地學分析

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地學分析范文第1篇

一、課程學分安排

本研究所選取的學校與地理科學專業的總學分和各模塊的學分比例不完全相同，存在一定差異。在對各種不同類別的課程所占學分進行比較時，將各個學校的課程經過重新分類組合，主要有4類，即公共課程、專業課程、教育課程和實踐課程，結果如表1。

[學分（比例）＼&公共課程＼&專業課程＼&教育課程＼&實踐課程＼&總學分＼&北京師范大學＼&44（27%）＼&81（49%）＼&10（10%）＼&15（14%）＼&166＼&華東師范大學＼&44（28%）＼&74（47%）＼&24（15%）＼&16（10%）＼&158＼&東北師范大學＼&51（33%）＼&75（48%）＼&25（16%）＼&14（9%）＼&155＼&四川師范大學＼&55（32%）＼&73（43%）＼&30（18%）＼&12（7%）＼&170＼&湖南師范大學＼&55（33%）＼&79（48%）＼&20（12%）＼&12（7%）＼&166＼&徐州師范大學＼&54（32%）＼&78（45%）＼&18（10%）＼&22（13%）＼&172＼&長春師范學院＼&60（34%）＼&61.5（35%）＼&21.5（12%）＼&33（19%）＼&176＼&寧波大學＼&50.5（30%）＼&66.5（41%）＼&33（20%）＼&14（9%）＼&164＼&安慶師范學院＼&57.5（31%）＼&69（37%）＼&24（12%）＼&37.5（20%）＼&188＼&][表1][大學本科地理科學專業課程學分安排]

從表1可以看出，各學校的總學分存在一定的差異。大學本科地理科學專業所開設的課程中，專業課程所占比例最大，其次分別為公共課程、教育課程和實踐課程。教育部重點高校――北師大、華東師大、東北師大這三所學校專業課程所占比例較大；教育課程也占有一定比例，均在10%～20%。寧波大學和東北師范大學的教育課程學分及其所占比例最大，這在一定程度上反映了這兩所學校比較注重教師教育，教師教育課程開設得較多。

二、專業特色課程

在公共課程、專業課程、教育課程以及實踐課程中，各學校的公共課程和實踐課程基本相同，而專業課程和教育課程都有特色課程。研究所選取的各學校公共課程基本相同，大致包括政治、歷史、數學、外語、體育、計算機；而實踐課程則幾乎完全一致，包括部門地理野外實習、綜合自然地理野外實習、教育見習、教育實習、畢業論文。專業課程可以概括為“大同小異”，“大同”指這些學校都開設的專業課程，大致包括引入性課程和專業基礎課程。引入性課程主要是《地理科學導論》。專業基礎課程包括相關學科基礎課程、部門地理課程、區域地理課程以及技術性課程。相關學科基礎課程主要為物理、化學方面的課程。部門地理課程分為自然地理和人文地理兩個方面，自然地理包括《地質學》、《土壤地理學》、《水文學》、《生物地理學》等，也包括環境方面的一些課程，如《環境科學導論》、《環境影響評價》等；人文地理包括《文化地理學》、《經濟地理學》、《城市地理學》、《人口地理學》等；區域地理課程主要為《中國地理》、《世界地理》；技術性課程分為地圖、地理信息系統、遙感方面的課程，如《測量與地圖學》、《GIS概論與應用》、《遙感概論》等。專業課程中的“小異”主要是各個學校的專業拓展課程存在差異，這在一定程度上反映了學校地理科學專業的特色課程。如表2所示，北京師范大學的專業特色課程最多，主要集中在遙感方向。在鄉土地理方面，北京師范大學有《鄉土地理》，但湖南師范大學和徐州師范大學則有較為具體的鄉土地理課程，分別為《湖南地理》和《江蘇地理》。華東師范大學較為明顯的專業特色課程主要是《河口與海岸》、《現代沉積學》、《環境考古》。筆者認為各所學校的專業特色課程一般與學校的優勢專業方向以及該方向的教師有關。如北京師范大學地理科學專業李小文院士的研究方向為遙感；而華東師范大學有河口海岸研究所國家重點實驗室以及研究該方向的陳吉余院士。另外，其余學校也有相應的專業特色課程，如湖南師范大學的《天體觀測》和長春師范學院的《地球與宇宙》。

