问题驱动下5E教学模式在高中生物学中的应用——以“DNA是主要的遗传物质”为例

5E即吸引（engagement）、探究（exploration）、解释（explanation）、迁移（elaboration）和评价（evaluation）教学模式是一种基于建构主义的学习环,强调教师引导学生自主构建科学概念。该模式辅以问题驱动法,以解决问题为明线,以启发学生主动思考、发展自主学习能力为主线,有效应对学生自主性不强的现状。本教学探究运用5E教学模式,融入驱动性问题链,引发学生对“DNA是主要的遗传物质”概念的探索与构建,有助于推动探究性学习、培养核心素养、落实课程理念。     

菜子湖禁捕初期鱼类群落特征及其历史变化

为了解菜子湖禁捕初期鱼类群落特征及其历史变化,于2022年7月(夏季)、10月(秋季)和2023年5月(春季)开展了3次调查。研究结果表明,共采集鱼类46种,隶属于6目11科36属,其中鲤科鱼类占63.04%,主要优势种包括短颌鲚(Coilia brachygnathus)、似鱎(Toxabramis swinhonis)、达氏鲌(Chanodichthys dabryi)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)、似鳊(Pseudobrama simoni)和鲫(Carassius auratus)等7种。按生活习性划分,菜子湖主要以定居性鱼类为主,占总种类数的89.13%;空间和营养生态位方面,主要以底栖性和杂食性鱼类为主,分别占总种类数的39.13%和41.30%。三个不同季节之间鱼类多样性指数存在显著差异,其中春、秋两季Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数均显著高于夏季,但夏季Simpson优势度指数显著高于春季和秋季。NMDS和SIMPER分析结果表明,不同季节之间鱼类群落结构存在显著差异,任意两个季节之间虽有一定重叠,但仍能够较好的分离,其中短颌鲚、达氏鲌和似鱎为主要贡献种。RDA分析结果显示,水深、电导率和叶绿素a是影响菜子湖鱼类群落结构的主要环境因子。与历史资料相比,本次调查记录到的种类数远低于2001年前以及2007—2008年,但与2017—2018年记录的种类数差异不大,且鲂(Megalobrama mantschuricus)、花斑副沙鳅(Parabotia fasciata)、大鳞副泥鳅(Paramisgurnus dabryanus)和光泽黄颡鱼(Pelteobaggrus nitidus)等4种鱼类仅在本次调查中出现。总体而言,菜子湖禁捕初期鱼类种类数并未明显上升,仍需采取针对性措施并持续开展跟踪监测。     

航道整治期间长江江豚临时庇护所建设及效果评估

航道整治期间为受扰动江豚提供临时庇护所,是在就地保护和迁地保护之外的一种尝试。2020年1月至2021年12月,在长江干线武汉至安庆段6 m水深航道整治过程中,选取马当圆水道建设长江江豚临时庇护所,通过禁止渔业捕捞,增殖放流和通航引导等措施来提升庇护所质量。监测结果表明,庇护所设立后其作为长江江豚栖息地的质量得到提高:夏季鱼类密度从(3361.2±1991.7)条/hm²上升到(12439.1±10734.5)条/hm²,冬季鱼类密度从(501.3±381.8)条/hm²上升至(1684.4±3770.9)条/hm²。通航船舶显著减少,水下噪声低于长江干流的平均水平。长江江豚临时庇护所建立后,枯水期庇护所水域内长江江豚的平均目击次数(4.3±0.6)、观察头次(6)和群体大小(1.4±0.5)都要显著高于庇护所建设前(P<0.05),丰水期则无显著性差异(P>0.05),说明庇护所在枯水期发挥了对长江江豚的保护作用。但长江江豚对庇护所的利用主要集中在进出水道两端,可能是枯水期部分水域过浅限制了江豚对庇护所的利用。分析认为,航道整治等涉水工程施工期间为江豚提供临时庇护所是一项可行措施,但要充分发挥庇护所对江豚的保护作用,必须全面考虑江豚对各项生态因子的需求,防止因关键因子带来的\"木桶效应\"制约庇护所的整体适合度。     

长江江豚重要栖息地清节洲水域鱼类群落结构

长江清节洲水域是长江江豚的重要栖息地之一,为了解该水域鱼类群落结构特征,于2017年4月、7月、10月和2018年2月对该水域鱼类群落进行了季节性调查。调查共采集鱼类38种,隶属于5目8科29属,其中鲤科鱼类占优势,占总种类数的68.4%。相对重要性指数结果显示鱼类群落优势种为贝氏䱗（Hemiculterbleekeri）、似鳊（Pseudobramasimony）、银鲴（Xenocyprisargentea）和刀鲚（Coilianasus）。按生活习性划分,定居性鱼类占绝对优势,占总种数的78.9%;在空间上,中上、中下和底层鱼类分布较为均衡,占总种数的比例依次为36.8%,28.9%和34.2%;从食性上划分,杂食性和肉食性鱼类较多,分别占总种数的44.7%和39.5%。Shannon⁃Weiner指数、Simpson指数、Margalef指数和Pielou均匀度指数依次分别为0.820~1.711,0.601~0.981,1.640~3.423和0.249~0.592。单因素方差分析表明,除春夏季与秋冬季的Margalef指数存在显著性差异（P<0.05）,各指数在时间和空间均无显著性差异（P>0.05）。与历史资料相比,该区域鱼类群落呈现物种多样性降低和群落结构小型化的趋势。因此,建议加强该水域鱼类资源的监测和保护,以维护长江生态系统的稳定与江豚栖息地的适合度。     

