時間：2023-03-01 16:20:58
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關(guān)鍵詞：自然資源物權(quán)合理限制生態(tài)補(bǔ)償
一、自然資源物權(quán)和生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的意義
（一）自然資源物權(quán)的意義
自然資源，從最廣泛意義上說，包括在改造自然與征服自然過程中自然界中包括土地在內(nèi)的一切可以被人類利用的物質(zhì)和能量。自然資源物權(quán)是指以自然資源為客體的物權(quán)，即權(quán)利人為滿足其權(quán)益需要，對自然資源依法或依合同所享有的直接支配與排除妨礙的權(quán)利。在過去很長一段時間內(nèi)，人們沒有分清對土地本身的使用與開采埋藏于地下的礦藏以及采伐生長于土地之上的林木之間的關(guān)系。實際上，土地是承載其他自然資源的載體，其他自然資源均依賴于土地而存在。但是我們也應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，資源是可以與土地分離或相對分離的，或者具有獨立于土地的自身價值，同時由于資源本身具有稀缺性、價值性與可支配性，因此，從法律的角度尤其是從民法的角度來說，資源可以成為物權(quán)的客體。而學(xué)界也一般將自然資源劃分為兩大部分即土地與除土地以外的其它資源(也有簡稱資源的)。相應(yīng)地，自然資源物權(quán)亦可分為土地資源物權(quán)和與其他自然資源物權(quán)。
與一般物權(quán)不同的是，自然資源物權(quán)屬于一個社會或國家的基礎(chǔ)物權(quán)。原因在于對自然資源的控制和支配，意味著對人們生產(chǎn)資料和生活資料的自然要素的壟斷或?qū)Ｓ小Ｔ诖嘶A(chǔ)上，學(xué)界認(rèn)為，自然資源物權(quán)體系是指由自然資源物權(quán)制度的基本的物權(quán)權(quán)利類型，包括自然資源所有權(quán)和自然資源他項權(quán)利組成的相互聯(lián)系、相互作用的整體。由于自然資源可分為土地和其他自然資源，因此，自然資源物權(quán)體系又可分為土地資源物權(quán)體系和其他自然資源物權(quán)體系。
（二）生態(tài)補(bǔ)償?shù)囊饬x
對于生態(tài)補(bǔ)償?shù)囊饬x，國內(nèi)外有不少定義。歸納起來，大致有兩種解釋：一種是指自然生態(tài)系統(tǒng)對由于社會、經(jīng)濟(jì)活動造成的生態(tài)環(huán)境破壞所起的緩沖和補(bǔ)償作用。另一種則是將生態(tài)補(bǔ)償理解為一種資源保護(hù)的經(jīng)濟(jì)手段，通過對損害(或保護(hù))環(huán)境的行為進(jìn)行收費(或補(bǔ)償)，提高該行為的成本(或受益)，從而激勵損害(或保護(hù))行為的主體減少(或增加)因其行為帶來的外部不經(jīng)濟(jì)性(或外部經(jīng)濟(jì)性)，達(dá)到保護(hù)自然資源的目的。
我們認(rèn)為，生態(tài)補(bǔ)償不單是為了控制生態(tài)破壞，而應(yīng)該包括因自然資源的使用所造成的生態(tài)功能喪失的恢復(fù)和補(bǔ)償，具體包括對為保護(hù)和恢復(fù)生態(tài)環(huán)境及其功能而付出代價、做出犧牲的單位和個人進(jìn)行經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，對因開發(fā)利用土地、礦產(chǎn)、森林、草原、水、野生動植物等自然資源和自然景觀而損害生態(tài)功能，或?qū)е律鷳B(tài)價值喪失的單位和個人收取經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。
（三）生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的意義
生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制是社會生產(chǎn)不斷發(fā)展與資源環(huán)境容量有限之間矛盾運動的必然產(chǎn)物，它以“資源價值論”的觀念重新評價生態(tài)環(huán)境資源的現(xiàn)實價值，運用政府調(diào)控與市場化運作的方式，讓開發(fā)、利用、破壞生態(tài)環(huán)境資源的人們支付相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，用于生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)，為社會發(fā)展提供可持續(xù)利用的資源基礎(chǔ)和生存環(huán)境。
生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制調(diào)整的對象和政策制定的方向是，矯正生態(tài)環(huán)境保護(hù)或破壞行為產(chǎn)生的環(huán)境利益和經(jīng)濟(jì)利益的分配關(guān)系，以經(jīng)濟(jì)激勵為主要特征的環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策和其他相關(guān)的制度安排。這里的環(huán)境利益是保護(hù)活動產(chǎn)生的生態(tài)服務(wù)功能的提高，或破壞行為造成的生態(tài)服務(wù)功能的損失。經(jīng)濟(jì)利益是生態(tài)服務(wù)功能的市場價值或效益。糾正后的利益關(guān)系應(yīng)該是，享受因勞動付出而帶來的生態(tài)服務(wù)的主體要支付費用，生產(chǎn)生態(tài)服務(wù)的主體應(yīng)得到經(jīng)濟(jì)回報；相反，造成生態(tài)服務(wù)功能損失的主體支付費用，生態(tài)服務(wù)功能的產(chǎn)權(quán)人或恢復(fù)生態(tài)服務(wù)功能的主體(如政府)應(yīng)得到經(jīng)濟(jì)賠償。
生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制涉及生態(tài)補(bǔ)償?shù)姆梢?guī)范的形成、實施到產(chǎn)生調(diào)整社會關(guān)系效果的整個運行過程的綜合原理，有系統(tǒng)和過程的意義。作為一種法律機(jī)制，它是從法律的各個方面的系統(tǒng)性聯(lián)系和從法律的動態(tài)上來考察法律對社會關(guān)系的調(diào)整功能的運行過程。其主要包括三個層面：一是不同主體之間利益的相互聯(lián)系，即結(jié)構(gòu)；二是事物在有規(guī)律的運動中發(fā)揮的作用、效應(yīng)，即功能；三是發(fā)揮功能的作用過程和作用原理。
因此，生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制可以理解為生態(tài)保護(hù)補(bǔ)償機(jī)制,它是指政府和有關(guān)部門通過一定的政策手段,促使環(huán)境、資源、生態(tài)的受益方給予施益方以合理的補(bǔ)償,實現(xiàn)索取與稟賦的相對平衡,以達(dá)到社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的制度和法規(guī)。由此可見,建立公平有效的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制,不僅能直接受益于每個人,也是我們最終建立環(huán)境友好型社會的基礎(chǔ)。
二、我國在自然資源物權(quán)受限下生態(tài)補(bǔ)償中存在的主要問題
目前,我國生態(tài)補(bǔ)償還存在很多需要解決的難題。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
（一）基礎(chǔ)研究薄弱
自然資源物權(quán)人在物權(quán)受到合理限制之下，遭受的損失是一個相對的概念，難以用貨幣來進(jìn)行衡量，而且補(bǔ)償對象有時很難準(zhǔn)確確定。如何科學(xué)準(zhǔn)確地界定生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)和對象，成為制約我國生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制在全面實施的一個很重要因素，主要體現(xiàn)在：
1、補(bǔ)償強(qiáng)度難以貨幣化。要對物權(quán)受限者進(jìn)行合理科學(xué)的補(bǔ)償，就必須對生態(tài)環(huán)境保護(hù)和重建的投入成本及效益進(jìn)行科學(xué)的計算，只有這樣才能保證保護(hù)和重建行為的科學(xué)性。由于生態(tài)環(huán)境的公共物品特性,很難計算出間接成本或收益，從而難以科學(xué)確定補(bǔ)償強(qiáng)度的量化。
2、補(bǔ)償者和補(bǔ)償接受者問題。產(chǎn)權(quán)的界定是生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償?shù)那疤幔挥猩鷳B(tài)環(huán)境的產(chǎn)權(quán)明晰了，才能確定誰補(bǔ)償誰的問題。但在資源和環(huán)境領(lǐng)域，產(chǎn)權(quán)界定是一個很復(fù)雜的問題，許多生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)權(quán)往往是模糊和虛化的，甚至是不可能清楚界定的,這樣在實踐中往往使生態(tài)環(huán)境的權(quán)利和義務(wù)失去主體，導(dǎo)致無法清楚地確定補(bǔ)償承擔(dān)者和接受者。在對自然資源物權(quán)人進(jìn)行補(bǔ)償時，補(bǔ)償承擔(dān)者難以確定的問題將更加突出。
3、生態(tài)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)容不明確。生態(tài)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)容很多,涉及面極廣,而且隨著人們認(rèn)識水平的不斷深入,需要補(bǔ)償?shù)姆秶€要增多。由于國家和政府對在重點保護(hù)區(qū)農(nóng)民的自然資源物權(quán)有更多的限制，導(dǎo)致當(dāng)?shù)鼐用竦纳顔栴}日益顯現(xiàn)。
（二）補(bǔ)償方式比較單一，沒有建立良性投融資機(jī)制
補(bǔ)償資金渠道以中央財政轉(zhuǎn)移支付為主，補(bǔ)償?shù)闹攸c為西部部分地區(qū)，而且以重大生態(tài)保護(hù)和建設(shè)工程及其配套措施為主要形式；投入主要以國家為主，地方投入較少；有限的資金主要以毛毛雨的形式，分散用于各個地區(qū)，造成資金的低效使用和浪費。
（三）征收和使用方式不合理
由于生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制不完善,補(bǔ)償不能完全依法進(jìn)行,基本上是采取“搭車收費”的方式，收費和使用主要以部門或行業(yè)為界，部門間各自為政，行業(yè)、部門之間的條塊分割，不能形成合力，也沒有真正實現(xiàn)收支兩條線。部門行政色彩濃,導(dǎo)致生態(tài)補(bǔ)償不到位,補(bǔ)償受益者與需要補(bǔ)償者相脫節(jié)。
（四）全國還沒有形成統(tǒng)一、規(guī)范的管理體系
缺乏有效的監(jiān)督，資金的收取和利用存在很大的漏洞。目前許多證據(jù)已經(jīng)證明國家用于生態(tài)建設(shè)項目而投入的巨額資金，被廣泛用于部分地方和政府部門的私自漁利行為上，“暗箱操作”現(xiàn)象層出不窮，這就導(dǎo)致了權(quán)利受限者無法得到充分的補(bǔ)償，并產(chǎn)生了高額的管理成本，從而危及到了項目的順利實施。
（五）觀念上存在障礙
我國公眾的環(huán)境意識還比較低，“資源無價”的錯誤觀念還未根除，廣大民眾對生態(tài)補(bǔ)償知之甚少，許多人甚至認(rèn)為征收生態(tài)補(bǔ)償金是“亂收費”，這些錯誤觀念的存在是生態(tài)補(bǔ)償制度建立的很大障礙，也為生態(tài)補(bǔ)償工作的展開帶來了巨大阻力。
（六）資金籌集問題
資金積累和籌措不足,是建立補(bǔ)償機(jī)制面臨的一個瓶頸問題，沒有充分的資金來源，生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的建設(shè)也就無從談起。
（七）補(bǔ)償強(qiáng)度問題
一般來說，對生態(tài)環(huán)境保護(hù)和重建的直接投入成本進(jìn)行計算相對比較容易，可等同為將受到破壞的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)到正常或預(yù)期的狀況所需支付的費用。但是由于生態(tài)環(huán)境的公共物品特性,它的保護(hù)和改善對社會提供的服務(wù)以及它的破壞對社會造成的影響比較容易感受，但是很難評價到底得到多少利益或受到多少損失，并且在不同地區(qū)及社會發(fā)展的不同階段，人們對生態(tài)環(huán)境的評價值和需求是不同的，對生態(tài)環(huán)境影響的認(rèn)識水平也是不同的，因而很難計算出間接成本或收益，從而無法科學(xué)確定補(bǔ)償?shù)膹?qiáng)度。
（八）法律法規(guī)體系不夠健全
就目前我國對該方面的立法，還存在不小的缺陷，主要有：
1、立法體系上的缺陷。主要表現(xiàn)在自然資源保護(hù)法律中資源有償使用原則未體現(xiàn)資源生態(tài)效益價值；有些資源保護(hù)法未將維護(hù)生態(tài)平衡作為其立法目的以及資源保護(hù)法律的有些規(guī)定不利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)等方面。《刑法》對破壞自然資源罪的規(guī)定欠缺生態(tài)效益考慮。
2、技術(shù)上的困難。征收生態(tài)補(bǔ)償稅需要準(zhǔn)確確定稅率，補(bǔ)貼需要確定補(bǔ)貼率，而稅率和補(bǔ)貼率的確定都面臨技術(shù)難題，政府為獲取這些信息會支付較高的成本。生態(tài)補(bǔ)償數(shù)額的確定應(yīng)以生態(tài)破壞造成的損失量和生態(tài)建設(shè)或恢復(fù)的效益量為標(biāo)準(zhǔn)，而生態(tài)影響的定量評估技術(shù)尚未充分開發(fā)、建立和普及。
我國的《防沙治沙法》、《土地承包法》、《草原法》、《環(huán)境保護(hù)法》等法律對植樹造林、草地保護(hù)作出了明確規(guī)定，但并未對自然資源物權(quán)人的權(quán)利受到合理限制的情況下，國家給予受損利益的補(bǔ)償加以規(guī)定，即使有體現(xiàn)，約束力也不強(qiáng)，而法律條款之間本身存在著矛盾，更加影響了生態(tài)補(bǔ)償制度的實施。
三、自然資源物權(quán)受到合理限制下生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的具體對
針對上述問題，我們認(rèn)為，當(dāng)自然資源物權(quán)受到合理限制時，生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的運作應(yīng)做好以下幾個工作。
（一）明晰界定自然資源產(chǎn)權(quán)
