碳循環(huán)的重要性精選(九篇)

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第1篇：碳循環(huán)的重要性范文

Abstract： Central air-conditioning circulating water treatment is achieved by central air-conditioning circulating water system. Circulating water without treatment corrodes pipeline and makes the pipeline scaling， which shortens the service lift of equipment. So it is very important to treat the circulating water.

關(guān)鍵詞： 中央空調(diào)；水處理；腐蝕；結(jié)垢；壽命

Key words： central air-conditioning；water treatment；corrosion；scaling；life

中圖分類號：TU8 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）29-0115-02

0 引言

中央空調(diào)循環(huán)水處理主要是由冷卻水系統(tǒng)和冷凍水（或采暖水）系統(tǒng)兩部分組成，其中前者是敞開式循環(huán)體系，而后者一般為密閉式循環(huán)體系。他們主要是依靠中央空調(diào)的循環(huán)水系統(tǒng)來實現(xiàn)的，不做水處理會使管道等被腐蝕，縮短整個系統(tǒng)的使用壽命，也會導致冷凝器結(jié)垢，傳熱效率下降，能耗增加。

1 循環(huán)水系統(tǒng)中存在的問題及危害

1.1 水垢的危害 由于循環(huán)水和補充水是普通的自來水，有一定硬度，如果系統(tǒng)未進行水處理和合理的排污，那些溶解于水的碳酸氫鈣、鎂在受熱情況下發(fā)生分解反應(yīng)，分解的產(chǎn)物碳酸鈣、碳酸鎂會沉積在管道上，這些產(chǎn)物就是水垢。水垢的產(chǎn)生原理告訴我們，在熱交換溫差越大，熱負荷越高的系統(tǒng)材質(zhì)表面（如熱交換器），水垢越容易沉積。水垢不僅增大管線的阻力，導致循環(huán)水量減少或支管的阻塞，還使熱交換效率大大降低，碳酸鹽水垢的導熱性能只有鋼材的1/200，影響冷凝器的換熱效率。

敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中影響結(jié)垢主要因素是冷卻水、PH、Ca2+、總堿度、循環(huán)水濃縮倍數(shù)、水溫、流速及金屬表面光潔度等。

1.2 腐蝕的危害 由于循環(huán)水中含有大量的氣體，如氧氣、二氧化碳、二氧化硫等這些氣體溶解在水中，對金屬都有腐蝕作用，這是引起腐蝕的主要原因。腐蝕還可以有菌藻的死亡腐敗物變成有機酸，攻擊金屬材質(zhì)而產(chǎn)生。系統(tǒng)中電導率相對嚴重偏高，易使管路上金屬產(chǎn)生電化學腐蝕。

通常情況下來說，如果不在冷卻水系統(tǒng)采用化學處理措施的話，針對系統(tǒng)中的碳鋼的腐蝕速度來說，腐蝕率常常是維持在80-100mg/dm2區(qū)間之中，然而要是某些部位被腐蝕了的話，腐蝕速度就會迅猛增加，均勻腐蝕速度常常是可達到的4-10倍。點腐蝕是破壞性及隱患性最大的腐蝕形態(tài)之一，它是一種局部但很劇烈的腐蝕，嚴重時會發(fā)生管道穿孔及泄露，使人措手不及，而且它通常被腐蝕產(chǎn)物或沉積物覆蓋，檢查及發(fā)現(xiàn)非常困難。大大減短設(shè)備使用壽命，造成維護費用及生產(chǎn)成本上升。

1.3 微生物的危害 這些微生物會以塊狀形式進入系統(tǒng)中堵塞管道。微生物會產(chǎn)生一種膠狀、粘性或粘泥狀的附著力強的沉積物，它們覆蓋在金屬表面上降低傳熱效果，阻止循環(huán)水中緩蝕劑、阻垢劑到達金屬表面，并使金屬表面形成差異腐蝕而發(fā)生沉淀物腐蝕（垢下腐蝕）。

1.4 氯離子的危害 氯離子和硫酸根離子均屬水中腐蝕性離子，尤其是前者，能夠?qū)饘俦砻嫘纬傻拟g化膜帶來很大程度上的損害，因為氯離子可以穿過細孔而產(chǎn)生點蝕，尤其是對于有污垢的情況下?lián)p害相當嚴重。

2 水處理技術(shù)應(yīng)用的三大流程

2.1 清洗階段 全面檢查系統(tǒng)歷史運行狀況。根據(jù)該地區(qū)水質(zhì)情況篩選水處理配方了解系統(tǒng)材質(zhì)狀況及設(shè)備狀態(tài)后向系統(tǒng)投入殺生劑、表面活性劑、滲透劑、分散劑、緩蝕劑、銅緩蝕劑、高效清洗劑，按系統(tǒng)的具體狀況調(diào)整品種、數(shù)量以及先后次序，并利用動力系統(tǒng)借助科學方法進行循環(huán)清洗與排污。

2.2 預(yù)膜階段 系統(tǒng)達到技術(shù)要求后即進入了預(yù)膜階段。預(yù)膜處理也叫基礎(chǔ)處理。即在清洗結(jié)束后整個系統(tǒng)的運行初期，向系統(tǒng)中加入預(yù)膜緩蝕劑、阻垢劑、分散劑、預(yù)膜輔助劑以及特定材質(zhì)緩蝕劑等進行循環(huán)動態(tài)預(yù)膜，使金屬表面迅速生成一種化學保護膜，以阻止介質(zhì)對設(shè)備的侵蝕，從而起到緩蝕阻垢作用。預(yù)膜處理使清洗后的活化金屬表面鈍化，為日常維護保養(yǎng)打下良好的基礎(chǔ)。預(yù)膜處理一般在常溫下進行24小時。

2.3 保養(yǎng)階段 按系統(tǒng)日常運行保有水量進行定期投加各種水質(zhì)穩(wěn)定劑，定期檢查水質(zhì)指標，控制濃縮倍數(shù)，利用水質(zhì)管理指標來指導日常加藥。日常加藥的目的是補充因排污、泄漏、補水等引起的藥劑損失和消耗等，維持水中藥劑的濃度，以保持保護膜的完整性，并起到穩(wěn)定的緩蝕阻垢作用。

3 水處理技術(shù)應(yīng)用的四大機理

①投加緩蝕劑延緩系統(tǒng)腐蝕；

②投加阻垢劑阻止系統(tǒng)結(jié)垢；

③投加分散劑減少泥巴淤積；

④投加殺生劑抑制菌藻繁殖。

4 加藥方式

對于敞開式冷卻系統(tǒng)藥劑直接從冷卻塔加入，然后開泵進行循環(huán)清洗，最終達到預(yù)膜水質(zhì)要求。

雖然冷凍水藥量損失不大，然而如果想要確保藥劑在水中具有穩(wěn)定的有效性，就要采取以下的措施，人為的實施實時適度的排污、補水、加藥等措施。

①有規(guī)律的對水質(zhì)進行檢測，然后依據(jù)相應(yīng)的結(jié)果不定期加藥。

②連續(xù)地少量排水與補水的同時連續(xù)加藥。

③在每間隔一段時間之后進行換水加藥。采取間隔幾個月時間換掉部分冷凍水、補充部分藥劑的措施。由于換水會帶走大量的冷能，所以說這樣的措施通常情況下都不能大范圍的排水補水而是一部分一部分的進行的。

④自動控制加藥：現(xiàn)場可通過儀器反映冷凍水的電導率、排污量等來控制加藥。

5 水處理的目的和效益分析

5.1 節(jié)電節(jié)能降耗，使系統(tǒng)熱交換效果達到或維持最佳狀態(tài) 機組以電制冷機組為例，一毫米的水垢將使機組制冷量降低20～40%，同時使冷凝器壓力升高，導致電機負荷增加，多消耗電能10～30%，若機組容量為100萬大卡，設(shè)備能效比為3.2kw/1萬大卡，平均負荷80%，每年浪費的電費是10.24～20.72萬元。

例如：某房間制冷效果不好，清洗前，室溫下降至25度需10分鐘，清洗后，僅需7分鐘，設(shè)備可縮短工作時間3分鐘，則節(jié)電30%。

5.2 延長系統(tǒng)使用壽命，降低設(shè)備折舊率 中央空調(diào)機組各主要部件的耐用年限略有不同。實驗表明，新機組經(jīng)預(yù)防處理后，設(shè)備耐用年限平均延長一倍，中途進行水處理，設(shè)備耐用年限平均可延長40%左右。經(jīng)水處理后，耐用年限可延長3年左右，相當于每年減少設(shè)備折舊費6萬元。

5.3 降低機組故障率，減少維修費用 沒有實時的處理好機組，就會使得機組囤積大量的水垢、設(shè)備被銹蝕、產(chǎn)生很多的污染，由此使得空調(diào)主機在高壓的狀態(tài)下運行，從而容易使得機組出現(xiàn)故障，導致停機，無法供應(yīng)冷氣。如果不及時的采取措施的話極容易出現(xiàn)主機腐蝕穿孔，溶液泄露。而維修主機的成本是很大的。所以說來只有實時清除機組的銹蝕、水垢，有效的控制微生物污染，以確保冷凝器銅管干凈和風機盤管暢通，使得機組處于最佳熱交換狀態(tài)，盡可能的維持機組無故障。減少維修費用，保證機組良性運轉(zhuǎn)。

6 小結(jié)

綜上所述，中央空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)水處理后，可以大幅提高熱交換效率，降低能耗，延長機組設(shè)備的使用壽命，降低機組故障的發(fā)生率，減少維修費用，從而能保證機組的正常運行，因此，對中央空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)進行恰當?shù)乃幚硎欠浅Ｖ匾捅匾摹?/p>

參考文獻：

[1]袁衛(wèi)昌.中央空調(diào)的水處理.云南化工，2002，29（05）.

第2篇：碳循環(huán)的重要性范文

關(guān)鍵詞：林業(yè)；低碳經(jīng)濟；森林碳匯

中圖分類號：F316.12

文獻標識碼：A

文章編號：1673-5919（2012）03-0053-03

控制和減少溫室氣體的排放，發(fā)展低碳經(jīng)濟，是全世界控制氣候變化的戰(zhàn)略選擇。而在應(yīng)對氣候變化中，林業(yè)具有特殊作用。發(fā)展低碳經(jīng)濟，不僅要重視節(jié)能減排，還要重視碳匯的作用。因此，要發(fā)展低碳經(jīng)濟，就要求在最大限度減少碳排放的同時，必須重視發(fā)揮林業(yè)的碳匯作用[1]。

1　林業(yè)是發(fā)展低碳經(jīng)濟的有效途徑

林業(yè)是減排二氧化碳的重要手段。部分研究認為，林業(yè)減排是減排二氧化碳的重要手段。首先，通過抑制毀林、森林退化可以減少碳排放；其次，通過林產(chǎn)品替代其他原材料以及化石能源，可以減少生產(chǎn)其他原材料過程中產(chǎn)生的二氧化碳，可以減少燃燒化石能源過程中釋放的二氧化碳[2]。

1.1　毀林、森林退化與碳排放

近年來，大部分的毀林活動都是由人類直接引發(fā)的，大片的林地轉(zhuǎn)變成非林地，主要活動包括大面積商業(yè)采伐以及擴建居住區(qū)、農(nóng)用地開墾、發(fā)展牧業(yè)、砍伐森林開采礦藏、修建水壩、道路、水庫等[3]。

在毀林過程中，部分木材被加工成了木制品，由于部分木制品是長期使用的，因此，可以長期保持碳貯存，但是，原本的森林中貯存了大量的森林生物量，由于毀林，這些森林生物量中的碳迅速的排放到大氣中，另外，森林土壤中含有大量的土壤有機碳，毀林引起的土地利用變化也引起了這部分碳的大量釋放。因此，毀林是二氧化碳排放的重要源頭。