[學 校＼&特 色 課 程＼&北京師范大學＼&《政治地理學》《交通地理學》《鄉土地理》《GPS原理與應用》《地表水熱平衡》《流域管理》《數字地面模型》《微波遙感》《遙感影像地學分析》《海洋遙感》《3S綜合實習》＼&華東師范大學＼&《河口與海岸》《現代沉積學》《環境考古》《最新地理文獻閱讀》《軟件工程與GIS設計》＼&東北師范大學＼&《濕地科學》《地理科學進展》＼&四川師范大學＼&《災害學原理與減災》＼&湖南師范大學＼&《天體觀測》《城市氣候學》《礦產資源學》《湖南地理》＼&徐州師范大學＼&《江蘇地理》《海洋學》《工業地理學》＼&長春師范學院＼&《地球與宇宙》《可持續發展研究》＼&寧波大學＼&無＼&安慶師范學院＼&《地理調查研究方法》＼&][地理科學專業特色課程][表2]

三、教師教育類課程

教師教育類課程是師范院校的特色課程，也是培養師范生職業能力以及職業意識的主要途徑。從表3可以看出，所有學校均開設教育、心理和教育技術方面的教育基礎課程。與地理專業相關的課程主要包括地理教學、地理教材、地理課程方面的課程，如《地理教學論》、《中學地理教學分析》、《地理新課程研究》等。各學校都有教師教育類的特色課程。如北京師范大學的《高中必修課程模塊研究》、《高中選修課程模塊研究》；華東師范大學的《管理學》、《國外地理教育》；東北師范大學開設的教師教育類課程較多，而且比較有特色，如《地理教育研究方法》、《地理直觀教學》；長春師范學院的教育課程開設較為全面且獨具特色，如《地理三板教學》、《中學地理活動設計》、《中學地理習題解答》、《中學地理教研論文寫作》，筆者認為這對培養大學畢業后的地理教師有很大幫助；而安慶師范學院的《中學地理科技活動》是其它學校都沒有開設的，值得借鑒。

地學分析范文第2篇

一、合理分組分工，變“隨意”為“有序”

在科學課中，分組實驗是一種常見的教學形式，也是教師充分引導學生進行探究，充分地展現學生能力，反映學生思維發展水平，進行雙向互動的一種教學活動。但分組的不合理使實驗成效大打折扣。很多科學教師實驗時采用的是按座位自由分組，座位相近的同學組成一個組，或4人或6人，器材不夠的時候可能小組的人數更多。上學期某老師上《紙的研究》，實驗時教室里熱熱鬧鬧，氣氛熱烈，但仔細一看，有的同學確實在認真實驗，可有的同學拿著紙“研究”起了自己感興趣的問題，還有的同學已經趴到其他小組桌上去了……為什么會如此呢？我認為首要原因是實驗分組和分工出了問題。不合理的分組、分工導致了實驗效率的低下。我認為，實驗組成員不能依座位而定，應充分考慮學生的興趣和性格等特點。1．合理分組自主性是小學生科學實驗的首要特征，也體現在小組合作實驗中。要體現每位學生的自主性，就要讓學生按不同的興趣，合理分組。但學生因年齡所限，不能像成人一樣理性分組。學生根據個人喜好選擇隊友，往往會出現“強強聯手”和部分學生“沒人要”的現象。教師這時應發揮主導作用，把小組成員進行適當調整。要讓學生明天如何分組是實驗前首先要考慮的問題。首先小組人數不宜過多，以4~6人為宜。不同年級、不同合作內容，所需人數也不一樣。三、四年級的合作一般為較簡單，如《空氣的性質》《研究土壤》《神奇的水》等活動，一小組4人即可，人數太多將會不利于學生間的交流和個人才能的充分展示。而高年級的合作內容趨于復雜，如《養蠶》《擺的研究》《搭支架》等，一小組可安排6人，人數太少也不利于活動的開展。其次，合理分組，能確保各小組水平相對均衡，為實驗中分工做好準備，這是保證實驗順利開展的前提。2．分工合作光有分組還不夠，要想實驗順利開展還要進行合理分工。學生因年齡所限，分工容易雜亂無序，這時教師應給予適當的指導，讓學生掌握小組合作分工技巧。例如，五年級下冊“形狀與結構”單元，《搭支架》《造房子》是兩個連續的合作活動。學生提出四人小組人太少了，有點忙不過來。于是我安排6人一組。教師先對各小組要完成的任務做出布置，再將各項任務劃分給不同的責任人，接著負責人進行一定的指導和培訓。人人在小組中都有事可干，并對自己從事的任務負責。大家在努力做好“本職工作”的同時，積極協助小組其他同學。每位組員的價值都得到了體現，使小組合作學習變得更加有序高效。對于五、六年級的同學，因為有了自主意識和能動性，建議在小組中的角色經常交換，這樣學生可以嘗試實驗中的不同角色，即使出現突發狀況，活動也能順利開展，還能激發學生的實驗積極性和自信心。