環(huán)境產(chǎn)權(quán)界定應(yīng)該是對環(huán)境歸屬、環(huán)境質(zhì)量及環(huán)境侵權(quán)程度，從質(zhì)和量、近期和長期、局部和整體上的權(quán)威性、可操作性的行為規(guī)定和使用約束。我國現(xiàn)行《憲法》第9條規(guī)定“礦床、水流、森林、山嶺、草原、荒地、灘涂等自然資源都屬于國家所有，即全民所有；由法律規(guī)定屬于集體所有的森林、山嶺、草原、荒地、灘涂除外。”這意味著在我國生態(tài)環(huán)境是整個社會的財富，它在本質(zhì)上不屬于單一的個人或某個團(tuán)體，是公共財產(chǎn)。但在實踐中，往往因這種復(fù)雜的關(guān)系使生態(tài)環(huán)境的權(quán)利和義務(wù)主體缺失。生態(tài)環(huán)境所有權(quán)的虛化現(xiàn)象在我國是一個普遍存在的客觀事實。所有權(quán)的虛化直接導(dǎo)致產(chǎn)權(quán)的模糊。建議在國家和集體對自然資源的所有權(quán)不變的前提下，盡可能地分散自然資源的經(jīng)營權(quán)和管理權(quán)，將因生態(tài)治理過程中發(fā)生的補(bǔ)償直接分配給自然資源經(jīng)營者和管理者，并且強(qiáng)化社會經(jīng)濟(jì)主體的環(huán)境產(chǎn)權(quán)意識，把環(huán)境資源視為環(huán)境資源資產(chǎn)，逐步將其劃入資產(chǎn)領(lǐng)域進(jìn)行有效調(diào)整，給予自然資源物權(quán)的享有者相應(yīng)的產(chǎn)權(quán)的確定與保護(hù)。只有這樣，才能賦予權(quán)利人以制度上的保障。在此基礎(chǔ)上，通過市場機(jī)制建立環(huán)境產(chǎn)權(quán)的作用和流轉(zhuǎn)機(jī)制。
（二）明確補(bǔ)償主體
生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的主體是參與生態(tài)活動的各關(guān)系人(自然人和法人)，它包括兩類：公共主體和市場主體。[]生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的公共主體就是政府及各類相應(yīng)的機(jī)構(gòu)和組織。由于生態(tài)經(jīng)濟(jì)的公共性，而且本文討論的是自然資源物權(quán)受到合理限制時的補(bǔ)償主體，這就決定了政府作為公共主體參與生態(tài)活動補(bǔ)償?shù)谋厝恍院椭匾浴Ｓ纱耍瑧?yīng)當(dāng)充分發(fā)揮政府在該生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制中的主導(dǎo)作用，即主張補(bǔ)償主體行政化。具體表現(xiàn)為對生態(tài)治理中的受損權(quán)利人的補(bǔ)償需要政府實施。從而權(quán)利人的權(quán)利將得到政府穩(wěn)定而有力的保障，充分體現(xiàn)了補(bǔ)償機(jī)制的有效性。
（三）補(bǔ)償制度法制化
生態(tài)補(bǔ)償實質(zhì)上是一種利益協(xié)調(diào)，也是一種矛盾協(xié)調(diào)。利益協(xié)調(diào)可以通過經(jīng)濟(jì)途徑、觀念途徑、制度途徑等多條途徑予以實現(xiàn)。利益沖突的制度協(xié)調(diào)是指針對利益關(guān)系直接進(jìn)行協(xié)調(diào)，是通過對人們之間利益關(guān)系的重新定位和對人的利益行為范圍的限制來實現(xiàn)利益協(xié)調(diào)的。從人類社會利益協(xié)調(diào)的歷史來看，利益沖突的利益協(xié)調(diào)通常是以國家協(xié)調(diào)的形式表現(xiàn)出來的，利益協(xié)調(diào)是國家的重要職能。在對社會利益沖突的制度協(xié)調(diào)中，法律制度是其中核心的內(nèi)容之一。通過法律機(jī)制的協(xié)調(diào)，可以有效降低政策協(xié)調(diào)、經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)和觀念協(xié)調(diào)的主觀隨意性，從而最大限度地保持利益制度和整個社會的穩(wěn)定。強(qiáng)調(diào)法律制度在生態(tài)補(bǔ)償中的重要性和權(quán)威性，對于整個生態(tài)保護(hù)和建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展具有至關(guān)重要的意義。實踐證明“補(bǔ)償政策法律化”使補(bǔ)償制度名副其實地成為使受損權(quán)益得到恢復(fù)和彌補(bǔ)的一種法律手段。
1、確立生態(tài)補(bǔ)償?shù)膽椃ǖ匚弧椃ㄊ俏覈母敬蠓ǎ鷳B(tài)補(bǔ)償是推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，所以只有明確生態(tài)補(bǔ)償?shù)膽椃ǖ匚徊拍茼樌麑崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。確立生態(tài)補(bǔ)償?shù)膽椃ǖ匚恢饕菍ι鷳B(tài)環(huán)境的產(chǎn)權(quán)進(jìn)行嚴(yán)格的界定。
2、制定與完善我國的環(huán)境保護(hù)法。修改現(xiàn)有的環(huán)境保護(hù)基本法，在環(huán)境保護(hù)基本法中把可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略確立為環(huán)境立法的指導(dǎo)思想，并以此為指導(dǎo)，把自然資源有償使用的原則和生態(tài)補(bǔ)償制度確立為我國環(huán)境保護(hù)的基本原則和基本制度，在此基礎(chǔ)上，修改環(huán)境保護(hù)單行法，對《森林法》、《草原法》、《野生動物保護(hù)法》、《水土保持法》等已確立的生態(tài)補(bǔ)償制度要進(jìn)一步具體化、完善化，使之具有可操作性和科學(xué)性。對其它資源保護(hù)和污染防治法增加生態(tài)補(bǔ)償制度，尤其是生態(tài)補(bǔ)償要融入《環(huán)境影響評價法》中。通過這些立法措施，對自然資源物權(quán)受到合理限制的權(quán)利人的權(quán)利加以具體規(guī)定，并且給予權(quán)利受限后的有效補(bǔ)償。
（四）確定補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)
補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的確立是生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制中的一大難點。很多人將其歸結(jié)為生態(tài)環(huán)境的功能價值的難以計量。需要指出的是，我國的生態(tài)資源所有權(quán)屬于國家，國家實施生態(tài)環(huán)境保護(hù)的政策和措施，是對生態(tài)資源的開發(fā)利用權(quán)的限制性征收的行政法律行為，生態(tài)補(bǔ)償是基于這一行政行為對法人或個人生態(tài)資源財產(chǎn)的收益權(quán)限制的行政補(bǔ)償制度。補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該在國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和其對生態(tài)效益的需求間尋求平衡點。
對于建設(shè)項目生態(tài)補(bǔ)償金的確定，可以考慮與環(huán)境影響評價相結(jié)合，充分利用環(huán)評的各項數(shù)據(jù)資料，使環(huán)境影響的定性評估與定量評估同時進(jìn)行，在環(huán)評階段確定生態(tài)補(bǔ)償金的數(shù)額，同時也可提高環(huán)評的準(zhǔn)確性、科學(xué)性，還可以節(jié)省環(huán)境管理機(jī)關(guān)的工作量，提高工作效率。
賠償與補(bǔ)償只是一種相對的公平，在現(xiàn)有的條件下無法做到完全的公平。盡管如此，生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制也要在力求在公平公開的層面上運行，必須有科學(xué)核算生態(tài)補(bǔ)償?shù)臉?biāo)準(zhǔn)體系。對補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的確定，很大程度上依靠對資源環(huán)境的價值進(jìn)行評估。
（五）確定多樣化的補(bǔ)償方式
生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制應(yīng)建立國家、地方、區(qū)域、行業(yè)多層次的補(bǔ)償系統(tǒng)，實行政府主導(dǎo)、市場運作、公眾參與的多樣化生態(tài)補(bǔ)償方式。
1、政策補(bǔ)償與技術(shù)補(bǔ)償相結(jié)合。政策補(bǔ)償，即上一級政府對下一級政府的權(quán)利和機(jī)會補(bǔ)償。受補(bǔ)償者在授權(quán)的權(quán)限內(nèi)，利用制定政策的優(yōu)先權(quán)和優(yōu)惠待遇，制定一系列創(chuàng)新性的政策，促進(jìn)發(fā)展并籌集資金。技術(shù)補(bǔ)償，是指中央和當(dāng)?shù)卣约夹g(shù)扶持的方式對生態(tài)環(huán)境的綜合防治給予支持。具體內(nèi)容有：補(bǔ)償主體開展技術(shù)服務(wù)，提供無償技術(shù)咨詢和指導(dǎo)，培訓(xùn)因自然資源受到合理限制的權(quán)利人的生產(chǎn)技能和管理水平，使他們能夠利用有限的資源創(chuàng)造最大的財富。
2、連續(xù)補(bǔ)償與一次性補(bǔ)償相結(jié)合。以目前的生態(tài)補(bǔ)償政策來看，例如國家實行的退耕還林與退牧還草工程，生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)不可能在短期內(nèi)實現(xiàn)，有一個循序漸進(jìn)的過程。而對于農(nóng)牧民來說，退還之后失去了部分或全部賴以生存的生產(chǎn)資料，為了保障農(nóng)牧民的利益，使其能維持基本的生計，在項目實施的初期階段，至少在5～8年內(nèi)，國家和地方政府要連續(xù)對項目實施主體進(jìn)行補(bǔ)償，以推動其生產(chǎn)經(jīng)營方式的逐步轉(zhuǎn)型。而對于一些生態(tài)環(huán)境特別惡劣，退還后失去了生存條件的農(nóng)牧戶，應(yīng)實行“生態(tài)移民”安置，其具體辦法可以是一次性發(fā)給移民搬家費，再給予工作就業(yè)機(jī)會或分給承包地。
3、政府補(bǔ)償和民間補(bǔ)償相結(jié)合。政府補(bǔ)償是由政府提供財政資金或?qū)嵨镞M(jìn)行的補(bǔ)償。這是由政府生態(tài)環(huán)境恢復(fù)與建設(shè)的職責(zé)所決定的。政府補(bǔ)償?shù)膶嵸|(zhì)是建立公共支付體系，其受付方為土地使用者、自然資源的經(jīng)營者等，這種方式的好處是資金來源廣泛而穩(wěn)定，包括稅收、發(fā)行債券和對生態(tài)環(huán)境受益方收費，但事實上，由于政府的財力有限，有必要把政府補(bǔ)償與民間補(bǔ)償結(jié)合起來。民間補(bǔ)償通常是指在私人之間即受益人與利益受限人之間相互商議的基礎(chǔ)上訂立的補(bǔ)償方法。
（六）規(guī)范生態(tài)補(bǔ)償管理
1、生態(tài)補(bǔ)償必須堅持“保護(hù)者受益、損害者付費、受益者補(bǔ)償”的基本原則，即環(huán)境保護(hù)者有權(quán)利得到投資回報；環(huán)境開發(fā)者要為其開發(fā)、利用資源環(huán)境的行為支付代價；環(huán)境損害者要對其造成的生態(tài)破壞和環(huán)境污染損失做出賠償；環(huán)境受益者有責(zé)任和義務(wù)向提供優(yōu)良生態(tài)環(huán)境的地區(qū)和人們進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償。這里應(yīng)當(dāng)特別強(qiáng)調(diào)，對于生態(tài)治理過程中，其權(quán)利受到合理且必要限制的權(quán)利人的補(bǔ)償。
2、建立統(tǒng)一管理機(jī)構(gòu)。建立起清理、核查、勘測、統(tǒng)計受限權(quán)利人的自然資源的實物形態(tài)和價值形態(tài)的存量，并跟蹤、統(tǒng)計自然資源產(chǎn)權(quán)變動情況，加速建立對該類自然資源價值的核算體系，完成生態(tài)環(huán)境資源實物及價值形態(tài)的核算，逐步建立健全自然資源賬戶管理制度。同時，建立國家環(huán)境督察制度，加強(qiáng)對跨地區(qū)、流域經(jīng)濟(jì)區(qū)以及產(chǎn)業(yè)間環(huán)境問題的管理，協(xié)調(diào)“發(fā)達(dá)地區(qū)”和“欠發(fā)達(dá)地區(qū)”、“上游區(qū)域”和“下游區(qū)域”之間的補(bǔ)償。
3、實行統(tǒng)一監(jiān)督辦法。建立財政生態(tài)補(bǔ)償資金使用績效考核評估制度，對各項財政專項補(bǔ)助資金的使用績效進(jìn)行嚴(yán)格的檢查考核，使財政生態(tài)補(bǔ)償資金更好地發(fā)揮激勵和引導(dǎo)作用。同時，要建立健全實施生態(tài)補(bǔ)償?shù)膶徲嬛贫群托畔⒐_制度，接受社會監(jiān)督。
（七）補(bǔ)償資金的融資方式多樣化
生態(tài)補(bǔ)償資金可以從以下途徑進(jìn)行籌集：
1、生態(tài)補(bǔ)償費與生態(tài)補(bǔ)償稅。生態(tài)利益補(bǔ)償資金，首先來源于生態(tài)環(huán)境稅收；其次是依生態(tài)環(huán)境法所得的罰款、沒收所得；其三是國際組織、社會各界為生態(tài)環(huán)保的捐助資金；其四是設(shè)定生態(tài)環(huán)保彩票，建立環(huán)保基金，由統(tǒng)一的基金組織管理，以及其他形式的各種生態(tài)環(huán)保基金。
2、各級財政生態(tài)專項補(bǔ)償。目前進(jìn)行得較多的是國家財政專項補(bǔ)償，國家作為生態(tài)效益補(bǔ)償?shù)闹饕峁┱撸醋鳛樯鷳B(tài)補(bǔ)償基金的主要來源，由各級政府在財政預(yù)算中安排一定的資金用于補(bǔ)償生態(tài)環(huán)境利益外溢問題。但這種單一的補(bǔ)償渠道離實際需要相差甚遠(yuǎn)。今后要逐步建立起起國家財政補(bǔ)償與區(qū)域內(nèi)財政補(bǔ)償及部門補(bǔ)償相結(jié)合的補(bǔ)償機(jī)制。建立不同層級的利益補(bǔ)償系統(tǒng)、中央補(bǔ)償系統(tǒng)和地方補(bǔ)償系統(tǒng),與之相對應(yīng)的是中央補(bǔ)償資金和地方補(bǔ)償資金，中央資金主要針對全局性的補(bǔ)償問題,而各省、市等地方政府可以就本地區(qū)生態(tài)環(huán)境項目設(shè)立地方補(bǔ)償資金，并可在補(bǔ)償計劃上單列出對物權(quán)受限人的補(bǔ)償，設(shè)立這種多層次的補(bǔ)償資金可以對地方環(huán)境保護(hù)起到刺激作用，同時形成上下多層的互動機(jī)制。同時，建議設(shè)立專家組，對各省的生態(tài)環(huán)境狀況評估，提出資金分配方案。同時，地方設(shè)立專家組，對項目實施進(jìn)度、效果進(jìn)行評估。專家組還要對項目結(jié)果進(jìn)行檢驗驗收，確定資金的發(fā)放。
3、建立生態(tài)建設(shè)補(bǔ)償基金。可以由國家涉農(nóng)部門和環(huán)保部門牽頭建立“生態(tài)環(huán)境建設(shè)補(bǔ)償基金”，首先由國家財政撥款作為墊底資金，在此基礎(chǔ)上，號召有關(guān)企業(yè)、組織和個人捐贈，這既可為社會環(huán)保人士提供表達(dá)心愿的途徑，又開辟了環(huán)保建設(shè)資金來源渠道。