毀林已經(jīng)成為能源部門之后的第二大來源，根據(jù) IPCC 的估計，從19世紀中期到20世紀初，全世界由于毀林引起的碳排放一直在增加，19世紀中期，碳排放是年均3億t，在20世紀50年代初是年均10億t，本世紀初，則是年均23億t，大概占全球溫室氣體源排放總量的17%。因此，IPCC認為，減少毀林是短期內(nèi)減排二氧化碳的重要手段。

1.2　林木產(chǎn)品、林木生物質(zhì)能源與碳減排

①大部分研究認為，應(yīng)將林產(chǎn)品碳儲量納入國家溫室氣體清單報告，主要理由是林產(chǎn)品是一個碳庫，伐后林產(chǎn)品是其中一個重要構(gòu)成部分[4]。

通過以下手段，可以減緩林產(chǎn)品中貯存的碳向大氣中排放：大量使用林產(chǎn)品，提高木材利用率，擴大林產(chǎn)品碳儲量，延長木質(zhì)林產(chǎn)品使用壽命等。另外，也可以采用其他有效的手段來減緩碳的排放，降低林產(chǎn)品的碳排放速率，如合理填埋處置廢棄木產(chǎn)品等方式，這樣，甚至可以讓部分廢棄木產(chǎn)品實現(xiàn)長期固碳。在森林生態(tài)系統(tǒng)和大氣之間的碳平衡方面，林產(chǎn)品的異地儲碳發(fā)揮了很大的作用。

②賈治邦認為，大量使用工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)生了大量的碳排放，如果用林業(yè)產(chǎn)品代替工業(yè)產(chǎn)品，如減少能源密集型材料的使用，大量使用的耐用木質(zhì)林產(chǎn)品就可以減少碳排放。秦建華等也從碳循環(huán)的角度分析了林產(chǎn)品固碳的重要性，林產(chǎn)品減少了因生產(chǎn)鋼材等原材料所產(chǎn)生的二氧化碳排放，又延長了本身所固定的二氧化碳[5]。

③以林產(chǎn)品替代化石能源，也可以減少因化石能源的燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放。例如，木材可以作為燃料，木材加工和森林采伐過程中也會有很多的木質(zhì)剩余物，這些都可以收集起來用以替代化石燃料，從而減少碳的排放；另外，林木生物質(zhì)能源也可以替代化石燃料，減少碳的排放。

根據(jù)IPCC 的預(yù)計，2000—2050 年，全球用生物質(zhì)能源代替的化石能源可達20~73GtC[6]。相震認為，雖然通過分解作用，部分林產(chǎn)品中所含的碳最終重新排放到大氣中，但因為林業(yè)資源可以再生，在再生過程中，可以吸收二氧化碳，而生產(chǎn)工業(yè)產(chǎn)品時，由于需要燃燒化石燃料，由此排放大量的二氧化碳，所以，使用林產(chǎn)品最終降低了工業(yè)產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中，石化燃料燃燒產(chǎn)生的凈碳排放[7]。林產(chǎn)品通過以下兩個方面降低碳排放量：一是異地碳儲燃料，二是碳替代。這兩方面可以保持、增加林產(chǎn)品碳貯存并可以長期固定二氧化碳，因此，起到了間接減排二氧化碳的作用。

從以上分析可知，林業(yè)是碳源，因此在直接減排上將起到重大作用；林業(yè)可以起到碳貯存與碳替代的作用，可以間接減排二氧化碳。因此，林業(yè)是減排二氧化碳的重要手段。

有些研究認為林業(yè)在直接減排二氧化碳方面的作用不大。這是基于較長的時間跨度來考察的，認為林業(yè)并不是二氧化碳減排的最重要手段，工業(yè)減排是發(fā)展低碳經(jīng)濟的長久之計；但是從短時間尺度來考察，又由于CDM項目的實施，林業(yè)是目前中國碳減排的一個重要的不可或缺的手段。

2　森林碳匯在發(fā)展低碳經(jīng)濟中發(fā)揮的作用巨大

絕大部分的研究認為，林業(yè)是增加碳匯的主要手段。謝高地認為，中國的國民經(jīng)濟體系和人類生活水平都是以大量化石能源消耗和大量二氧化碳排放為基礎(chǔ)。雖然不同地區(qū)、不同行業(yè)單位GDP碳排放量有所差別，但都必須依賴碳排放以求發(fā)展。這種依賴是長期發(fā)展形成的，是不可避免的，我國現(xiàn)有的技術(shù)體系還沒有突破性的進展，在這之前要突破這種高度依賴性非常困難，實行減排政策勢必會影響現(xiàn)有經(jīng)濟體系的正常運行，降低人們的生活水平，也會產(chǎn)生相應(yīng)的經(jīng)濟發(fā)展成本[8]。謝本山也認為，中國還處于城鎮(zhèn)化和工業(yè)發(fā)展的階段，需要大量的資金和先進的技術(shù)才能使這種以化石能源為主要能源的局面有所改變，而且需要很長的周期，目前的條件下，想要實現(xiàn)總體低碳仍然存在較大的困難。與工業(yè)減排相比，通過林業(yè)固碳，成本低、投資少、綜合收益大，在經(jīng)濟上更具有可行性，在現(xiàn)實上也更具備選擇性[9]。

從碳循環(huán)的角度上講，陶波，葛全勝，李克讓，邵雪梅等認為，地球上主要有大氣碳庫、海洋碳庫、陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫和巖石圈碳庫四大碳庫，其中，在研究碳循環(huán)時，可以將巖石圈碳庫當做靜止不動的，主要原因是，盡管巖石圈碳庫是最大的碳庫，但碳在其中周轉(zhuǎn)一次需要百萬年以上，周轉(zhuǎn)時間極長。海洋碳庫的周轉(zhuǎn)周期也比較長，平均為千年尺度，是除巖石碳庫以外最大的碳庫，因此二者對于大氣碳庫的影響都比較小。陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫主要由植被和土壤兩個分碳庫組成，內(nèi)部組成很復雜，是受人類活動影響最大的碳庫[10]。

從全球不同植被類型的碳蓄積情況來看，森林地區(qū)是陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳蓄積的主要發(fā)生地。森林生態(tài)系統(tǒng)在碳循環(huán)過程中起著十分重要的作用，森林生態(tài)系統(tǒng)蓄積了陸地大概80％的碳，森林土地也貯藏了大概40％的碳，由此可見，林業(yè)是增加碳匯的主要手段。

聶道平等在《全球碳循環(huán)與森林關(guān)系的研究》中指明，在自然狀態(tài)下，森林通過光合作用吸收二氧化碳，固定于林木生物量中，同時以根生物量和枯落物碎屑形式補充土壤的碳量[11]。在同化二氧化碳的同時，通過林木呼吸和枯落物分解，又將二氧化碳排放到大氣中，同時，由于木質(zhì)部分也會在一定的時間后腐爛或被燒掉，因此，其中固定的碳最終也會以二氧化碳的形式回到大氣中。所以，從很長的時間尺度(約100年)來看，森林對大氣二氧化碳濃度變化的作用，其影響是很小的。但是由于單位森林面積中的碳儲量很大，林下土壤中的碳儲量更大，所以從短時間尺度來看，主要是由人類干擾產(chǎn)生的森林變化就有可能引起大氣二氧化碳濃度大的波動。

根據(jù)國家發(fā)改委2007年的估算，從1980—2005年，中國造林活動累計凈吸收二氧化碳30.6

億t，森林管理累計凈吸收二氧化碳16.2億t。李育材

研究表明， 2004 年中國森林凈吸收二氧化碳約5

億t，相當于當年工業(yè)排放的二氧化碳量的8%。 還有方精云等專家認為，在1981—2000年間，中國的陸地植被主要以森林為主體，森林碳匯大約抵消了中國同期工業(yè)二氧化碳排放量的14.6%~16.1%。由此可見，林業(yè)在吸收二氧化碳方面具有舉足輕重的作用。

3　發(fā)展森林碳匯的難點

通過以上分析可以看出，通過林業(yè)減排與增加碳匯是切實可行的，減少二氧化碳的排放量、增加大氣中二氧化碳的排放空間是發(fā)展低碳經(jīng)濟關(guān)鍵所在。然而，森林碳匯在發(fā)展低碳經(jīng)濟中也受到相關(guān)規(guī)定的限制。

在《聯(lián)合國氣候變化框架公約》及《京都議定書》中，都有關(guān)于“清潔發(fā)展機制(CDM)”和碳貿(mào)易市場的敘述，其中明確規(guī)定開發(fā)森林碳匯項目及進行碳貿(mào)易須要符合以下規(guī)則：

①在《京都議定書》中明確規(guī)定，開發(fā)森林碳匯的土地，必須是從項目基準年開始，過去五十年內(nèi)沒有森林，《京都議定書》也規(guī)定，如果是再造林項目，所用的土地必須是從1989年12月31日至項目開發(fā)那一年不是森林，但是在此之前可以有森林[12]。

②進行交易的碳信用額必須是新產(chǎn)生的，不可以是現(xiàn)存的碳匯量。

③自身可以完成減排指標的，不可以利用清潔發(fā)展機制；可以使用清潔發(fā)展機制的國家，與其合作的發(fā)展中國家的企業(yè)，也需要將符合規(guī)定的碳減排量申報，并獲得聯(lián)合國相關(guān)部門認可后，才能出售給發(fā)達國家的企業(yè)。

④減少毀林和優(yōu)化森林管理產(chǎn)生的森林碳匯并沒有納入清潔發(fā)展機制；另外，只有造林再造林項目產(chǎn)生的森林碳匯被納入到清潔發(fā)展機制，森林碳匯項目的種類很單一，而且有關(guān)的申報、認證等程序非常復雜。

通過以上分析，可以得出以下結(jié)論，林業(yè)對于發(fā)展低碳經(jīng)濟具有不可替代的作用。盡管也受到很多方面的制約，但其未來的快速發(fā)展趨勢是必然的。因此必須加強森林經(jīng)營、提高森林質(zhì)量，促進碳吸收和固碳；保護森林控制森林火災(zāi)和病蟲害，減少林地的征占用，減少碳排放；大力發(fā)展經(jīng)濟林特別是木本糧油包括生物質(zhì)能源林；使用木質(zhì)林產(chǎn)品，延長其使用壽命，最大限度的固定二氧化碳；保護濕地和林地土壤，減少碳排放。

參考文獻：

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[3] 林德榮,李智勇.減少毀林和森林退化引起的排放:一個綜述視角的分析[J].世界林業(yè)研究,2010(2):1-4.

[4]文冰.基于低碳經(jīng)濟的林分質(zhì)量改造分析[A].低碳經(jīng)濟與林業(yè)發(fā)展論—中國林業(yè)學術(shù)論壇·第6輯 , 2009:179-186.

[5]賈治邦.全面發(fā)展林業(yè),助推低碳經(jīng)濟發(fā)展[J].高端論壇2010(3):18-19.

[6] 魏遠竹.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與林業(yè)經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變[J]北京林業(yè)大學學報,2001(1):72-75.

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[9]謝本山.森林碳匯在低碳經(jīng)濟中的作用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技2010(23):205-206.

[10]陶波,葛全勝.陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)研究進展[J].地理研究,2011(5):142-157.

