微生物生态平衡（通用12篇）
微生物生态平衡 篇1
土壤微生物是维持土壤质量的重要组分,能敏感地反映土壤质量的变化,是土壤质量评价的一个重要生物学指标。与森林和农田生态系统相比,中国草地生态系统土壤微生物生态学研究起步较晚,研究范围较狭窄,深度较浅,且至今尚未见专著出版。近些年,我国草地土壤微生物生态研究逐步被重视,且进展较快。文章对草地土壤微生物生态研究进行了综述,期望对今后开展相关研究有一定参考意义。
1 牧草与土壤微生物的相互作用
草地土壤微生物是草地生态系统的重要组成部分,是土壤有机复合体的一个重要组成部分[1],在草地生态系统中,土壤微生物具有巨大的生物化学活性,在物质转化和能量流动过程中起主导作用,它被认为是评价土壤肥力的重要生物学指标。在草地生态系统中,微生物在土壤中的分布与活动可以反映土壤中各种因素对微生物分布、特性、功能的影响,同时也反映了微生物对植物生长发育、土壤肥力和物质循环与能量转化的影响和作用。对于土壤微生物生态学研究来说,有必要查明土壤中微生物的数量及其组成情况。
2 草地土壤微生物研究方法
2.1 微生物平板培养方法
微生物平板培养方法是一种传统的试验方法。这种方法主要是利用培养基分离和筛选出土壤微生物,再根据微生物的菌落形态及菌落数量来判定微生物的类型及其数量。但由于土壤微生物种群和生活习性的多样性,实际上只有很少一部分微生物能够在培养基上生长,因此,此方法不可避免地会低估土壤微生物的种类和数量[2];但该方法在一定程度上能够准确地反映出土壤微生物的结构和数量特征,而且许多微生物资源的开发与利用还是要依赖这种传统技术,这是目前利用率较高的一种分析方法。
2.2 磷脂酸(PLFA)法
磷脂酸(PLFA)法是一种较新的生物化学方法[3],是应用磷脂类化合物的脂肪酸组成来研究微生物群落结构。采用该方法分析微生物群落的多样性是基于不同微生物具有不同PLFA种类,而且微生物的PLFA含量与微生物生物量具有一定的比例关系。但PLFA模式并不能给出一个实际的微生物种类组成,仅是群落结构的概况。PLFA分析结果有时要结合生态因子进行综合评价,才能获得准确的信息。在对微生物的研究中,有时怀疑总生物量没发生变化时微生物群落结构是否发生变化,而传统分析方法很难证实或观察到这种变化,但PLFA方法能用于这种情况下微生物群落结构的检测,因此,PLFA方法是一种较好的评价广谱群落差异的分析方法。
2.3 Biolog方法
Biolog系统是Garland和Mills于1991年建立起来的一套用于研究土壤微生物群落结构功能多样性的方法。Biolog的原理是微生物在利用碳源过程中产生自由电子,其与四唑盐染料发生还原显色反应,颜色的深浅可以反映微生物对碳源的利用程度。由于微生物对不同碳源的利用能力很大程度上取决于微生物的种类和固有性质,因此,在一块微平板上同时测定微生物对不同单一碳源的利用能力就可以鉴定纯种微生物或比较分析不同样点的微生物区系的差异[4]。Biolog方法具有快速而可再现的特点;然而,Biolog方法也存在一定的缺点。研究表明,底物的氧化取决于所用接种物的组成和密度。接种微生物的生理状态可能影响底物利用的动力学和模式[5],在测定过程中,微生物只在含有适合其利用碳源的孔中生长,所观察到的底物利用模式可能只反映了那些在Biolog微孔板中能够生长的微生物的功能特性,且很可能不是所有的微生物都对Biolog反应特征有贡献。另外,目前的数据库中菌种资料不完善,有些只能得到相似的类群。因此,对于微生物的分类鉴定仅靠Biolog方法是远远不够的,需结合其他方法(如微生物生理生化和表型分析等)进行。
2.4 分子生物学方法
自从1980年Torsvik第1次从土壤中提取细菌DNA以来,分子生物学方法在土壤微生物群落功能评价和方法的研究上取得了很大进展。因为土壤微生物在基因水平上的多样性可以通过微生物中DNA组成的复杂性表现出来,因此这种方法首先要从土壤微生物体中有效提取DNA或RNA,经过纯化后结合PCR扩增、分子克隆等分子生物技术进行分析。分子生物学方法可以克服传统培养法造成的信息大量丢失的缺点,能够更全面、更客观地对样品进行分析,更精确地揭示土壤微生物种类和遗传多样性。
目前,应用较多的方法包括扩增rDNA限制性分析(ARDRA)、变性梯度凝胶电泳(DGGE)、随机扩增多态性DNA标记(RAPD)、限制性片段长度多态(RFLP)、单链构象多态(SSCP)、光原位杂交技术(FlSH)和末端限制性片段长度多态(T-RFLP)[6]等。这些技术和方法的采用使得在土壤微生物多样性、微生物种群的结构和功能、土壤微生物的系统发生和分类等多领域的研究得以突破,发挥了传统方法不能替代的作用。
3 不同季节对草地土壤微生物的影响
草地土壤微生物数量、生物量的分布具有一定的季节性变化。一般来说,微生物总生物量在春夏季较高,秋季略减少,冬季达到最低。微生物生物量的季节变化也会因各年度气候因素,特别是水分动态的不同而有差异。不同类群微生物量的季节变化总体趋势与上述相似,但也有各自类群的特点[7]。
曾智科[8]的研究表明,真菌数量的季节变化遵循先减再增的变化规律,即生长季初期土壤真菌数量较少,6月中旬之后真菌数量逐渐升高,9月份达到最高值。而放线菌数量随生长季的开始稳步递增,于7月中下旬达到最大值而后迅速下降,9月份又有所回升。赵吉[9]的研究表明,芽孢型细菌生物量冬季相对增加;真菌生物量在春秋季相对增加,而放线菌的峰值多出现在夏季。这种季节性动态与土壤的水热状况等密切相关。
高雪峰等[10]研究表明,3月份草地土壤中的细菌数量最低,3—8月份逐渐增加,8月份达最高值,之后到10月份降低;放线菌数量5月份最少,之后到10月份逐渐增加,10月份最高,以后逐渐降低;真菌数量5月份最低,3月份最高,5—8月份逐渐增加,之后到10月份降低。可见,三大类群微生物的季节变化趋势并不一致,这可能是由于它们的生长习性及营养要求不同导致的。
王少昆等[11]对科尔沁沙质草甸土壤微生物数量的季节变化进行了研究,结果表明,细菌和放线菌数量5月份较多,6月份最少,到7月份增加至最多,之后减少;而真菌数量则表现出不同的趋势,即5—8月份一直逐渐升高,到9月份回落至最少。
4 放牧对草地土壤微生物的影响
放牧对土壤微生物数量的影响因草地类型、管理措施等而异,因为各类草原的土壤水热条件、肥力状况及生产力不同。不同放牧强度不仅对微生物各类群的数量产生影响,而且也影响各类群的种类组成。适度放牧有助于草地土壤微生物总数和三大类群数量的增加;但过度放牧时由于牲畜的践踏作用,使土壤变得紧实,孔隙度减小,同时还造成土壤肥力和微生物活性降低,导致土壤中细菌大量减少、放线菌相对增加,真菌减少,此时土壤菌化能力比较低,有机质含量少,pH值升高,土壤已转向盐渍化。退化草地中土壤微生物区系随着退化程度增高,微生物种类减少。
赵吉等[12]对自然放牧梯度下草地土壤中芽孢杆菌和丝状真菌的种类组成进行了分析,结果表明,羊草地土壤中芽孢杆菌和丝状真菌的多样性指数都是中牧区最大,符合Connell 1977年提出的“中度干扰假说”。重度放牧会导致多样性降低。放牧条件下土壤微生物的多样性变化与其他生物类群的变化相协同,是草地生态系统功能变化的基础。
1994年,刘世贵等[13]对川西北退化草地土壤微生物数量与区系进行了研究,结果表明:退化程度高的草地土壤微生物不仅种类少,而且数量也少;不同退化草地中起主导作用的微生物种类有所不同;不同退化草地土壤微生物主要生理类群在数量上有较大差异。
不同放牧率对土壤微生物数量也有较大的影响。赵吉[9]的研究表明,围栏放牧4年后,大部分微生物类群的数量有所增多,微生物总数在放牧强度为0,4,12羊单位的试验区分别增加31.1%、15.6%、21.3%。因此,合理放牧有助于土壤养分的转化,对退化草场恢复、促进土壤养分转化有积极意义[7]。
张成霞等[14]的研究表明,真菌和细菌对放牧的响应比放线菌更为敏感。土壤真菌和放线菌的数量在2. 7轮牧分区上最高,但随着牧压的增加其值下降,这与赵吉[9]、马爽等[15]的研究结果一致。
J.A.Holt[16]发现,澳大利亚东北部2个半干旱草原重度放牧(0.5头牲畜/hm2)6年和8年后,2个草地土壤微生物量显著下降,分别降低24%和51%。
5 施肥对牧草土壤微生物的影响
由于施肥量、肥料类型、施肥时间、草地初始氮水平的不同都会对土壤微生物量产生影响,因此, 关于草地土壤微生物量对施氮的响应目前还没有得出一致的结论。目前较为统一的看法是,长期施氮会降低土壤微生物量;但短期施氮则有可能提高、降低或是对草地土壤微生物量没有影响。
R.D.Lovell等[17]对英国一个低地草地进行的研究表明,施氮虽然在1年内对土壤微生物量没有影响,但连续10年有规律地施氮降低了土壤微生物量。M.D.Wallenstein等[18]、M.C.Fisk等[19]、J.E.Compton等[20]在森林生态系统的长期试验也印证了这一结果。