4、優(yōu)惠信貸[]。優(yōu)惠信貸是以低息貸款的形式向有利生態(tài)環(huán)境的行為和活動提供一定的啟動資金，解決資金缺乏問題，鼓勵當(dāng)?shù)厝藦氖掠欣鷳B(tài)環(huán)境的行為和活動，同時貸款還可以刺激借貸人有效地使用貸款，提高行為的生態(tài)效率。
5、積極發(fā)展生態(tài)旅游業(yè)。將部分生態(tài)環(huán)境價值市場化，采取生態(tài)環(huán)境產(chǎn)權(quán)交易補(bǔ)償，例如在旅游收入中收取一定比例的補(bǔ)償基金。
(八)建立一種可持續(xù)發(fā)展的政績考核制度
1、重新審視現(xiàn)有的GDP指標(biāo)核算體系，建立綠色GDP指標(biāo)體系或建立可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系。
2、在規(guī)劃時既要考慮經(jīng)濟(jì)增長，又要考慮生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與治理。為此需建立相應(yīng)科學(xué)的考核指標(biāo)，明確經(jīng)濟(jì)主體的權(quán)利和責(zé)任，有效約束不顧環(huán)境后果，不顧他人利益的掠奪性、破壞性的開發(fā)。
3、建立和完善生態(tài)補(bǔ)償制度是十分必要的，包括開發(fā)利用資源與環(huán)境恢復(fù)之間的環(huán)境補(bǔ)償，資源輸出與資源受惠地區(qū)之間的環(huán)境補(bǔ)償?shù)取?/p>
(九)建立生態(tài)保護(hù)價值增值的評估機(jī)制和評估機(jī)構(gòu)
一方面，要加強(qiáng)研究和開發(fā)適用于生態(tài)資源價值的數(shù)量化技術(shù)，建立評估機(jī)制和評估機(jī)構(gòu)，培訓(xùn)評估人員，使評估盡快掌握生態(tài)資源數(shù)量化技術(shù)，為生態(tài)補(bǔ)償順利展開奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)，提供數(shù)量化技術(shù)保障。另一方面，建立生態(tài)資源存量的年度調(diào)查與統(tǒng)計制度，掌握區(qū)域生態(tài)資源存量的歷史變遷和現(xiàn)狀變化，根據(jù)人們普遍認(rèn)可的生態(tài)環(huán)境狀況條件和生態(tài)資源存量的合理值，為生態(tài)補(bǔ)償制度的實施提供依據(jù)。
(十)開展生態(tài)保護(hù)補(bǔ)償?shù)脑圏c工程
從目前的情況看，對于生態(tài)保護(hù)補(bǔ)償機(jī)制、生態(tài)補(bǔ)償?shù)脑瓌t為大多數(shù)人尤其是被補(bǔ)償?shù)貐^(qū)所贊同。但具體的補(bǔ)償形式、補(bǔ)償方法和補(bǔ)償力度，有些人還有不同的看法，具體操作有難度。可以先逐步在若干地區(qū)、若干領(lǐng)域先進(jìn)行試點。
1.1形成中國鼠疫自然疫源地生態(tài)地理環(huán)境要素的生物學(xué)特征根據(jù)中國地質(zhì)——古地理時間，即喜馬拉雅造山運動、冰河期變化、冰川消失、氣候變暖，導(dǎo)致形成了3個自然區(qū)帶——東部季風(fēng)區(qū)溫度帶、西部干旱區(qū)溫度帶和青藏高原區(qū)垂直溫度濕度帶，奠定了中國鼠疫自然疫源地生態(tài)地理環(huán)境生物學(xué)的基礎(chǔ)。從而決定了中國鼠疫主要宿主、鼠疫主要媒介以及鼠疫菌生物型的分布和鼠疫生態(tài)地理景觀型生物學(xué)特征。根據(jù)中國自然地勢，由西向東、由高到低分成3個臺階和2條棱線。第一臺階地域：發(fā)源于天山山脈、帕米爾高原、青藏高原至橫斷山閉合的廣闊地域。第二臺階地域：發(fā)源于第一臺階地域以東和第三臺階以西蒙古高原和云貴高原廣闊地域。第三臺階地域：發(fā)源于第二臺階以東，東起黑龍江省，南至廣西壯族自治區(qū)，東至渤海、黃海的廣闊地域，從而奠定了形成中國生態(tài)地理景觀型的基礎(chǔ)。生態(tài)地理景觀明顯的氣候區(qū)域性影響了動物地理的分布和人口密度的差異，這些都提供了重要的外部條件。中國生態(tài)地理景觀型生物學(xué)特征的形成還要受中國鼠疫宿主、鼠疫媒介、鼠疫菌基因組型、生物型的影響。
1.2中國鼠疫菌DFR/MLVA主要基因組型生物學(xué)特征及其分布鼠疫菌基因組型與鼠疫生態(tài)地理景觀型及其主要宿主、媒介密切相關(guān)，自然組合形成鼠疫生物群落，互相依賴，互相制約，相互適應(yīng)，同步進(jìn)化，維持鼠疫自然疫源性和生物群落的延續(xù)［6］。中國鼠疫菌DFR/MLVA主要基因組型生物學(xué)特征及其分布、主要基因組型的分布見圖。
1.3中國鼠疫菌、生物型生物學(xué)特征及其生物型分布鼠疫菌生物型是鼠疫菌起源進(jìn)化遺傳性狀最穩(wěn)定的生物學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，是鼠疫起源進(jìn)化譜系的“活化石”，也是該菌起源進(jìn)化最具代表性的模式［8］。中國鼠疫菌、生物型生物學(xué)特征及其生物型分布見圖2。
1.4中國鼠疫自然疫源地主要宿主中國鼠疫自然疫源地分布的哺乳類、鳥類動物至少1000余種，但是鼠疫宿主卻只有86種。而這些鼠疫宿主在鼠疫自然疫源地的生態(tài)作用并非完全相同，可區(qū)分為鼠疫主要宿主、次要宿主和偶然宿主［9］。中國大陸內(nèi)鼠疫自然疫源地主要宿主的分布見圖3。
1.5中國鼠疫自然疫源地主要媒介鼠疫主要媒介具有傳播鼠疫菌的特異性結(jié)構(gòu)與功能。攜帶鼠疫菌在其宿主之間，維持鼠疫自然疫源性和生物群落的延續(xù)。鼠疫媒介是鼠疫生物群落不可或缺的成員。如失去媒介的聯(lián)系及其生物群落中的生態(tài)作用，鼠疫生物群落自然環(huán)節(jié)將中斷和解體。鼠疫自然疫源地將不復(fù)存在。中國鼠疫自然疫源地主要媒介詳見表1。
1.6中國鼠疫自然疫源地的形成、起源、演化動態(tài)與環(huán)境生態(tài)位生物學(xué)規(guī)律自然界千姿百態(tài)，自然地理環(huán)境變化萬千，直接反映到鼠疫自然疫源地，進(jìn)而影響到物種生存起源進(jìn)化和遺傳演化的發(fā)展，近年來提出的鼠疫生物地理群落指征、兩級分型法、三項指征命名法較好的劃分了中國鼠疫自然疫源地。中國鼠疫自然疫源地生物型、亞型、生物學(xué)特征見圖4．
1.7中國鼠疫自然疫源地演化動態(tài)綜合上述分析，中國鼠疫自然疫源地最早起源于天山森林草原灰旱獺、長尾黃鼠鼠疫自然疫源地型。中國鼠疫自然疫源地型均起源于該疫源地型。
2討論
中國鼠疫自然疫源地分形研究是一項龐大的多學(xué)科綜合性系統(tǒng)工程，是我國近一個多世紀(jì)以來所積累的鼠疫科學(xué)研究成果。本研究搜集整理了大量的科學(xué)數(shù)據(jù)和實驗研究結(jié)果、大量的傳統(tǒng)與現(xiàn)代科學(xué)研究內(nèi)容、現(xiàn)場調(diào)查和實驗研究報告、理論分析和應(yīng)用實踐研究資料，是全國老一輩科學(xué)家和青年科學(xué)家集體創(chuàng)新的成果。本研究針對中國鼠疫自然疫源地分型研究過程中出現(xiàn)的問題探討了相關(guān)基礎(chǔ)理念。
天體運行規(guī)律與生態(tài)地理環(huán)境決定了鼠疫生物地理群落生物學(xué)基本規(guī)律，奠定了生物起源進(jìn)化、種族延續(xù)的基礎(chǔ)，是研究鼠疫生物地理群落、鼠疫自然疫源地最基本的要素，依據(jù)天體運行的基本規(guī)律，氣候、氣象因子驅(qū)動鼠疫的動態(tài)，地形地貌對于鼠疫的分布及擴(kuò)散產(chǎn)生重要的影響。中國鼠疫自然疫源地分形研究是探索中國鼠疫中長期預(yù)報、應(yīng)急反恐的科學(xué)依據(jù)。依據(jù)準(zhǔn)確有效的鼠疫自然疫源地分型工作，為確立鼠疫疫情的發(fā)生和潛在生物恐怖襲擊提供了本底對照參考，快速確立鼠疫病原學(xué)的來源及可能存在的傳播路徑。準(zhǔn)確的中、長期鼠疫檢測預(yù)報是作為長期監(jiān)測預(yù)報共患烈性傳染病模型的基礎(chǔ)工作。中國鼠疫特殊性及鼠疫科學(xué)資源是全世界最豐富獨特的科學(xué)資源，中國鼠疫在諸多方面已步入世界鼠疫研究的前列，是最有可能實現(xiàn)這一目標(biāo)的國家。
論文關(guān)鍵詞：菠蘿，EST，SSR
菠蘿(Ananas comosus)，鳳梨科，鳳梨屬多年生草本果樹植物[1]，原產(chǎn)巴西，為熱帶多年生草本植物，16世紀(jì)時傳入中國生物論文， 有70多個品種，嶺南四大名果之一。菠蘿含有大量的果糖，葡萄糖，維生素A、B、C，磷，檸檬酸和蛋白酶等營養(yǎng)物質(zhì)。其果味甘性溫，具有解暑止渴、消食止瀉之功，為夏令醫(yī)食兼優(yōu)的時令佳果。另外，菠蘿皮中富含菠蘿酶，有豐富的藥用價值，據(jù)國外專家20多年實驗，長期食用菠蘿皮，心腦血管生物論文，糖尿病發(fā)病率顯著降低，并有一定的抗癌效果。
近年來分子生物學(xué)的發(fā)展以及各種分子標(biāo)記技術(shù)不斷出現(xiàn)，使得植物遺傳分析研究得以迅速發(fā)展，其中以SSR標(biāo)記在植物遺傳研究上應(yīng)用最為廣泛。隨著測序技術(shù)成本的降低，GenBank中大量的植物EST數(shù)據(jù)為SSR分子標(biāo)記的開發(fā)提供了新的途徑[2]中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)。EST-SSR除具一般SSR分子標(biāo)記特點外，還有信息量大，通用性好，開發(fā)簡單、快捷、成本低等[3]的特殊優(yōu)勢。目前許多作物如西瓜[4]、蘋果[5]、香菇[6]、甘蔗[7]已開發(fā)大量的EST-SSR，并應(yīng)用于遺傳作圖、遺傳多樣性[8]等研究上，但在菠蘿栽培種上至今尚未見從EST中開發(fā)SSR的相關(guān)報道。
本研究對現(xiàn)有菠蘿EST中SSR信息進(jìn)行全面分析，以明確菠蘿EST-SSR發(fā)生頻率和特點，為進(jìn)一步建立EST-SSR標(biāo)記并探索其在菠蘿研究中的遺傳作圖、育種材料評價、品種鑒定等的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 材料
采集菠蘿幼嫩的葉片于-20℃保存。
1.2 菠蘿EST的獲得及EST-SSR序列查找
從美國國家生物技術(shù)中心(National Center for Biotechnology Information，NCBI)的植物基因組數(shù)據(jù)庫(ncbi.nlm.nih.gov/genomes/PLANTS/PlantList.html)共搜索到5659條菠蘿的EST序列。應(yīng)用Websat（wsmartins.net/websat/）在線程序搜索EST-SSR。搜索的標(biāo)準(zhǔn)為:二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸重復(fù)序列的重復(fù)次數(shù)分別大于或等于9、6、5、4和3。
1.3 EST-SSR引物設(shè)計
利用Primer Premier 3.0在線程序?qū)Π蠸SR的EST設(shè)計引物生物論文，引物設(shè)計的原則為EST序列長度大于100 bp，SSR序列的開始和結(jié)束位置分別距5'和3'端不少于20 bp。引物設(shè)計的主要參數(shù)為：引物長18~27bp，最適為22bp；引物退火溫度Tm值57~60℃，上游與下游引物的Tm值相差±1℃；PCR預(yù)期產(chǎn)物長100~400bp；盡量避免引物二聚體，發(fā)夾結(jié)構(gòu)和錯配等。按重復(fù)類型的比例挑選30對引物由上海生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司合成。
1.4 EST數(shù)據(jù)冗余分析
利用VecScreen(ncbi.nlm.nih.gov/VecScreen)及RepeatMasker(repeatmasker.org)去除載體污染和重復(fù)序列,對于那些能設(shè)計出引物的EST序列，最后通過Tm值和引物序列比對進(jìn)一步刪除冗余序列。
1.5 DNA提取
采用改良CTAB法[9]提取菠蘿的基因組DNA中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)。
1.6 PCR擴(kuò)增、電泳檢測
PCR反應(yīng)體系（25μl)：10×buffer 2.5μl，Mg2+ 25mmol/L 1.5μl， dNTP10mmol/L 0.5μl，引物100μmol/L1μl，Taq酶5.0U 0.2μl，模板DNA 20ng/μl 3μl。
反應(yīng)程序為：94℃預(yù)變性5分鐘，94℃變性30秒，51℃退火40秒生物論文，72℃延伸50秒，38個循環(huán)，72℃終延伸7分鐘，8℃保存。
PCR產(chǎn)物用6%非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行分離檢測，120 V電壓電泳1.5 h后，采用銀染法染色，BIO-RAD Gel Doc2000凝膠成像系統(tǒng)中成像。
1.7 SSR位點的功能分析
對篩選出的SSR提取其所在的基因序列，概念性翻譯成蛋白質(zhì)序列后，利用Blastp比對，提取相似性最高的序列注釋信息，作為SSR靶向基因的功能注釋，并對SSR位點的注釋信息進(jìn)行分類。
2 結(jié)果與分析
2.1 菠蘿EST-SSR的頻率和分布密度
在5 659條EST序列中，經(jīng)過篩選共發(fā)現(xiàn)SSR序列636個生物論文，占整個EST數(shù)據(jù)庫的11.24%，表明菠蘿中的EST-SSR十分豐富。經(jīng)計算去除冗余后的菠蘿EST序列總長約為4.7×106bp，菠蘿SSR分布密度為平均7.39 kb EST就存在一條SSR(表1)，并且不同重復(fù)類型的平均距離有明顯差異，EST-SSR出現(xiàn)頻率越高其平均距離則越小。菠蘿EST-SSR中含有二核苷酸、三核苷酸、四核
苷酸、五核苷酸、六核苷酸重復(fù)的序列分別占EST數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)SSR序列總數(shù)的42.61%(271/636)、29.25%(186/636)、3.46%(22/636)、4.56%(29/636)、20.13%(128/636)(表1)，說明菠蘿EST-SSR的優(yōu)勢重復(fù)單元為二核苷酸、三核苷酸和六核苷酸，三者共占EST-SSR總數(shù)的91.98%。其中二核苷酸重復(fù)的出現(xiàn)頻率（42.92%）明顯高于其他類型，三核苷酸（28.93%）和六核苷酸（20.13%）重復(fù)的出現(xiàn)頻率也相對較高。重復(fù)類型為四核苷酸、五核苷酸的重復(fù)所占的比例比較小，只占總SSR的8.02%。
表 1 菠蘿中EST-SSR的數(shù)量、比例、出現(xiàn)頻率與平均距離
Table 1Number,Proprotion,frequency and mean distance of EST-SSR inpineapple
重復(fù)類型
Repeat type
SSR數(shù)量
Number of SSR
所占總SSR比例/%
Proprotion in all SSRs
出現(xiàn)頻率/%
Frequency
平均距離/kb
Mean distance
二核苷酸Dinucleotide
271
42.61%
4.79%
17.34
三核苷酸
Trinucleotide