第3篇：碳循環(huán)的重要性范文

關(guān)鍵詞：氣候變化；碳收支；遙感；碳收支模型

中圖分類號： S153；S127 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（b）-0000-00

1. 引言

隨著全球氣候變暖的日益嚴重，人類面臨到了迄今為止最重大的生態(tài)環(huán)境問題。隨著全球氣候變暖的日益嚴重，人類面臨到了迄今為止最重大的生態(tài)環(huán)境問題。氣候變化所帶來的不良影響已經(jīng)涉及到區(qū)域經(jīng)濟秩序、政治格局前景、人類生存環(huán)境以及能源發(fā)展方向等領(lǐng)域。區(qū)域碳收支能力是承載于碳排放和碳匯之上，運用于評價剖析和趨勢預(yù)測的科研方向。相關(guān)研究表明通過遙感技術(shù)經(jīng)濟、高效地提取土地利用和地物覆被信息，成為現(xiàn)階段研究全球氣候變化的有力手段之一。[1]因此加強區(qū)域碳收支評估的精確性和針對性、研究區(qū)域碳收支能力估算的有效途徑，對區(qū)域碳環(huán)境的平衡和氣候變化的預(yù)測具有承上啟下的效果。

2.主要原理和方法

2.1土地分類原理

隨著《聯(lián)合國氣候變化框架公約》及《京都議定書》的生效實施，人們史無前例的認識到了全球氣候變化對我們造成的危害將極為嚴重，這其中涉及碳循環(huán)的土地利用覆

被變化就是重要因素之一。世界各國隨之高度重視針對氣候變化的土地覆被分類的研究，其中包括：歐洲環(huán)境署（EAA）為便于歐盟各國間進行統(tǒng)一的環(huán)境監(jiān)測，提出了CORINE土地覆被分類系統(tǒng)；美國方面通過遙感技術(shù)衍生出針對森林特色植被和稀疏草地的分類體系，將其命名為Anderson分類系統(tǒng)；中國中科院提出了主要面向植被覆蓋的土地利用分類系統(tǒng)，便于我國大尺度的生態(tài)環(huán)境評價研究。同時政府間氣候變化專門委員會（IPCC）利用土地利用、土地利用變化和林業(yè)活動，估算碳儲量變化和溫室氣體排放。

在諸多分類系統(tǒng)的輔助下，張磊[2]等專家提出了基于碳收支的中國土地覆被分類系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)合我國地物排列、監(jiān)測水平、季節(jié)變化等19個特征指標，設(shè)計出6大類、38個小類面向碳收支的土地覆被類型，推動了我國區(qū)域碳收支能力專題研究的發(fā)展。

2.2遙感技術(shù)

2.2.1遙感應(yīng)用于碳收支研究

遙感技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了波段分辨率、空間分辨率、時間分辨率的不斷提高的過程[3-4]?，F(xiàn)階段引用遙感技術(shù)進行區(qū)域碳收支能力的研究，已經(jīng)徹底改變了傳統(tǒng)的基于碳源匯實地觀測的方法，使得區(qū)域碳收支能力的研究面積更具整體化，突破了以往獲取和統(tǒng)計數(shù)據(jù)的瓶頸。例如：方精云[5]等利用遙感技術(shù)結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)研究1981-2000年中國陸地植被的碳匯情況，預(yù)測了我國森林固碳能力將會顯著增加的趨勢，同時總結(jié)了其反演模型的不確定性；Soegaar.H[6]等利用遙感技術(shù)提高了基于景觀層面碳通量的估算水平。

2.2.2針對碳收支專題的遙感分類方法

反觀現(xiàn)階段高分辨率遙感影像大量出現(xiàn)并廣泛應(yīng)用的大背景下，傳統(tǒng)基于像元的分類方發(fā)法不斷面臨挑戰(zhàn)，已經(jīng)難以滿足現(xiàn)階段的需求，王東生[7]等就曾在基于RS和GIS的不同土地利用方式的碳收支研究中提出，傳統(tǒng)的分類方法無法對主要土地利用類型開展進一步的細分，導致估算出的碳收支結(jié)果對實踐的指導意義不大。基于此面向?qū)ο筮b感影像分類技術(shù)脫穎而出、推陳出新，面向?qū)ο蠓诸惣夹g(shù)可以完美地利用影像對象的空間、形狀、紋理、上下文等特征信息進行更加深入細致的分類，使得區(qū)域碳收支能力的研究更加切合實際。例如郭亞鴿[8]等利用面向?qū)ο蟮姆诸惙椒▽ι种脖贿M行二級信息提取，并通過精度對比體現(xiàn)出面向?qū)ο蠓诸惙椒ㄏ啾葌鹘y(tǒng)分類的精確度具有很大的提高。

2.3碳收支模型

目前國內(nèi)外在區(qū)域碳收支能力的研究上早已將經(jīng)驗?zāi)Ｐ吞嵘教佳h(huán)參數(shù)模型方向，大量的RS模型、GIS模型應(yīng)用于碳收支能力研究的成功案例逐漸涌現(xiàn)，已經(jīng)成為現(xiàn)階段生態(tài)碳循環(huán)相關(guān)研究的必經(jīng)之路。徐國泉[9]采用Divisia分解法建立了碳排放的因素分解模型，分析了10年間影響中國人均碳排放的主要因素，拉動了節(jié)能減排政策的實施。朱文泉[10]等人在GIS技術(shù)的支持下，利用MODIS數(shù)據(jù)構(gòu)建了一個區(qū)域NPP估算模型，提高了估算森林NPP的可操作性和真實性。國外方面，Rik Leemans[11]結(jié)合環(huán)境資源結(jié)構(gòu)模型預(yù)測分析了生物能源對全球氣候變化和區(qū)域碳循環(huán)的影響，總結(jié)了綠色能源使用和節(jié)約的相關(guān)措施。因此為增加區(qū)域碳收支能力研究的精確性和預(yù)見性，基于前人的經(jīng)驗總結(jié)歸納其碳收支相關(guān)模型的優(yōu)劣，建立更為適宜研究區(qū)域土地利用現(xiàn)狀的碳收支模型顯得尤為重要。

3. 關(guān)于影響因素的研究

除了研究區(qū)域碳收支的原理與方法之外，形成區(qū)域內(nèi)碳能力差異的影響因素也是現(xiàn)階段關(guān)于碳收支能力的研究重點。大部分專家學者認為經(jīng)濟發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、地形地勢分異是三大影響碳收支能力的主導因素。

3.1經(jīng)濟發(fā)展

工業(yè)革命帶動了世界經(jīng)濟高速發(fā)展的趨勢，同時也帶來了諸多如全球氣候變化、生態(tài)環(huán)境污染等人為災(zāi)害。因此，為了更為科學的探究經(jīng)濟發(fā)展與碳收支之間的關(guān)系，環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC曲線）應(yīng)運而生，并且隨之而來的相關(guān)研究大量開展。DeBruyn S M[12]等人認為在中、遠期之后環(huán)境壓力與經(jīng)濟關(guān)系應(yīng)該是N形曲線，而非傳統(tǒng)觀念上的倒U形曲線。相似的結(jié)論在胡初枝[13]等結(jié)合分解分析法研究EKC模型后也有展現(xiàn)，并分析出中國自1990至2005年碳排放量總體呈現(xiàn)出N型曲線。近期國內(nèi)大量研究表明在省、市級層面上，區(qū)域碳排放與經(jīng)濟發(fā)展之間存在著一種脫鉤關(guān)系，并且有待進一步探討。

3.2產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與區(qū)域碳收支能力的研究大都一致認為，區(qū)域碳排放與第二第三產(chǎn)業(yè)息息相關(guān)，而碳匯能力與第一產(chǎn)業(yè)緊密聯(lián)系。李雷鳴[14]等曾在分析山東省碳排放問題時發(fā)現(xiàn)人口因素及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素對區(qū)域總碳排放量起到?jīng)Q定性的作用。而李建[15]更為細致深入的探討了三個產(chǎn)業(yè)與我國各省碳收支能力的具體關(guān)系，其研究表明區(qū)域碳排放的強度跟該區(qū)域第二產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)最深，第一產(chǎn)業(yè)對區(qū)域碳排放的作用最小。同時潘磊等提出了以調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低碳化、產(chǎn)業(yè)內(nèi)部減排等手段，解決遼寧省碳收支能力與生態(tài)環(huán)境和諧等問題，并給出了低碳產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)化的經(jīng)濟發(fā)展對策，得到了很好的效果。

3.3地形地勢分異

在區(qū)域碳收支能力的研究上，雖然尺度不大，但大部分區(qū)域內(nèi)仍涉及到明顯的地形地勢分異問題，從而會造成溫度、水分、植被覆蓋等因素的變化。例如黃從德[16]等人結(jié)合四川森林碳儲量等信息分析出海拔越高，總結(jié)出碳收支能力的影響越小，碳密度越大等特點，對日后區(qū)域碳收支能力的研究具有推動作用；劉玉[17]針對獨特花崗巖地形區(qū)進行區(qū)域碳匯能力研究，發(fā)現(xiàn)裂隙帶厚度與風化程度干涉了區(qū)域土地利用和植被覆蓋度等情況，從而影響了花崗巖地區(qū)的碳匯強度。相信隨著RS和GIS技術(shù)的快速發(fā)展，更多關(guān)于特殊地形地勢的區(qū)域碳收支能力相關(guān)研究將逐步解決。

4. 總結(jié)展望

近年來，國內(nèi)外在區(qū)域碳收支能力的研究上具有長足的進展，尤其是通過RS技術(shù)和GIS技術(shù)解決碳收支問題方面。面向?qū)ο蠓诸惣夹g(shù)的迅猛發(fā)展和空間分析技術(shù)的廣泛應(yīng)用，完全可以解決傳統(tǒng)的實地觀測不便、手工統(tǒng)計資料量大等問題，為日后拓寬區(qū)域碳收支能力的研究提供了強有力的技術(shù)支持。

該研究取得進展的同時也存在某些不足，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

（1） 由于測算模型的不同、標準碳轉(zhuǎn)換系數(shù)不統(tǒng)一、能源消耗統(tǒng)計來源相異等問題，使得同一區(qū)域的碳收支能力估算結(jié)果具有或多或少的差異，影響了區(qū)域碳收支能力研究的實用性前景，容易誤導區(qū)域碳收支預(yù)測分析的結(jié)果。

（2） 在區(qū)域碳收支能力的影響因素方面，大量研究主要針對經(jīng)濟發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人為干擾等相關(guān)因素，而忽略了較為重要的政策性因素。相信國家政策性因素對于現(xiàn)階段區(qū)域碳收支能力的研究影響也很關(guān)鍵。

（3） 大量研究提出了不少針對統(tǒng)一劃定區(qū)域碳收支放標準的制度性建議，可是，當今中國經(jīng)濟發(fā)展并不均衡，西部地區(qū)與東部沿海一帶的經(jīng)濟水平差距較大，統(tǒng)一劃定區(qū)域碳收支標準不利于我國部分西部地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，為此應(yīng)該因地制宜的給予一些補償性措施以平衡區(qū)域碳收支差異。

基于此，高度重視節(jié)能減排工作對于區(qū)域碳收支問題仍舊尤為重要。我國正處于工業(yè)加速擴張、經(jīng)濟逐步提升、社會文明高速發(fā)展時期，隨著社會發(fā)展、人口增加、城市轉(zhuǎn)換以及人民物資豐足，我國已成為受人矚目的碳排放大國。為此中國有責任進行相關(guān)內(nèi)容的科學研究，提高碳源利用效率，降低碳排放強度，完善節(jié)能減排工作，處理好區(qū)域碳收支的問題。

參考文獻：

【1】趙榮欽， 黃賢金. 基于能源消費的江蘇省土地利用碳排放與碳足跡 [J][J]. 地理研究， 2010， 29（9）： 1639-1649.