此外,氮肥的不同施用量对土壤微生物量的影响也不同。N.L.Zhang等[21]对中国内蒙古温带半干旱草地的施氮研究表明,土壤微生物量在每年氮素为16 g/m2时最高,高氮(32 g /m2、64 g/m2)降低草地土壤微生物量,而且高氮水平下微生物量的下降部分归因于土壤pH值的毒害效应。Q.S.Zhang等[22]发现,短期内施氮5 g/m2对微生物量没有影响,但施氮50 g/m2却显著提高了微生物量,原因在于施氮导致土壤有机物分解,促进了微生物量的形成。
6 不同草地类型对牧草土壤微生物的影响
不同草地类型对土壤微生物量、微生物群落的影响均存在显著差异,主要原因是不同草地类型植被结构类型不同,对土壤表面的覆盖程度不尽相同,造成了土壤温度、湿度的差异,加之不同植被群落结构植物的生长发育、枯枝落叶物多少有别,从而影响了土壤微生物数量和活动状况。
不同类型草地和荒漠区的土壤微生物数量和生物量在草甸草地和典型草地均高于荒漠化草地和草地化荒漠,这与各类草地所处地区的土壤水热条件、肥力状况及牧草生产力有关[20]。
文都日乐等[23]等对呼伦贝尔不同草地类型土壤微生物量进行了研究,结果表明,5种草地类型土壤中3种微生物菌群分布特征均为细菌>放线菌>真菌,这与大多数学者的研究结果一致。
韩芳等[24]对皇甫川流域不同草地类型土壤微生物多样性进行了分析,结果表明:恢复草地芽孢型细菌、放线菌及真菌多样性指数大于人工草地和退化草地;3种不同草地类型土壤中,恢复草地的土壤质量高于退化草地和人工草地。
7 展望
土壤各类微生物生理群在土壤形成及土壤物质循环和土壤养分供给中起着重要的作用。但目前的研究相对较少,且研究结论差别较大。虽然近20年来对微生物量的测定方法研究较多,但以当前的技术真正直接地测定土壤微生物量仍是难以实现的。因此,开发能快速、简便而直接地测定土壤微生物量的新方法,在进一步提高土壤微生物量测量的速度和精度的同时为生态模型提供更多有意义的参数估计和模型验证是未来土壤微生物量研究领域值得关注的问题;另外,草地土壤微生物是一个十分复杂和庞大的系统工程,研究需要不断地从各方面积累,并应有多学科的渗透与加入。
摘要：土壤微生物在草原生态系统物质转化和能量流动中起着非常重要的作用,文章从牧草与土壤微生物相互作用、草地土壤微生物研究方法及不同季节放牧、施肥和不同草地类型对土壤微生物的影响等方面进行了综述和浅评,并对未来研究进行了展望。
关键词：牧草,土壤微生物,研究概况
微生物生态平衡 篇2
微生物修复石油污染土壤营养平衡的研究
摘要：以陕北延安南郊石油采油区的烃污染土壤作为供试土壤,供试菌剂为实验室从陕北土壤中的土著菌种驯化而来的优良菌群,通过一系列试验考察了氮磷的`添加量、添加比例对微生物降解石油烃过程的影响.研究发现添加NH4Cl、1NH4NO3、CO(NH2)2的体系中,降解效果明显,其中添加NH4Cl的体系,通过30天的降解,降解率最高达45.10%,生物活性增加1倍.进一步的试验表明,添加营养物质的比例以C:N:P=360:6:1为最佳,与C:N:P=540:6:1的体系相比,石油烃降解率高13%.作 者：林立宁 吴亚妍 LIN Lining WU Yayan 作者单位：西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西,西安,710055 期 刊：环保科技 Journal：ENVIRONMENTAL PROTECTION AND TECHNOLOGY 年，卷(期)：, 16(1) 分类号：X172 关键词：石油烃 营养盐 优良菌群 降解
微生物生态平衡 篇3
1. 噬菌28使用前，要用20倍以上量的本塘水稀释，然后再均匀泼洒到养殖水体中。
2. 噬菌28不能和糖、氨基酸、中草药、消毒剂、杀虫剂、抗生素、化学性增氧剂等混合使用，两者使用时间要间隔6个小时以上，即在使用噬菌28后6小时再使用上述药物或在使用上述药物后6小时再使用噬菌28。
3. 噬菌28在pH值为3～9.8的水体中均有杀菌效果，但pH值为7～7.6时效果最好。据试验，水体pH≤6或pH≥8.5时，噬菌28杀菌效果下降50%。建议使用噬菌28前先测水体pH值，如水体pH值小于6或大于8.5，则加倍用量，也可将水体pH值调到7～7.6后再使用噬菌28。
4. 水體中汞、镉、铅、砷等重金属会影响噬菌28使用效果，使用噬菌28前可用检测氨氮的奈氏试剂检测水中的重金属含量，如含量过高，用乙二胺四乙酸二钠进行处理。此外，水体中硫化氢、甲烷、农药、石油类等有毒物质也会影响噬菌28的使用效果。
5. 噬菌28在水温4～37℃时均有杀菌效果，但在水温26℃时杀菌力最强。一般情况下，水温10℃以下时7天见效，10～15℃时5天见效，15～20℃时3天见效，20～25℃时2天见效，25～30℃时1天见效。
6. 噬菌28在盐度0.5～30时均有杀菌效果，但盐度在5以下时用淡水专用型渔人得利，盐度在5以上时用海水专用型海特灵。
7. 噬菌28与芽孢杆菌合用净水效果更好，与光合细菌合用可调节重金属含量，与硝化细菌合用对亚硝酸盐、氨气、硫化氢、甲烷、农药、石油类有害物质有分解作用。
8. 建议在水生动物未发病前使用噬菌28，每15天使用1次，内服、外泼同时进行。如发生单纯性细菌病，可用噬菌28治疗，用量是预防量的1倍。但在发生病毒病、寄生虫病时，使用噬菌28达不到理想治疗效果。在使用噬菌28的同时也不要放弃肥水、调水、抗应激等药物的使用。
9. 噬菌28要在养殖全程中坚持使用，偶尔使用一两次不易达到理想效果。可以从以下几个方面判断噬菌28的使用效果：①对水生动物细菌病的防治效果。②对水体净化的作用。③对提高水生动物抗病力和活力的作用。④对提高水生动物摄食量、促生长的作用。⑤水生产品是否是绿色安全。⑥水体生态环境是否被破坏。
10. 噬菌28属兼性耗氧，在阴雨天水体不缺氧时可以使用，但切记不要与耗氧量大的芽孢杆菌合用。
11. 蛭弧菌生产工艺特殊，国家标准规定蛭弧菌微生态制剂是乳白色、半透明、没有特殊味道的液体，凡有其他颜色、特别气味或其他性状的蛭弧菌均为假冒伪劣产品。
微生物生态平衡 篇4
一、简述课堂生态平衡的构建原理
生态平衡是英国植物生态学家谭斯利于1935年首次提出来的,它包括个体生态平衡、群体的生态平衡和生态系统的平衡.生态平衡就是在一定的时间内和相对稳定的条件下,生态系统各部分的结构与功能处于相对适应与协调的动态之中.课堂是一个微观的特殊的生态系统,在课堂生态系统中,课堂生态主体(师生)与课堂生态环境之间、课堂生态主体与课堂生态主体之间存在着各种生态联系,实现着物质循环、能量流动与信息流通,它们共同使课堂形成一个有机的生态整体,达成一种动态平衡关系,从而共同发挥课堂生态系统的基本功能——育人功能.课堂生态平衡主要体现为课堂结构的平衡,功能上的平衡,输入与输出物质、能量和信息的平衡.主要特征体现在动态的平衡、整体的平衡、相对的平衡、开放的平衡四个方面.课堂生态平衡的构建不但有助于教学实效的提升和教学质量的提高,更重要的是能促进每一个学生的全面发展,提升每一个学生的精神品质,张扬每一个学生的个性风采,还让每一个学生有尊严地学习,让每一个生命个体焕发出夺目的光彩.
二、生物教学中课堂生态失衡现象及分析
在当前的生物教学中,课堂生态失衡主要表现为教与学的失衡及应试教育目标与生命全面和谐发展的失衡.由于传统的教学方式没有得到根本性的变革,许多教师在课堂教学中依然是以教师为中心,主宰教学过程;学生为客体,扮演听者、记者、知识容器的角色.教师的霸权地位忽视了学生作为完整的人在教学中的主体地位,阻碍了主体的个性化参与和探索性自觉建构,导致课堂教学缺乏生机和活力,教师的教与学生的学之间的关系严重失衡.教师的教学目标重在分数和升学率,课堂教学演变为一种机械训练的模式运作,忽视了学生的生命灵动和个别差异.课堂学习对于大多数学生而言,无法从中体会到幸福和享受,只能承受负担与折磨.以下是我们常见的几种生态失衡的课堂模式:
1.简单的知识课堂
(1)教学目标被简化成单纯的认知.在人的身心全面发展的目标中,纯粹的知识学习只能完成其中的认知任务.这样的课堂唯知识独尊,别的从不涉及.教学过程沦为了死记硬背和机械训练.这种教学忽视了学生对知识背后的经验的感受,对学习过程的体验,忽视了对情感、态度、价值观等非认知素质的培养和开发,这样的课堂培养的是片面发展的人,不是全面发展的人.
(2)效率为先,忽视生命.课堂教学注重短期可见的效果,注重立竿见影的效果,用普遍客观的知识来塑造和加工活生生的生命体.对教学的结果偏重量化的评价,教师关注的是通过教学学生能掌握多少知识,能考多少分,上课就是为考试服务的.师生关注的是正确答案,而不是答案是如何得出的过程.学生只能是学会了,永远也不会学.