186
29.25%
3.29%
25.27
四核苷酸
Tetranucleotide
22
3.46%
0.39%
213.64
五核苷酸
Pentanucleotide
29
4.56%
0.51%
162.07
六核苷酸
Hexanucleotide
128
20.13%
2.26%
36.72
總計Total
636
100%
11.24%
因此，在教學(xué)過程中我盡可能利用肅北的資源，結(jié)合課本知識進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生心中有課程，眼中出資源，給學(xué)生提供主動參與，探究發(fā)現(xiàn)，交流合作的可用資源，使他們了解家鄉(xiāng)，熱愛家鄉(xiāng)。
以下是我在生物課堂教學(xué)過程中的一些實施案例。
案例一：在七年級上冊“周圍的生物世界”一章的教學(xué)過程中，我先讓學(xué)生通過查資料、看書、上課討論等方式使學(xué)生知道什么是生命現(xiàn)象，生物的組成以及如何生存等知識，課后布置讓學(xué)生收集調(diào)查你所知道的肅北生物有哪些？這激發(fā)了學(xué)生的興趣，在下一堂課中，學(xué)生例舉了許多家鄉(xiāng)的珍稀動物，例如，野驢、雪雞、狼、猞猁、盤羊、雪豹等，并例舉了它們的生活習(xí)性和特點。但是，學(xué)生列舉的大多數(shù)是在肅北動物園有的或平常能聽到的一些動物，我趁熱展示出了我們編的校本教材，指出肅北的各種國家一、二、三類珍稀動物，學(xué)生們驚嘆家鄉(xiāng)僅有如此多的珍稀動物。通過這些學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解了家鄉(xiāng)，增強(qiáng)了學(xué)生熱愛家鄉(xiāng)的情懷，紛紛表示長大要為家鄉(xiāng)的建設(shè)做貢獻(xiàn)。
案例二：在學(xué)習(xí)“豐富多彩的生物世界”一單元時，我把時間交給學(xué)生，帶領(lǐng)他們到大自然中去收集肅北的各類珍稀植物，并把收集到的植物與課本中學(xué)習(xí)到的進(jìn)行對比分類，討論植物與人類的關(guān)系，使學(xué)生充分認(rèn)識到環(huán)境保護(hù)，維持生態(tài)平衡對人類的重要性。
把學(xué)生帶到肅北縣自然保護(hù)局和林業(yè)局進(jìn)行調(diào)查，了解肅北對自然保護(hù)所采取的措施，退牧還草的實施方案和效果，并讓學(xué)生寫出調(diào)查小論文。通過這一系列的過程有機(jī)的把家鄉(xiāng)的資源和課本知識結(jié)合起來，使學(xué)生既學(xué)到了知識有培養(yǎng)了他們對家鄉(xiāng)的自豪感。
案例三：在學(xué)習(xí)“疾病與免疫”這一單元時，我結(jié)合課本，把2007年在肅北發(fā)生鼠疫時拍攝的防鼠疫專題片借來播放給學(xué)生，并提前與防疫站進(jìn)行聯(lián)系，對鼠疫的產(chǎn)生、危害、疫情的傳播和預(yù)防進(jìn)行圖片展示，通過這些使學(xué)生親身感受到傳染病的危害有多么嚴(yán)重，知道黃土高原是疫情多發(fā)地帶，因此，同學(xué)們在平時的生活中就要養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣和衛(wèi)生習(xí)慣，把學(xué)到的知識應(yīng)用日常生活中去，大力宣傳免疫接種的重要性。
【摘要】山區(qū)學(xué)校開展生物課外實踐活動，目的在于讓青少年學(xué)生認(rèn)識生物科學(xué)與人類生產(chǎn)和生活的密切聯(lián)系，學(xué)習(xí)和掌握基本的、實用的生物學(xué)技術(shù)，了解本地山區(qū)生物的物種結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境，提高學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，進(jìn)而提高學(xué)業(yè)成績，并培養(yǎng)學(xué)生熱愛家鄉(xiāng)、服務(wù)家鄉(xiāng)的意識。
關(guān)鍵詞 課外實踐活動；生物學(xué)
一、開展生物課外實踐活動的意義
山區(qū)學(xué)校開展生物課外實踐活動，是學(xué)校充分利用地處山區(qū)、生物資源豐富的區(qū)域優(yōu)勢，組織學(xué)生參與的教育教學(xué)活動，是對課堂教學(xué)的有力補(bǔ)充。
員.可以擴(kuò)大學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣
豐富多彩、內(nèi)容充實、趣味性強(qiáng)的課外實踐活動，符合青少年的成長規(guī)律，能夠充分拓展他們的知識范疇，激發(fā)求知欲望，增強(qiáng)學(xué)習(xí)生物學(xué)的積極性。
圓.可以開發(fā)學(xué)生的智力，培養(yǎng)動力能力
生物課外活動具有較強(qiáng)的實踐性，能為學(xué)生提供參與及動手做實驗的機(jī)會，有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、思維力、實際操作能力等綜合素質(zhì)。
猿.可以培養(yǎng)學(xué)生的特長，有利于培養(yǎng)各方面的人才生物課外活動為學(xué)生發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)愛好、特長提供了良好的機(jī)會。通過學(xué)生自己親自動手去發(fā)現(xiàn)、探索和解決一些生物學(xué)的問題，了解生物科學(xué)在人類生存和發(fā)展的重要作用，可以讓學(xué)生的興趣愛好提升為理想和志向，為生物科學(xué)培養(yǎng)后備人才。
源.作為課堂教學(xué)的補(bǔ)充，提高學(xué)業(yè)成績
學(xué)生在課外活動中的體驗，是課堂教學(xué)所學(xué)到知識的有效補(bǔ)充，有助于課本知識的理解、鞏固和掌握；同時學(xué)生也可以把課本知識、技能用于課外活動實踐，使課堂教學(xué)與課外活動相互滲透、相互促進(jìn)、共同提高。
二、開展課外實踐活動的基本要求
課外活動的基本特點是：學(xué)生有自主性和選擇性；活動內(nèi)容有多樣性和趣味性；活動方式有機(jī)動性和靈活性；活動的過程有實踐性和探究性。所以組織開展課外活動的基本要求主要有：
員.學(xué)生自愿參加的原則。學(xué)生可以根據(jù)個人的興趣、愛好和特長，自愿選擇參加某種興趣小組活動，因而有利于調(diào)動學(xué)生自覺性和積極性。
圓.包容發(fā)展的原則。在活動中，既要保證興趣小組的活動順利進(jìn)行，又要兼顧各個學(xué)生的個性差異，使參與的學(xué)生都有所收獲，學(xué)有所成。
猿.為社會發(fā)展服務(wù)的原則。通過活動可使學(xué)生掌握一些基本的生物科學(xué)實用技術(shù)，學(xué)生走上社會后，可為當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)林業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。
三、山區(qū)學(xué)校開展生物課外活動的主要內(nèi)容
根據(jù)我們當(dāng)?shù)厣絽^(qū)的生物資源豐富的優(yōu)勢，結(jié)合本校學(xué)生知識水平不高，師資水平有限和實驗室條件簡陋等實際情況，我們認(rèn)為山區(qū)學(xué)校開展生物課外活動可以選擇以下主要內(nèi)容：
員.開展農(nóng)林業(yè)方面的課外活動。諸如開展作物栽培、蔬菜栽培、果樹栽培、觀賞林木栽培、花卉栽培、食用菌栽培、特種動物養(yǎng)殖、農(nóng)副產(chǎn)品加工、生物防治等活動，培養(yǎng)學(xué)生對農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水果業(yè)等多方面的興趣，使學(xué)生掌握基本的農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，使他們具有一定的適應(yīng)農(nóng)村生活的能力。
圓.開展生物學(xué)簡易實驗活動。諸如開展生根粉在花木扦插中的作用、空中壓條繁殖技術(shù)、果樹嫁接繁殖技術(shù)、蜜柚等水果的異地培植技術(shù)、優(yōu)質(zhì)山茶品種引種技術(shù)等活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。
猿.開展當(dāng)?shù)氐纳镔Y源和生態(tài)環(huán)境的調(diào)查。諸如開展植物標(biāo)本采集和制作、農(nóng)作物害蟲防治、農(nóng)作物益蟲的保護(hù)、生物資源開發(fā)利用、小論文的撰寫等活動，使學(xué)生掌握基本的生物學(xué)調(diào)查方式和方法，了解家鄉(xiāng)的生物資源和生態(tài)環(huán)境優(yōu)勢。
源.開展調(diào)查、訪問、參觀等社會實踐活動。諸如開展糧食產(chǎn)量問題、耕地棄耕問題調(diào)查，蜜柚合作社、綜合型農(nóng)莊、生態(tài)園的參觀，原始森林自然保護(hù)區(qū)參觀和調(diào)查等活動，促使學(xué)生了解家鄉(xiāng)，認(rèn)識家鄉(xiāng)農(nóng)林業(yè)結(jié)構(gòu)，增進(jìn)對家鄉(xiāng)的感情。
四、本校開展生物課外實踐活動情況
我校地處梅州大埔山區(qū)，屬丘陵地區(qū)，海拔600多米，氣候溫暖，雨量充足，動植物尤其植物資源非常豐富。根據(jù)學(xué)校比較特殊的地理位置優(yōu)勢和學(xué)生的實際和興趣愛好，我們分別成立了植物分類、花卉栽培、果樹栽培、標(biāo)本制作、環(huán)境調(diào)查、山茶引種、蜜柚管理、花木幼苗培植等各種類型的課外實踐活動興趣小組。多年來我們主要做了如下工作：
1.利用學(xué)校及周邊的自然環(huán)境進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)活動。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下調(diào)查本地的生物資源和生物的生存環(huán)境，撰寫調(diào)查報告，開展課題研究，為村民的農(nóng)作物、水果等種植提供參考意見。
2.指導(dǎo)學(xué)生對常見植物進(jìn)行分類。在指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下，興趣小組的成員逐一辨識校園內(nèi)的花草樹木，碰到不認(rèn)識的花草，教師則指導(dǎo)學(xué)生查找資料，然后給校園內(nèi)的花木掛上標(biāo)識牌。
3.結(jié)合校園綠化開展花木栽培等活動，既美化、綠化了校園環(huán)境，又陶冶了師生的情操，還讓學(xué)生學(xué)習(xí)到了基本的花木栽培技術(shù)。指導(dǎo)老師還組織學(xué)生學(xué)習(xí)嫁接、壓條、扦插、分株等繁殖技術(shù)，通過教師的指導(dǎo)和學(xué)生的親自動手，使學(xué)生掌握基本的花木栽培和繁殖要領(lǐng)；結(jié)合花木栽培進(jìn)行野生花木的種植試驗，較成功的有野生山蘭花、野生香樟樹、女貞子等植物的移植。
4.結(jié)合課堂教學(xué)開展生物學(xué)小實驗，培養(yǎng)學(xué)生簡單的科學(xué)探究的能力。如結(jié)合植物激素的教學(xué)內(nèi)容，對生長素的作用通過花木扦插試驗進(jìn)行驗證；結(jié)合動物變態(tài)發(fā)育的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行蟾蜍變態(tài)發(fā)育全過程的觀察等等。
5.開展社會調(diào)查和實踐，使學(xué)生了解當(dāng)?shù)氐乃尽⑹卟恕⒚坭帧㈣凌说茸魑锏姆N植水平，調(diào)查農(nóng)業(yè)人口、耕地利用、糧食產(chǎn)量等情況，向村委提出發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的合理化建議。多年來，學(xué)校的生物學(xué)興趣小組向村委和村民提供了諸如蜜柚、枇杷種植和管理，原始森林稀有樹種的保護(hù)，毛竹如何合理砍伐，山茶對土壤的基本要求等多項建議。
關(guān)鍵詞：獨立學(xué)院；生物技術(shù)；專業(yè)技能
中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）32-0071-02
21世紀(jì)的人才規(guī)格強(qiáng)調(diào)實基礎(chǔ)、強(qiáng)技能、高素質(zhì)，在高等教育大眾化背景下，人才培養(yǎng)，尤其是高等院校獨立學(xué)院更強(qiáng)調(diào)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，強(qiáng)化能力培養(yǎng)，增強(qiáng)技能訓(xùn)練，是目前教學(xué)改革的重點。獨立學(xué)院既要重視本科教學(xué)的學(xué)科體系，更要適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，致力轉(zhuǎn)變教育理念，深化教育教學(xué)改革，積極探索培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神的有效途徑。實踐教學(xué)對于夯實學(xué)生的理論知識、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和強(qiáng)化專業(yè)技能、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)具有特殊作用。本文以浙江師范大學(xué)行知學(xué)院為例，介紹我院具備基本專業(yè)技能是行知學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)對學(xué)生的最基本要求，生物技術(shù)研究是我國“十一五”規(guī)劃的重中之重，尤其生物技術(shù)是一門應(yīng)用型學(xué)科，實驗性、實踐性是其最重要的特點，實踐教學(xué)因具有獨特的教學(xué)特點和教學(xué)手段，在培養(yǎng)學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力及實踐能力等專業(yè)技能培養(yǎng)方面起著極其重要的作用。但長期以來，實踐教學(xué)從形式到內(nèi)容都存在圍繞課堂進(jìn)行體驗式、驗證式的實驗，而綜合性、應(yīng)用性實驗很少，實驗教學(xué)模式落后、單一，缺乏對學(xué)生具體操作能力的培養(yǎng)，進(jìn)而也實際影響學(xué)生專業(yè)技能、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的提高。針對目前存在的問題，本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合行知學(xué)院實基礎(chǔ)、厚素養(yǎng)、精技能、強(qiáng)能力、善創(chuàng)新的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)與教學(xué)實際，制定本專業(yè)基本技能達(dá)標(biāo)訓(xùn)練計劃與實施方案，改變生技專業(yè)寬進(jìn)寬出、學(xué)生就業(yè)方向不明確、學(xué)習(xí)沒有動力更沒有壓力的現(xiàn)狀，實現(xiàn)學(xué)生要順利畢業(yè)必須具備本專業(yè)基本技能、能夠勝任相關(guān)職業(yè)崗位的要求，以期實現(xiàn)行知學(xué)院實基礎(chǔ)、厚素養(yǎng)、精技能、強(qiáng)能力、善創(chuàng)新的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)。