第4篇：碳循環(huán)的重要性范文

香港地區(qū)中學課程綱要中生物科課程綱要（中四至中五）包括七個部分：宗旨及目標、課程綱目、教學時間的分配、教學課程、明確教學目標、教師參考資料和視聽教材。本文只介紹香港課程發(fā)展議會編訂、香港教育署建議學校采用的1991年版本內(nèi)中學生物科課程綱要里的明確學習目標部分。明確學習目標的基本精神：一是在于輔助教師選取教材、教學活動及教授方法；二是可作為學生的學習指引和評鑒學生的依據(jù)。明確學習目標與綱要中的宗旨和目標、綱目相比較，對教師的教授和對學生的學習兩方面要求都更具體和詳細。同時，明確學習目標也是指出能力中等的學生修畢課程的個別部分后所應(yīng)達到的學業(yè)水平。

香港地區(qū)中學生物科課程綱要中的明確學習目標務(wù)求詳盡，包括課程的知識、技能、能力等所有要求，但中一至中三課程內(nèi)的一些較基本的教授目標已刪除，因為要達到這些目標，本課程前部的目標應(yīng)先達到。例如，第三章人體呼吸器官的構(gòu)造，要達到“能敘述在呼吸道上空氣的潤濕、過濾與溫暖過程”的教授目標，必須先達到“能跟尋外界空氣進入肺泡的通道”的目標，因此本目標不與前目標重復，已刪去對前目標的要求。同時，教師無須為其本目標所局限，可隨本身的教授方式和學生能力編訂其他教授目標或修定本目標以作施教之用。

香港地區(qū)中學生物科課程的明確學習目標既是教師的具體教授目標，又是學生的具體學習目標。都是在綱目、宗旨和目標總的指導下的具體要求。本教學目標經(jīng)常提及的兩組意義相似的術(shù)語的內(nèi)涵是：第一組旨在達到事實的記憶，包括“闡釋”、“敘述”及“指出”?！瓣U釋”一詞用于一些基礎(chǔ)概念的正規(guī)定義。“敘述”一詞指對現(xiàn)象或過程的回憶。而“指出”一詞對于學生只需要回憶一部分現(xiàn)象或過程時使用；它也界定了教學的范疇。第二組術(shù)語與科學實驗有關(guān)，包括“設(shè)計”、“進行”、“示范”及“敘述”。當有多個可行的實驗方法時，學生需要“設(shè)計”一個實驗，并將先前所學的應(yīng)用在實驗裝置上。在進行實驗時，可能需要記錄數(shù)量化的數(shù)據(jù)或作長時間的觀察。要求學生“進行”的實驗，通常較注重實驗技巧，而實驗的內(nèi)容可在教師參考資料或課本中找到。某些實驗結(jié)果可用作“示范”某些現(xiàn)象。例如，將試紙放入或?qū)怏w通入溶液內(nèi)，所用的技巧較簡單?！皵⑹觥睂嶒炛敢髮W生認識某些實驗如何進行及其預(yù)測結(jié)果，而重點不在實驗技巧上。

香港地區(qū)中學生物科課程綱要中的學習目標：

第一章生物的種類

通過學習學生應(yīng)能：1．指出生物的多樣性。2．將動物分為有脊椎類和無脊椎類。3．將脊椎動物分為魚類、兩棲類、爬行類、鳥類及哺乳類。4．觀察植物的外表特征，將它們分為有花及無花植物。5．將無花植物分為藻類、真菌類、蘚類及裸子植物。6．用二叉式檢索表將生物進行分類。

第二章細胞

1．通過細胞的基本構(gòu)造的學習，學生應(yīng)能：

（1）認明在光學顯微鏡下細胞的基本構(gòu)造。（2）指出下列細胞構(gòu)造的功能：細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、葉綠體、細胞核及染色體。（3）辨別動物細胞及植物細胞。（4）制備生物組織的暫用玻片以觀察細胞構(gòu)造。（5）正確操作光學顯微鏡以觀察玻片。

2．通過細胞內(nèi)的生命程序的學習，學生應(yīng)能：

（1）就細胞中進行的分解代謝和組成代謝過程說明代謝作用的意義。（2）說明酯在代謝作用中的功能。（3）說明酶的蛋白質(zhì)本質(zhì)與其特性的關(guān)系。（4）以“鎖鑰假說”說明酶活性的專一性。（5）以實驗顯示過氧化氫酶在動植物內(nèi)的存在。（6）以簡單實驗示范酸堿度值及溫度對酶活性的影響。（7）闡釋擴散作用、滲透作用及主動運輸。（8）敘述在活細胞內(nèi)擴散、滲透及主動運輸?shù)默F(xiàn)象。（9）說明細胞膜的選透對滲透作用及主動運輸?shù)闹匾?。?0）以簡單實驗示范滲透作用及細胞膜的選透性。

3．通過細胞分裂的學習，

學生應(yīng)能：

（1）概述有絲分裂的過程，強調(diào)過程中染色體的復制及分離。（2）說明有絲分裂對維持染色體數(shù)目的重要性。（3）順序排列玻片或顯微照片中的有絲分裂程序。

4．通過細胞作為生命的基本單位的學習，學生應(yīng)能：

（1）指出細胞為大多數(shù)生物的基本結(jié)構(gòu)單位。（2）指出結(jié)構(gòu)的三個層次為組織、器官及系統(tǒng)。

第三章維持生命

1．食物與營養(yǎng)作用

（1）通過營養(yǎng)方式的學習，學生應(yīng)能：

1）辨別自養(yǎng)式營養(yǎng)及異養(yǎng)式營養(yǎng)。2）辨別動物式、腐生式及寄生式營養(yǎng)。3）說明白霉或根霉及絳蟲如何獲得食物。

（2）通過人體所需食物的學習，學生應(yīng)能：

1）辨別碳水化合物、蛋白質(zhì)及脂肪的下列特性：a．主要組成元素；b．食物來源；c．代謝功能；d．能量值。2）指出維生素（A、C及D）、礦物質(zhì)（鈣及鐵）及食用纖維；a．它們的食物來源；b．它們的代謝功能；c．缺乏時所引起的影響。3）以簡單實驗測試常見食物中是否含有還原糖、淀粉、脂肪及蛋白質(zhì)。4）以二氯酚靛酚（DCPIP）測試食物中是否含有維生素C。5）說明人對均衡膳食的需要。6）指出人類的年齡、活動及懷孕和食物需求的關(guān)系。

（3）學習了哺乳動物的營養(yǎng)作用以后，學生應(yīng)能：

1）說明攝食、消化作用、吸收作用、同化作用及排遺作用。2）從哺乳動物牙齒縱切面簡圖中認明下列結(jié)構(gòu)：齒冠、齒頸、齒根、牙釉質(zhì)、牙本質(zhì)、髓腔、神經(jīng)纖維、微血管、牙骨質(zhì)及齒齦。3）敘述各種不同牙齒的功用。4）比較人類的乳齒系及恒齒系。5）概述蛀牙的成因。6）說明蛀牙的預(yù)防方法。7）設(shè)計透析管模型顯示小腸對不同大小食物粒的分別透性。8）從已解剖的哺乳動物消化管中認明下列結(jié)構(gòu)：口腔、唾液腺、牙齒、食道、胃、十二指腸、回腸、胰、肝、膽囊、膽管、闌尾、盲腸、結(jié)腸、直腸及。9）指出消化道的蠕動將食物推動。10）說明食物在口腔、胃及小腸中機械性及化學性消化作用的重要性。11）寫出產(chǎn)生碳水化合物酶、脂肪酶及蛋白酶的器官。12）敘述碳水化合物酶、脂肪酶及蛋白酶的作用。13）以簡單實驗示范淀粉酶對淀粉的作用。14）以簡單實驗示范膽鹽對油的作用。15）說明小腸結(jié)構(gòu)如何適應(yīng)于吸收食物。16）認明絨毛中的下列結(jié)構(gòu)：單層上皮、微血管網(wǎng)及乳糜管。17）跟尋養(yǎng)料經(jīng)消化后由循環(huán)系統(tǒng)運抵身體組織。18）指出被吸收后葡萄糖、氨基酸、脂肪酸及甘油的用途。19）列舉肝的功用包括：調(diào)節(jié)血糖；貯藏糖元、鐵質(zhì)及維生素；制造膽汁及分解過剩的氨基酸。20）指出大腸的功用。

（4）通過學習植物的營養(yǎng)作用，學生應(yīng)能：

1）敘述光合作用的過程，包括下列的化學反應(yīng)：

2）設(shè)計簡單實驗以顯示光合作用需要光照、葉綠素及二氧化碳。3）指出光合作用產(chǎn)品；a．儲藏；b．釋放能量；c．轉(zhuǎn)化成其他產(chǎn)品以助生長之用。4）認明在顯微鏡下葉的切片中光合作用有關(guān)部分的構(gòu)造。5）指出氮對合成蛋白質(zhì)及鎂對合成葉綠素的重要性。6）指出化學肥料能對作物提供額外的礦物質(zhì)。

2．呼吸作用與氣體交換

（1）通過學習呼吸作用，學生應(yīng)能：

1）闡釋呼吸作用是一個由酶分解食物逐步釋放能量的氧化過程。2）認識生物體內(nèi)所釋放能量的各種用途。3）以簡單文字方程式表達需氧呼吸及缺氧呼吸的過程。4）就氧的需要、能量的釋放的多寡及呼吸后的生成物三方面分辨需氧呼吸和缺氧呼吸。5）指出和說明引致肌肉中乳酸積聚與氧債出現(xiàn)的因素。6）設(shè)計簡單實驗以顯示動物及萌芽中的種子可產(chǎn)生熱能。7）設(shè)計簡單實驗顯示動物及萌芽中的種子能放出二氧化碳。8）設(shè)計實驗以顯示經(jīng)酵母菌發(fā)酵的葡萄糖可產(chǎn)生乙醇及二氧化碳。

（2）通過學習人類的氣體交換，學生應(yīng)能：

1）從胸部的簡單切面圖認明以下的結(jié)構(gòu)：喉、氣管、支氣管、小支氣管、肺臟、胸膜、胸膜腔、肋骨、肋間肌、橫膈膜及心臟。2）認明已解剖哺乳動物內(nèi)的呼吸器官。3）敘述在呼吸道上空氣的潤濕、過濾與溫暖的過程。4）敘述肋間肌及橫膈膜肌在肺換氣過程中的作用。5）利用模型解釋肋間肌及橫膈膜在肺部換氣過程中的作用。6）認明利用模型代表肺部換氣過程的缺點。7）解釋吸入氣體與呼出的氣體其成分不同的原因。8）以記錄臘燭在集氣瓶內(nèi)燃燒時間比較吸入及呼出氣體的含氧量。9）用石灰水或碳酸氫鹽指示劑設(shè)計簡單實驗，比較吸入及呼出氣體的二氧化碳量。10）認明肺泡中能幫助氣體交換的結(jié)構(gòu)和特征。11）解釋氧及二氧化碳如何經(jīng)擴散作用而透過肺泡膜。12）設(shè)計簡單實驗以比較運動前后的呼吸率。13）設(shè)計實驗以量度肺活量的大小。14）以能量需求的不同解釋運動如何影響呼吸的速率及其深度。15）設(shè)計簡單實驗以顯示香煙含有焦油。16）指出吸煙可危害健康。

（3）通過學習植物的氣體交換，學生應(yīng)能：

1）敘述光量與葉中氣體交換的關(guān)系。2）解釋葉片如何進行氣體交換。3）設(shè)計實驗以研究光量對植物二氧化碳交換的影響。

3．水與生物

（1）通過學習水對生命的重要性，學生應(yīng)能：

1）認識水是一種代謝物又是細胞的主要成分。2）就水作為溶劑及作為運輸與化學作用的媒介解釋其重要性。

（2）通過學習生物與水的關(guān)系，學生應(yīng)能：

1）解釋保持細胞及體內(nèi)液間滲透平衡的重要性。2）解釋濃度不同的鹽水對紅細胞的影響。3）以滲透作用解釋植物細胞的硬脹及軟縮狀況。4）解釋濃度不同的蔗糖液對細胞的影響。5）設(shè)計簡單實驗以觀察濃度不同的蔗糖液對馬鈴薯條的影響。6）闡釋蒸騰作用的定義。7）設(shè)計簡單實驗以顯示水分如何經(jīng)蒸騰作用喪失。8）敘述如何簡單地以蒸騰計顯示影響蒸騰率的因素及討論該裝置的缺點。9）解釋光量、溫度、相對濕度及空氣的流動如何影響蒸騰率。10）解釋陸生植物及水生植物葉上氣孔的分布和蒸騰作用的關(guān)系。11）利用氯化鈷紙以比較葉片兩面失水的速度。12）解釋葉子浸入熱水后為何會放出氣泡。13）從雙子葉幼根橫切面中認明以下結(jié)構(gòu)：根毛、表皮、皮層、木質(zhì)部、韌皮部及維管束。14）解釋蒸騰作用如何幫助根部吸收水分。15）解釋根部的構(gòu)造如何適應(yīng)吸收水分。