2.霸道的师本课堂
(1)话语霸权.语言是“温和的暴力”.教师侵占了学生的话语权,忽视了学生的需要和想法,而这是课堂中最为关键的东西.教师经常说着正确的废话,不知不觉中掠夺了学生发问的机会,错过了倾听学生的言说,错过了由学生创生的精彩.教师在课堂上的满堂问、学生的满堂答,似乎是给了学生发言和表达的机会,而教师提的大多是无需进行思索的问题,不能激发起学生积极动脑思考,不能激起学生发自生命深处的诉说的欲望.
(2)思维剥夺.教师设计了非常严谨的教案,学生只能在其中按部就班地进行.教师的提问往往有唯一正确的答案,让学生沿着其铺设的思路思考.学生没有足够的自主参与和选择教学内容的机会,他们围着教师的问题转,与其说是思考,不如说是为寻找问题背后的正确答案而苦心琢磨教师的心思,怎样回答才能符合老师的胃口.教师提的问题的封闭性剥夺了学生开放的、发散的思维,久而久之,只能塑造学生奉迎、遵从的思维惰性.我们的学生习惯于接受别人的结论,这是教育的悲哀.
3.生硬的模式课堂
(1)教案独尊,教学封闭.教师严格执行教案的设计,一般不随意更改和增删,其设计越完美,对课堂生命的控制也就越残酷.
(2)忽视差异.模式的课堂追求的是模式化和标准化,抹杀了学生的个性差异,以共性代替个性,以规律代替特色,结果是使思维走向僵化.
4.悲哀的孤独课堂
(1)精神的迷失.学生的生活世界成为被课堂教学遗忘的角落,书本世界的独尊,使学生沉浸在各种符号的逻辑演算之中.教学缺乏生活意义和生命价值,学生成为书本知识的奴隶.学生学到的是知识而不是智慧,掌握的是应付考试的技巧而不是应对生活的技能.学生的潜能一直处于沉睡的状态.这样的课堂教出来的学生大多是“有智商缺少智慧,有前途缺少壮志,有知识缺少思想”.
(2)情感的疏离.师生的孤独还来自情感上的疏远.教师是孤立的课堂独裁者,学生也处于一种被控制的孤独地位.教师不了解学生从生活中都带来了何种的体验和情绪,不知道他们需要什么,不理解他们为什么会默默不语、兴奋喜悦、伤心愤怒.学生也不理解老师为什么爱唠叨,为什么有时会无缘无故发脾气.师生缺少情感的沟通与交流.
三、生物教学中课堂生态平衡的构建和优化策略
生物教学中课堂生态平衡的构建首先应确定生态化的课堂教学目标,使课堂生态真正趋向平衡;其次应建立平等“对话”的师生关系,形成人文生态的教学情境,创建和谐自然的课堂情境,形成自然生态的教学氛围;再就是要变革教学方式,实现课堂生态动态发展的平衡,处理好教学过程中放与收、动与静、得与失、死与活四大关系,确保课堂生态达到最佳的平衡.
1.教师对教学目标的设立要由一维到三维
学生是作为一个独立的完整的个体参与到课堂教学中来,课堂教学就应该尽力满足学生全面发展的需要,不仅仅是学会知识技能,重要的是使学生成为一个具有完善个性和道德情操的人.知识与能力、过程与方法、情感态度价值观这三个不同的维度是一个统一体,共同指向了促进学生生命的和谐发展这一目的.课堂是一个包含了理智感、审美感、道德感在内的真、善、美的统一体.理智生活是以认知过程为基础的,学生在伴随着学习知识的过程中获得理智感的体验与满足,常产生对新鲜事物的好奇心和求知欲,对疑难问题的执著和坚持,对成功解答的高兴和自豪.道德生活是建立在意志活动基础上使学生获得一种求善的道德感的体验.“过有道德的课堂生活”就是要根据教材的内容和课堂的教学交往,让学生受到高尚品行的感染,学习处理自然和社会、自我与他人之间的关系,获得道德情感的提升和道德行为的锻炼.审美生活主要建立在情感活动之上,是学生完满精神的重要组成部分.
2.教师在课堂教学中应转变角色
变单纯的知识的传授者、学习成果的评判者为学生精神成长的引导者、全面发展的促进者及学生的伙伴.学生与教师建立一种平等、民主、自由、宽容、鼓励和帮助的“伙伴”关系,学生通过与教师的交往和对话而成长,教师通过与学生的对话而充实,从而达到共享知识、共享智慧、共享人生的价值和意义.教师应尊重每一个学生独特的个性,欣赏每一个学生,主动满足学生成长需求.学生可以与老师自由交换意见,分享各自的经历和人生体验.教师要包容学生的不成熟,包容学生暂时的不完美,宽容的师生关系才能使课堂洋溢宽松、自由的气氛,才能激发学生创造的激情.教师的宽容特别体现在学困生身上,尊重、理解、亲近他们,鼓励他们敞开心扉,走出自卑或自闭.教师应该根据学生的学习条件和学习基础,有针对性地实施教学.加强“小组协作、分层辅导”,目的在于通过小组协作的方式,将学生分层、目标分层,进而分层施教、分层练习,同时教师可以在课堂中开展既有统一活动、又有区别对待的分层教学活动和既面向全体、又面向小组的教学活动,对不同水平的学生进行有针对性的辅导,设置弹性作业,促进每一个学生在原有基础上得到充分地发展
3.教师在教学中应变革教学模式和教学设计思路
首先教师应以学生的现有水平为起点,关注学生的需要.美国著名的教育心理学家奥苏伯尔有一段经典的论述:“假如让我把全部教育心理学仅仅归纳为一条原理的话,那么我将一言以蔽之:影响学习的唯一最重要的因素就是学生已经知道了什么,要探明这一点,并应据此进行教学.”这就要求教师在充分把握学生学力的基础上,预先假设学生会在何处何时有疑问和困难,设计更具有挑战意义的教学环节,调动起学生的思维参与,变被动学习为主动学习,帮助学生在原有知识经验的基础上建构新的知识.其次,在进行教学设计时要讲究“留白”和“弹性”艺术.教师要在课堂上给予学生充分思维的自主权,教师只是学生思维的领路人,真正具有价值的思考过程不能由教师代劳.“留白”就是要留出时间给学生自主探究、讨论、操作,教师的“讲”要让位给学生的学.教学方案设计得太严谨太规整,课堂的生命活力就会因此而黯淡.课堂上不能一味执行教案,完全拘泥于预设的固定程序.再就是在课堂教学过程中,让学生拥有话语权和探究权,教师要尊重并善待随时发言和插嘴的学生,必须把“问”的权利还给学生,让学生多发问,多思考,鼓励学生突破现成答案,大胆质疑.学生的大脑不是等待灌输知识的容器,而是一支需要被点燃的火把,凡是学生自己能学会的,就引导学生自己学习,凡是学生能动手操作的,尽量让学生自己动手.让学生参与、体验、分享、整合、应用,亲自经历知识获得的过程.
微生物生态平衡 篇5
分子生物学方法正被广泛地用于微生物生态学研究.本文主要介绍了16S rRNA基因序列分析、变性梯度凝胶电泳与温度梯度电泳技术、限制性片断长度多态性技术、单链构象多态性分析、随机引物扩增多态性DNA等技术在微生物生态学中的应用.