一、循序漸進(jìn)，構(gòu)建生物技術(shù)專業(yè)基本技能訓(xùn)練計劃
生物技術(shù)專業(yè)基本技能達(dá)標(biāo)訓(xùn)練，目的在于提高學(xué)生科研素養(yǎng)和解決實際問題的能力，使畢業(yè)生與就業(yè)單位的科研、生產(chǎn)研發(fā)和管理達(dá)到“無縫接軌”，從而能夠在社會生產(chǎn)、管理和服務(wù)的第一線解決生物技術(shù)方面的實際問題。在專業(yè)實驗課程的基礎(chǔ)上，分別在第一、二、三、四學(xué)期設(shè)置4個基礎(chǔ)技能訓(xùn)練項目：（1）植物生物學(xué)基礎(chǔ)綜合實驗，訓(xùn)練內(nèi)容包括光學(xué)顯微鏡的結(jié)構(gòu)、規(guī)范操作，臨時切片制作、觀察與輪廓圖的繪制等，對接第一學(xué)期的專業(yè)核心課程“植物生物學(xué)”。（2）動物生物學(xué)基礎(chǔ)綜合實驗，訓(xùn)練內(nèi)容包括光蛔蟲或蚯蚓的橫切片觀察；鯽魚外形、鯉魚骨骼系統(tǒng)的觀察，內(nèi)部解剖與觀察；土壤動物的采集、保存及鑒定，等等，對接第二學(xué)期的專業(yè)核心課程“動物生物學(xué)”。（3）生物化學(xué)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練，訓(xùn)練內(nèi)容包括分光光度法測蛋白質(zhì)含量、聚丙烯酰胺凝膠電泳電泳槽安裝、點樣及電泳及層析法分離鑒定氨基酸，等等，對接第三學(xué)期的專業(yè)核心課程“生物化學(xué)。（4）微生物學(xué)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練，訓(xùn)練內(nèi)容包括（革蘭氏）染色法和油鏡的使用；酵母菌大小測定；平板菌落計數(shù)法等，對接第四學(xué)期的專業(yè)核心課程“微生物學(xué)”。每個項目都設(shè)置有相應(yīng)的考核要點，如項目Ⅰ的考核要點有：①光學(xué)顯微鏡的結(jié)構(gòu)要點、規(guī)范化操作流程；②臨時切片的熟練制作、質(zhì)量好壞與規(guī)范化觀察；③合適染料的挑選與染色效果；④植物輪廓圖的繪制和結(jié)構(gòu)標(biāo)注等，項目Ⅱ的考核要點有：①觀察蛔蟲或蚯蚓的橫切片裝片，并按照所給的裝片判斷出該裝片是蛔蟲還是蚯蚓并給出理由；②解剖鯽魚并繪內(nèi)部解剖示意圖；③利用體式顯微鏡，根據(jù)所給檢索圖鑒定標(biāo)本等，要求學(xué)生必須通過此4個專業(yè)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練項目的考核，否則不能取得本專業(yè)學(xué)士學(xué)位。
在此基礎(chǔ)上，大三大四年級設(shè)置相應(yīng)的綜合實驗及實訓(xùn)項目5項，進(jìn)行相關(guān)實驗技能的綜合應(yīng)用實訓(xùn)，包括生物技術(shù)綜合實訓(xùn)（內(nèi)容包括生物樣品的制備、含量測定、層析技術(shù)、電泳技術(shù)等）、發(fā)酵工程綜合實訓(xùn)（內(nèi)容包括菌種選育、發(fā)酵原料準(zhǔn)備、發(fā)酵工藝控制及產(chǎn)品分離技術(shù)等）、生物工藝實訓(xùn)（內(nèi)容包括抗生素生產(chǎn)工藝實訓(xùn)和啤酒生產(chǎn)工藝實訓(xùn)等）、酶工程實訓(xùn)（內(nèi)容包括淀粉酶發(fā)酵技術(shù)，生物制劑的生產(chǎn)工藝等）、職業(yè)技能培訓(xùn)（內(nèi)容包括、國家級職業(yè)技能證書考核培訓(xùn)等）。要求學(xué)生必須通過所要求的專業(yè)技能訓(xùn)練項目才可以參加后續(xù)的專業(yè)（畢業(yè)）實習(xí)和畢業(yè)論文（設(shè)計）等工作。
通過專業(yè)技能達(dá)標(biāo)訓(xùn)練，保證學(xué)生掌握本科生必須具備的現(xiàn)代生物技術(shù)基礎(chǔ)實踐技能，顯著增強(qiáng)學(xué)生在食品生物技術(shù)與生物制藥技術(shù)兩個專業(yè)方向的專業(yè)技能，并具有一定的行業(yè)綜合技能，具有一定的實驗設(shè)計、產(chǎn)品研發(fā)能力，具有歸納、整理、分析實驗結(jié)果的能力以及撰寫論文、參與學(xué)術(shù)交流的能力，同時強(qiáng)化職業(yè)技能資格證書作用，將擁有相關(guān)職業(yè)資格證書算入學(xué)分，進(jìn)入學(xué)生的生物技術(shù)能力評價的標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵學(xué)生多參加相關(guān)職業(yè)技能證書的培訓(xùn)和考證活動，提高學(xué)生適應(yīng)社會需要的能力。
二、轉(zhuǎn)變觀念，積極探索能力培養(yǎng)的新模式
1.改變教育觀念，在教與學(xué)中促進(jìn)學(xué)生能力培養(yǎng)。教學(xué)改革的首要任務(wù)是教學(xué)形式的改進(jìn)。要改進(jìn)過去單純傳授知識、演繹知識的教學(xué)方式，在課堂教學(xué)中努力實踐、探索師生積極互動、共同發(fā)展的教學(xué)方式與學(xué)習(xí)方式的變革；研究教師在教學(xué)中的角色轉(zhuǎn)變；提倡啟發(fā)式、討論式等生動活潑的教學(xué)方法，創(chuàng)設(shè)寬松、民主、高效的課堂氛圍。探討培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)的策略；培養(yǎng)學(xué)生在新的教學(xué)理念下搜集與處理信息的能力，獲取新知識的能力，發(fā)現(xiàn)、分析、探索、解決問題的能力；交流與合作的能力等。尋求適合于、滿足于不同學(xué)生學(xué)習(xí)需要的，使每個學(xué)生都能得到充分發(fā)展的教育教學(xué)途徑，開發(fā)學(xué)生智力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維和實際操作能力。
其實關(guān)于能力培養(yǎng)，我們還必須對生物教學(xué)中的存在的大量技能、技巧性的知識加以挖掘與開發(fā)。上世紀(jì)50年代英國哲學(xué)家邁克爾?波蘭尼（Michael Polanyi）研究人類知識的形式，提出人類知識有兩種：一種類型的知識是通常以書面文字、圖表和數(shù)學(xué)公式加以表述的；另一種知識是我們知道但難以言述的知識，包括那些非正式的、難以表達(dá)的技能、技巧、經(jīng)驗和訣竅等。前者稱為顯性知識，后者稱為隱性知識。顯性知識是能夠被人類以一定符碼系統(tǒng)（最典型的是語言，也包括數(shù)學(xué)公式、各類圖表、盲文、手勢語、旗語等諸種符號形式）加以完整表述的知識。隱性知識和顯性知識相對，是指那種不能通過語言、文字、圖表或符號明確表述，很難進(jìn)行明確表述與邏輯說明，它是人類非語言智力活動的成果。這是隱性知識最本質(zhì)的特性。隱性知識是存在于個人頭腦中的，它的主要載體是個人，它不能通過正規(guī)的形式（例如，學(xué)校教育、大眾媒體等形式）進(jìn)行傳遞，因為隱性知識的擁有者和使用者都很難清晰表達(dá)。但是隱性知識并不是不能傳遞的，只不過它的傳遞方式特殊一些，例如通過“師傳徒授”的方式進(jìn)行（波蘭尼《個人知識》，貴州人民出版社2000年11月出版）。生物教學(xué)中的能力培養(yǎng)，實際上確實存在著大量的隱形知識，生物技術(shù)是多門操作性很強(qiáng)的學(xué)科（生物技術(shù)領(lǐng)域包括發(fā)酵工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)與酶工程、基因工程），它所涉及的多種技術(shù)（如熒光定量PCR、蛋白雙向電泳和分子雜交等）都有非常詳細(xì)的步驟，有的操作只需30秒、幾分鐘不等，幾十個步驟下來有的要耗時一周左右，而且整個過程的操作對象都不是肉眼所能分辨的，只有到了最后一步或者通過染色、或者借助儀器（凝膠成像儀、放射自顯影等）才能得出結(jié)果。即使是同樣的操作流程，不一樣的操作者完全有可能得到不一樣的試驗結(jié)果甚至大相徑庭。從此方面來看，除了依靠課堂教學(xué)的知識傳遞以外，還需要更多的重復(fù)性、個體性的操作演練，這是我們長期教學(xué)實踐所忽視的一面。
2.改革教學(xué)評價機(jī)制，多形式提高學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)能力。在高考指揮棒下，高校的教學(xué)評價也沿襲了用分?jǐn)?shù)評價學(xué)生一切學(xué)習(xí)狀況的慣性與惰性，目前高校最主要的人才評價機(jī)制是分?jǐn)?shù)標(biāo)注的學(xué)業(yè)成績，其他評價機(jī)制只能淪為輔助作用。如何改進(jìn)教學(xué)評價機(jī)制，對專業(yè)學(xué)習(xí)能力的提高具有重大意義。為科學(xué)評價教學(xué)質(zhì)量，需要確定科學(xué)的評價方法和建立科學(xué)的評價體系。為此，在專業(yè)素質(zhì)能力等少數(shù)知識性較強(qiáng)的課程中采用百分制的積分方式，而其他的技能與創(chuàng)新能力的課程則盡量采用其他的計分方式，如用國家職業(yè)技能證書（如營養(yǎng)師考核證書、食品檢驗師考核證書等技能證書）代替課程成績，頂替學(xué)分，用研究成果（如、研究成果、科研項目等）取代實驗課成績，盡量不用量化的分?jǐn)?shù)評價學(xué)生的生物技能。即使在普通生物學(xué)知識的學(xué)習(xí)評價，也盡量注重對學(xué)生學(xué)習(xí)及研究過程和方法的引導(dǎo)，采取通過查閱有關(guān)資料或進(jìn)行實驗才能完成且無統(tǒng)一答案的作業(yè)等形式進(jìn)行評價。考試方法多樣化，如采取開卷或半開卷、文獻(xiàn)綜述、專題論文、案例分析等形式，評分標(biāo)準(zhǔn)則側(cè)重學(xué)生研究、解決問題的思路和方法，是否有獨立見解和創(chuàng)新，從而培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)和自我發(fā)展的能力。
3.重視科研，著力培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識的創(chuàng)新能力。生物學(xué)科的特點，借助儀器進(jìn)行分析與驗證是生物科研的一個特點，對生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生來說，科研能力的培養(yǎng)首先必須強(qiáng)化專業(yè)素質(zhì)能力，如，生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、藥物化學(xué)、食品工藝學(xué)等基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)過程中必須努力養(yǎng)成學(xué)生動手科研的習(xí)慣，培養(yǎng)基本的科研操作能力。科研訓(xùn)練與當(dāng)?shù)厣镔Y源、身邊生活實際出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的興趣。我院積極鼓勵學(xué)生參加各種學(xué)科競賽，可獲得一定學(xué)分，如，每年一度的浙江省大學(xué)生生命科學(xué)競賽，2013年度就是以“生物資源的保護(hù)和開發(fā)利用”為主題，讓學(xué)生從保護(hù)和開發(fā)利用本土生物資源的角度，開展自主性實驗或野外調(diào)查工作，培養(yǎng)大學(xué)生的社會責(zé)任感、創(chuàng)新意識、團(tuán)隊精神和實踐能力。科研關(guān)注日常所見的生物資源開發(fā)與利用并與當(dāng)?shù)氐男袠I(yè)企業(yè)聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)服務(wù)社會，解決企業(yè)面臨的實際問題，也鍛煉了學(xué)生綜合解決問題的能力。近年來，我們在食品生物技術(shù)的教學(xué)中，始終將科研的焦點聚集在日常的生物資源與身邊的生活現(xiàn)象，尋常所見的生物資源的利用與開發(fā)，如橘皮、桑葉、烏飯葉、藍(lán)莓等日常并不起眼卻對我們的日常生活有很大影響的生物資源，同時關(guān)注食品安全、食品營養(yǎng)，將這些科研成果運用于教學(xué)實踐，將學(xué)生關(guān)心的問題引入課堂，大大激發(fā)了同學(xué)們學(xué)習(xí)的興趣與鉆研科學(xué)的激情，學(xué)生們通過生動的具有本土特點的課堂教學(xué)的學(xué)習(xí)，既能夠扎實掌握課堂知識，又提高了運用知識解決實際問題的能力，真正使學(xué)生成為專業(yè)的應(yīng)用人才。
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基金項目：浙江師范大學(xué)2012年度校級教學(xué)改革重點項目。
關(guān)鍵詞：低碳產(chǎn)業(yè)；紅河州；資源優(yōu)勢；產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型
中圖分類號：F127 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-723X（2013）01-0090-03
進(jìn)入新世紀(jì)以來，我國能源消費量和二氧化碳排放量均已成為世界第一大國，經(jīng)濟(jì)發(fā)展仍未擺脫高投入、高消耗、低產(chǎn)出的粗放型增長方式，可持續(xù)發(fā)展面臨嚴(yán)峻的資源約束、環(huán)境保護(hù)的挑戰(zhàn)。 “十二五”期間轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)體擺脫工業(yè)化、城市化進(jìn)程中的高碳依賴，大力發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)對我國經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)快速發(fā)展具有重大引領(lǐng)帶動作用。
一、低碳產(chǎn)業(yè)的內(nèi)涵
低碳產(chǎn)業(yè)是以低能耗、低污染為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)。是經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、能源消費方式、人類生活方式的一次新變革。
伴隨著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，新興產(chǎn)業(yè)振興與崛起，形成的低能耗、低污染為基礎(chǔ)的低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系，有其獨有的特征。
1.低碳經(jīng)濟(jì)特征