二、掌握探究價值，變“要我做”為“我要做”

有些教師逢科學課必合作，其實是不需要的。教材中有些內容不適合合作，而應發揮學生個人的主觀能動性。如三年級《尋找有生命的物體》一課，我曾讓孩子們以小組為單位在校園中觀察，但一堂課下來收效甚微。究其原因，孩子們因為年齡小，自控能力不足，脫離了教室的環境，就變得自由起來。因此根據老師要求認真觀察的孩子很少，大多趁機玩起來，合作效果自然很差。另外這一內容沒有開展小組合作的必要，完全可以自主學習。由此看來，合作的內容應有選擇，必須是經過合作能有成效的，否則只是浪費時間和精力，反而養成依賴他人等不良的合作習慣。

三、完善實驗設計，變“障礙”為“通途”

地學分析范文第3篇

會計分析是會計的三個基本環節之一。無論從理論研究的角度，還是從實務工作的角度看，會計分析在會計學專業和財務管理專業學科體系中都屬于非常重要的組成部分。然而，由于多方面因素的影響，會計界對會計分析理論相關問題沒有形成統一的認識。樊行健教授多年來一直從事會計分析理論的研究，提出了“財務經濟分析”概念和相關理論，出版了《財務經濟分析論綱》、《財務經濟分析國際比較研究》和《上市公司財務經濟分析理論與實證》等系列專著，極大地豐富了會計分析相關理論，在學術界產生了良好反響。

本刊專此約請樊教授、張先治教授撰文介紹會計分析相關理論，以饗讀者。

《會計原理》告訴我們，會計是由會計核算、會計分析和會計檢查三個環節組成的。會計核算是基礎，會計分析是會計核算的繼續與延伸，會計檢查是會計核算的必要補充，三個環節是相互聯系，緊密結合的。按照《中華人民共和國會計法》第五條的規定“會計機構、會計人員依照本法規定進行會計核算，實行會計監督。”會計具有核算與監督兩大職能，其中會計核算與會計分析屬于核算職能，會計檢查屬于監督職能。在此基礎上，會計學科分別由專業會計核算（包括預算會計、企業會計等）、會計分析（經濟活動分析、財務分析等）和會計檢查（會計監督、審計學等）三個分支學科組成。

會計分析以會計核算信息為起點，以研究會計核算信息的相關性為手段，并以此得出評價結論。企業通過一系列的會計核算工作，可以提供以會計報表為主要資料的經濟信息，但它還只能認為是反映企業經濟活動的初始信息，因為經濟活動及其結果是在大量的主觀因素和客觀因素的影響下形成的。因此，我們需要通過會計分析對會計報表所提供的數據資料進行加工整理和研究評價，使它們成為對決策有用的高級信息。由此可見，會計核算是會計分析的基礎，會計分析則是會計核算的繼續與發展。