作 者：王海舟 张小波 Wang Haizhou Zhang Xiaobo 作者单位：王海舟,Wang Haizhou(萍乡高等专科学校化工系,江西萍乡,337000)张小波,Zhang Xiaobo(吉安遂川县戴家埔乡淋洋中学,江西吉安,343000)
刊 名：萍乡高等专科学校学报 英文刊名：JOURNAL OF PINGXIANG COLLEGE 年，卷(期)：2009 26(3) 分类号：Q938.1 关键词：微生物生态学 分子生物学 16SrRNA 变性梯度凝胶电泳★ 分子生物学课件
★ 浅谈传统板图板画在地理教学中的优势
★ 高中物理教学中多媒体的应用
★ 内科护理学教学中的应用内科护理学
★ 浅谈多媒体在教学中的应用
★ 动商理念在高校体育教学的应用论文
★ 浅谈教学反思在高中数学教学中的应用
★ 反思理论在教学中的应用
★ Mathematica在线性代数教学中的应用
生物教师要有生态教学理念 篇6
学生不是物，课堂不应该沦为知识统治的炼狱。同样，教学不是纯粹的知识授受，而是集知识、能力、方法、情感、态度、价值观于一体的丰富认知、丰满人性的综合性活动。可惜，站在讲台上的李老师，却忘记了课堂教学启人心智、慰人性情的功能，而只想到了如何完成教学任务。
要想让学生喜欢生物课，并产生持久的生物学探究兴趣，我们就要有生态教学理念，能把学生当人看，当人爱，最终促成他们健康成长。毕竟，生命的健康成长需要良好的生态环境，而作为课堂的引领者，我们也必须确立课堂生态理念，建立生态化的课堂。
确立课堂生态理念，我们才能真正看到一个个各具特色的生命个体，悉心感受每一个生命的心理期盼，并以仁爱之心，在不同的生命体之间架起情感交流、思想沟通的桥梁，实现心性的相拥，达成灵魂的默契。确立课堂生态理念，我们才能关注学生的情感要求，促成师生间的良性互动，建立起新型的师生关系。在处理课堂问题时，自觉尊重学生的人格，发展他们的个性；在引导学习时，培养团队意识和合作精神，并通过关注、爱护、信任、欣赏、激励等举措，让学生的情感得到熏陶。这样，才能培养学生的学问品质，养成学生的思辨习惯，让他们体验到课堂生活的快乐，享受到生命成长的乐趣。
课堂教学是教师引领、指导学生认识事物、解决问题、提高素养的过程，只有将学生当作人来看，并且不计条件地去爱，学生才会在教师的引导下，精神饱满地研究生物现象，探究生命哲理。教师要激励学生主动学习，大胆设想，积极论证，培养他们的创新品质，而不能机械地讲解，一味地设问，简单地告知，更不该粗暴地干涉，无情地打压，让课堂陷入一问一答式的窠臼之中。
有了生态教学理念，才能让学生感受到课堂上的“被尊重”。教与学是和谐共生的情感共同体，教师的教与学生的学是相辅相成的，师生双方的情感应该得到温润。因此，我们要厘清教与学的相互承接、转换、推动关系，借助高质量的教，促使学生有兴味的学，进而创设意趣横生的课堂。
有了生态教学理念，生物教师才会在研究教材的基础上，研究学生，关爱生命，在突出学生的主体地位时，不弃教的主体职责，实现相机引导、恰切评价、激情鼓励的课堂使命，让每一个学生学得主动、积极、自由，促成他们过上饶有兴味的课堂生活。这样，才能正确认识学生之间的差异，依据学生的认知水平，为他们确立适当的学习目标，设置得当的评价标准，让他们享受课堂的自由快乐。教师要精心设计教学目标，做到总中有分，统中设层，有梯度，有层次，提高学生的综合素养。要制定多元化的评价方略，既要注重量与度的实现，又考虑情感，对学生的知识、能力、情感、态度和价值观予以综合衡定。
有了生态教学理念，生物教师才不会在课堂上单纯地制定目标，分析教材，提出问题，判断正误，而是在进行微观的知识教学时，实践宏观上的生命教育，让学生既有学识上的收获，又有品格上的启迪。教师如果能让那些看起来“枯燥”的生物学知识展现出自身的奇妙，诱发学生的学习兴趣，并凭自身的知识素养和人格魅力吸引学生，那么，在学生眼里，生物课堂就会充斥着美，学习也就成为最快乐的事情。
有了生态教学理念，教师才能认识到，生物课堂的最高使命是让学生在课堂里健康成长。如此，生物教师会认真观察学生的学习情态，辨析学习主体落实情况，创设能够催动主体学习的情境。在课堂引领过程中，要看哪些教学行为恰到好处，哪些教学手段推动了学生的主体探究，哪些教学方法阻碍了学生的主动求知。还要想一想哪些问题提得有价值，激活了学生的思维，让教学拥有足够的深度；哪些说教呈扁平化，让课堂失去了应有的美感；哪些行为是教学生，凸显了以学定教；哪些表现是教知识，表现为以教代学。只有辩证地分析，理性地审视，才能让教师的“教学”真正担负起“育人”的非凡使命。
建立生态化课堂，最为根本的一点是，教师的教不单是为了提高学生的考试分数，学生的学也不能停留于提高成绩的层面。须知，当教师痴迷于单纯地应对考试的时候，教学的意义至少损失了一半。只有真正明确“教”的意义，才能借助有价值的教，催动学生有趣味的学，否则，教得再热闹，学得再“有效”，课堂再热烈，细节再精彩，也只能让学停滞在浅表层面，而失去润泽心灵的功用。因此，这里特别需要指出的是，建立生态化的课堂，并不是为了追逐极度的喧嚣和虚假的繁荣，生态化的课堂不光要求教中有学，学中有教，实现师生互动，教学相生，更为重要的是，教师必须借助学生的知识水平因材施教，保证每一个生命都能在课堂里获得充分的发展。不光要给每一个学生展示的空间，还要给他们独立思考的时间，让学生享受静静思考的乐趣，以训练他们的思维，活跃他们的思想。
（作者单位：江苏新沂市钟吾中学）
微生物生态平衡 篇7
关键词：微生物肥料,土壤生态修复,效应,影响
1 引言
近年来由于化肥、农药大量使用,再加上重金属、难降解有机物对土壤生态系统严重破坏,从而导致土壤微生物种类和数量减少、土壤结构破坏、农作物品质下降、病虫害增加,明显增加了化肥和农药的使用量,其结果是进一步加剧了对土壤生态系统的破坏。为了从根本上修复土壤生态系统,使用微生物肥料是修复土壤生态系统的关键措施。微生物肥料在现代农业的发展中已经作为绿色和有机农业作物的主要“粮食”和“营养”,可以提高作物的产量和产品质量。国内外在生产绿色和有机食品的过程中,都要求不用或尽量少用化学肥料和农药等其它化学合成物质。这就要求所应用的微生物肥不仅能促进作物的生长和提高产品质量,还要不污染环境和土壤,对土壤生态系统的物质循环、能量流动有特殊作用。
2 我国微生物肥料的发展现状
土壤的污染会导致某些成分在粮食等作物中的积累,影响粮食的品质,并通过食物链,危害人类健康。微生物肥料又称接种剂、生物肥料、菌肥等,是含有特定微生物活体菌种的优化组合,经发酵培养与有机物混合而制备的微生物制剂。微生物肥料进入土壤生态系统后,在适当的水分、温度、pH值等条件下,与土著有益微生物共同形成优势菌群,促进土壤生态系统的氮、氧循环,从而达到修复土壤生态系统,使之形成新的稳定的平衡地生态系统。
微生物肥料通过其中微生物的生物活动而使作物得到特定所需肥料效应,可以提高产量,改善农产品品质及农业生态环境。由于微生物种类繁多、功能多样,其在农业生产中的研究和应用的潜力巨大[1]。近10年的实践已经证明,微生物肥料作为生物肥料在优质农产品的生产方面,如国家生态示范区、绿色和有机农产品基地等已成为肥料的主力军,约占我国肥料年产量的30%,随着研究和应用的深入,微生物肥料在我国农业可持续发展中的作用将会更为重要[2]。微生物肥料不能作为现代农业生产中的万能肥料甚至代替化肥使用。目前的研究和农田试验结果来看,微生物肥料只能不同程度的减少化肥的使用量而不能完全取代。此外,一种肥料都要适宜当地农作物的需要,还没有广谱微生物肥料的应用。
3 微生物肥料的种类
3.1 微生物拌种剂
利用草炭土和蛭石等多孔物质作为吸附剂来吸附菌体的发酵液而成为微生物菌剂用于拌种和蘸根。主要应用品种为各类根瘤菌肥料,用于豆科作物根、茎形成根瘤,同化空气中N2供应植物的氮素营养。两种或两种以上互不拮抗的微生物(固氮菌、芽孢菌或其它菌),利用菌剂在不断地繁殖过程中自身产生的各类植物生长促进剂,拮抗某些致病病原菌,达到抑制土传病害,如线虫病、全蚀病、青枯病、枯萎病等。甚至有的微生物菌剂可以活化土壤中已固化的P、K矿物质,使其被吸收。有些微生物菌剂能加速作物秸秆的腐熟和促进有机废物的发酵、土壤环境的净化和修复作用的农药残留降解菌剂、水体净化菌剂和土壤生物改良剂(生物修复剂)等方面的研制开发已取得良好应用,并具有广阔前景[3,4]。
3.2 复合微生物肥料
为了减少化肥用量,降低成本,改良土壤和改善作物品质,保护环境,微生物复合肥根据营养物质不同可分为:微生物和有机复合;微生物和有机物质及无机元素复合。其作用机理主要有以营养、抗病、降解农药或多种作用同时兼有,主要用做基肥施用。按微生物在其制品中的存在种类可分为细菌肥料(根瘤菌肥、固氮、解磷、解钾肥);放线菌肥(抗生肥料);真菌类肥(菌根真菌、霉菌肥料、酵母肥料);光合细菌肥料。按其作用机理可分为根瘤菌肥料、固氮菌肥料(自生或联合共生类)、解磷肥料、硅酸盐类肥料、芽孢杆菌制剂、分解作物秸秆制剂、微生物植物生长调节剂类。随着微生物研究的广泛深入,作为复合微生物及其制品将会得到更有利、更合理的应用。
4 微生物肥料在土壤生态修复中的应用
4.1 微生物肥料可以增加土壤肥力
