基于空间分析的保护生物学研究

 保护生物学家和生态学家早就认识到只有准确地辨识保护对象的空间位置、 范围、 及其相邻的关系(例如边缘)和连接度, 以及依存的地形和气候等生境条件, 才能发现生物种群和生境在空间的扩散与收缩、 增长与灭绝的动态, 揭示分布的格局, 从而系统、 全面地了解保护对象和生境的存在状态、 破碎程度和变化趋势, 进行有效的自然保护。 得益于新兴的空间分析技术, 保护生物学自20世纪90年代以来取得了很大的进步。基于空间分析的保护生物学研究是最近10年左右大力发展的新保护生物学的重要基础。 该文结合作者的研究工作,综述了基于空间分析的保护生物学项目, 探讨了保护生物学发展历史、 主要研究方法与应用、 以及今后的可能发展趋势。 在生物多样性的丰度和分布的空间解绎部分,通过综述世界保护监测中心的图解全球生物多样性的工作, 如国家尺度的生物多样性水平、 植物多样性的分布中心和维管束植物科的多样性等的空间分布 ,介绍了 Dobson等图示美国主要濒危植物、 鸟类、 鱼类和软体动物等4个主要类群在县(County) 为基本空间单位上分布的空间格局, 讨论了生物多样性空间解绎的意义。在第二部分用世界资源研究所的全球森林监测(Global forest watch)项目, 美国的国家保护缺失区分析(GAP analysis)项目, 美国林务局的无路自然区域(Roadless area)保护项目和加拿大自然审计(Nature audit)项目, 以及北美和东亚生物多样性空间分布的比较分析和生物入侵的空间分析等具体实例来说明生物多样性空间分布变化比较分析方法的应用。 过去20年来, 面向空间格局的生态学和保护生物学研究得到了快速的发展, 特别是空间格局的描述、 由地统计演变而成的空间统计、 地理信息系统、 基于个体(或栅格)的空间解绎模拟模型、 基于斑块(Patch)的种群理论及其发展(如复合种群理论, 源 汇模型等)等。在第三部分, 以美国森林破碎度空间格局分析和美国太平洋西北演替后期森林的空间格局分析为例, 介绍了空间格局分析在保护生物学中的应用。 同时介绍了澳大利亚保护生态学家Lindenmayer 和美国著名景观生态学家Franklin 2002年提出的模板(Matrix)保护理论,把保护的眼光不局限在面积不多而且分散的保护区中,应注意景观模板和保护区相邻的原生区域的综合保护, 这样将大大扩展保护的范围, 并且平衡保护与发展的关系。最后, 介绍了在保护生物学中已有一定应用的空间模型和模拟, 包括了空间解绎模型(Spatial explicit model)、 基于过程(Process-based)的空间模拟模型、 面向代理(Agent-based)的空间适应模拟模型(SWAM)以及与此有关的动态全球植被模型(DGVM)。 通过上面的讨论和综述, 预测一个新的保护生物学的分支: 空间保护生物学, 已经逐渐成熟问世, 这门基于现代信息技术和空间技术的新学科已经而且还将为全球生物多样性的研究和保育作出重大的贡献。     

生物学教学中对学生创造力的培养

1　利用生物科学史,培养学生的创造性人格一个人的创造力大小除受认知因素的影响外,还受个性的巨大影响。研究者认为:在早年时期进行冲动性、幻想性和独立性的灌输,又注意培养其有恒性和稳定性的个性特征将显著地影响一个人的创造性人格。在生物学教学中,利用生物科学史上一些伟大人物的动人故事对学生进行正面的思想教育和思维启迪,将有利学生创造性人格的形成,有利于对创造力的培养。如在讲“生物的进化”时,可以讲述达尔文敢于面对当时占统治地位的“特创论”,提出“人是由猿猴进化而来,而不是‘上帝’创造的”进化论,从而鼓励学生大胆质…     

在生物学教学中注重对学生知识迁移能力的培养

结合具体教学实例,对教学中常见的几种知识迁移类型做以归纳介绍,并对如何培养和提高学生知识迁移的能力提出若干教学策略.     

视觉神经元感受野的数学模型及其空间频谱响应特性研究

本文在分析了现有视觉信息处理神经元感受野的数学模型的不足的基础上,提出了视觉通路各向同性和各向异性神经元感受野的数学描述,并考察其在空间频谱域的响应及其与感受野模型空间分布参数的关系.     

高中生物学总复习--高中生物学实验的复习策略

高中生物学实验的复习 ,是进一步强化基础知识、学会基本方法和形成基本能力的重要环节。为此 ,提出如下复习策略与教师们交流。1　要将实验内容融于构建的知识体系中高中生物学中的动手实验和教材中提到的众多实验 ,是生物学知识体系中的重要组成部分。复习实验内容应以知识体系为基础 ,并与知识体系有机地融合在一起。例如 :1.1　“观察植物细胞的质壁分离和复原”的实验 ,就是证明植物细胞是一个特殊的渗透系统 ,植物细胞的结构与渗透作用发生的原理。浸在溶液中的成熟植物细胞和渗透作用的物理装置是相似的 ,都具备了半透膜和膜两侧溶液…     

生物教学中如何实现"教会学生学习"——"吸收作用"一课的教学随想

中师教育肩负着对学生进行素质教育和小学职业教育的双重任务,在生物教学中应该有机地对学生的主动学习、善于学习进行正确的引导和培养。笔者在执教“吸收作用”一课中进行了尝试,取得了良好的教学效果。１　转变观念是实现“教会学生学习”的前提１．１　教师观念的转变　教师的教学观念决定了课堂教学的设计、组织与监控。传统的教学观念是教师教什么,学生学什么。讲课过程中很少甚至完全不钻研学生如何来获得知识的问题,也就无法体现以学生为主体,以学促教,以学论教的宗旨。为此,在本节课中,我一改传统的“教师台上演,学生台下…     