審計的結果是對會計報表的公允性表達意見。審計的基本目的是在某種程度上確保會計報表沒有重大錯誤和故意或非故意的不規范處理。會計分析及其工具和技術是審計程序的重要組成部分。因為錯誤和不規范處理對許多財務、經營和投資關系產生重大影響，而對這些關系的分析有時能夠揭示出其潛在的內涵。會計分析作為審計程序的一個部分，其運用在審計初期階段經常最為有效，因為它經常能顯示發生重大差錯的環節，而這些環節通常正是審計希望予以特別關注的地方。而在審計的完成階段，這些工具又能對會計報表整體的合理性作最后的檢查。同時，這一分析也能迫使審計工作者依據經濟和行業情況理解企業的經營及其經營業績。總之，會計分析作為一個基本的審計工具是非常有用的。

由此可見，會計分析在整個會計學科體系中的作用和地位是非常重要的。近年來，隨著我國會計改革的不斷深化，特別是企業會計準則和企業審計準則的出臺與實施，會計核算（表現為狹義的會計學）、會計檢查（主要表現為審計學）得到了迅速的發展。唯獨會計分析的改革與發展卻躊躇不前，其學科建設處于弱勢地位。

在我國高校傳統的會計學專業課程體系中，主干課程長期以來由會計原理、部門會計核算、企業經濟活動分析、企業財務組成，曾經稱之為“老四門”，后來增加了審計學，則改稱為“新五門”。

經濟活動分析作為會計分析的延伸，當時在我國的理論教學和實際運用中受到了高教師生和實際工作者的高度重視并積累了相當豐富的實踐經驗。后，開始了國民經濟恢復時期，從1952年起，我們學習前蘇聯經濟活動分析方面的先進經驗，引進了大量的圖書資料，并在國營廠礦中結合具體情況，廣泛地開展了經濟活動分析工作。很快在改善和提高企業管理工作水平與保證全面均衡地完成國家計劃方面取得了顯著的成效。我國重工業部所屬部分生產企業從1954年開始推行召開經濟活動分析會議的先進經驗，取得了良好效果，以后則在各企業全面推廣，并且已逐步成為一項重要的工作制度。例如重工業部某局在1955年召開了所屬某廠的經濟活動分析會議，檢查分析了該廠1954年的經營工作情況。從報表數字看，該廠工作是有成績的，已經全面完成了國家計劃。但是經過會議的分析對比，特別是與同類企業比較，發現該廠許多經濟技術指標不是先進的，并指出了該廠消耗定額高、產品成本高、生產損失大、勞動生產率低、資金周轉慢等方面的問題，從而促使該廠在會后立即采取相應措施，使工作很快得到改進。

為了適應經濟發展的客觀需要，在我國高校很早就開展了經濟活動分析的教學科研工作。我國出版的第一本經濟活動分析方面的教材是1952年由王立才同志翻譯的前蘇聯沙洛莫維奇所著《工業企業經濟活動分析》。與此同時，中國人民大學等高等院校的會計專業都開設了“經濟活動分析”課程。1957年，中國人民大學編著出版了我國第一本《工業企業經濟活動分析》教材，此書參照前蘇聯經濟活動分析的成果，結合我國企業開展經濟活動分析的實際情況進行了理論總結，對于形成我國自己的經濟活動分析體系，發展我國經濟活動分析教學科研工作，和指導企業開展經濟活動分析實務起了很大的促進作用。

作為全國會計工作主管部門的財政部正式組織財經院校的專家學者統一編寫經濟活動分析教材的工作是從1980年開始的。財政部教材編審委員會在20世紀80年代共三次組織教材編寫組集體編寫、并由中國財政經濟出版社出版發行了全國高等財經院校試用教材。財政部教材編審委員會第四次統一組織編寫經濟活動分析教材是在1994年，當時在全國高等財經院校范圍內采取招標方式征集編寫組成員，筆者當時作為湖南財經學院的教師認真撰寫了標書參與投標，經專家匿名評審，有幸中標。此時正逢我國會計制度改革，新頒布的《企業會計準則》和《企業財務通則》1993年7月1日正式實施后，高校會計專業課程體系變化很大、內容亟待更新。因此，財政部統一組織會計專業教材編寫工作暫時中止，其中也包括筆者中標的《工業企業經濟活動分析》教材。