生物种群的多样性,表现在土壤生物肥力形成和作用过程是有多种生物参与的综合结果;土壤肥力具有动态性,其测定值随时间而变化。人工接种微生物,即施用微生物肥料是维持和提高土肥的有效手段,在我国现有栽培与管理如不合理或过量使用化肥、复种指数高、滥用农药等是不可缺少的[5,6]。由真菌、细菌、放线菌、微藻类组成的微生物菌群对于土壤中有机物分解、养分转化和循环作用明显。微生物也可通过自身细胞固定碳素和其它营养物质[7]。目前大量使用化肥、农药和机械投入不仅增加成本,而且污染自然环境,这其中的主要原因是没有重视微生物在维持土壤肥力和作物生长中的作用。
土壤生产能力作为农业可持续发展的重要组成部分已得到日益重视。土壤生物在土壤肥力和农业生产能力上的重要性逐渐突显[8]。微生物肥料的作用是综合性的,增加土壤肥力是其主要功效。高效微生物肥料能在土壤生态系统中与原土著有机菌形成优势菌群,通过优势菌群的代谢,可以形成新的微生态系统,降解有机物,抑制有害病菌的生长,同时产生生理活性物质刺激、调控农作物的生长,增强农作物抗病、抗旱能力,降低或减轻病虫害,从而减少化肥和农药的使用。微生物肥料能明显提高土壤生态系统的微生物种类和数量,特别是真菌的数量对于涕灭威和苾污染的土壤生态修复效果更明显。
4.2 协助农作物吸收营养,增加作物产量
根瘤菌剂能在根瘤中固定氮素并被植物吸收,既能全部利用又能防止土壤污染。AM真菌是一种土壤真菌,它与多种植物根系共生,其菌丝能吸收更多的营养供给植物吸收利用,尤其是磷的吸收最明显。一些国家的田间试验结果证明,固氮螺菌接种在土壤和气候不同的地区可以提高作物的产量,此类菌剂促进生长的主要机制是产生能促进植物生长的物质,具体表现在促进根毛的密度和长度、侧根出现的频率及根的表面积。在20世纪50~60年代期间,根瘤菌剂已经成为应用最为广泛的微生物肥料产品,其中大豆、花生、紫云英及豆科牧草接种面积较大,增产效果明显。
4.3 增加植物的抗病虫害和抗旱能力
土壤生态系统中有效菌主要是促进根系生长的细菌和真菌。许多研究表明,土壤微生物对生态系统变化非常敏感,可以作为土壤生态系统修复的目标生物[9]。针对我国目前农业生产中蔬菜及保护地栽培下广泛存在病害发生、品质下降等问题,采用分子生态学方法分析评价连续耕作、保护地耕作下的作物根际微环境,找出障碍因子;通过筛选利用能够改善根际微生境的微生物组成,达到促进作物对营养物质的吸收与利用,控制病虫害的发生,提高作物的抗逆性。
有机肥腐熟剂作为接种菌剂可以类似堆肥物料快速达到高温、控制堆肥过程中臭气的产生,缩短堆肥腐熟进程;有效杀灭病原菌和降解有机污染物,提高堆肥质量。有机物料腐熟剂在产品效果的稳定性以及菌种组成的合理性还需要深入的研究,开发出效果更稳定、针对性更强的产品应用于生产实践。
5 微生物修复与土壤生态条件的关系
微生物修复作为生物修复的主要部分,使土壤中的污染物得以降解或转化为无毒或低毒物质。它主要是利用土壤中的特定微生物、根系分泌物、菌根等降解或吸收积累在土壤中污染物,实现污染土壤修复的目的。微生物修复技术主要通过利用污染物作为碳源和能源,从而达到对污染物的分解和矿化的目的。微生物修复的强化技术可以提高生物降解反应器中微生物的降解能力,利用投加外源微生物来保持并强化反应器中存在微生物的活性,从而提高微生物降解效果。生物强化技术被广泛应用于土壤、地下水等难降解有机物的去除和改善上。
5.1 污染物浓度
土壤中污染物浓度过高是微生物修复的关键性问题。特别是当污染的生物有效性或生物可利用性很高,即使一些化学品在低浓度下可以被生物降解,但在高浓度下却对微生物有毒,毒性作用将阻止、减缓代谢反应的速度,阻止刺激污染物迅速移动新生物量的快速增长,所以过高的污染浓度就会严重影响微生物修复的效果。当污染物浓度太低不足以维持一定数量的降解菌时,污染物会残留在土壤中。微生物降解过程中,并非微生物的生物量越多越好,过量的生物量会使过程发生挤压和阻塞,从而不利于生物降解的发生。
5.2 土壤环境因素
土壤温度变化对农药和化肥的微生物降解影响很大。0~10°范围内,随着温度升高,微生物增多,活性增大,降解率提高,对于好氧菌最佳的降解温度一般在15~30°。因为温度降低,毒性组分的挥发也减慢。绝大多数微生物在中温最活跃。土壤湿度也是影响微生物活动的因素之一,土壤含水量过低,微生物得不到充足的水分供应,细胞活性受抑制。反之,土壤含水量过高,有效毛细空间被水充满,则会妨碍氧气的供应。一般认为,土壤含水量达到15%~20%时,土壤生物修复的效果最好。土壤pH值的变化也会引起微生物活性的变化,因为每一种微生物都有一个最适宜的pH值。
微生物肥料的发展很快,但也有盲目地认为肥料中加入菌的种类越多越好而将互相拮抗的菌剂混合在一起使用。发酵设备不完善、工艺不先进、产品质量不稳定、复合微生物肥料中化肥比例大,高新产品开发滞后等不良因素严重影响微生物肥料的发展。目前在我国花生、大豆等作物的根瘤菌接种面积尚不足其播种面积的1.0%。微生物肥料在农业增产和环境保护中的作用应该大力发展肥料品种农业部于1996年已将微生物肥料纳入国家登记管理范畴,对微生物肥料的生产、销售、应用、宣传等方面进行监管。同时微生物不能降解污染环境中的所有污染物,污染物的难生物降解性、不溶性使生物修复难以完成;特定的微生物只能降解特定的化合物类型,化合物形态一旦变化就难以被原有微生物酶系降解。微生物肥料今后发展的重点是在菌株的筛选和联合菌群的应用,使复合或联合菌群发挥互惠协同共生等作用,排除相互拮抗的发生;生产条件的改善和生产工艺的改进,发酵条件、工艺流程、合适的载体、剂型、粘着剂的发展;有机物料腐熟剂、根瘤菌剂、生物修复剂(解毒、重茬)、促生菌剂、生物有机肥等应作为研发热点产品开发利用。
参考文献
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[2]刘健,李俊,葛诚.微生物肥料作用机理的研究进展[J].微生物学杂志,2001,21(1):33~36.
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微生物生态平衡 篇8
枸杞 (Lycium chinense) 作为药食同源的高产作物之一, 在甘肃景泰的种植初具规模, 长期以来, 种植枸杞一直是当地农民增收的一个亮点, 产量高, 产值大, 市场需求广。随着绿色食品 (包括有机枸杞与无公害枸杞) 生产过程中化肥与化学农药的限量使用, 农民用药怕污染, 不用怕减产, 处于两难境地。而微生物肥料通过其中所含微生物的生命活动及其产生的次生代谢物质 (如激素类等) , 不仅给植物提供营养元素, 而且还能促进植物对营养元素的吸收利用, 甚至还能拮抗某些病原微生物的致病作用, 减轻病虫害的发生[2~3]。
本试验旨在研究微生物肥料对枸杞地土壤微生物生态特征以及枸杞病情指数的影响, 以便给出景泰枸杞产地的科学施肥方法, 解决景泰枸杞种植的产业化瓶颈, 从而达到提高肥料利用率、减少病虫害发生、改善农田养分状况、保护农业生态环境、实现农业可持续发展的目的[4]。
一、材料和方法
㈠试验设计试验地设在甘肃景泰玉杰农贸有限公司农场, 该地年均气温8.2℃, 极端最高气温36.6℃, 极端最低气温-27.3℃, 年均无霜期为177d, 年均降水量185mm, 年均蒸发量3038mm。年均≥10℃的有效积温3038℃, 年日照时数2725.5 h以上。昼夜温差大, 光照充足。供试土壤有机质含量为2.46%、全氮0.238%、全磷0.065%、全钾5.13%、速效氮53.53mg/kg、速效磷24.48mg/kg、速效钾195.93mg/kg、p H值为8.03。
试验地设在景泰玉杰农贸有限公司农场, 供试土壤为沙壤土。土壤基础肥力为全氮0.08%、有效磷21.6mg/kg、速效钾108.5mg/kg、有机质0.65%, C/N为8.27, 阳离子交换量 (CEC) 14.75cmol/kg, p H为8.32。供试枸杞品种为宁杞1号。供试肥料为根菌宝 (有效活菌数≥0.5亿/m L, N+P2O5+K2O≥4.0%, p H为6.5~8.1) 与地力旺 (有效活菌数≥40亿/m L, N+P2O5+K2O≥4.0%, p H为6.8~7.8) 。
试验于2011年3月中旬开始, 4年生枸杞, 种植密度为100cm×150cm, 树势中庸。试验设3个处理 (2个微生物肥料处理, 1个常规施肥对照) , 3次重复, 共设9个小区, 小区采用完全随机区组排列。各试验小区面积均为3m×8m。施农家肥 (羊粪) 45000kg/hm2、硫酸钾375kg/hm2作为常规施肥对照。在上述施肥基础上将分别在每小区施用120m L的根菌宝和120m L的地力旺作为生态培肥处理。对各小区中的植株、土壤进行相关指标的测定。
㈡测定方法
1.土壤生态特征指标测定。枸杞头茬果成熟期, 分别在各个小区采集0~20cm土层新鲜土样 (每个小区采集3个土样) , 测定可培养微生物 (细菌、放线菌、真菌) 的数量。土壤可培养微生物 (细菌、放线菌、真菌) 数量测定采用稀释平板涂布法, 细菌培养用牛肉膏蛋白胨琼脂培养基, 放线菌培养用重铬酸钾改良高氏琼脂培养基, 真菌培养用马丁氏孟加拉红琼脂培养基[5]。