4．生物的運輸作用

（1）通過學習哺乳動物的循環(huán)系統(tǒng)，學生應(yīng)能：

1）認明血液涂片中的紅血細胞和白血細胞。2）從下列各方面比較紅血細胞、白血細胞與血小板：產(chǎn)生的地方、形狀、大小、數(shù)目及功能。3）列出血漿的主要成分。4）說明血液對于運送氣體、養(yǎng)分、排泄物、激素及熱量等的功能。5）指出氧在紅血細胞中以氧合血紅素的形式輸送，而二氧化碳在血漿中以碳酸氫鹽離子形式輸送。6）指出在輸血時ABO血型應(yīng)如何配對。7）以簡單實驗顯示氧及二氧化碳對加入檸檬酸鹽后的雞血的影響。8）以簡單實驗顯示血漿中葡萄糖的含量。9）繪出示意圖以顯示肺循環(huán)及體循環(huán)。圖中應(yīng)包括以下結(jié)構(gòu)：心臟、左心房（心耳）、右心房（心耳）、左心室、右心室、肺動脈、肺靜脈、肺、大動脈、上腔大靜脈、下腔大靜脈、腸、肝臟、肝動脈、肝門靜脈、肝靜脈、腎動脈、腎靜脈、腎臟、頭、手、腹及腿。10）從圖中認明心臟的下列結(jié)構(gòu)：右心房（心耳）、右心室、左心房（心耳）、左心室、二尖瓣、三尖瓣、半月瓣、腱索、肺動脈、肺靜脈、大動脈、上腔大靜脈、下腔大靜脈及中隔。11）解釋心臟結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。12）認識心肌血液供應(yīng)不足為導致心臟病成因之一。13）進行簡單實驗以顯示魚尾鰭、蝌蚪尾或蛙蹼微血管內(nèi)血液流動的情況。14）認明在已解剖的哺乳動物體內(nèi)的主要動脈及靜脈。15）辨別動脈、靜脈及微血管在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別，并指出此區(qū)別與其功能的關(guān)系。16）顯示前臂的靜脈膜的作用。17）敘述血液如何受以下條件影響而產(chǎn)生組織液：a．微血管壁的薄壁；b．微血管與組織液間的壓力差異。18）敘述淋巴系統(tǒng)的下列功能：a．將組織液送回循環(huán)系統(tǒng)；b．運送脂肪；c．作為微血管及體細胞間物質(zhì)交換的橋梁。19）認明促使淋巴液流動的方法。

（2）通過學習有花植物的運輸作用，學生應(yīng)能：

1）以染劑實驗顯示水是從根經(jīng)木質(zhì)部運輸至葉的。2）說明有機養(yǎng)料是沿韌皮部輸導的。

5．支持與運動作用

（1）通過學習哺乳動物的支持作用，學生應(yīng)能：

1）指出哺乳動物的骨胳包括：a．中軸骨胳—頭顱、脊柱、肋骨與胸骨；b．附肢骨胳——肢骨與帶骨。2）就下列方面說明哺乳動物骨胳的功能：a．支持；b．運動；c．保護體內(nèi)器官；d．貯藏礦物質(zhì)；e．制造血細胞。

（2）通過學習植物的支持作用，學生應(yīng)能：

1）認明雙子葉植物幼莖及木質(zhì)莖橫切面內(nèi)的支持組織。2）指出年幼植物或植物非木質(zhì)部分主要靠硬脹的細胞來支持，而木質(zhì)莖則主要是由木質(zhì)部來支持。

（3）通過學習哺乳動物的行動，學生應(yīng)能：

1）以肘關(guān)節(jié)或膝關(guān)節(jié)為例解釋屈肌及伸肌作為一對拮抗肌的功能及其杠桿作用。2）指出腱及韌帶在運動時的作用。3）指出下列關(guān)節(jié)在骨胳中的位置及其可活動程度：a．球窩關(guān)節(jié)；b．鉸鏈關(guān)節(jié)。

6．通過學習整合作用及反應(yīng)，學生應(yīng)能解釋下列名詞：“刺激”、“反應(yīng)”、“感受器”及“反應(yīng)器”。

（1）通過學習哺乳動物對環(huán)境因素的探測，學生應(yīng)能：

1）認明眼球的下列結(jié)構(gòu)：鞏膜、角膜、脈絡(luò)膜、視網(wǎng)膜、黃斑、盲點、視神經(jīng)、睫狀體、懸韌帶、晶狀體、虹膜、瞳孔、水狀液和玻璃狀液。2）解釋眼球不同部分的功能。3）敘述影像形成的過程與視覺的產(chǎn)生，包括：a．角膜、晶狀體和眼球液體的折射作用；b．影像的性質(zhì)；c．視網(wǎng)膜上感光細胞的功用；d．神經(jīng)脈沖從視神經(jīng)到腦部的傳遞；e．神經(jīng)脈沖在大腦皮層視覺中心的分析。4）解釋實驗中對不同距離物體的聚焦是利用不同厚度的透鏡而達成的，并比較其與眼球調(diào)整作用的異同。5）說明并解釋遠視和近視的成因及矯正方法。6）指出全色盲及紅綠色盲的含意。7）從耳朵切面圖認明下列的結(jié)構(gòu)：耳殼、外耳道、鼓膜、耳骨、卵圓窗、耳咽管、半規(guī)管、耳蝸、聽神經(jīng)、外淋巴、內(nèi)淋巴、外耳和內(nèi)耳。8）敘述聽覺產(chǎn)生的過程，包括：a．聲波傳遞的途徑；b．擴大聲波振蕩的方法；c．聲波對感覺神經(jīng)末梢的刺激及引致在耳蝸管內(nèi)產(chǎn)生神經(jīng)脈沖；d．神經(jīng)脈沖由內(nèi)耳傳至腦部的途徑；e．神經(jīng)脈沖在大腦皮層聽覺中心的分析。9）解釋半規(guī)管的功能：當動物姿勢改變時，會推動膠狀物，牽動感覺毛細胞而產(chǎn)生神經(jīng)脈沖。10）指出食物的味道是由于味覺及嗅覺感受器同時受到刺激而產(chǎn)生的。11）指出鼻內(nèi)及舌上均有化學感受器。12）指出不同的皮膚感受器分別負責接受接觸和熱度等刺激。13）說明皮膚上的觸覺感受器并非均勻地分布全身。

（2）通過學習植物的生長反應(yīng)，學生應(yīng)能：

1）說出向性的定義，包括向光性、向地性及向水性。2）以實驗顯示根的向地性和莖的向光性。3）以生長素的功能解釋根的向地性及莖的向光性。4）說明向性反應(yīng)的重要。

（3）通過學習哺乳動物的協(xié)調(diào)作用，學生應(yīng)能：

1）指出中樞神經(jīng)系統(tǒng)能協(xié)調(diào)感受器和反應(yīng)器，因而可對不同的刺激作出適當?shù)姆磻?yīng)。2）說出神經(jīng)元包括細胞本體及神經(jīng)纖維。3）認明大腦、小腦、延髓及指出其主要功能。4）從一脊髓橫切面圖中認明下列各部名稱：中央管、灰質(zhì)、白質(zhì)、脊椎神經(jīng)、背根神經(jīng)節(jié)和腹根。5）描繪在脊髓反射弧中神經(jīng)脈沖傳遞的途徑。6）就下列各項辨別反射動作和隨意動作：a．神經(jīng)脈沖傳遞的途徑；b．動作的有意識控制；c．反應(yīng)的速度；d．對同一刺激所引致反應(yīng)的劃一性。7）指出激素：a．由無管腺分泌；b．由血液輸送至身體各部；c．于特定的目標器官產(chǎn)生作用；d．可調(diào)節(jié)身體功能。8）指出胰島素能促進：a．身體細胞對葡萄糖的吸收；b．葡萄糖在肝臟內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)樘窃倪^程。9）解釋低血糖對胰島素分泌的負反饋效果。10）指出性激素能控制第二性征的發(fā)育。11）指出人的第二性征。

（4）通過學習哺乳動物體內(nèi)平衡，學生應(yīng)能：

1）說出排泄的定義。2）說明滲透調(diào)節(jié)的定義是調(diào)節(jié)體內(nèi)水和鹽的相對份量。3）從腎臟的縱切面中認明下列結(jié)構(gòu)：髓質(zhì)、皮質(zhì)、腎盂及輸尿管。4）認明腎元的下列結(jié)構(gòu)：輸入小動脈、腎小球、輸出小動脈、鮑氏囊、卷曲管、集尿管及腎盂。5）解釋腎小球超濾作用的過程。6）指出：a．腎元的結(jié)構(gòu)、如何幫助腎小球進行超濾作用；b．腎小球濾液的成分。7）解釋葡萄糖、氨基酸、鹽分經(jīng)擴散作用和主動運輸過程，由腎小管再被吸收至血液中而水分則經(jīng)滲透作用再被吸收。8）就水分和鹽分的調(diào)節(jié)，解釋腎臟的滲透調(diào)節(jié)。9）從一皮膚縱切面簡圖認明下列各結(jié)構(gòu)：表皮、真皮、汗腺、汗管、汗孔、毛發(fā)、毛囊、豎毛肌、皮脂腺、微血管及皮下脂肪。10）說明以下結(jié)構(gòu)與體溫調(diào)節(jié)的關(guān)系：a．皮膚表面的微血管；b．毛發(fā)和豎毛肌；c．汗腺；d．皮下脂肪。11）就胰島素分泌的不足解釋糖尿病的成因。

7．通過身體防衛(wèi)的學習，學生應(yīng)能：

（1）說明皮膚是一道抗菌的機械屏障。（2）敘述呼吸道的纖毛上皮有過濾空氣中塵粒和細菌的作用。（3）指出胃液中的鹽酸能殺死隨食物進入胃的大部分細菌。（4）指出蓋于傷口的血凝塊能止血及防止病原體的入侵。（5）指出白血細胞可借吞噬細菌及產(chǎn)生抗體來保護身體。（6）說明接種疫苗為人工免疫法的一種，其原理包括：1）若身體曾受某種抗原侵襲，身體中的某些白血細胞就會記認該種抗原。2）若該種抗原再度侵襲，身體便會立即制造大量噬菌白血細胞以及專門抵抗該種抗原的抗體。

第四章生物的發(fā)育及生命的延續(xù)

1．生殖作用

（1）通過學習無性生殖，學生應(yīng)能：

1）辨別無性及有性生殖。2）敘述無性生殖的各種不同形式，包括二分體分裂、出芽生殖、孢子形成及營養(yǎng)繁殖，并舉出適當個例。3）說明營養(yǎng)繁殖的優(yōu)點和缺點。4）用插條法繁殖新的植物個體。

（2）通過學習有花植物的有性生殖，學生應(yīng)能：

1）認明花的各部分及指出該部分的功能。2）說明傳粉作用和受精作用的重要性。3）從一實例中認明一株花與適應(yīng)風媒或蟲媒所具有的結(jié)構(gòu)。4）指出：a．花粉粒內(nèi)藏有雄配子；b．胚珠內(nèi)藏有雌配子。5）敘述有花植物中受精作用的過程，包括：a．柱頭上的糖溶液刺激同種植物的花粉粒生出花粉管；b．花粉管將雄配子帶至胚珠；c．雄配子進入胚珠內(nèi)與卵子結(jié)合成為合子。6）指出受精作用后，花的各部分在果實及種子的形成中所產(chǎn)生的變化。7）認明雙子葉植物種子的各部分及指出該部分的功能。8）指出果實和種子的功能。9）認明果實和種子為適應(yīng)靠風力或動物散播所具有的結(jié)構(gòu)。10）說明果實和種子的散播對植物生存的重要性。11）敘述雙子葉植物種子的萌發(fā)過程。12）解釋種子萌發(fā)所需要條件的實驗結(jié)果。