隨著我國社會主義市場經濟體制的建立與發展，我國高校會計學科體系改革出現了新局面。企業經濟活動分析作為會計專業主干課程之一，由于其傳統的理論與實務已不適應新形勢的要求，存在著內容陳舊過時、分析方法單調等弊病，因此，也成為了改革中討論的熱點。許多高校認為經濟活動分析與計劃經濟體制有著太多的聯系，于是在會計專業課程計劃中取消了該課程。至此，會計分析作為會計學科體系的一個重要分支，其繼續存在與發展遇到了危機。

眾所周知，溯源于會計分析的經濟活動分析在我國經濟建設中曾經發揮過重要的作用，作為經濟管理中的計劃、核算、分析三個環節之一，經濟活動分析在總結經驗、挖掘潛力的基礎上為提高企業經濟效益做出了積極的貢獻。市場經濟是競爭經濟，更要求企業在經濟大潮中洞察秋毫，知已知彼，因此，一刻也不能離開經濟活動分析。如果說在計劃經濟時代，我們的經濟活動分析主要是為企業自身管理和國家宏觀管理服務的話，那么，在市場經濟時代，它還必須滿足投資者、債權人和其他利益關系人的需要。在這方面，俄羅斯高校會計課程體系改革的做法值得我們參考。

前蘇聯高等院校的專業設置是由國家教育部統一編號定名的。有關會計方面的專業有“1737會計核算和經濟活動分析專業”，“1739檢查與監督專業”。前蘇聯高校改革在上世紀80年代時即已開始，他們在專業設置上一直主張寬口徑、厚基礎，為了加強會計的監督作用，將“1737專業”與“1739專業”合并為“0608會計核算、經濟活動分析與監督”專業。前蘇聯解體后，“檢查與監督”課程被“審計學”課程所取代，俄羅斯聯邦教育部遂將會計專業正式編號定名為“0605會計核算、經濟活動分析與審計”，全面反映了會計學三個分支學科的內容，體現了較寬的專業知識面，受到學校師生和用人單位的歡迎。俄羅斯會計學界一貫重視經濟活動分析的理論與實務，在其會計課程體系改革中仍將此內容保留并予以更新改造，這也是俄羅斯會計專業教育的傳統特色。

值得關注的是，近年來我們從西方國家引進了財務分析（或財務報表分析）課程，這本來可以作為一個改革創新經濟活動分析和鞏固發展會計分析學科地位的良好契機。但是，在大多數高校中，財務分析是作為財務管理專業的主干課程來開設的，對會計學專業來說，或者將其只列作一門選修課，或者只在財務管理課程中加列一章財務分析的內容。我們認為這種做法是值得探討的。一是財務分析與經濟活動分析從實質上都來源于會計分析；二是經濟活動分析包含財務分析，通過在新形勢下研究財務分析，對于探索重建市場經濟條件下的經濟活動分析學科是非常有意義的。

財務分析作為一門獨立的分支學科，始于19世紀的美國，企業償債能力分析和企業盈利能力分析從一開始就是財務分析的主要內容。今天，當經濟活動分析的繼續發展遇到困難時，我國會計界自然就注重對財務分析的研究與應用。我們認為，這不是對經濟活動分析的否定，而是一種螺旋式上升，即通過在新形勢下研究財務分析，以更新改造經濟活動分析的傳統內容。在西方國家會計界，有著較為完整的財務分析理論，這對我們的研究工作有著重要的借鑒意義。但它們是以成熟的資本市場環境為研究背景的，我國市場經濟尚不完善，照抄照搬是無濟于事的。更何況西方國家的財務分析也存在體系混亂等問題，受其影響，國內出版的財務分析教材的體系也是多種多樣，各自為政，很難規范。由此可見，無論是經濟活動分析，還是財務分析都給我們留下了很大的研究空間。