2.土壤理化性质测定。对采集的新鲜土样同时测定土壤含水量、容重、全氮、有效磷、速效钾、有机质、碳氮比、阳离子交换量。测定方法采用常规测定法[6~7]。
3.枸杞病情指数调查。于枸杞成熟期调查植株发病情况, 通过病情指数反映病害程度。病情指数 (DI) 是根据一定数目的植株或植株器官各病级 (把植株或植株某一器官感染病害的轻重程度划分为等级称为病级) 核计其发病株 (器官) 数所得平均发病程度的数值[8]。
病情指数=∑[ (各级病株数×相应级数) / (调查总株数×最高分级级数) ]×100。
枸杞植株病害病级设定为0级:无病, 全株叶片无病斑;1级:轻微, 下部叶片有病斑, 上部叶片无病斑;2级:较重, 下部叶片病斑多, 上部叶片病斑少, 植株落叶率为1%~30%;3级:严重, 叶片病斑多, 植株落叶率为30%~90%;4级:死亡, 植株落叶率达90%以上或植株死亡。
二、结果与分析
㈠不同微生物肥料对枸杞产地土壤生态特征的影响微生物肥料是活制剂, 其肥效与活菌数量、强度及周围环境条件 (包括温度、水分、酸碱度、营养条件及原生活在土壤中土著微生物排斥作用) 密切相关[9]。
从表1可以看出, 施用微生物肥料可以增加土壤中微生物数量。在枸杞地, 土壤中微生物数量组成以细菌为主, 放线菌次之, 真菌较少, 不同施肥处理条件下土壤微生物数量也存在一定差异。
土壤细菌是土壤微生物的主要组成成分, 能分解各种有机物质。从表1可以看出, 相对于不施微生物肥料对照, 施用根菌宝和地力旺微生物肥料, 细菌数量明显增加。由于微生物肥中含有大量的活性菌, 施用其会给土壤带入大量的活性细菌;而且其中含有大量的碳水化合物和营养元素, 为细菌的生长提供了丰富的碳源和氮源, 并可提高土壤通气性, 能激发细菌的生长和繁育, 从而极大地增加细菌的数量。放线菌在数量方面仅次于细菌, 它们对土壤中有机化合物的分解及土壤腐殖质合成起着重要作用。从表1可以看出, 施用微生物肥料可提高放线菌的数量, 其中根菌宝对放线菌的增加效果尤为明显。地力旺处理相对于CK也增加了放线菌的数量, 但是没有根菌宝效果显著。造成差异的原因主要是由于供试肥料的成分不同。真菌是常见的土壤微生物之一, 数量明显低于其他种类微生物, 但其生物量却占有极其重要的地位[10]。表1结果表明, 根菌宝处理真菌数量减少, 而地力旺处理真菌数量增加。造成根菌宝真菌数量减少的主要原因可能是放线菌和真菌的拮抗作用所致。根菌宝放线菌数量较多, 导致土壤中真菌数量减少;而地力旺真菌增加的主要原因是微生物肥料中丰富的有机质和营养元素给真菌的繁殖生长提供了便利的条件。
㈡不同微生物肥料对枸杞产地土壤理化性质的影响土壤微生物的数量及其活性不仅与土壤有机质含量、组成具有密切关系, 同时也与土壤中无机养分组成和含量密切相关[11]。土壤微生物的活动也是影响土壤理化性质差异的主要因素。
从表2可以看出, 施用微生物肥料处理, 土壤有机质和含水量显著提高。主要原因是施用微生物肥料可增加土壤有机质, 其对土壤理化性质影响很大, 增加的土壤新腐殖质能与土壤中的黏土及钙离子结合, 形成有机无机复合体, 促进土壤中水稳性团聚体的形成, 为土壤形成稳定性的粒状及团粒结构提供了充足的条件, 进而提高了土壤的持水能力。另外, 施用微生物肥料处理, 土壤容重相对减小, 改善了枸杞产地土壤结构。此外, 与常规施肥相比, 施用微生物肥料还能显著增加土壤阳离子交换量, 提高枸杞产地土壤的缓冲能力和保肥能力。
土壤全氮通常用于衡量土壤氮素的基础肥力, 土壤速效钾和有效磷是作物必需的大量营养元素, 与作物生长关系密切。与常规施肥对照相比, 施用微生物肥料全氮变化不大, 而根菌宝微生物肥料能显著提高土壤速效磷、钾含量。由于微生物肥料中含有一定数量的溶磷微生物和硅酸盐细菌, 施入土壤后经增殖并与其他土壤微生物协同作用, 可分解土壤中某些原次生矿物, 并同时将这些矿物所固定的磷、钾等养分释放出来, 把无效态磷、钾转化成可供作物吸收利用的有效态养分。常规施肥对照的碳氮比较低, 施入微生物肥料对碳氮比有一定的提高, 这与微生物肥料的成分有关, 微生物肥料含有的丰富有机质和大量的活菌, 使得有机碳显著增加, 对土壤碳氮比有一定的提高作用。
㈢施用微生物肥料对枸杞病情指数的影响施用微生物肥料能不同程度地减轻作物的发病率和病情指数[12]。从表3可以看出, 根菌宝微生物肥料相对于常规施肥, 枸杞病情指数有一定降低。而地力旺相对于常规施肥, 枸杞病情指数变化不大, 略有降低。从植株病级调查来看, 施用根菌宝微生物肥料, 枸杞病害为害程度相对于常规施肥有所减轻, 而地力旺影响不大。微生物肥料对作物病害的减轻主要原因表现在:一是微生物肥料把非病原性微生物菌群引入土壤形成优势菌群, 通过竞争抑制了一些病原菌群的生长发育, 从而改善了土壤微生态环境[13];二是在微生物的生长繁殖过程中, 能分泌出多种抗生素与植物生长激素, 不但能抑制植物病原微生物的活动, 起到防治植物病害的作用, 而且能刺激作物生长, 使其根系发达, 促进叶绿素、蛋白质和核酸的合成, 提高作物的抗逆性[14]。
对试验区内的枸杞进行根腐病、黑果病、叶斑病 (灰斑病和霉斑病) 和病毒病发生情况调查结果 (见表4) 。由表4可知, 经微生物肥料处理后枸杞的发病率明显降低, 特别是根腐病, 使用根菌宝和地力旺后, 枸杞根腐病的发病率分别比对照低5%和4%。由此可见, 微生物肥料对减轻枸杞各种常见病害有明显的效果。
三、小结
施用微生物肥料能增加土壤微生物数量, 提高土壤微生物活性, 改善土壤微生物菌群结构, 特别是施用根菌宝微生物肥料, 土壤中的细菌、放线菌数量显著增加。施用根菌宝微生物肥料相对于常规施肥, 土壤有机质和水分含量均有提高, 土壤结构得到明显改善, 土壤的持水、缓冲、保肥能力增强, 通气状况得到改善;施用根菌宝微生物肥料改善了土壤碳氮比, 显著提高了土壤有效磷含量, 提高了无机养分的利用率。施用微生物肥料能减轻枸杞病害的发生, 相对于常规施肥, 施用微生物肥料的枸杞病情指数可降低11.8%~22.9%, 对提高枸杞抗病害能力有一定促进作用。
摘要：在甘肃景泰枸杞产地进行了2种微生物肥料的田间肥效试验, 结果表明:施用微生物肥料能增加土壤微生物数量, 改善土壤微生物菌群结构, 其中根菌宝微生物肥料处理的土壤微生物细菌、放线菌数量显著增加, 真菌数量有一定减少, 而且相对于常规施肥, 该肥料处理的土壤有机质和水分含量均有一定提高, 土壤结构得到明显改善, 土壤的持水、缓冲、保肥能力增强;通过对枸杞病情指数的调查比较发现, 施用微生物肥料有利于减轻枸杞的病害发生。
微生物生态平衡 篇9
关键词：高等农业院校,微生物生态学,教学改革
《微生物生态学》是西北农林科技大学资源环境学院的一门重要专业基础课程, 内容主要涉及微生物在自然界中的分布、微生物生态学的研究方法、微生物在环境生态系统中的功能、微生物在环境保护中的应用等。开设本课程是为了提高涉农专业学生, 特别是本校资源环境科学专业的学生在掌握《微生物学》 课程内容的基础上, 进一步学习微生物生态学的基本原理、研究方法, 掌握微生物在自然界的生态分布、微生物生物种群的生态学关系, 以及微生物在资源环境科学中的应用, 为进一步学习应用微生物学等相关课程和从事相关专业研究奠定扎实的专业基础。目前, 本校资源环境科学专业开设48学时, 其中理论教学32学时, 课程实验16个学时。通过几轮教学实践, 笔者发现不少学生对该课程内容缺乏兴趣, 认为这是一门理论性较强的课程, 对自己以后要从事的工作没有帮助。因此, 如何在有限的学时内, 使学生较全面、系统地掌握微生物生态学的基础知识, 同时激发其学习兴趣, 培养学生利用微生物学知识解决环境问题的能力和创新能力, 这些问题是授课教师所面临的新挑战。 针对以上问题, 笔者根据近年来的教学实践, 从更新教学内容、改进实验环节等方面做了一些有益的尝试, 以达到激发学生学习兴趣, 提高课堂教学质量, 培养实验操作技能的目的。
一、教科书与教学内容的合理选择
教科书是学生获得系统知识、进行学习的主要材料, 它可以帮助学生掌握教师讲授的内容;同时, 也便于学生预习、复习和完成课后作业。因此, 选择合适的教科书尤其重要。目前, 市场上有关微生物生态学的教材较少, 主要有南京师范大学杨家新教授主编的 《微生物生态学》, 黑龙江大学宋福强教授主编的《微生物生态学》, 以及中国海洋大学池振明教授主编的 《现代微生物生态学》。其中, 杨家新教授主编的《微生物生态学》在阐述了研究理论和方法后, 突出介绍微生物在不同生态系统中发挥的重要作用, 着重强调微生物对生态系统的稳定和发展所起的不可替代的作用。宋福强教授主编的《微生物生态学》和池振明教授主编的《现代微生物生态学》核心内容大体一致, 主要介绍了正常自然环境, 极端环境和污染环境中的微生物与其周围生物和非生物环境之间的相互关系, 微生物在这些环境中的作用及其活性产物的应用;同时也介绍了微生物生态学研究使用的传统方法和现代分子生物学方法。鉴于池振明教授主编的《现代微生物生态学》在污染物的微生物处理技术中内容[1]更加全面, 涉及到废气、废水、重金属污染物、固体废弃物的微生物处理, 以及煤脱硫的微生物方法。同时考虑到本院资源环境科学专业偏向理科和农学方面。因此, 结合专业特点选择了池振明教授主编的《现代微生物生态学 (第二版) 》作为课程授课的主要参考教材。该教材知识点条理清晰, 语言简洁凝练, 每个章节后面附有相应的思考题, 帮助学生系统学习, 符合资源环境科学专业的本科教学要求。