低碳經(jīng)濟(jì)的實質(zhì)是通過能源技術(shù)和減排技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和制度創(chuàng)新等手段，優(yōu)化或減少煤炭、石油等高碳能源消耗，創(chuàng)建清潔能源結(jié)構(gòu)，使用可再生能源和低碳能源，以提高能源利用效率，減少二氧化碳等溫室氣體排放，使經(jīng)濟(jì)發(fā)展既滿足節(jié)能減排的要求，又不妨礙經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，低碳產(chǎn)業(yè)具有低碳或無碳的特征。
2.節(jié)能減排特征
低碳產(chǎn)業(yè)是能實現(xiàn)低碳發(fā)展、節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。這些產(chǎn)業(yè)既能通過更少的自然資源消耗和更少的環(huán)境污染，獲得更多的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，又能為人們提供健康、高效的生產(chǎn)和生活空間。“低碳經(jīng)濟(jì)”的核心任務(wù)是節(jié)約能源和提高能效、發(fā)展清潔能源和低碳能源等，其中“節(jié)能減排”是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)最重要的一環(huán)。
3.資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的特征
低碳產(chǎn)業(yè)是低污染或無污染產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)過程和所生產(chǎn)的產(chǎn)品對環(huán)境和人體健康沒有負(fù)面影響，擁有符合生態(tài)條件的生產(chǎn)力布局和少污染、低損耗的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，是人類倡導(dǎo)的綠色生產(chǎn)方式。[1]（P82）
4.區(qū)域經(jīng)濟(jì)中的戰(zhàn)略地位特征
低碳產(chǎn)業(yè)是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的重要內(nèi)容，也是增強(qiáng)工業(yè)發(fā)展后勁的重要支撐。隨著國家鼓勵低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展，諸如新能源、新材料、生物技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)、自然生態(tài)農(nóng)業(yè)、先進(jìn)制造業(yè)等，將能夠成為一個地區(qū)的未來經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重大和長遠(yuǎn)影響，在地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)中具有戰(zhàn)略性地位。
5.技術(shù)的創(chuàng)新性和先導(dǎo)性特征
在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式下，低碳產(chǎn)業(yè)只有技術(shù)的創(chuàng)新突破，才能催生、支撐低碳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。低碳技術(shù)的突破將是低碳產(chǎn)業(yè)能否規(guī)模化、專業(yè)化發(fā)展的重要前提。[2]（P14）低碳時代能源效率的提高，低碳新能源的開發(fā)，化石能源的低碳化都需要高技術(shù)領(lǐng)域具有先導(dǎo)性和探索性的重大技術(shù)的支撐。
二、紅河州低碳產(chǎn)業(yè)構(gòu)建的資源利益分析
紅河州作為云南省重要的重化工工業(yè)基地，長期以來重化工業(yè)發(fā)展對資源的消耗超過資源的再生能力，環(huán)境惡化加速。面對日益嚴(yán)峻的能源約束，環(huán)境重建將成為紅河州經(jīng)濟(jì)最大的負(fù)外部性，給紅河州的發(fā)展帶來巨大的制約。
1三次產(chǎn)業(yè)能源消費
能源作為支撐國民經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要素之一，其消費增長變化與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展有十分緊密的聯(lián)系和依存關(guān)系。2005―2011年紅河州GDP以年均119%的增長率高速發(fā)展，同時也拉動了能源需求的不斷走高。2011年紅河州能源消費總量為11193萬噸標(biāo)煤，其中第一產(chǎn)業(yè)能源消費152萬噸標(biāo)煤，占總能耗的14%；第二產(chǎn)業(yè)能源消費9288萬噸標(biāo)煤，占總能耗的83%；第三產(chǎn)業(yè)能源消費766萬噸標(biāo)煤，占總能耗的68%；居民消費987萬噸標(biāo)煤，占總能耗的88%。[5]2011年紅河州能源消費構(gòu)成中，第二產(chǎn)業(yè)的能源消費比重高達(dá)83%，第一和第三產(chǎn)業(yè)的能源消費合計為82%，生活能源消費為88%。第二產(chǎn)業(yè)占整個紅河州能源消費量的八成以上，而創(chuàng)造的GDP僅為54%，說明紅河州工業(yè)產(chǎn)業(yè)資源依賴性強(qiáng)，能源利用效率不高，節(jié)能減排任務(wù)仍然艱巨。
2單位GDP能耗
國民經(jīng)濟(jì)能耗強(qiáng)度，即單位GDP能耗是反映能源消費水平和節(jié)能降耗狀況的主要指標(biāo)，體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)增長對能源的消耗程度，反映經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和能源利用效率的變化。從紅河州2005―2010年能源消費情況分析，全州能耗強(qiáng)度總體下降趨勢較為明顯，萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗從2005年的237噸標(biāo)準(zhǔn)煤下降到197噸標(biāo)準(zhǔn)煤以下，總計下降17%，年均下降37%。2006年單位GDP能耗下降了308%； 2007年下降了392%； 2008年下降了4011%； 2009年下降了392%； 2010年下降了35%。2005年至2010年累計完成GDP能耗下降率1846%，完成云南省下達(dá)的“十一五”萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗下降17%節(jié)能目標(biāo)任務(wù)。[5]然而，從2005―2010年各年份能耗的絕對數(shù)看，紅河州仍高于云南省約07個百分點，如果從廢水排放總量、二氧化硫排放量、工業(yè)固體廢物排放量等指標(biāo)看，紅河州較全省其他州仍屬于高排放的地區(qū)。
3能源經(jīng)濟(jì)效益
能源經(jīng)濟(jì)效益是評價能源投入產(chǎn)出的另一項重要指標(biāo)，它不僅反映了能源投入產(chǎn)出的綜合效益水平，也從一個側(cè)面反映出產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性的取向。2011年，紅河州每消耗千克標(biāo)煤產(chǎn)出GDP 54元（按2005年價格計算），比2005年提高281%，能源經(jīng)濟(jì)效益從2005年至2011年年均提高422個百分點，但同一時期全社會能耗的年均增幅卻達(dá)到了736個百分點。[5]
4重點行業(yè)能耗分析
紅河州能源消耗主要集中在7個重點行業(yè)，有色冶煉、化工、黑色金屬冶煉行業(yè)是能源消費量最大的三個行業(yè)，這3個行業(yè)的能耗強(qiáng)度（即單位增加值能耗）高于全州能耗平均水平，黑色金屬冶煉和化工行業(yè)的能耗強(qiáng)度甚至達(dá)到了全州平均水平的337%和203%，在其他4個重點行業(yè)中，建材、煉焦行業(yè)的能耗強(qiáng)度多年來一直居高不下。[5]重工業(yè)化導(dǎo)致的高能耗，使未來經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整面臨著巨大挑戰(zhàn)。
三、紅河州低碳產(chǎn)業(yè)構(gòu)建的資源優(yōu)勢
1豐富的礦產(chǎn)資源優(yōu)勢
紅河州首先是礦產(chǎn)資源一是種類多，資源配套程度高，綜合利用價值和就地配套程度較高；二是資源分布廣泛且相對集中，礦產(chǎn)資源在全州13個縣、市都有分布，紅河以北地區(qū)是錫、鈾、鉛、稀有金屬以及煤的集中區(qū)；紅河以南主要是銅、鎳、鐵以及非金屬類礦產(chǎn)的集中區(qū)；三是主要礦產(chǎn)在全國、全省資源優(yōu)勢明顯，個舊礦業(yè)經(jīng)濟(jì)區(qū)有色金屬儲量居全省第一，其中錫儲量占云南的827%、全國的391%以及世界的25%；金平縣的鎳是全國第一鎳礦； 錫、鎳、銅、鋅、鎢、煤、霞石以及金、銀、鐵、錳、石棉、石膏等在云南省占有重要地位。
2豐富的能源資源
紅河州煤炭儲量的潛在價值超過5000億元，現(xiàn)已查明的小龍?zhí)睹旱V就有12億噸的儲量，開采條件較好，適合露天開采；全州水能蘊藏量達(dá)500萬千瓦，其中可開發(fā)的水電裝機(jī)容量在300萬千瓦左右。水資源有紅河、騰條江、李仙江、南盤江4大水系，水能蘊藏量在1萬千瓦以上的河流有85條，形成了豐富的水能資源。
3豐富的生物資源
紅河州是云南及中國植物種類最為豐富的地區(qū)之一，被譽為“滇南生物基因庫”。全州已知的珍稀保護(hù)樹種有116種，主要有桫欏（樹蕨）、金花茶、小葉船板木、水松、禿杉、毛坡壘、鵝掌楸、董棕等；名貴藥材有燈盞花、大黃藤、黃連、青葉膽、板藍(lán)根、草果、砂仁、杜仲、肉桂、薯蕷、露水草、重樓等；名貴野生食用菌有雞樅、干巴菌、松茸、美味牛肝菌等；還有各種生物資源。[6]
4豐富的旅游資源
紅河州地域遼闊，地理位置特殊，歷史悠久，民族眾多，文化燦爛，造就了眾多奇特的自然旅游資源和文化底蘊及深厚的人文旅游資源。紅河州喀斯特地貌豐富，植被保存完好、生物多樣性的原始森林資源，有“一山分四季，十里不同天”的立體氣候資源，有“邊陲大觀園”之稱的建水朱家花園。被譽為“云南第一洞”的滬西阿廬古洞，第二大孔廟建水文廟，正在申報世界文化遺產(chǎn)的哈尼梯田，豐富多彩的民族傳統(tǒng)文化資源，使紅河州具備建設(shè)和發(fā)展不同類型旅游產(chǎn)業(yè)的條件。
四、紅河州構(gòu)建低碳產(chǎn)業(yè)體系的構(gòu)想
1煤化工產(chǎn)業(yè)
發(fā)展新型煤化工業(yè)體系，延伸煤電產(chǎn)業(yè)鏈，推進(jìn)煤電多聯(lián)產(chǎn)和煤氣一體化，加快褐煤提質(zhì)、煤基烯烴、二甲醚、甲醇等重大產(chǎn)業(yè)的實施，推進(jìn)泥炭產(chǎn)業(yè)開發(fā)，使煤化工產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高端層次。
2新材料及有色金屬深加工產(chǎn)業(yè)
開發(fā)錫基、錫材、錫化工、鎳等新材料，深度開發(fā)錳系列產(chǎn)品，擴(kuò)大鉛、鋅、鋁等有色金屬為主的冶煉及深加工、金屬粉末材料等產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)冶金工業(yè)向多元化方向發(fā)展。[7]
3生物產(chǎn)業(yè)
培植煙草、畜牧業(yè)、綠色食品、現(xiàn)代醫(yī)藥、特色林業(yè)、生物質(zhì)能源及生物化工、天然橡膠及絲麻、花卉園藝生物產(chǎn)業(yè)。圍繞生物藥業(yè)、生物農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟(jì)林產(chǎn)業(yè)、生物能源等豐富的生物資源，把生物資源產(chǎn)業(yè)培植成為新的支柱產(chǎn)業(yè)和新的經(jīng)濟(jì)增長點，推動紅河州經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。
4發(fā)展清潔能源、再生能源等新能源產(chǎn)業(yè)
深化水能開發(fā)，優(yōu)化火電開發(fā)，加快風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能開發(fā)，實現(xiàn)能源優(yōu)勢向經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化。
5改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)
加大工業(yè)投資力度，運用高新技術(shù)改造提升煙草、冶金、化工、能源、建筑建材等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，鞏固發(fā)展以生物資源加工為重點的輕工業(yè)。淘汰落后產(chǎn)能，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，運用高新技術(shù)和先進(jìn)適用技術(shù)對落后產(chǎn)能進(jìn)行改造。
6發(fā)展新型服務(wù)業(yè)
高度重視生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，把發(fā)展服務(wù)業(yè)作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的戰(zhàn)略重點，加快發(fā)展金融、信息、科技、會計、咨詢、電子商務(wù)、租賃、外包等生產(chǎn)業(yè)。重點圍繞鐵路、高速公路、航空等重要行業(yè)，規(guī)劃建設(shè)以倉儲、配送為主的現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)化。
7加快發(fā)展旅游文化產(chǎn)業(yè)
轉(zhuǎn)變旅游發(fā)展方式，加快旅游“二次創(chuàng)業(yè)”和產(chǎn)業(yè)文化建設(shè)。充分發(fā)揮豐富多彩的民族傳統(tǒng)文化資源優(yōu)勢，推動旅游與文化進(jìn)一步結(jié)合，形成旅游產(chǎn)業(yè)與文化產(chǎn)業(yè)一體化新格局，創(chuàng)建一批國家級、省級旅游區(qū)，把旅游產(chǎn)業(yè)培育成核心支柱產(chǎn)業(yè)。
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［關(guān)鍵詞］地方本科院校；生物科學(xué)；海洋；人才培養(yǎng)