傳統的經濟活動分析包括生產分析、成本分析和財務分析等三部分，其優點是內容全面，能對整個生產經營過程展開分析，其缺點是各部分互相孤立、彼此分離的，是一種重點不突出的板塊式結構，財務分析則主要對財務報表所提供的會計核算資料展開分析，其內容包括以償債能力分析為主的財務狀況分析和以盈利能力分析為主的財務成果分析，它的長處是突出了財務能力分析和現金流量分析，這是新時期企業財務管理的主要目標，不足之處是沒有與生產經營過程相聯系，不能對財務指標作因素分析。我們的研究思路是將會計的國際化與國家特色相結合，在探討新學科體系的內容框架時，應將上述二者取長補短，相互結合。一方面，以財務分析為主；另一方面，把生產分析和成本分析作為影響財務指標變動的原因來展開分析。這樣，形式上保留了經濟活動分析的三大部分內容，實質上是變板塊式結構為邏輯式結構，突出了財務分析的主角地位。為了體現以財務分析為中心，此時擬將二者合并稱作“財務經濟分析”。它是以經濟核算信息為起點，以財務資金分析和財務能力分析為中心，并運用專門方法和指標體系評價生產經營過程諸要素對財務活動的影響，借以考核企業過去業績，評估目前財務狀況和預測未來發展趨勢。

地學分析范文第4篇

本書共8章：1. 生物分子：介紹了與生物分析相關的分子，它們的物化特性及功能，在細胞內的相互作用，以及系統生物學理念；2. 色譜：講述了色譜分離法的原理，分離及純化的基礎理論，以及廣泛應用于檢測生物分子的色譜法；3. 電泳：電泳分離的基本原理，凝膠電泳和毛細管電泳的不同之處，用于分離生物分子的凝膠電泳和毛細管電泳；4. 質譜：講授了質譜的基本原理以及MALDITOPMS和ESIMS兩種質譜儀，如何用質譜來檢測生物大分子（DNA或蛋白質）的重量、分離、以及獲得多肽和多核苷酸的結構信息；5. 光譜：吸收光譜和熒光光譜的原理及基本理論，熒光F和標簽，用熒光術分析生物分子和細胞，以及熒光顯微測量；6. 免疫測試、生物傳感器、DNA陣列以及焦磷酸測序中的分子識別：如何識別抗體和抗原，將生物檢測應用于臨床診斷，葡萄糖生物傳感器，單鏈DNA間的分子識別，核苷酸測序等；7. 核酸分析：核酸的萃取和分離，DNA分子的放大，測定核酸序列的各種技術；8. 蛋白質的分析：蛋白質的展開，測定蛋白質的氨基酸的方法，基團的鑒別，產生蛋白質碎片的反應，蛋白質碎片的測序，以及蛋白質整體結構的測定。本書目錄的后面有序言和縮寫字表。每一章的結尾有總結和參考書目。書的末尾有主題索引。

本書第一作者Manz Andreas博士是德裔韓國科學技術研究所（KIST）的教授，他的研究和教學領域包括：機電一體化、生命科學、生物分析化學、分離科學、微型分析系統以及過程分析化學等。

本書的讀者對象是掌握一定分析化學知識的化學系和工程系的大學生，也是化學家和生物學家有益的參考書。

地學分析范文第5篇

    我國草地面積約4億hm2,占世界草地面積的12.5%,占國土面積的41.7%,是我國耕地面積的3倍多[3]。草地資源是我國重要的國土資源,是維持食物安全和改善膳食結構的重要物質財富,是維持國家生態安全的主要陣地。當前我國草地環境面臨的問題主要表現在以下3個方面。

    1.1草地生產力低下

    我國草原牧草平均產量不足450kg?hm-2,其中優良牧草比重不足20%,灌叢化趨勢增加,小半灌木+雜類草>禾草+豆科牧草。天然草地的家畜承載能力十分有限,飼草供給能力差,在正常氣候條件下僅能保障夏季的家畜放牧性飼草供應。而在退牧、禁牧的國家政策下,傳統自由放牧正在轉向舍飼、半舍飼,以及全年放牧到季節性放牧的轉變。因此,草地生產力低和可收獲性差就成為今后限制我國草地畜牧業發展的短板和瓶頸。另一方面,人工草地保有面積小。我國嚴格意義上的多年生人工草地的實際保有面積不足33.3萬hm2,占全部草地面積的比例不到0.1%,造成冬季飼草儲備不足,嚴重缺乏抵御自然災害的能力。