在教学内容方面, 由于理论课时较少, 因此需要结合专业特点, 以及本课程和其他学科的内容是否交叉, 来对所要讲授的内容进行筛选。具体来说, 本校资源环境科学专业学生在大二时已经必修了《微生物学课程》, 在教学过程中适当减少一些微生物学基础知识介绍。在农业高校中, 对微生物生态学的研究, 应突出土壤微生物群落的分布组成及其变化规律, 适当增加本专业相关的科学研究进展知识点, 如土壤微生物在提高土壤肥力, 帮助农作物摄取营养, 促进作物生长、抗病原菌的侵入和降解农药, 保护农田环境方面的重要功能。此外, 池振明教授主编的《现代微生物生态学 (第二版) 》中第四章, 详细介绍了海洋环境中的微生物类群, 针对农业院校的学生, 可将该部分内容与水体中微生物的群落结构及其变化规律进行融合, 将水体分为江河水和海水两个大类进行介绍, 重点让学生掌握这两种水环境中的微生物特点。结合本专业特点, 在介绍污染环境中微生物生态内容时, 注重突出微生物在污染修复过程中的作用, 尤其是与农业资源环境相关的固体农业废弃物的微生物处理技术;在微生物产生的生态友好物质章节, 重点讲授与专业相关的生物农药和生物燃料等内容。教学内容合理调整后, 突出了《微生物生态学》课程与学生专业的相关性, 激发了学生兴趣, 进一步提高了课堂教学质量。
二、教学手段及教学方法的改进
微生物个体微小, 用肉眼无法观察, 因此在《微生物生态学》理论课程讲解过程中, 要避免传统照本宣科的教学方式, 否则会使抽象的理论变得更加乏味, 学生很快就会丧失学习的兴趣。多媒体教学手段集文字、图片、声音、动画等多元因素于一体, 具有可视性好、生动形象、信息量大等优点, 能够把枯燥、难以理解的内容变得有趣[2]。在具体教学过程中, 笔者通过互联网广泛搜集微生物相关课件, 包括高清显微图片、 动画、视频等, 再根据专业特点及课程需要进行编辑、 采选, 并将其应用到《微生物生态学》的多媒体教学课件中, 最大程度发挥多媒体工具的优势, 以达到提高教学效果的目的。例如, 在讲到研究微生物生态学的分子生物学方法时, 需要重点向学生阐明PCR扩增技术的原理和基本程序, 而传统教学手段无法良好的呈现PCR扩增过程, 笔者采用Flash动画演示和视频演示相结合的方式, 使学生轻松掌握了PCR扩增技术的原理及其三个基本反应步骤, 即变性、退火和延伸。
在教学方法上, 传统的讲授法是以教师为主体, 这样势必降低学生在课堂上学习的主动性, 因此, 在教学实践过程中, 笔者增加了“课堂讨论”教学方式。 针对教材中需要重点掌握的一些知识点, 提前提出一些合适的问题, 让学生去查找资料, 经过独立思考之后, 在课堂上共同进行讨论。这样可使学生主动地去获取知识, 大大提高了学生的学习兴趣。例如, 在讲到微生物与化学污染物之间的相互关系时, 可以结合农业资源环境科学专业的特点提出“目前土壤环境中有哪些主要的污染物?”“有哪些生物修复技术可以应用到这些污染物的处理中去”等问题, 让学生通过自己查阅文献, 培养独立思考和解决科学问题的能力。
三、实验教学环节的优化
实验课是《微生物生态学》的一个重要实践环节, 是课程理论知识与实践应用连接的纽带, 对于学生实验技能的掌握和实际应用具有重要意义。传统的微生物生态学教学相关实验可多达几十个, 常见的实验有:土壤中微生物生物量的测定、空气中微生物的检测、水质的细菌学测定、微生物对纤维素的分解作用及分解强度的测定、硝化作用及硝化细菌的计数、水中总大肠菌群的检测、水中粪大肠菌群的检测、生物污泥的活性测定、固氮菌的分离与测数、活性污泥菌胶团及生物相的观察等。针对农业高校的环境类专业的学生, 应当结合他们的专业特点合理选择相关实验。例如, 可将围绕土壤微生物开展实验, 具体可以选择农田土壤作为研究对象, 对土壤中微生物生物量、 细菌和真菌呼吸作用强度、纤维素分解能力进行测定, 还可进一步对其中的固氮菌进行分离计数。采样过程中, 教师指导学生掌握采集和保存农田土壤样品的方法, 重点强调样品的低温保存, 以保证土壤样品中微生物活性;样品测定过程中, 指导学生掌握各种指标的测定方法, 识别农田土壤中常见的纤维素分解菌和固氮菌, 了解农田土壤中微生物与土壤肥力的关系。同时, 为了激发学生对微生物生态的学习兴趣, 在实验课环节, 除了设置自然环境中 (土壤、空气、水体) 微生物的检测, 增设一些特殊环境中微生物的检测, 例如让学生检测自己口腔中的微生物情况, 检测自己手机上微生物的数量和种类等, 使学生直观的体会微生物与人类自身生活的密切联系。
随着分子生物学技术的不断发展成熟, 使传统微生物生态学研究领域由自然界中可培养微生物种群扩展到微生物世界的全部生命形式 (包括可培养、不可培养、难培养的微生物及其自然界中环境基因组等) [3], 这就要求高校学生了解一些基本的分子生物学实验技术。在理论课的第二章中, 教师已经向学生讲解了研究微生物生态学的分子生物学方法, 因此, 在此基础上在实验课增设土壤微生物基因组DNA的提取和PCR扩增实验, 为学生掌握分子生物学技术在微生物生态研究领域的应用奠定基础。
实验报告是实验不可或缺的一个重要部分, 在微生物生态学实验课程中, 教师对学生实验报告提出了新的要求。首先, 在每次实验课之前, 需要学生撰写预习报告, 敦促学生熟悉实验, 初步了解实验目的、原理和步骤。实验结束后, 学生应认真完成实验报告内容, 针对教师在实验课程中提出的思考题, 查阅相关资料来拓宽知识面;完成报告中“实验心得及思考”内容的撰写, 对实验进行总结, 从而加深印象。
四、结语
《微生物生态学》是一门与人类活动关系密切、理论与实践相互渗透的学科, 在现代农业高速发展的大好形势下给农业高校的教学提出了新的要求与挑战, 因此教师需要结合农业高校的专业特点进行教学改革, 从理论教学内容选择、实验教学课程优化等方面出发进一步提高教学质量。今后, 教师还应不断更新和完善教学内容, 借鉴国内外先进成熟的教学经验, 探索新的教学方法与模式, 在教学实践中不断总结和提高。
参考文献
[1]池振明, 王祥红, 李静.现代微生物生态学[M].第二版.北京:科学出版社, 2010.
[2]陈芝, 宋渊, 袁红莉.提高微生物学教学质量的探索[J].中国大学教学, 2006, (8) :28-29.
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滨海湿地:生物量最大的生态系统 篇11
多样性的生态服务功能
尽管滨海湿地仅占地球表面积的1％，但它与人类的生存和发展息息相关。自古以来，在滨海湿地采捕鱼虾蟹贝便是沿海居民的主要生活方式，“晒海取盐”或”煮海为盐”是沿海地区富国强兵的重要经济支柱。在近代，沿海城市的兴起和发展与滨海地区的海港码头等便利的交通条件密切相关。据统计，目前世界各国建在滨海地区的国际货物贸易港口超过2000个，全球货运贸易量的九成以上通过这些港口运往世界各地。沿海地区也是人口最为密集的区域，全球约40％的人口生活在距离滨海湿地不超过100公里的区域。因此，人类社会的发展和经济的繁荣对滨海湿地有着强烈的依赖性。
滨海湿地不仅为人类提供了生存和发展的基础，而且对全球生物多样性的维持起着重要作用。以鸟类为例，我国滨海湿地栖息的水鸟约有230种，占全国水鸟种类总数的80％以上：每年迁徙期在黄海滩涂栖息的鹆鹬类数量达500万只，广袤的滨海湿地为鸟类提供了繁殖、迁徙停歇和越冬的场所。滨海湿地也是鱼类的觅食地和产卵场，除深海鱼类外，大部分鱼类会在生活史的某一阶段在滨海湿地出现，而珊瑚礁则是全球鱼类多样性最丰富的区域。一些海洋生活的爬行动物，如海龟，需要滨海湿地为他们提供产卵场所，而大量的虾、蟹、贝类常年或生活史某一时期在滨海湿地上生活。因此，滨海湿地也是渔业资源保护与可持续利用的基础。
二氧化碳等温室气体排放所造成的增温效益是全球面临的重大环境挑战，而滨海湿地在维持大气碳氧平衡、减缓全球变暖方面扮演着重要角色。一方面，通过植物的光合作用，滨海湿地每年向大气圈释放大量氧气；另一方面，滨海湿地的碳素积累对减缓大气二氧化碳含量的上升具有重要意义滨海湿地积累着大量的无机碳和有机碳。由于经常处于水份过饱和的厌氧状态，滨海湿地中的微生物活动较弱，土壤释放二氧化碳的过程十分缓慢，因此滨海湿地可形成富含碳素的土壤层，从而起到固定二氧化碳的“碳汇”作用。
如果湿地受到破坏，其固碳功能将将大大减弱，而且湿地中的碳素也会被氧化分解，湿地将由“碳汇”变成“碳源”，这将加剧全球变暖的进程。研究表明，占陆地面积4％的湿地固定了陆地生物圈35％的碳素，总量达770亿吨，是温带森林的5倍；单位面积红树林固定的碳素是热带雨林的10倍。