（3）通過學習人類的有性生殖，學生應(yīng)能：

1）認明男性生殖系統(tǒng)中下列部分及指出該部分的功能：貯精囊、尿道球腺、尿道、、、陰囊、前列腺、輸精管和附睪。2）認明女性生殖系統(tǒng)中下列部分及指出該部分的功能：卵巢、輸卵管、子宮、子宮頸和陰道。3）指出由一帶有細胞核的頭部及尾部所組成。4）敘述在月經(jīng)周期中子宮壁的變化。5）指出的傳送過程。6）敘述受精過程及細胞核和卵子細胞在輸卵管中的結(jié)合。7）略述由受精卵至胚胎的發(fā)育過程，包括：a．合子由輸卵管移至子宮內(nèi)，已分裂而成一細胞球；b．在子宮內(nèi)胚胎的形成；c．胚胎植入于子宮內(nèi)膜，并形成胎盤和臍帶。8）說明胎盤在母體與胎兒間養(yǎng)分、氧和廢物交換的功用。9）指出羊膜在胎兒發(fā)育時的功用。10）略述生產(chǎn)的過程，包括：a．陣痛開始；b．子宮頸擴張，容許嬰兒的頭部通過；c．子宮頸和腹肌的隨意收縮，引致羊膜穿破；d．子宮肌收縮，首先將嬰兒頭部迫出陰道；e．扎截臍帶；f．子宮收縮、排出胎盤。11）討論親代養(yǎng)育對后代成長的重要性。12）指出需要節(jié)育的原因。13）說明下列避孕法的生物學原理：安全期避孕法、、子宮帽、避孕丸及外科手術(shù)避孕法。

2．通過學習生長與發(fā)育的知識，學生應(yīng)能：

（1）說明生長乃個別細胞體積的增大及因分裂而引致細胞數(shù)目增加。（2）敘述量度生長的方法；該方法包括量度生物的干重、鮮重及大小。（3）總結(jié)和闡釋用萌發(fā)中種子作簡單生長實驗所得的數(shù)據(jù)。（4）說明發(fā)育及細胞分化成組織、器官及系統(tǒng)的結(jié)果。

第五章遺傳學

1．通過學習遺傳與變異，學生應(yīng)能：

（1）說明遺傳特性及由小段染色體DNA分子組成的基因所控制。（2）指出每種生物皆有特定的染色體數(shù)目。（3）辨別單倍體與雙倍體。（4）概述減數(shù)分裂的過程，包括同源染色體的配對及分離而導致形成單倍配子。（5）解釋減數(shù)分裂對形成單倍配子的重要性。（6）順序排列顯微照片或玻片中減數(shù)分裂的各個階段。

2．通過學習遺傳的形式，學生應(yīng)能：

（1）用下列名詞闡明遺傳現(xiàn)象：顯性、隱性、雜種、外表型、基因型、等位基因、同型合子和異型合子。（2）解釋配子在遺傳中的作用。（3）列舉單基因雜交遺傳的例子。（4）用遺傳學符號、圖表等，以邏輯推理方法解決單基因雜交遺傳的問題。（5）解釋X及Y染色體如何決定人類的性別。（6）用X及Y染色體解釋為何男女比例大致相同。

3．通過學習變異這部分知識，學生應(yīng)能：

（1）列舉連續(xù)變異與不連續(xù)變異的例子。（2）說明不同的表現(xiàn)型可由遺傳因素、環(huán)境因素或兩者的相互作用所引致。（3）解釋遺傳變異可由減數(shù)分裂時各染色體的獨立分離現(xiàn)象、受精作用的隨機性和突變的過程所引致。（4）就適者生存的現(xiàn)象解釋變異的重要性。

第六章生物與生物間及其與環(huán)境的相互關(guān)系

1．學過生態(tài)系的知識，學生應(yīng)能：

（1）列舉影響生物生存的物理及生物因素。（2）以物質(zhì)的循環(huán)及能量流等觀念去解釋穩(wěn)定生態(tài)系。

2．學生在學過生態(tài)系中的能量流動后，應(yīng)能：

（1）說明能量進入生態(tài)系主要是通過生產(chǎn)者進行光合作用而達成的。（2）說明能量以食物形式由一生物傳遞至另一生物。（3）解釋能量在食性層次之間散失的途徑。（4）利用本地生境中常見的生物繪制簡單的食物鏈及食物網(wǎng)圖。（5）用食性層次之間能量散失的現(xiàn)象去解釋數(shù)目塔及生物量塔。（6）說明非典型數(shù)目塔存在的原因。（7）解釋有毒化學品，例如DDT及重金屬如何經(jīng)食物鏈積聚而影響頂級消費者。

3．學過物質(zhì)的循環(huán)的知識后，學生應(yīng)能：

（1）解釋碳循環(huán)中生產(chǎn)者、消費者及分解者的作用。（2）繪簡圖顯示碳循環(huán)的主要途徑。（3）繪簡圖顯示氮循環(huán)的主要途徑。

4．學習了生物在生態(tài)上的互相依賴性的知識后，學生應(yīng)能：

舉例說明以下的關(guān)系：捕食、競爭、片利共生、互利共生和寄生。

5．懂得人類與微生物的關(guān)系后，學生應(yīng)能：

（1）解釋微生物在釀酒、制造面包、物質(zhì)循環(huán)和產(chǎn)生有用含氮化合物供豆科植物使用等過程中的作用。（2）說明微生物的害處。（3）解釋抗生素紙綻如何影響培養(yǎng)菌而導致在培養(yǎng)基上形成抑制環(huán)。（4）說明不同食物保藏方法的生物學原理。

6．人類對環(huán)境的影響

（1）學習了土地利用的知識后，學生應(yīng)能：

指出濫伐及單種栽培可能產(chǎn)生的影響。

（2）通過學習污染這部分知識，學生應(yīng)能：

1）闡釋污染的定義。2）指出煙和廢氣中常有的污染物包括：一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、碳和鉛。3）列出常見的家居廢物包括清潔劑、垃圾、塑膠制品和金屬罐等。4）敘述常見的污染物對人類健康和環(huán)境造成的害處。5）列出常見的農(nóng)業(yè)及工業(yè)廢物包括原油、熱廢水、可溶的重金屬化合物、無機肥料和糞肥。6）敘述常見的農(nóng)業(yè)及工業(yè)廢物所造成的害處。7）說明長時間受噪音影響可引致神經(jīng)緊張、聽力減退或失聰。

（3）學習環(huán)境保護知識后，學生應(yīng)能：

（1）說明人口膨脹對土地需求的增加如何破壞自然生境及生態(tài)平衡。（2）闡釋環(huán)境保護的定義。（3）認明廢物再循環(huán)和控制污染為保護環(huán)境的兩種途徑。（4）簡單解釋污水處理的生物學原理。（5）討論立法及教育對保護環(huán)境的重要性。

在評價一個國家或地區(qū)的中學教育質(zhì)量，尤其是評價一個國家或地區(qū)的中學教學質(zhì)量時，雖然測量的項目是諸多方面的，但從它的某一學科課程綱要中對受教育者即學生的學習目標的要求顯然是十分重要的一個方面。從上面我們介紹的香港地區(qū)中學生物學科課程綱要中明確學習目標來看，能夠看出香港地區(qū)中學生物學科的教育思想、教學方法和內(nèi)容的基本情況?？傮w的分析，作者認為不少方面層次和水平是比較高的，可供內(nèi)地中學生物教育教學借鑒或參考的地方也是比較多的。

1．突出素質(zhì)教育

香港地區(qū)中學生物學科的教育思想是根據(jù)香港地區(qū)社會需要為目的，是面向全體學生的素質(zhì)提高的教育，即生物學科的教育要圍繞為適應(yīng)當?shù)厣鐣l(fā)展的需要培養(yǎng)學生服務(wù)的。生物學科的教育目標不僅是學生畢業(yè)后謀生的手段，還是提高學生生存和生活質(zhì)量的需要。使學生不僅學會立足社會、推動社會發(fā)展的本領(lǐng)，更要學會社會發(fā)展青年人必備的生物科學知識、技巧和能力，為終生學習、生活打下基礎(chǔ)。尤其是科學素質(zhì)的要求，除了特別需要的科學知識外，還要加強科學方法、科學思維的訓練和科學態(tài)度、科學精神的培養(yǎng)。同時，中學生物學科教育還要為發(fā)展學生的個，積極培養(yǎng)學生的獨立思維能力、創(chuàng)造能力、自我調(diào)控能力，在能力培養(yǎng)的過程中，為發(fā)展學生的個性創(chuàng)造條件，使其有更多的機會把熱愛生物科學的潛在的才智得到良好的培植和發(fā)揮。

2．體現(xiàn)了中學生物教學的最新趨勢

30年來世界各地包括香港地區(qū)不斷進行中學生物教學改革，不愿學習生物科學的情況已經(jīng)大有改善。按照香港地區(qū)中學生物科課程綱要明確學習目標的要求，學生學習生物課程，將會覺得樂趣無窮，終身受用。體現(xiàn)了生物教學改革的最新趨勢，一是加強內(nèi)容與社會的聯(lián)系；二是著重態(tài)度、高層次思考能力和傳意技巧的培訓；三是采取更有生趣和更多交流的教學方法；四是運用概念圖等工具來發(fā)展概念；五是選擇以“結(jié)構(gòu)理論”為基礎(chǔ)的新穎教學設(shè)計；六是努力實現(xiàn)教學手段的現(xiàn)代化。

第5篇：碳循環(huán)的重要性范文

STS教育是20世紀80年代以來西方教育界興起的科學教育改革運動?！癝TS”為科學(Science)、技術(shù)(Technology)、社會(Society)首字母的縮寫。它是以科學技術(shù)在社會生產(chǎn)、生活和發(fā)展中的應(yīng)用為指導思想而組織實施的科學教育，強調(diào)科學、技術(shù)、社會三者的相互關(guān)系，其基本精神是把科學教育與當前的社會發(fā)展、生產(chǎn)、生活等熱點問題緊密結(jié)合起來。我國從19世紀80年代中期開始進行STS教育試點，它現(xiàn)已成為指導教育教學的重要的教育思想。

二、滲透STS教育思想是遵循高中生物課程標準的必然要求

STS教育思想和現(xiàn)行的《普通高中生物課程標準》的理念是絲絲相扣、并行不悖的。新課標在“注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”的基本理念中明確指出，讓學生在現(xiàn)實生活的背景中學習生物學，這與美國國家教師協(xié)會1991年給STS教育下的定義“在人類生活的背景中去教學生學科學”的觀點不謀而合。從課程目標來看，新課標提出，要學生認識生物科學和技術(shù)的性質(zhì)，能正確理解科學、技術(shù)和社會之間的關(guān)系；從能夠運用生物知識和觀念參與社會事務(wù)的討論。在課程標準的實施建議里，明確提出要“落實科學、技術(shù)、社會相互關(guān)系的教育”。教師應(yīng)重視滲透科學、技術(shù)、社會相互關(guān)系的教育，通過具體事例幫助學生認識生物科學與社會發(fā)展的密切聯(lián)系。教師要引導學生關(guān)注我國和當?shù)氐呐c學生現(xiàn)實生活相關(guān)的問題，使學生積極思考與生物學有關(guān)的社會問題，嘗試參與社會決策，培養(yǎng)社會責任感。以上均表明了在生物教學中滲透STS教育思想是遵循新課標理念的必然要求。