    1.2生態系統穩定性差

    草地生態系統穩定性差是我國草地畜牧業面臨的另一突出問題。主要體現在:牧草產量年度波動大、生物多樣性降低、功能類群計量關系失衡和難以以草定畜。牧草產量年變化率一般在30%~80%,優良牧草年變化率高達60%~180%。中科院內蒙古草原生態系統定位站1979-2010年監測數據分析結果顯示,封育30年、保護最為完好的羊草(Leymuschinensis)草原,其牧草產量年變化率也高達36%。夏季干旱是當前影響草地生產穩定性最主要的自然災害類型。

    1.3土壤固持能力減退

    隨著過去10年西部大開發“退牧還草”和“圍封轉移”戰略的實施,我國草地生態環境趨于好轉。但必須看到,這種恢復僅是植被結構與功能的部分恢復。例如,植被覆蓋度和高度有所提高,但產量依然低下,以先鋒植物和一、二年生雜類草為主,而生物多樣性未有改善,生態系統整體功能依然未有根本改觀。就草地生態系統功能的主體土壤系統而言,天然草地土壤貧瘠、沙化依然嚴重,地下生產力低下;土壤有機碳貯量整體沒有明顯變化,而土壤N庫則整體繼續下降,有效P養分供應明顯不足;植物根系進一步表層化,細根比重增加,死亡周轉加快。研究表明,土壤固持能力的恢復尚需要30~50年的時間。

    2世界草地科學的新理念與新趨勢

    占世界陸地面積52.2%的草地生態系統是物質生產和生態服務最主要的陸地生物圈與人類活動圈,對于人類社會的生存與發展發揮著越來越大的作用。無論是現代草地生態學的發展趨勢,還是全球環境問題和中國的現實狀況,都要求草地生態學研究與草地畜牧業實踐都要在可持續性科學的大框架下繼續發展,即在可持續發展的前提下,不斷提高草地的物質生產和生態系統服務能力。人類要想獲得更廣闊的可持續發展空間,必須樹立人工生態設計和定向干預的理念,而不能一味被動地適應自然[4,5]。因此,無論是健康的、還是退化的草地生態系統,“進一步提高草地生產力,維持草地穩定性和提升草地固持能力”是當前人類社會面臨的重大科學命題。