珍稀濒危植物细果秤锤树开花生物学特性和繁育系统

为了解珍稀濒危植物细果秤锤树（Sinojackia microcarpa）开花特征和有性繁殖,对其花部形态特征、开花动态、花粉胚珠比（P/O）、柱头可授性、花粉活力、套袋试验、访花昆虫及访花频率进行观测。结果表明：（1）细果秤锤树的杂交指数（OCI）为4,单花期5~7 d,种群花期可持续20 d左右。花粉与胚珠比为4 093.21±498.56。开花后第3天的花粉活力最高（76.21%）,而开花后第7天时花粉活力较低（18.37%）。细果秤锤树柱头最适可授期在开花后第2天。（2）套袋试验表明,细果秤锤树存在部分自交不亲和性,同时不存在无融合生殖,传粉昆虫是其完成生殖过程所必需的,且异株授粉能够提高其坐果率和结籽率。细果秤锤树的访花昆虫有3目5科7种,主要访花昆虫有黄胸木蜂（Xylocopa appendiculata）、熊蜂（Bombus sp.）、胡蜂（Vespa sp.）、中华蜜蜂（Apis cerana）、黑带食蚜蝇（Episyrphus balteatus）、其中熊蜂平均访花频率最高,达（8.67±0.21） 次·h^-1。对该物种开花生物学特征与繁育系统进行深入研究,有利于进一步探究其濒危机制,为后续珍稀濒危植物的研究提供理论依据和参考。     

塔克拉玛干沙漠南缘荒漠绿洲过渡带不同土地利用影响下土壤化学计量特征

荒漠绿洲过渡带在维护绿洲生态安全和绿洲稳定上具有重要作用。垦荒等土地利用的增强使得荒漠绿洲过渡带的健康稳定受到了巨大的挑战。以塔克拉玛干沙漠南缘典型荒漠绿洲过渡带为研究对象,系统分析了不同土地利用方式(桑田、半自然柽柳林、瓜地、棉花-玉米地)对土壤养分化学计量特征的影响。土壤取样沿农田到荒漠方向进行,分5层进行。研究发现,土壤各养分指标均受土地利用方式(4种)、土层(5层)和与农田边缘垂直距离(4梯度)的显著影响,且存在一定的交互作用。土地利用方式显著影响土壤各养分元素含量。随土层由浅到深,有机碳(C)、有效氮(N)和有效磷(P)基本呈下降趋势,全N具有波动变化,而全P变化不显著。随与农田边缘垂直距离的增加,各养分含量基本呈递减趋势。对同一土层(共选择三层)不同土地利用方式下土壤养分具体分析表明,棉花-玉米地这一利用方式在农田内部具有最高的土壤有机C和全N含量,其次为桑田。随着与农田边缘垂直距离的增加,土壤C、N含量优势减弱。除农田内部样地(0 m)外,三层土壤全P含量基本呈桑田柽柳林棉花-玉米地趋势。表层有效N含量在农田内部样地(0 m)瓜地最高,其他距离处(大于等于20 m)棉花-玉米地高,下层土壤有效氮含量在农田内部各土地利用方式间无差异。在各距离样点处不同土地利用类型间土壤有效P含量的变化无明显规律,在农田内部以瓜地有效P含量最高。棉花-玉米地土壤全量N/P在农田内部和与农田边缘垂直距离20 m处含量最高。三土层土壤有效N/P在农田内部以柽柳林最高,随着与农田边缘垂直距离增加,土壤有效N/P显著改变。综合来看,土地利用对荒漠绿洲过渡带土壤营养含量的增加具有正向作用,由土壤养分变化带来的生态效应值得关注。     

引江济巢沿线消落区植物根际微生物群落特征及其主要影响因素

植物根际微生物在消落区根际生态系统中发挥着重要作用,本研究以此为指针来分析引江济巢工程（菜子湖线）运行前对生态系统的影响。采用16S rRNA基因测序技术对引江济巢工程沿线4个不同区域的植物根际微生物及其环境因子开展了系统调查,在整个调查区域共检出隶属75门（古细菌3门、细菌72门）的根际微生物,其中优势门25门,最丰富的为变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和酸杆菌门（Acidobacteria）。4个区域之间根际微生物群落组成虽有明显差异,但仍主要是以变形菌门、拟杆菌门、酸杆菌门或放线菌门（Actinobacteria）等为主。单因素方差分析结果表明,4个区域根际微生物Chao1指数、香农指数和Goods coverage指数均存在显著差异,其中巢湖和白石天河区域Chao1指数和香农指数均最低。冗余分析表明,基质pH和有机质质量分数是影响引江济巢沿线根际微生物群落结构的主要环境因子。本研究首次揭示了引江济巢工程运行前植物根际微生物的群落结构及其空间变化,相关结果可为后续评估引江济巢工程运行对沿线植物根际微生物群落的影响提供本底数据。     

中国丽大蚊亚属二新种(双翅目:大蚊科:大蚊属)

记述采自云南和西藏的丽大蚊亚属Formotipula Matsumura,1916二新种,贡山丽大蚊T.(Formotipula) gongshanensis sp.nov.和墨脱丽大蚊T.(F.) medogensis sp.nov.,提供了新种的形态描述和特征插图.对黑角丽大蚊T.(F)spoliatrix Ale...