三、在生物3“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”的教學中滲透STS教育思想

“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”是高中生物必修部分的第3模塊，其內(nèi)容在個體和群體水平上揭示了生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及其與環(huán)境的關(guān)系。其中許多知識均與社會生活、生產(chǎn)和發(fā)展密切相關(guān)，更適于STS教育思想的滲透。通過教材展示給學生的生物學，是在先進的技術(shù)手段支持下不斷成長的生物學，是通過技術(shù)而不斷轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的生物學，是在廣闊的社會背景中，對人類文明有著巨大推動作用，同時又可能產(chǎn)生一些負面影響和沖擊的生物學。為此，教材一方面介紹有關(guān)科學、技術(shù)和社會關(guān)系的資料，另一方面還引導學生深入探討科學、技術(shù)和社會三者之間復雜的相互關(guān)系，理解科學的價值和局限性，養(yǎng)成熱愛科學、尊重科學、理智地運用科學成果的情感和意識，樹立人與自然和諧發(fā)展的觀念，形成科學的價值觀。

那么，在教學過程中如何滲透STS教育思想呢?教師應(yīng)時刻注意以下原則：(1)在講述生物學概念原理時，聯(lián)系相關(guān)的生物技術(shù)及其在社會中的應(yīng)用；(2)在講述生物技術(shù)時，闡明所蘊含的原理，并指出對科學的推動作用及對社會發(fā)展帶來的方面的影響；(3)在講述社會問題時，指出社會問題背后蘊含的生物學知識或技術(shù)，從而使學生意識到：科學、技術(shù)推動著社會的發(fā)展，社會發(fā)展中許多重大問題的解決依賴于生物科學技術(shù)的進步，三者之間存在密切的互動關(guān)系。人教版生物3“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”中的許多專題欄目如“與社會的聯(lián)系”“科學·技術(shù)·社會”更是提供了STS教育的良好素材。下面筆者就從教學內(nèi)容方面闡述在教學中如何進行STS教育思想滲透，主要從個人生活、社會生產(chǎn)和社會發(fā)展三個方面進行闡述。

1.個人生活方面

本模塊前兩章講述人和動物生命活動的調(diào)節(jié)與人體健康密切相關(guān)，在教學時滲透相關(guān)的健康醫(yī)藥方面的知識無疑會引起學生的極大興趣，也體現(xiàn)了生物科學與社會的聯(lián)系。學生可能遇到過頭昏腦漲、關(guān)節(jié)酸痛等“空調(diào)病”的癥狀，在“內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性”一節(jié)的教學中可以讓學生從內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)角度分析“空調(diào)病”的病因。糖尿病是現(xiàn)代人的常見病之一，部分學生的親人就可能是糖尿病患者。在講授血糖的調(diào)節(jié)及其影響因素時可以以糖尿病為例，讓學生分析糖尿病與飲食結(jié)構(gòu)和生活方式的關(guān)系以及如何防治糖尿病等問題。教材在“免疫調(diào)節(jié)”后的“科學·技術(shù)·社會”的閱讀材料中介紹了艾滋病的病理機理和傳播途徑，這屬于科學原理；然后讓學生進一步搜集有關(guān)“雞尾酒療法”“水果療法”等艾滋病的治療手段，這屬于技術(shù)；最后學生通過了解世界艾滋病運動、紅絲帶行動，培養(yǎng)其運用生物知識對社會問題進行討論決策的意識，這就很好地進行了STS思想的滲透?！巴ㄟ^激素調(diào)節(jié)”一節(jié)后的“科學·技術(shù)·社會”欄目中提供了一些應(yīng)用激素類藥物的資料，其中甲狀腺素治病、保幼激素提高蠶的產(chǎn)絲量、口服避孕藥是藥物對人類有利的一面，而給豬飼喂“瘦肉精”、運動員服用興奮劑、環(huán)境激素影響人類的生育能力等卻是藥物有害的一方面。學生在教師的指導下評價激素類藥物的利與弊，就能理解科學技術(shù)對社會既可以造成正面的影響，也有負面的作用，科學技術(shù)是把“雙刃劍”。

2.社會生產(chǎn)方面，

生物學與社會生產(chǎn)中的農(nóng)、林、牧、漁業(yè)等方面有著密不可分的聯(lián)系。如立體農(nóng)業(yè)，是利用群落空間結(jié)構(gòu)的原理，為充分利用空間和資源而發(fā)展起來的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式?！拌駱洹ぬ}型”的立體農(nóng)業(yè)合理利用了不同層次土壤內(nèi)的水分和養(yǎng)分，充分利用了不同層次的光能，達到了增產(chǎn)增效的目的。生態(tài)農(nóng)業(yè)也是滲透STS思想教育的絕好實例。在生態(tài)農(nóng)業(yè)中，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)的知識是科學原理，沼氣的生產(chǎn)和應(yīng)用、雞糞的發(fā)酵除臭屬于生物技術(shù)，而“農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民”是我國目前國情下最大的社會問題，這充分體現(xiàn)了科學、技術(shù)和社會的互動關(guān)系。又如，在林業(yè)上如果采用科學合理間伐，則既能保持森林的更新能力，又能穩(wěn)定的進行林業(yè)生產(chǎn)，而合理問伐正是利用了生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性的原理。教師通過列舉以上事例，就能說明生物科學在促進社會生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用，學生自然懂得了生物科學促進社會生產(chǎn)的道理。

3.社會發(fā)展方面

社會發(fā)展中經(jīng)濟發(fā)展、人口增長、環(huán)境保護、生態(tài)平衡等諸問題的解決都依賴于生物科學技術(shù)的進步?！胺N群的特征”一節(jié)中有出生率、死亡率的概念，這很容易聯(lián)想到計劃生育。隨著人們生活水平的提高和醫(yī)療條件的改善，人口的死亡率不斷降低，因此，要控制人口增長，就必須降低出生率，這正是我國計劃生育政策的理論依據(jù)。在“種群數(shù)量的變化”一節(jié)的教學中，讓學生根據(jù)歷年來我國的人口數(shù)據(jù)畫出增長趨勢圖，分析是否呈“J”型曲線。這樣，學生不儀掌握了數(shù)學模型的方法，而且加深了對人口增長的認識，體會到計劃生育政策的必要性。再比如，人類活動對生物種群數(shù)量的變動有怎樣的影響，為什么大熊貓、東北虎等瀕危珍稀動物在人們的保護下越來越少，而老鼠、白蟻等有害動物在人們的大力捕殺下依然猖狂，這里就蘊含著“種群數(shù)量的變化規(guī)律以及影響因素”的生物知識。當學生意識到隨著科技水平的提高，人類活動對自然界的影響越來越大時，也就培養(yǎng)了人類對自然的責任感?！皽厥倚?yīng)”也是當前人們最關(guān)注的環(huán)保問題之一，可以讓學生從碳循環(huán)的角度去解釋溫室效應(yīng)的原因，如何緩解和控制溫室效應(yīng)。學生在思考問題的過程中意識到生物科學與社會的密切關(guān)系，教師也就達到了滲透STS思想的目的。

綜上所述，教師應(yīng)本著源于教材又不同于教材的精神，努力捕捉STS教育時機，從個人生活、社會生產(chǎn)、社會發(fā)展等方面選取具體事例進行STS教育思想的滲透。

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第6篇：碳循環(huán)的重要性范文

關(guān)鍵詞：森林；林分類型；林分起源；生物量；生產(chǎn)力；中國西南地區(qū)

中圖分類號：S758．5＋2；S718．55＋6．07文獻標識碼：A文章編號：0439－8

全球性的溫室效應(yīng)、氣候變暖等生態(tài)環(huán)境問題正在嚴重威脅著人類生存與社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，已成為全世界共同關(guān)注的焦點問題之一［1－3］。森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，在全球碳循環(huán)中具有重要的作用和地位；生物量的測定是研究森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和自然界環(huán)境要素循環(huán)的基礎(chǔ)工作［4］，森林生產(chǎn)力作為陸地碳循環(huán)的重要組成部分，是判定森林碳源（匯）和調(diào)節(jié)生態(tài)過程的主要因子［5］。森林生物量和生產(chǎn)力特征是森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的最基本要素之一［4，5］，并且生態(tài)系統(tǒng)的能量和營養(yǎng)元素循環(huán)的研究首先也依賴于生物量和生產(chǎn)力的數(shù)據(jù)［6］。森林的生物量積累和生產(chǎn)力發(fā)展是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的根本動力，所以森林生物量和生產(chǎn)力的動態(tài)決定著森林生態(tài)系統(tǒng)的變化［7］，因此森林生物量和生產(chǎn)力動態(tài)對人類進行森林的管理與利用也就具有重要的參考價值；考慮到森林及其變化對陸地生物圈的重要性，推算森林生物量和生產(chǎn)力便成為生態(tài)學和全球氣候變化研究的重要內(nèi)容之一，同時還可為系統(tǒng)研究森林植被碳庫及其變化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在充分總結(jié)前人研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，課題組對中國西南地區(qū)（云南省、貴州省、四川省、重慶市）森林的主要優(yōu)勢樹種林型的生物量和生產(chǎn)力進行了匯總，旨在為該地區(qū)的森林生產(chǎn)力監(jiān)測與評價提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，為森林凈生產(chǎn)力有關(guān)的信息查詢、分析評價、輔助決策等提供綜合服務(wù)。

1森林凈生產(chǎn)力概念及計算方法

凈生產(chǎn)力指單位土地面積上、單位時間內(nèi)有機物的凈生產(chǎn)量［8］。用凈生產(chǎn)力確定林分的總生產(chǎn)量比較困難，所以在研究評價林分的凈生產(chǎn)力時，往往采用其年凈生物量作為衡量指標，即求算現(xiàn)有林分的年生長量、植物凋落和枯損的量、被采食（伐）量三者之和。但因后兩者的量值很小，以往的研究幾乎都將其忽略，因此所計算的森林年凈生物量要比實際情況略低一些。

森林年凈生物量計算公式為：

ΔW＝（Wa－Wa－n）／n；

式中，Wa為森林單位面積現(xiàn)存的生物量，Wa－n為n單位時間前森林單位面積的生物量，n為從Wa－n到Wa的時間跨度（單位：年）；若Wa－n為0，則森林年凈生物量ΔW為n年的平均凈生產(chǎn)量（Wp），否則為連年凈生物量。

2西南地區(qū)森林生物量和凈生產(chǎn)力

2．1西南地區(qū)森林生物量和凈生產(chǎn)力研究現(xiàn)狀

本研究收集了中國西南地區(qū)（云南省、貴州省、四川省、重慶市）自1986年以來，在森林生物量和凈生產(chǎn)力研究領(lǐng)域里發(fā)表的相關(guān)研究結(jié)果［2，3，5，8－53］，包括針葉林、針葉闊葉混交林、闊葉林的生物量和凈生產(chǎn)力，并對其進行了整理、分析、匯總［54，55］，其中涉及的樹種有輻射松（Pinups radiata D． Don）、云南松（Pinus yunnanensis Faranch．）、海南五針松（P． fenzeliana Hand．－Mzt．）、油松（P． tabulaeformis Carr．）、華山松（P． armandii Franch．．）、馬尾松（P． massoniana Lamb．）、思茅松［P． kesiya Royle ex．Gordon var． langbianensis（A．Chev．）Gaussen］、高山松（P． densata Mast．）、日本落葉松［Larix kaempferi（Lamb．）Carr．］、紅杉（L． potaninii Batalin）、峨眉冷杉［Abies fabri（Mast．）Craib］、長苞冷杉（A． georgei Orr．）、云南紫果冷杉［A． recurvata Mast． var． salonenensis（Botd Zres－Rey et Gaussen）C． T． Kauan．］、杉木［Cunninghamia lanceolata（Lamb．）Hook．］、云杉（Picea asperata Mast．）、紫果云杉（P． purpurea Mast．）、油麥吊云杉［P． brachytyla（Franch．）Pritz． var． complanata（Mast．）Cheng．］、墨西哥柏（Cupressus lusitanica Mill．）、柏木（C． funebris Endl．）、榿木（Alnus cremastogyne Burk．）、黃背櫟（Quercus pannosa Hand．－Mazz．）、遼東櫟（Q． liaotungensis Koidz．）、灰背櫟（Q． senescens Hand．－Mazz．）、樺木（Betula spp．）、紅樺（B． albo－sinensis Burk．）、黃毛青岡［Cyclobalanopsis delavayi（Franch．et）Schottky］、杜鵑（Rhododendron simsii Planch．）、杜仲（Eucommia ulmoides Oliver）、楠木（Phoebe zhennan S． Lee．）、光果西南楊［Populus schneideri（Rehder）N． Chao var． tibetica（C． K． Schneid．） N． Chao．］、連香樹（Cercidiphyllum japonicum Sieb． et Zucc．）、竹（Bambusoideae）、刺楸［Kalopanax septemlobus （Thunb．） Koidz．］、赤桉（Eucalyptus camaldulensis Dehnh．）、元江栲（Castanopsis orthacantha Franch．）、短刺栲（C． echidnocarpa Miq．）、木果石櫟［Lithocarpus xylocarpus（Kurz）Markg．］等；其中針葉林的各樹種生物量和凈生產(chǎn)力匯總情況見表1，針葉闊葉混交林的各樹種生物量和凈生產(chǎn)力匯總情況見表2，闊葉林的各樹種生物量和凈生產(chǎn)力匯總情況見表3。