為貫徹落實國家21世紀(jì)“海上絲綢之路”“一帶一路”的海洋戰(zhàn)略部署，培養(yǎng)熱帶海洋人才，地方本科院校瓊州學(xué)院于2015年9月更名為海南熱帶海洋學(xué)院，實現(xiàn)了由一所綜合類院校向海洋類院校的轉(zhuǎn)型。其辦學(xué)宗旨與辦學(xué)定位變?yōu)榱⒆愫Ｄ稀⒎?wù)南海、面向東盟，建設(shè)成為國際化、開放性、應(yīng)用型、有特色、高水平的熱帶海洋類大學(xué)。隨著陸地資源的開發(fā)，臨海各國已將目光投向資源豐富的海洋，圍繞海洋能源、海洋資源的開發(fā)利用與海洋權(quán)益的維護(hù)等方面展開不同程度的競爭。為了實現(xiàn)我國建設(shè)海洋強(qiáng)國的目標(biāo)，國務(wù)院頻布了《全國海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃綱要》，部署了全國各沿海省份的海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略（港、澳、臺除外）。而海南海洋面積200萬平方公里，占我國海洋面積三分之二的領(lǐng)海，已成為我國海洋資源與海洋戰(zhàn)略十分重要的一個海洋省份。位于我國最南端的海南省，擔(dān)負(fù)著國家實施“海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略”的重要責(zé)任。自《國務(wù)院關(guān)于推進(jìn)海南國際旅游島建設(shè)發(fā)展的若干意見》以來，海南的海洋建設(shè)上升為國家戰(zhàn)略，海南已開始成為我國海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展新的增長區(qū)。“海洋戰(zhàn)略”由此也成為海南新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的引擎，培養(yǎng)海洋類應(yīng)用型專業(yè)人才已成為實現(xiàn)海南海洋藍(lán)色經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的緊迫任務(wù)。瓊州學(xué)院在原有辦學(xué)基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)型發(fā)展成立一所海洋類院校，為南海海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供智力支撐，成為海南熱帶海洋學(xué)院未來發(fā)展的重要使命。利用海洋生物資源，開發(fā)海洋資源，保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境，生物科學(xué)專業(yè)成為學(xué)校轉(zhuǎn)型背景下第一批培養(yǎng)熱帶海洋類人才的12個試點專業(yè)之一。如何在現(xiàn)有人才培養(yǎng)體系下實現(xiàn)海洋類生物應(yīng)用型人才培養(yǎng)，本文圍繞課程體系的設(shè)置、實踐教學(xué)的改革、師資隊伍的建設(shè)、教學(xué)方法的改進(jìn)等方面進(jìn)行了探索。
一、課程體系的結(jié)構(gòu)性調(diào)整與優(yōu)化
（一）以專業(yè)基礎(chǔ)課程與專業(yè)核心課程為基石，構(gòu)建多元化的海洋類特長選修課程，凸顯海洋特色
根據(jù)海南熱帶海洋學(xué)院教務(wù)處2015年對人才培養(yǎng)方案的指導(dǎo)性意見的修訂要求，生物科學(xué)專業(yè)以教育部本科專業(yè)目錄為指導(dǎo)，結(jié)合學(xué)校的實際情況和培養(yǎng)熱帶海洋人才的特色理念，除了通識課程、基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程必須開設(shè)外，通過設(shè)置特長類課程及實驗（實踐）等教學(xué)環(huán)節(jié)來確保在生物科學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)上培養(yǎng)具有海洋特色的海洋生物類人才。將以前培養(yǎng)熱帶果蔬花卉栽培專長、生物技術(shù)專長等的課程改為海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖專長如海洋生物學(xué)、魚類學(xué)、魚類遺傳育種、水產(chǎn)營養(yǎng)動物與飼料、魚類養(yǎng)殖學(xué)等課程，海洋生物技術(shù)專長如海洋生物制藥、海洋調(diào)查與監(jiān)測技術(shù)、海洋資源學(xué)、海岸帶開發(fā)與管理、海洋生態(tài)等富有海洋特色的課程，使學(xué)生在知識結(jié)構(gòu)上擁有較為豐富的海洋生物知識。
（二）開發(fā)校本教材，優(yōu)化課程設(shè)置，更新教學(xué)內(nèi)容，凸顯熱帶優(yōu)勢
生物科學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課程與專業(yè)核心課程包含植物學(xué)、動物學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、植物生理學(xué)、動物生理學(xué)、微生物學(xué)、分子生物學(xué)、生態(tài)學(xué)等。此類課程教學(xué)要求授課教師對課程內(nèi)容進(jìn)行取舍，結(jié)合海洋環(huán)境更新教學(xué)內(nèi)容，賦予這些課程更多的海洋知識。比如植物學(xué)、動物學(xué)等課程要求教師在引導(dǎo)學(xué)生掌握基本理論的基礎(chǔ)上，根據(jù)南海的海洋資源特色，側(cè)重講授南海海洋動植物的認(rèn)識與分類及標(biāo)本的制作；野外實習(xí)要求帶領(lǐng)學(xué)生在海灣、海水養(yǎng)殖基地去實地考察與了解。微生物學(xué)課程側(cè)重提高學(xué)生對熱帶海洋微藻等海洋浮游生物的認(rèn)識。生態(tài)學(xué)課程注重讓學(xué)生掌握海洋生態(tài)與海水養(yǎng)殖環(huán)境的關(guān)系等。目前海洋類書籍很多，但其知識內(nèi)容比較零散，一些課程內(nèi)容需要整合多本教材方可達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，且許多知識內(nèi)容中缺少熱帶海洋資源介紹，這樣教師所傳授的知識、學(xué)生所學(xué)課程均缺少整體性與系統(tǒng)性。為了滿足教學(xué)要求，體現(xiàn)課程知識體系的系統(tǒng)性、完整性與前沿性，開發(fā)立體化的校本特色教材尤為重要。校本教材開發(fā)應(yīng)以南海海洋資源開發(fā)與利用、保護(hù)為側(cè)重點，注重理論與實踐相結(jié)合，聘請行業(yè)和企業(yè)的一線技術(shù)員參與教材的合作編寫，以南海海洋資源開發(fā)利用為素材，突出區(qū)域資源優(yōu)勢，以培養(yǎng)區(qū)域特色人才。
（三）優(yōu)化課程性質(zhì)比例，注重實踐實訓(xùn)，強(qiáng)調(diào)知識應(yīng)用，突出個性培養(yǎng)
生物科學(xué)專業(yè)在人才培養(yǎng)上探索比較多，但課程性質(zhì)比例在地方院校仍然采用以理論教學(xué)為主體、實踐教學(xué)為補(bǔ)充的教學(xué)模式。為了培養(yǎng)海洋類應(yīng)用型人才，實現(xiàn)與企業(yè)、行業(yè)接軌，生物科學(xué)專業(yè)調(diào)整與增加了實踐教學(xué)比例，增加實踐實訓(xùn)課時，以突出實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的技能。鼓勵學(xué)生參加實踐類、職業(yè)類課程的培訓(xùn)與技能競賽，在經(jīng)費上支持學(xué)生根據(jù)自身興趣參加三亞舉辦的各類企業(yè)、行業(yè)及協(xié)會的海洋類專業(yè)技能競賽與學(xué)術(shù)論壇。比如參加藍(lán)色海洋經(jīng)濟(jì)論壇，學(xué)生可通過學(xué)術(shù)平臺將教師承擔(dān)的一些與企業(yè)合作的橫向課題成果進(jìn)行分享，也可以自己家庭養(yǎng)殖為基礎(chǔ)進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。學(xué)生也可根據(jù)個人愛好利用暑期去紅樹林保護(hù)區(qū)、海蝦養(yǎng)殖場、鮑魚養(yǎng)殖場等基地實習(xí)，以實踐活動的多元化提高實踐技能，突出專業(yè)的應(yīng)用性，注重將所學(xué)到的理論知識應(yīng)用于生產(chǎn)實際當(dāng)中，解決實際問題。
二、實踐教學(xué)體系的不斷拓展與完善
傳統(tǒng)的實踐教學(xué)模式以滿足生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生的基本技能為出發(fā)點，而培養(yǎng)海洋類應(yīng)用型人才，完善的實踐實訓(xùn)基地與儀器設(shè)備，對培養(yǎng)學(xué)生解決海水養(yǎng)殖、開發(fā)利用與保護(hù)海洋生物資源等實際問題的能力十分重要。生命科學(xué)本來是實驗性和實踐性很強(qiáng)的學(xué)科，向培養(yǎng)海洋類人才轉(zhuǎn)型，改革實踐教學(xué)模式，突出實踐技能是實踐教學(xué)改革的突破口。生物科學(xué)專業(yè)在原有東島、西島等認(rèn)知海洋動植物實踐實訓(xùn)基地的基礎(chǔ)上，先后在三亞周邊及陵水、海口、東方等多個海水養(yǎng)殖場建立了以技能型人才培養(yǎng)為主體的實習(xí)實踐基地；實驗室建設(shè)在現(xiàn)有生物儀器設(shè)備的基礎(chǔ)上，通過對海洋大樓實驗室的新建，原有基礎(chǔ)實驗室的擴(kuò)建，與中國海洋大學(xué)兄弟院校實驗室的共建等多種途徑，為學(xué)生在海洋類領(lǐng)域基本技能訓(xùn)練提供了良好的實踐環(huán)境。同時與中科院深海研究所實現(xiàn)了儀器設(shè)備等資源共享，部分學(xué)生可跟隨老師搭乘深海研究所的科考船進(jìn)行遠(yuǎn)洋考察與探索。為加強(qiáng)學(xué)生的技能，突出學(xué)生的應(yīng)用能力，學(xué)校在轉(zhuǎn)型過程中增設(shè)冬季小學(xué)期，要求各專業(yè)以職業(yè)技能為導(dǎo)向，應(yīng)用型人才培養(yǎng)為落腳點，創(chuàng)新實踐教學(xué)模式，通過開展技能競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、職業(yè)規(guī)劃等方式革新實踐教學(xué)體系。本專業(yè)在冬季小學(xué)期針對不同年級開展了集中性的以突出實踐教學(xué)為主要目的的不同程度的技能比賽與學(xué)術(shù)論壇，聘請校外海洋專家、行業(yè)的公司總裁來校授課，學(xué)生去企業(yè)實地考察，為培養(yǎng)多元化的海洋應(yīng)用型人才奠定了基礎(chǔ)。學(xué)生畢業(yè)論文逐步由傳統(tǒng)的以論證性實驗室研究為主體向解決實際生產(chǎn)問題為主體方向轉(zhuǎn)型。海南熱帶海洋學(xué)院結(jié)合學(xué)校的規(guī)劃建設(shè)，以海洋生物資源利用開發(fā)為大背景，將在原有海洋食品研究的基礎(chǔ)上，與海南大學(xué)組建教育部熱帶海洋資源開發(fā)與利用功能重點實驗室，圍繞海岸帶生態(tài)資源保護(hù)平臺、海水養(yǎng)殖與病害防治研究平臺、海洋藥物資源開發(fā)利用平臺等多個研究方向開展工作。本科生的畢業(yè)論文將圍繞海洋生物展開研究，為培養(yǎng)以海洋生物為背景的生物科學(xué)人才創(chuàng)造良好條件。
三、以專業(yè)特長為基礎(chǔ)的平臺搭建
海南熱帶海洋學(xué)院在生物科學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程與專業(yè)核心課程的基礎(chǔ)上突出海洋特長，設(shè)置海洋資源開發(fā)與利用、海洋漁業(yè)養(yǎng)殖、海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)、海洋觀賞魚養(yǎng)殖等特長方向，學(xué)生根據(jù)個人興趣愛好，選擇專業(yè)方向特長，為專業(yè)人才培養(yǎng)的分流就業(yè)創(chuàng)新了人才培養(yǎng)模式，為學(xué)校新辦海洋類專業(yè)的申報與籌辦搭建了平臺。學(xué)校在生物科學(xué)海洋方向人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)上成功申報了水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)、海洋漁業(yè)等新專業(yè)。在生物科學(xué)海洋方向的基礎(chǔ)上，學(xué)校以轉(zhuǎn)型發(fā)展為突破口，對一些傳統(tǒng)專業(yè)進(jìn)行了重組，通過組建新的學(xué)院，如對傳統(tǒng)專業(yè)食品專業(yè)，通過與生物科學(xué)海洋方向組建在一個學(xué)院，使生物科學(xué)、海洋漁業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖等食品專業(yè)在海洋領(lǐng)域的拓展提供原材料，食品專業(yè)也為海洋生物資源的深入開發(fā)利用拓展了更加廣闊的人才培養(yǎng)空間。
四、以海洋為特色的教學(xué)改革與職業(yè)育人
生物科學(xué)專業(yè)在應(yīng)用型人才培養(yǎng)上以傳統(tǒng)的教學(xué)模式、經(jīng)典的教學(xué)方法、原有的實踐實訓(xùn)場地等能夠滿足社會對專業(yè)的需求，而海洋生物科學(xué)更注重海洋理論知識的應(yīng)用，傳統(tǒng)的教學(xué)模式、現(xiàn)有的師資隊伍在很大程度上不能滿足海洋生物類人才的培養(yǎng)與企業(yè)行業(yè)對人才的需求。在學(xué)校轉(zhuǎn)型的背景下，專業(yè)與企業(yè)行業(yè)搭建平臺，簽訂協(xié)議，通過專業(yè)教師與企業(yè)行業(yè)專家、一線技術(shù)員共同實施課堂教學(xué)，減少滿堂灌，注重討論、案例分析，以行業(yè)企業(yè)中遇到的技術(shù)難題為契機(jī)，由學(xué)生來處理問題，并通過實踐實訓(xùn)與競賽等教學(xué)活動來促進(jìn)學(xué)生技能技術(shù)的提升。考核模式上改變傳統(tǒng)“唯分是舉”的重理論輕實踐的考核方式，注重學(xué)生學(xué)習(xí)的過程考核、實踐考核、技能考核，以提高學(xué)生的業(yè)務(wù)綜合素質(zhì)。海南熱帶海洋學(xué)院的生物科學(xué)職業(yè)育人的具體做法主要是學(xué)生進(jìn)校一年后根據(jù)自己的興趣愛好，把職業(yè)教育納入其人才培養(yǎng)體系中，根據(jù)海南海洋類企事業(yè)對海洋類人才的需求，依托學(xué)校大學(xué)生科技園，與企事業(yè)單位共同制定就業(yè)創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)計劃，共同編寫實用的實踐實訓(xùn)教材，共同尋找與推薦就業(yè)崗位，初步實現(xiàn)了校企合作培養(yǎng)與全程職業(yè)育人的目標(biāo)。五、應(yīng)用性雙師型師資隊伍的構(gòu)建與優(yōu)化在學(xué)校轉(zhuǎn)型后，海南熱帶海洋學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)原有教師隊伍的轉(zhuǎn)型、分流、構(gòu)建與海洋生物科學(xué)相適應(yīng)的雙師型師資尤為重要。首先是培訓(xùn)與提升。年長的師資根據(jù)個人意愿，可以外出培訓(xùn)或承擔(dān)基礎(chǔ)課程或分流從事行政。而青年教師可以借助學(xué)校與海洋類高校加強(qiáng)合作的平臺來提升自己。學(xué)校聘請國家海洋局丁德文院士、國家海洋食品工程中心主任朱蓓薇院士、中科院廣東分院陳勇院士等打造學(xué)校的“雙聘院士”或特聘教授的平臺，將青年教師送到國內(nèi)的海洋研究所、中國海洋大學(xué)、院士工作單位等機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)深造。