忽视了对城市实际情况的考虑,经常采用一些不易成活的植物来进行城市环境的美化,大大提高了园林建设的成本。有时为了体现某一主题或者取得某种艺术效果而单纯的使用某种植物、对外来物种趋之若鹜,并进行各种植物的造型设计以追求艺术的效果,不仅没有达到美化环境的目的,反而破坏了本城市的生态平衡。
2.2引进外来物种的过程中缺乏有效的选择
进行城市园林景观工程规划设计的过程中,大部分的规划设计工作者都认为进行园林景观设计就是为了追求园林景观设计的艺术美,从而忽略了园林景观设计的真正目的。所以很多设计工作者在设计园林景观的时候为了取得想要的艺术效果,很少使用或不使用本地的物种,引进外来物种的时候也没有进行详细的了解和有效的选择,导致后期管理的难度加大,也不利于生态环境的平衡,城市园林景观规划设计的效果也没有体现出来。
2.3绿化部件的使用不合理
绿化部件的使用不合理是城市园林景工程设计中经常出现的问题,为了达到设计者的目标,制造出他们想要的花坛、草坪的形状,很多园林设计工作者都会借助各种绿化部件进行园林景观造型的设计。盲目的借助绿化部件不仅造成了资源的浪费,不利于资源节约型、环境友好型的和谐社会的建立,而且还会占用大量的空间,增加绿化部件养护的难度。这些都是与可持续发展的战略思想相悖的,所以,城市园林景观规划设计过程中合理使用绿化部件势在必行。
3加强城市园林景观工程规划设计的措施
面对城市园林景观工程规划设计各种问题的时候,我们应该采取积极有效的应对措施,尊重自然规律,关注生态平衡,充分认识到城市园林景观设计的真正目的,以实现园林景观工程价值的最大化,保证城市的有序发展。
3.1合理使用绿化部件
在进行园林景观设计的时候,很多园林设计者为了达到艺术追求的目的就大量的使用绿化部件来进行园林景观的建设,这种做法虽然短期内达到了艺术追求的目的,但其实并不利于城市绿化的长远发展。所以园林植物造型设计过程中要合理使用绿化部件,多注重园林植物造型的自然美,能不使用绿化部件的就尽量避免使用,认识到艺术美的追求是建立在绿化环境的基础上的,这应是每位园林设计工作者都认识到的。
3.2充分考虑生态的平衡
城市园林景观工程的设计是为了实现城市更好更快的发展,为人们提供更好的生活环境。因此在进行园林设计的时候要充分考虑到生态平衡的问题,要将人与自然的和谐发展作为主要的追求目的,才能实现园林设计的目的。考虑生态平衡就是外来物种的引进要以不影响当地生态平衡为前提,园林的设计要注重物种的多样性,尽量少使用单一的植物,设计的时候要协调好植物的他配等。这样才能实现城市的可持续发展。
3.3艺术追求以尊重自然规律为前提
城市园林景观工程的规划设计除了美化环境以外,还是人们追求艺术美的表现。但是在追求艺术美的时候,必须要以自然规律的发展为前提,只有在尊重自然规律的前提下进行的艺术设计才能达到园林景观工程设计的目的。艺术追求以尊重自然规律为前提就引进外来物种的时候要充分考虑到它对本地环境的影响、进行园林设计的时候要关注植物的自然生长而不是强行改变植物的生长过程等,只有这样才能实现园林建设过程中人和环境的和谐发展。
4结语
城市园林景观工程的规划设计是城市建设发展中必不可少的部分,因此我们要不断加强对园林景观工程的规划设计研究,尊重自然规律与生态平衡,充分认识园林景观设计的目的和作用,以实现园林设计的艺术追求和环境绿化功能,满足人们精神生活的追求,促进城市的和谐发展。
参考文献
[1] 杜爽.浅议景观规划设计中的地域文化景观[J].现代园林论坛,2011(5).