    2.1草地生產力調控

    生態系統中存在著各種計量關系。例如,生命物質的化學生態計量比、土壤C/N比與機械組成比、植物根冠比、植物功能群組成比,乃至整個區域的土地利用類型比、畜牧業的草畜比等等。生態系統調控的實質就是對上述各種計量關系進行調整。當前,草地生產力調控研究的重點是:如何提高牧草的總產量?如何增加優良牧草比重?以及如何增強草地抵御自然災害的能力?長期以來,“圍欄封育,依靠自然力恢復”一直是全世界普遍采用的一種恢復退化草地和提高草地生產力的技術措施[6]。然而,越來越多的證據表明,長期封育的草地,其生產力提高的幅度不到其最大潛力的46%,主要是由于植物萌發受到阻礙并導致植被更新困難等[7]。由于缺少動物采食,生態系統物200質循環和自我調節功能喪失。此外,其恢復速度緩慢,容易產生火災,浪費生物量[8,9]。面對當前全球人口不斷增長和社會物質產品需求的壓力,這樣的生產力調控方式顯然是不切實際的。因此,亟待尋求高度人工設計和定向干預的草地生產力調控途徑[10]。草地施肥的效果是毋庸置疑的,在30kg?hm-2的施N強度下,牧草產量通常可以提高30%~80%[11]。國內外研究結果均表明,長期少量施N可以顯著增加禾本科優良牧草的比例,能夠定向調控植物群落的植物功能群組成,主要是由于不同植物具有不同的N素利用效率和響應對策[12,13],以及提高優良牧草(例如羊草)的結實率。天然草地大面積施肥的可行性一直受到學術界和管理人員的高度質疑,主要是經濟上的投入-產出比和實際操作的可行性。基礎割草場的雨季施肥是一個值得研究的草地生產力調控途徑,其在冬季雪災年份發揮的作用和產生的經濟效益是顯而易見的。然而,這方面的研究在國內外都極其有限。通過淺耕翻、松土補播優良牧草,能夠顯著增加天然草地中優良牧草的比例。然而,在草地改良中其效果往往不理想,主要是由于實施的經營理念和技術細節上的問題。目前,國際上提出了適應性草地管理的科學概念[14],并進一步提出了將精準農業的發展思路引入到天然草地管理、退化草地恢復和草地生產力調控的實踐中[9]。長期以來,國際上一直將草地灌叢化作為草地退化或荒漠化的一種類型。當前在全球變化背景下,需要對灌叢的生態系統功能重新加以認識。由于灌叢地下根系生物量大,木質素含量高,具有超強的固碳功能;另一方面,灌叢類多屬于固N植物,根系深、吸收地下深層水能力強,在嚴重干旱年份仍然能夠保持一定的地上生產力。在冬季大雪年份,由于其地上部高大,大部分枝條能夠露出,可解決家畜的急需。在美國長期以來,一直通過保持一定比例的灌木、半灌木種類來增強草地抵御冬季雪災的能力,特別是對于野生動物[15]。人工和半人工草地是生產力提升的主體。在我國農牧交錯區發展人工草地、加強全年飼草儲備,可以極大地緩解天然草地應對自然災害(干旱、雪、沙塵暴)的飼草供應壓力,發展高效優質的集約化草地畜牧業[1]。通過在不同區域建立國家戰略飼草貯備基地,進行區域間、不同季節間飼草調配,能夠從根本上解決草地應對災害氣候和全球變化的能力[16]。在灌溉、施肥、田間管理等集約措施下,其牧草生產能力能夠超過溫帶天然草原[9]。在當前科技手段和綜合國力明顯強盛的情況下,在半干旱區大規模調水工程實施的可能性越來越大。因此需要在傳統經營理念的基礎上,提出具有中國特色的創新草地發展思維。由于全球人口的激增,對食物的需求將在未來50年翻番,這對食物生產和生態系統的服務功能將形成嚴峻挑戰[17]。從被動適應和改善自然到主動的人工生態系統設計,是實現可持續性生物圈、增加地球承載力的必由之路[5]。通過人工設計,形成具有結構完善、功能穩定、信息完整及調控有效的生態系統,保證系統的健康運行和良好發展并不斷調整使之日臻完善[18]。應用人工生態設計的原理與方法,進行生態-生產功能區優化布局是實現區域生態-經濟-社會協調發展的新途徑[19]。當前的發展趨勢是通過大量的野外控制實驗,研究高度人工設計和定向干預的草地生產力調控途徑,為草地的可持續發展提供具體的研究實例,豐富其理論基礎、完善其理論框架。

    2.2草地生態系統穩定性維持

    生態系統穩定性主要通過對其物質生產和生態服務功能的時間和空間格局與過程的波動程度來考察。就草地生態系統而言,主要是考察地上凈初級生產力和生物多樣性的季節變化和年度變化,以及群落之間、地域間以及區域間隨氣候和環境要素變化的波動程度和穩定性[20]。由于物種與功能群之間存在著補償效應,乃至群落之間、地域間以及區域間通過人為調控可以形成的補償性,構成了草地的穩定性維持機制[21]。生物多樣性對生態系統生產力及其穩定性具有正效應的機制歸納為互補效應和選擇效應,其中,互補效應包括生態位分化和互利效應[22];將多樣性導致穩定性機制歸結于平均效應、負協方差效應和保險效應[23]。國內外研究均表明,草地生物多樣性導致群落的穩定性[23~25]。長期封育的草地將導致生物多樣性的下降[24]。長期少量施N會導致植物豐富度的損失,使凈初級生產力的年度波動增加[13,26]。放牧、刈割、火燒和少量施N能夠定向調控草地生態系統的物種組成與功能類群計量關系[11]。土壤生物多樣性是生態系統穩定性維持的根本。目前,對保持穩定性的草地地下生態學過程及其調控途徑尚不清楚,其長期被作為一個“黑箱”來對待。土壤中生活著大量的微生物,大約只有1%的土壤微生物是可以分離培養的。對于土壤中C和N轉化微生物功能類群多樣性僅具有初步了解,而對于完整的土壤生物鏈、營養級構成及其多樣性特征基本上一無所知[27,28]。草地土壤動物在穩定性維持中的作用相當關鍵,但這方面的研究開展極少[25,29]。