2．2西南地區(qū)森林生物量和凈生產(chǎn)力資料匯總

綜合表1、表2、表3結(jié)果進一步匯總可以得出，中國西南地區(qū)的森林生物量為162．15 t／hm2，其中喬木層生物量為148．41 t／hm2，喬木層、灌木層、草本層和枯落物層所占總生物量的比例分別為91．53％、2．93％、1．46％和4．08％；森林凈生產(chǎn)力為11．98 t／（hm2·a），其中喬木層凈生產(chǎn)力為10．64 t／（hm2·a），喬木層、灌木層、草本層所占總凈生產(chǎn)力的比例分別為88．80％、6．04％和5．16％。

2．2．1不同林分類型的生物量和凈生產(chǎn)力若按林分類型來劃分，則中國西南地區(qū)（云南省、貴州省、四川省、重慶市）的森林生物量和凈生產(chǎn)力匯總情況見表4，由表4可知，各林分總生物量的大小順序為闊葉林總生物量、針葉闊葉混交林總生物量、針葉林總生物量。針葉林的林分總生物量為145．18 t／hm2，其中喬木層的生物量為126．15 t／hm2，占針葉林林分總生物量的86．89％，灌木層、草本層和枯落物層的生物量分別占針葉林林分總生物量的3．36％、2．96％和6．79％。闊葉林的林分總生物量為178．08 t／hm2，其中喬木層的生物量為166．84 t／hm2，占闊葉林林分總生物量的93．69％，灌木層、草本層和枯落物層的生物量分別占闊葉林林分總生物量的3．20％、0．66％和2．45％。針葉闊葉混交林的林分總生物量為164．63 t／hm2，其中喬木層的生物量為160．17 t／hm2，占針葉闊葉混交林林分總生物量的97．29％，灌木層、草本層和枯落物層的生物量分別占針葉闊葉混交林林分總生物量的0．64％、0．82％和1．25％。從表4還可知，各林分的總凈生產(chǎn)力大小順序為闊葉林總凈生產(chǎn)力、針葉林總凈生產(chǎn)力、針葉闊葉混交林總凈生產(chǎn)力。針葉林的林分總凈生產(chǎn)力為12．13 t／（hm2·a），其中喬木層的凈生產(chǎn)力為10．74 t／（hm2·a），占針葉林林分總凈生產(chǎn)力的88．54 ％，灌木層和草本層的凈生產(chǎn)力分別占針葉林林分總凈生產(chǎn)力的5．19％和6．27％。闊葉林的林分總凈生產(chǎn)力為12．75 t／（hm2·a），其中喬木層的凈生產(chǎn)力為11．33 t／（hm2·a），占闊葉林林分總凈生產(chǎn)力的88．86％，灌木層和草本層的凈生產(chǎn)力分別占闊葉林林分總凈生產(chǎn)力的7．69％和3．45％。針葉闊葉混交林的林分總凈生產(chǎn)力為9．61 t／（hm2·a），其中喬木層的凈生產(chǎn)力為8．63 t／（hm2·a），占針葉闊葉混交林林分總凈生產(chǎn)力的89．80％，灌木層和草本層的凈生產(chǎn)力分別占針葉闊葉混交林林分總凈生產(chǎn)力的1．46％和8．74％。

2．2．2不同林分起源的生物量和凈生產(chǎn)力若按林分起源來劃分，則中國西南地區(qū)（云南省、貴州省、四川省、重慶市）的森林生物量和凈生產(chǎn)力匯總情況見表5，由表5可知，天然林的林分總生物量大于人工林的。天然林的林分總生物量為210．58 t／hm2，其中喬木層的生物量為196．09 t／hm2，占天然林林分總生物量的93．12％，灌木層、草本層和枯落物層的生物量分別占天然林林分總生物量的3．04％、1．15％和2．69%；人工林的林分總生物量為110．65 t／hm2，其中喬木層的生物量為97．84 t／hm2，占人工林林分總生物量的88．42％，灌木層、草本層和枯落物層的生物量分別占人工林林分總生物量的2．34％、2．08％和7．16％。各林分的天然林總凈生產(chǎn)力也大于人工林的。天然林的林分總凈生產(chǎn)力為13．38 t／（hm2·a），其中喬木層的凈生產(chǎn)力為11．96 t／（hm2·a），占天然林林分總凈生產(chǎn)力的89．39％，灌木層和草本層的凈生產(chǎn)力分別占天然林林分總凈生產(chǎn)力的7．55％和3．06％；人工林的林分總凈生產(chǎn)力為10．56 t／（hm2·a），其中喬木層的凈生產(chǎn)力為9．24 t／（hm2·a），占人工林林分總凈生產(chǎn)力的87．50％，灌木層和草本層分別占人工林林分總凈生產(chǎn)力的3．31％和9．19％。

3西南地區(qū)森林生物量和凈生產(chǎn)力影響因素

谷曉平等［56］研究了近20年來的氣候變化對云南省、貴州省、四川省和自治區(qū)部分地區(qū)植被凈初級生產(chǎn)力的影響，結(jié)果表明，這些地區(qū)總植被凈初級生產(chǎn)力的空間分布與降水量呈顯著的正相關(guān)，與海拔高度呈顯著的負相關(guān)；從年際變化來看，這些地區(qū)總植被凈初級生產(chǎn)力有上升趨勢；蒙吉軍等［57］也對近20年來西南喀斯特地區(qū)（云南省、貴州省、廣西壯族自治區(qū)）植被變化對氣候變化的響應(yīng)進行了研究，其結(jié)果表明，植被指數(shù)年際變化與氣候因子年際變化的相關(guān)系數(shù)區(qū)域差異比較明顯，20世紀80年代以來，西南喀斯特地區(qū)植被覆蓋度和凈初級生產(chǎn)力總體均呈增加的趨勢，但差異不顯著。王兆禮等［58］對珠江流域（云南省、貴州省、廣西壯族自治區(qū)、廣東?。┲脖粌舫跫壣a(chǎn)力及其時空格局進行了研究，結(jié)果表明，受氣候和土地利用變化的影響，近20年來珠江流域植被凈生產(chǎn)力整體上呈現(xiàn)減少的趨勢，單位面積減少了約0．6％，不過差異不顯著；這個結(jié)果同谷曉平等［56］和蒙吉軍等［57］的研究結(jié)果存在一定的差異，其產(chǎn)生的原因可能是由于行政區(qū)劃范圍的不同造成的。

楊亞梅等［59］和王玉娟等［60］分別研究了季節(jié)變化對貴州省植被凈初級生產(chǎn)力的影響，前者研究結(jié)果表明，在1981～2000年期間，春季和秋季的植被凈生產(chǎn)力都呈顯著增加的趨勢，而夏季和冬季的植被凈生產(chǎn)力都呈減少的趨勢，春季是植被凈生產(chǎn)力增加速率最快的季節(jié)，夏季是植被凈生產(chǎn)力減少速率最快的季節(jié)；后者研究結(jié)果表明，植被的凈生產(chǎn)力大小順序為春季凈生產(chǎn)力、秋季凈生產(chǎn)力、冬季凈生產(chǎn)力。

4小結(jié)

1）在總結(jié)前人大量研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，將西南地區(qū)（云南省、貴州省、四川省、重慶市）的森林生物量和凈生產(chǎn)力按不同林分類型和林分起源進行了總結(jié)概述，結(jié)果顯示，該地區(qū)的森林生物量為162．15 t／hm2，凈生產(chǎn)力為11．98 t／（hm2·a），這比于維蓮等［54］的研究結(jié)果［廣西壯族自治區(qū)、云南省、貴州省、四川省、重慶市、湖南省，1989～1993年平均總森林生物量為148．66 t／hm2，凈生產(chǎn)力9．64 t／（hm2·a）］和方精云等［55］的研究結(jié)果［云南省、貴州省、四川省，森林生物量為101．43 t／hm2，凈生產(chǎn)力為9．67 t／（hm2·a）］稍高；就是按不同林分起源來劃分，同于維蓮等［54］的研究結(jié)果［天然林林分生物量為156．65 t／hm2、人工林林分生物量為84．51 t／hm2，天然林林分凈生產(chǎn)力為8．93 t／（hm2·a）、人工林林分凈生產(chǎn)力為10．20 t／（hm2·a）］也存在一些差異。產(chǎn)生以上差異的原因可能是所選參考文獻的范圍、年限等不一致造成的，也可能是計算方法上的差異造成的，其具體原因還有待進一步深入查找分析。

2）在查閱大量文獻資料的基礎(chǔ)上，筆者發(fā)現(xiàn)不同林分類型喬木層的凈生產(chǎn)力及灌木層、草本層的凈生產(chǎn)力計算方法差異較大，主要是在林齡的確定上沒有一個統(tǒng)一的標準。丁貴杰等［8］認為，林齡8、12、18、22、30年的馬尾松林分松針葉齡應(yīng)分別取1．4、1．5、1．7和1．8年；吳兆錄等［29］對林齡40和100年的高山松林分松針葉齡取的則是3．5年；宿以明等［14］對35年生的峨眉冷杉林分針葉葉齡取的是5年，林內(nèi)灌木層和草本層林齡分別取的是5年和4年，而在“川西采伐跡地早期植被生物量與生產(chǎn)力動態(tài)初步研究”一文中，草本層的年齡取的則是1年［45］；潘攀等［35］在對杜仲人工林生產(chǎn)力研究中，草本層的林齡取的則是林分年齡7年；江洪等［11］對云南松林分松針葉齡取的是林分年齡18年等?；谝陨戏N種差異，筆者認為有必要對其進行更深入的研究，根據(jù)不同林齡、不同林分類型等來劃分，統(tǒng)一其林齡或葉齡取舍及其計算方法。

3）本研究共收集了有關(guān)西南地區(qū)（云南省、貴州省、四川省、重慶市）森林生物量和凈生產(chǎn)力相關(guān)文獻60篇，但針對針葉闊葉混交林生物量和凈生產(chǎn)力的研究文獻僅有7篇，60篇文獻中只有13篇的林分凈生產(chǎn)力包括了枯落物，其他的文獻則沒有?；诖?，筆者認為，今后對針葉闊葉混交林林分的生物量和凈生產(chǎn)力、林分枯落物的凈生產(chǎn)力研究還有待進一步拓展。另外，收集的60篇相關(guān)文獻中，有多達34篇是2000年以前發(fā)表的，由此可反映出西南地區(qū)（云南省、貴州省、四川省、重慶市）森林凈生產(chǎn)力的相關(guān)研究還是相對滯后的。

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