浅议生物学教学中学生学习质量评价的改进

教育评价是教育的“指挥棒”,对学生学习质量的评价是中小学教育评价极其重要的方面之一。以往我们对学生学科学习质量的评价主要用考试成绩来衡量,试卷又普遍以知识再现的测定为基本内容。这不是对教学大纲所定教学目标达成度的整体反映,更不是对教学效果的全面评价。在生物教学中要真正实施素质教育,就要改革对学生学习质量的评价机制。只有在进行课程、教材和教法等改革的同时,十分重视学生学习质量评价的改革,生物教学的改革才不至于成为一句空话。在目前高考改革已经启动、各地中考改革正在深化的形势下,对初中生物教学的学生学…     

在生物学教学中让学生理解科学的特征

《普通高中生物课程标准》中提出,新课程的宗旨是提高学生的生物科学素养：目前使用的新教材的试验本,增加的诸如科学史、探究实验、课外调查等内容,就是这一宗旨的具体的体现一然而在具体教学过程中,教师更多的是让学生理解、认识和接受现有的科学结论,而对于引导学生对现有知识的再认识、更新与创造往往忽略或者根本不谈．对知识发生发展的历史以及来龙去脉更是很少涉及．这样的结果往往使所学的知识以及其中的内涵变成了僵硬的教条。     

浅析高中生物教学中存在的问题及对策

随着新课程改革在全国的推行,各个学校以及各个学科的教师都在积极的进行着教学改革,努力的将自己对于新课改的理解实施到实际课堂教学,生物学科的教学也不例外。而在新课改实施中我们遇到了阻碍,经过我们的分析,这些阻碍来自于我们平时的课堂教学。我将对于存在的这些问题进行分析并提出一些对策与建议。     

山地视觉景观的GIS评价--以广东南昆山国家森林公园为例

视觉景观评价是指某一特定区域具有视觉价值的景观的量化评价。山地是旅游开发的重要区域,山地景观是山地资源价值和山地生态环境的重要体现之一。以广东南昆山为例,将视野总面积、水域空阔度、景观层作为七仙湖环湖地区视觉景观评价的三大因子。以基础地理数据结合DEM作为数据基础,借助ArcGIS软件作为具体实现平台,设计景观层分析和视通性分析模型,对最佳坡度、最佳坡向、水文、交通条件叠加分析后过滤的62个样地进行视觉景观定量分析,确定评价标准,最后得到8号、23号、50号、55号样地较其他样地在整体视野\,能见水域开阔和景观层次有明显优势。以此验证了将GIS空间分析技术应用于视觉景观评价的可行性,并为旅游观景点与度假村开发提供了科学依据。     

浅谈生物教学的启发性

教学要注重启发性 ,废除灌入式。这似乎是老话题了。而我在几年的生物教学中体会到 ,无论过去、现在和将来 ,此话题都是不会老的。现在从三个方面谈点肤浅的认识。1　教学注重启发的重要意义现代教学 ,有极其明确的教学目的和任务 ,而教学目的和任务是受社会发展的需要制约的。近期教育的基本精神是全面推行素质教育 ,提高民族素质。江总书记明确指出推行素质教育的核心是培养学生的创新精神。我国的四化建设急需各种人才。这些人才不仅需要具有现代化的科学知识 ,而且具备有智慧、才干、创造性和开拓性的能力。这种人才的培养 ,有赖于教学…     

Vascular instruction of pancreas development

Blood vessels course through organs, providing them with essential nutrient and gaseous exchange. However, the vasculature has also been shown to provide non-nutritional signals that play key roles in the control of organ growth, morphogenesis and homeostasis. Here, we examine a decade of work on the contribution of vascular paracrine signals to developing tissues, with a focus on pancreatic β-cells. During the early stages of embryonic development, blood vessels are required for pancreas specification. Later, the vasculature constrains pancreas branching, differentiation and growth. During adult life, capillaries provide a vascular niche for the maintenance of β-cell function and survival. We explore the possibility that the vasculature constitutes a dynamic and regionalized signaling system that carries out multiple and changing functions as it coordinately grows with the pancreatic epithelial tree.     

浅议高中生物学课堂教学中“支架式教学法”的运用

论述了支架式教学的定义及其理论基础．初步探讨了高中生物学教学中支架式教学的形式,并用高中生物学课堂教学中的具体案例进一步阐释了支架式教学法。最后,提出了应用支架式教学法运用中应该注意的2个问题。     

生物科学的发展与《生物课程标准》

全日制义务教育《生物课程标准》的制订 ,主要是从初中生终身发展的需要、社会需求和生物科学发展 3个方面综合考虑的。此文试从生物科学的发展说明确定课程内容标准的依据。2 0世纪是自然科学发展史上最为辉煌的时代 ,生物科学是自然科学中发展最迅速的学科。因为生物科学与人类生存、人民健康、社会发展密切相关 ,必然成为2 1世纪初的主导学科。在 2 0世纪生物科学的发展中有许多重大突破 ,出现了许多新观念、新思想、新成果和新技术。特别是 2 0世纪 5 0年代以来 ,随着数理科学广泛深入地渗透到生物科学以及一些先进的仪器设备和研究技术…