滨海湿地也是沿海地区生态安全的重要屏障。特别是具有植被带的滨海湿地，可以减缓波浪的向岸速度，大大减轻海浪的冲击力，起到保护海堤和近岸设施的作用。研究表明，80米宽的盐沼加上3米高的海堤，其防海浪冲击的能力相当于12米高的海堤。科研人员对1999年印度奥里萨邦超级飓风和2004年印度东南部的海啸造成的人口死亡情况分析均表明：与没有红树林分布的沿海地区相比，具有红树林分布的地区的死亡人数明显减少，而且沿岸红树林的宽度越大，邻近村庄的死亡人数越低。因此，在飓风、海啸、台风高发地区，滨海湿地对当地居民生命财产安全的保护起着重要作用。
此外，滨海湿地生态系统在调节水文过程、降解污染物以及净化水质等方面发挥着重要的生态功能。特别是由于常年或周期性的水流促进了营养物质的输入和输出，滨海湿地是营养物质循环效率最高、初级生产力最大的生态系统类型。与相同面积的陆地生态系统相比，滨海湿地生态系统的初级生产者可以支持更多的消费者。1997年，Costanza等13位科学家对全球主要生态系统提供的生态服务以货币化的形式进行了计算。结果表明，尽管湿地的面积仅占地球表面的1.5％，但它却提供了全球可更新生态系统服务价值的40％。而其中盐沼、河口湾等滨海湿地又是单位面积生态系统服务功能最高的生态系统类型：每公顷滨海湿地所提供的生态服务达4052美元，年，远高于森林(969美元／年)、草原(232美元／年)或农田(92美元／年)。
地球上最脆弱的生态系统
尽管湿地与人类文明的进步和人类社会的发展密不可分，但人类研究湿地、认识湿地的历史却只有400多年。而人类对滨海湿地的认识要晚于对沼泽、泥炭地等湿地类型的认识。在过去的400年间，人类对湿地的认识有着曲折的过程。早期由于人类缺乏对湿地价值的全面了解，滨海湿地与其他类型湿地曾一度被视为蚊虫孳生的荒芜之地，这导致大面积的湿地被圈围并开垦为工农业用地。
荷兰曾是湿地圈围大国，有关围垦的文字记录可追溯到11世纪初期。通过修筑堤坝并利用风车排出围垦区内的积水，荷兰获得了大面积的土地用来开展农业生产。一千年来，荷兰修建堤坝的总长度达2400公里，圈围区域的总面积超过7000平方公里，这其中60％为滨海湿地。上世纪20－30年代实施的须德海圈围工程最为浩大：通过修建30公里长的大坝，荷兰将4000平方公里的北海海湾变成了内湖，即艾瑟尔湖。随后，通过修圩、排水等措施，对围垦区进行了近半个世纪的开发。到上世纪80年代初期，围垦区内开垦的农田面积达1600多平方公里。上世纪50年代末，为了防止海浪对内陆地区的威胁，荷兰实施了庞大的三角洲计划，通过修筑堤坝将六个主要河口近1000平方公里的滨海湿地圈围起来。这些围垦活动导致了滨海湿地的大面积消失。
从全球范围来看，上世纪最后的50年是湿地消失最快的时期。全球超过总面积三分之二的湿地在这段时间消失。例如在美国，从上世纪50年代到70年代，约9万平方公里的湿地由于围垦或开发而消失，其中大部分为墨西哥湾地区的滨海湿地。
目前，全球所有生态系统都受到了人类活动不同程度的影响。位于人口密集的滨海区域，其受影响程度尤为严重。在过去的100年间，全球不同类型滨海湿地的面积均呈快速减少的趋势。特别是近半个世纪以来，滨海湿地受人类活动的影响最为强烈。以红树林为例，从1980年到2005年的25年间，全球红树林的面积减少了20％。目前，全球红树林总面积不足14万平方公里，而且受围垦和开发等因素的影响，全球红树林的面积仍以每年1％－2％的速度减少。科学家预测，如不能对红树林进行有效的保护，在100年之内，红树林可能会从地球上彻底消失。
除了大规模的围垦活动导致滨海湿地面积快速减少之外，人类活动也导致了滨海湿地健康状况的急剧下降。例如，大量污染物排放导致滨海湿地的环境日益恶化，过度收获导致渔业资源日趋枯竭，高浓度的氮磷营养盐随江河径流输入到滨海湿地导致生态失衡。另外，全球变暖所造成的海平面上升也加速海岸带的侵蚀从而使滨海湿地的面积进一步萎缩。据预测，到本世纪末，全球一半的滨海湿地将受海平面
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上升的影响而消失。在多重因素的影响下，滨海湿地已成为全球最为脆弱的生态系统类型。
认识与保护——任重而道远
随着人类对湿地重要性的认识的提高，从上世纪五、六十年代以来，人类对湿地的态度发生了根本转变。一方面，湿地巨大的生态服务价值使人们认识到湿地对人类社会发展所起的不可替代的作用；另一方面，湿地丧失与退化所带来的生态与环境问题日益突出，湿地逐渐成为政府和公众关心的焦点。1971年2月2日，18个国家的代表在伊朗的拉姆萨尔签署了第一个全球性的政府间湿地保护公约——湿地公约。该公约旨在通过国家行动和国际合作来保护与合理利用湿地。尽管湿地公约早期更多关注依赖湿地生存的水鸟的保护，但随着人们对湿地认识的不断提高，湿地公约所关注的对象也不断拓展，目前已涵盖了整个湿地生态系统的各个要素。湿地公约的影响力也不断扩大，截止到2010年底，全球已有160个国家成为湿地公约的缔约国，总面积超过1.8亿公顷的1900多处湿地被指定为国际重要湿地。
1995年10月，为了便于在全球范围内共同开展湿地研究、信息交流和保护的活动，位于亚洲、欧洲和美洲的三个湿地保护组织：亚洲湿地局、国际水禽与湿地研究局和美洲湿地局合并为一个“地国际”组织。1996年10月，湿地公约常委会将每年2月2日定为世界湿地日，每年确定一个主题，通过开展各种活动来提高全社会对湿地价值和湿地保护的认识。
从上世纪八十年代开始，各国政府对湿地的态度也发生了根本转变，从湿地开发的推动者变为湿地保护的倡导者。在这方面，发达国家走在了前列。例如在1985年之前，美国政府曾通过提供直接或间接的农业补助来鼓励公众将湿地开发为农业用地；但在1985年，美国在食品安全法中添加了“湿地破坏者条款”，明确规定将湿地开垦为农田将不再从联邦政府获得补助；在1986年之前，美国政府向湿地开发者提供税收优惠的政策以鼓励开发湿地，但在1986年颁布的税收改革法不仅删除了相关条款，而且提出对保护湿地的个人在税收上给予奖励。另外，美国政府在1988年提出湿地“无净丧失”政策、1990年颁布的滨海湿地规划、保护和恢复法案等都大大推动了滨海湿地的保护。2004年，美国政府又提出了更进一步的湿地保护目标：在未来5年，美国净增加湿地面积300万英亩，同时，使湿地的质量得到明显改善。
目前，美国湿地总面积不断下降的趋势已经得到扭转：在上世纪50-70年代，美国每年湿地总面积约减少50万英亩；在上世纪80年代到90年代初，每年湿地总面积约减少6万英亩；而到了上世纪90年代末，美国基本上实现了湿地“无净丧失”的目标。到本世纪初期，美国的湿地总面积开始净增加，每年约增加湿地3万英亩。在滨海湿地的保护方面，尽管滨海湿地的面积仍在不断减少，但减少的速度已经大大放缓，从上世纪50年代每年减少约5万英亩下降到本世纪初每年减少3万英亩。近年来，美国政府已将滨海湿地的恢复作为湿地管理主要目标，加利福尼亚州、路易斯安娜州等地都制定了滨海湿地的恢复计划。
在荷兰，一些环境保护组织从上世纪六十年代就开始对修筑堤坝围垦湿地的活动提出抗议，并成功迫使政府放弃一些湿地围垦和开发计划。例如，1972年，在当地环保组织的抗议下，荷兰政府将原先设计在盐沼湿地的河道改为从农田区域穿过，从而使30平方公里的盐沼湿地得以保存。到了上世纪八十年代，反对围垦湿地的呼声越来越高，1988年，荷兰弗里斯兰省北部的盐沼围垦项目经过20多年的论证最终被否决。1989年，荷兰在自然政策规划中明确提出保护包括滨海湿地在内的所有湿地类型，维持湿地的基本特征。这标志着有着1000多年传统的围垦活动在荷兰成为了历史。不仅如此，荷兰政府还提出了一项滨海湿地恢复计划，旨在用30年的时间把2400平方公里的农田逐渐恢复为湿地和湖泊。
我国的大陆海岸线达18000公里，滨海湿地面积约6万平方公里，比邻滨海湿地的海岸带及其周边地区是人口密集、经济发达的区域。例如，环渤海湾、长三角和珠三角三大经济圈的人口占全国总人口的五分之一，经济总量占全国的一半。高密度的人口和高速的经济发展给我国的滨海湿地带来了巨大压力。自上世纪五十年代至上世纪九十年代的四十年间，我国围垦的滨海湿地面积接近滨海湿地总面积的一半。尽管我国在2000年公布了“中国湿地保护行动计划”，一些沿海省市，如辽宁省和广东省，已颁布了湿地保护条例，但在滨海湿地保护方面却步履维艰。
近十年来，我国的滨海湿地生态系统遭受着前所未有的威胁：大面积的滨海湿地随着围垦开发而不复存在，高强度氮磷污染频发，水产品的过度收获使渔业资源面临枯竭，外来物种入侵大面积发生，在滨海湿地设立的国家级自然保护区和国际重要湿地也不断受到开发活动的“蚕食”。再加上海平面上升等全球变化的影响，使本已十分脆弱的滨海湿地生态系统处于崩溃边缘。
在社会和经济快速发展的今天，如何协调滨海湿地的保护与可持续利用之间的关系是沿海地区的管理者和决策者所面临的重大问题。尽管滨海湿地对于维持地球生态系统的稳定和人类社会的长远发展有着不可替代的作用，但滨海湿地所提供的服务绝大部分是难以货币化的间接价值，在区域发展的规划中常常被忽视，中央和地方政府所制定的滨海湿地保护措施也往往无法落到实处。因此，滨海湿地的保护不仅需要通过提倡绿色GDP来引导决策者重新定位对滨海湿地的利用模式，更重要的是需要通过严格的国家层面的立法来加强对滨海湿地的保护。
我国滨海湿地的保护，任重而道远。
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