有海洋教育或工作經(jīng)歷背景的青年教師，學(xué)校通過與周邊的企事業(yè)加強(qiáng)聯(lián)系，將青年教師送到相應(yīng)的實踐基地積累生產(chǎn)經(jīng)驗，參與到企業(yè)行業(yè)中去解決實際的生產(chǎn)應(yīng)用問題。其次是聘用。將有專業(yè)技能證書的企業(yè)行業(yè)技術(shù)人員聘到本校對學(xué)生進(jìn)行實踐實訓(xùn)的指導(dǎo)，改變傳統(tǒng)的單向引進(jìn)人才策略，實現(xiàn)對教師人才構(gòu)建與利用的多元化途徑。再次是引進(jìn)。對新進(jìn)的人才如博士，不僅要求他們理論知識豐富，還需要對他們進(jìn)行實踐鍛煉，如學(xué)校統(tǒng)一實行的掛職鍛煉或是選派去實踐基地鍛煉，以提升他們的實踐能力。目前海南熱帶海洋學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)的教師通過分流、培訓(xùn)、聘用、引進(jìn)等方式，師資隊伍建設(shè)不斷加強(qiáng)，教授為學(xué)生授課，校外著名院士學(xué)者、教授來校講學(xué)，青年教師進(jìn)行實地訓(xùn)練、組建教學(xué)團(tuán)隊，為海洋生物科學(xué)專業(yè)師資隊伍的優(yōu)化、海洋類人才的培養(yǎng)奠定了堅實的基礎(chǔ)。六、結(jié)語生物科學(xué)在國內(nèi)高校中為開設(shè)時間長、開設(shè)數(shù)量較多的一個經(jīng)典專業(yè)，從總體看，其畢業(yè)生就業(yè)適應(yīng)面不是很廣，就業(yè)率不是很高，而且不同高校畢業(yè)生缺少各自特色和競爭優(yōu)勢。為辦出與眾不同的特色，海南熱帶海洋學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)近幾年以海洋生物為背景和材料，對課程體系的調(diào)整、實踐教學(xué)的改革、師資隊伍的重組優(yōu)化、教學(xué)方法的改進(jìn)等方面開展了開創(chuàng)性的探索，取得了一定的成效。在教學(xué)內(nèi)容上，突出了應(yīng)用性，體現(xiàn)了職業(yè)性，達(dá)到“培養(yǎng)目標(biāo)的職業(yè)性、課程設(shè)置的應(yīng)用性、教學(xué)過程的實踐性”。但是在辦學(xué)過程中我們發(fā)現(xiàn)該專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的規(guī)格要求與企業(yè)行業(yè)對海洋類人才要求相比仍有許多不完善之處。比如生物科學(xué)海洋漁業(yè)養(yǎng)殖特長類人才培養(yǎng)，學(xué)生在生物科學(xué)專業(yè)的背景下，除了掌握基礎(chǔ)的遺傳育種知識外，還需掌握與養(yǎng)殖相關(guān)的育苗、飼料喂養(yǎng)、魚藥（疫苗）使用、海洋生態(tài)等理論和技術(shù)知識。海洋動植物資源的開發(fā)利用，如生物活性物質(zhì)的提取，需要學(xué)生既要熟悉海洋藥用生物的特性，還要具有化學(xué)、生化分離、結(jié)構(gòu)解析等知識。而在生物科學(xué)的基礎(chǔ)上增設(shè)這些課程，一方面會加重學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，另一方面會增加專業(yè)的辦學(xué)成本。因此生物科學(xué)海洋人才培養(yǎng)這一新課題仍需不斷探索。
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[關(guān)鍵詞]深海 捕獲 采樣 深海生物
1引言
和傳統(tǒng)海域不同,深海是一個非常特殊的生態(tài)環(huán)境,可以說是地球上最惡劣的環(huán)境之一。這里永久低溫(火山口除外)、高壓、黑暗。海水每加深10米,就會增加一個大氣壓。在1萬多米的深海,壓力高達(dá)1000多個大氣壓,也就是在每平方厘米的面積上的壓力可達(dá)到1000公斤 [1]。
近年來,隨著各國海洋技術(shù)的發(fā)展,科學(xué)家紛紛把目光聚焦到深海這片廣闊而又神秘的未知領(lǐng)域。其中對深海生物的探索主要包括了兩方面:一是對生命起源的探索,如對發(fā)現(xiàn)深海熱液噴口生物群落等[2];二是對深海生物樣本進(jìn)行采樣及研究。本文將詳細(xì)敘述近年來對深海生物捕獲技術(shù)方面的現(xiàn)狀、進(jìn)展以及收獲。
2深海生物捕獲技術(shù)
深海生物捕獲,即對深海生物進(jìn)行采樣,把生物樣品從深海捕獲出水進(jìn)行科學(xué)研究。從生物特性上來看,浮游生物行動力差,分布較多,所以相對容易捕獲。目前國內(nèi)外對浮游生物的捕獲技術(shù)已經(jīng)比較成熟,傳統(tǒng)的捕獲方法就是利用深海拖網(wǎng)、取樣器或者抓斗獲取生物樣本,然后拖上岸來進(jìn)行過濾分離[3]。而對于深海一些較大型生物(諸如深海底棲生物、游泳生物)的捕獲相對較難,當(dāng)今的捕獲技術(shù)主要分為拖網(wǎng)技術(shù)以及深潛器技術(shù),結(jié)合一些比較簡單的誘捕技術(shù)。
2.1 深海拖網(wǎng)捕獲技術(shù)
拖網(wǎng)捕獲技術(shù),是一種利用船舶航行的拖拽式采樣方式。主要分為底拖網(wǎng)和水中拖網(wǎng)兩種方式。
底拖網(wǎng)技術(shù)用于對深海底棲生物等小型生物進(jìn)行采樣捕獲。它由拖曳纜繩和采樣鐵框架和網(wǎng)籃等構(gòu)成,采樣時用絞車把采樣器沉放到海底,并靠船舶的航行沿著海底拖曳采樣,收集樣品。
水中拖網(wǎng)適用于捕獲較大的深海生物,它是由拖拽覽繩和設(shè)置了一定網(wǎng)格大小的漁網(wǎng)所組成,利用船只在海面上拖動,來回拖拽進(jìn)行捕獲。
2.1.1拖網(wǎng)的缺陷
大量研究顯示,底拖網(wǎng)技術(shù)對生態(tài)系統(tǒng)造成了災(zāi)難性傷害,珊瑚、海綿、魚類和其它動物都將因此受到捕殺。而且眾多海洋生物的棲息地――海山等水下生態(tài)系統(tǒng)也遭到了嚴(yán)重的破壞。這對海洋生態(tài)系統(tǒng)造成了無法彌補(bǔ)的損失。
從圖1中可見,拖網(wǎng)后海床上留下明顯的底拖網(wǎng)滾輪劃痕,所經(jīng)之處都被夷為平地。此外,底拖網(wǎng)還會掀起海底沉積物,嚴(yán)重破壞海底生物的生存環(huán)境。
而從技術(shù)層次來看,拖網(wǎng)技術(shù)很難對生物進(jìn)行有針對性的捕獲,往往造成不分青紅皂白的“濫殺無辜”,成功率低且浪費資源。
2.1.2拖網(wǎng)的改進(jìn)[4]
由于拖網(wǎng)存在著以上這些缺陷,尤其是對深海生態(tài)環(huán)境的破壞,使得研究者不得不思考如何改進(jìn)技術(shù),盡量減小拖網(wǎng)的破壞。改進(jìn)的理論基礎(chǔ)是使用遙控技術(shù)控制拖網(wǎng)上綱、下綱以及海底之間的距離(D1、D2),使其保持在一個合適的距離,盡可能的減小拖網(wǎng)與海底之間的剪切力。
目前加拿大的NTI公司就基于這種理論發(fā)明了一種拖網(wǎng)監(jiān)視系統(tǒng)。這套拖網(wǎng)監(jiān)視系統(tǒng)NETMIND ™由四部分組成:接收器,水聽器,軟件和傳感器,分別安裝在拖網(wǎng)上進(jìn)行工作。這種新型拖網(wǎng)技術(shù)主要能夠更好地監(jiān)視和控制拖網(wǎng)過程,不僅提高了效率,更重要的是控制了拖網(wǎng)高度,盡量減少拖網(wǎng)與海床摩擦所產(chǎn)生的破壞。
2.2 深潛器技術(shù)
深海深潛器近年來越來越多地運用于人類對深海資源的探索。其中,對深海生物資源的探索也是極為重要的一環(huán)。深潛器最直觀的優(yōu)點在于科學(xué)家可以遠(yuǎn)程進(jìn)行操控并且針對性高,也不會對深海環(huán)境造成破壞,但造價不菲。主要分為水下機(jī)器人和載人深海深潛器兩種。
2.2.1深海深潛機(jī)器人
水下機(jī)器人又稱無人遙控潛水器,其工作方式是由水面母船上的工作人員通過連接潛水器的臍帶提供動力,操縱或控制潛水器,采用水下電視、聲吶等專用設(shè)備進(jìn)行觀察,并由機(jī)械手進(jìn)行水下作業(yè)。在深海生物捕獲中,水下機(jī)器人使用機(jī)械手把捕獲的生物放入收集倉中帶上水面。
2.2.2深海載人深潛器
深海載人深潛器與水下機(jī)器人的不同之處在于可以把人攜帶進(jìn)深潛器進(jìn)入深海進(jìn)行科學(xué)工作,類似于潛艇,其科技含量更高。
2.3 其他技術(shù)
除了上述兩種方法外,還有一些針對某些特定的深海生物所設(shè)計的簡單誘捕設(shè)備。比如把深度表綁在浮動的長繩上垂吊到海底下捕捉大型游泳生物;利用深海抓斗捕獲底層底棲生物等等。
3 國內(nèi)外深海生物捕獲現(xiàn)狀及收獲
3.1拖網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀與收獲
在利用拖網(wǎng)技術(shù)對較大型深海生物捕獲方面,研究者們的收獲頗豐。2008年,來自14個國家的科學(xué)家在北大西洋的馬尾藻海(Sargasso sea)表層以下5000米處運用拖網(wǎng)捕獲了一種漂浮的、相貌丑陋的片腳類動物(Amphipod),它是一種小型的、類似對蝦的甲殼類。此外,專家們在這里采集了500多種生物,其中可能包括12個新物種。這也是我們目前了解到的生活在最深海域中的生物之一;在愛爾蘭西北處約400里的大西洋深海處,考察者們通過深海拖拉船捕獲到深海巨型蜘蛛蟹;在深海魚類捕獲方面,科學(xué)家們利用底拖網(wǎng)技術(shù)捕獲深海貢式巨口魚、深海白袋巨口魚以及寬咽魚等等。
除了大型深海生物,研究者還利用兩種特制的拖網(wǎng)技術(shù)對生活于3000~6000m的深海生物幼體進(jìn)行捕獲。而這兩種拖網(wǎng)新技術(shù)在國內(nèi)外運用的還比較少[5]:
第一種叫作多層矩形中層拖網(wǎng)RMT(Multiple Rectangular
Midwater Trawl),用于采集上升熱液羽流中的熱液生物幼體。該網(wǎng)由甲板上發(fā)出不同頻率的聲波來控制網(wǎng)的開閉裝置。不足之處是沒有可視裝置,無法在近底層水平拖曳,因而很難采集到近底層熱液生物幼體。
第二種用拖網(wǎng)和浮游生物泵掛在深潛器的側(cè)面采集近底層熱液生物幼體。但考慮到潛器活動范圍、下潛時間以及安全性的多方面因素,拖掛的拖網(wǎng)網(wǎng)口比較小,濾水量不大,采集的幼體也不多。系統(tǒng)中浮游生物泵被安裝在深潛器上,并下放到預(yù)定深度后開啟動力泵,使大量海水流過濾網(wǎng),捕獲的懸浮顆粒物和微生物的濾網(wǎng)連同一定體積的水樣密封于耐壓樣品容器中,但由于深海底大型生物的豐度低且泵過濾的水量有限,幾乎采集不到底棲生物幼體等較大的生物,偶爾采到一些,也都是死的標(biāo)本,因此這種方法不常使用。
3.2深潛水下機(jī)器人的現(xiàn)狀與收獲
當(dāng)今深潛水下機(jī)器人技術(shù)比較發(fā)達(dá)的是美國、日本以及一些歐洲國家,我國近年來在這個方面也取得了突破性的進(jìn)展。
在利用深海深潛機(jī)器人對深海資源進(jìn)行探測領(lǐng)域上處于領(lǐng)先地位的是美國。美國的伍茲霍爾(Woods Hole)海洋研究所從事研制深海深潛機(jī)器人以及深海載人深潛器兩方面的工作,貢獻(xiàn)巨大。他們在2007年研制的訥雷依(Nereus)號水下機(jī)器人對大面積洋底進(jìn)行一般性測量以及收集生物標(biāo)本,訥雷依(Nereus)號水下機(jī)器人能夠在最大深度為6500～11000 m的世界海洋,其中包括北冰洋底[6]。在2009年,來自伍茲霍爾海洋研究所的專家對東南亞的西里伯斯海進(jìn)行了一次為期4周的“探究深海物種進(jìn)化”的科學(xué)考察,發(fā)現(xiàn)了大量以前未見的物種,并且還捕獲了不少深海罕見的生物。所使用的技術(shù)就是一臺名為“全球最棒的漂流者”的深潛水下機(jī)器人(如圖3),它配備有高清晰度攝像頭,能在深達(dá)3000米的水下工作,科學(xué)家可遠(yuǎn)距離操作,將水中抓獲的生物存放在機(jī)器人的收集倉中。
通過這次深海采樣,科學(xué)家捕獲了不少深海生物,比如在2000米深的西里伯斯海捕獲了一種長約3厘米,和普通藥片差不多大小的等足目生物(如圖4);在約2500米海域捕獲了一種粉紅色、透明的好似海參的生物等等。
國內(nèi)近年來在深潛器技術(shù)領(lǐng)域取得了突破,2008年5月在海南,目前我國下潛深度最大、功能最強(qiáng)的無人遙控潛水器(Remotely Operated vehicle,簡稱ROV)“海龍?zhí)枴?亦稱水下取樣型機(jī)器人完成了3277米深誨試驗,這在目前世界上只有極少數(shù)國家能夠做到。該機(jī)器人將主要用于大洋深海生物基因和極端微生物的研究以及探索人類起源的秘密,同時也將進(jìn)行各種水下作業(yè)。
3.3 深海載人深潛器的現(xiàn)狀與收獲
深海載人潛水器最初更多地應(yīng)用在軍事方面,近年來隨著深潛器技術(shù)的突飛猛進(jìn),載人深潛器開始被廣泛運用在深海科學(xué)研究中去。相比較水下機(jī)器人,深潛器能夠?qū)⒀芯咳藛T送入深海進(jìn)行實地考察,研究人員可以近距離更直觀的對生物進(jìn)行研究。由于深海載人潛水器的特殊地位和作用,美、法、日、俄等國早已開展了深海載人潛水器的研制工作,而我國起步相對較晚。
國外方面,美國在無人潛航器中最具代表性的就是美國伍茲霍爾(Woods Hole)海洋研究所研制的阿爾文號(Alvin)深潛器。自建造以來,阿爾文號已下潛4100余次,每年的平均下潛次數(shù)保持在百次以上,對地殼構(gòu)造、海洋化學(xué)、生命的起源以及深海物質(zhì)的組成等基礎(chǔ)研究起到了重要作用[6]。在深海生物方面的最著名的貢獻(xiàn)就是于1977年歷史性地發(fā)現(xiàn)了洋中脊上的黑煙囪和熱液生物群落。如圖5所示,科學(xué)家(Pilot)可隨著阿爾文號的載人艙潛入海底,利用配備的機(jī)械手(Starboard/Port Manipulator)、生物取樣器以及采樣籃(Sample Basket)對深海生物進(jìn)行采樣和收集。據(jù)悉,2004年美國已決定斥資2000多萬美元在6年內(nèi)建造一艘功能更加完善的新概念A(yù)LVIN號潛水器[7]。
其他國家方面,日本海洋科技中心用欽合金做耐壓殼建造了 “深海2000”號和“深海6500”號的潛水器,以及法國研制的“Victor 6000”號、Nautile號和Cyana號載人深潛器,都能在低至6000m的深海完成包括深海生物捕獲考察在內(nèi)的許多深海探索及捕撈工作。
我國的海洋事業(yè)起步較晚。近年來,海洋開發(fā)和海洋科研逐步和國際接軌,開始走向深遠(yuǎn)洋。我國在載人深潛器領(lǐng)域最大的突破是研制的7000米載人深潛器(如圖6),此載人深潛器需花5小時下潛至7000米深海,整個作業(yè)時長可達(dá)12小時。潛水器類似美國阿爾文號能容納3個人,一名操作員,兩名科學(xué)家。在潛水器的前端,是一個密閉的玻璃,潛水科學(xué)家可以通過這里看到外面的世界。潛水器裝有兩只機(jī)械手,可以進(jìn)行抓取等水下工作。潛水器可用于深海生物基因的采樣及研究等多項工作。
3.4 其他誘捕技術(shù)的現(xiàn)狀與收獲[8]
此外,科學(xué)研究者也會針對所要捕獲的生物的特性設(shè)計一些比較簡單的誘捕設(shè)備來進(jìn)行采樣。
比如在針對大型深海游泳生物捕獲方面,2005年,來自日本的兩位科學(xué)家在水深900米的海中將攝影機(jī)和深度表綁在浮動的長繩上垂吊到海底。他們在攝影機(jī)下面掛著小烏賊當(dāng)誘餌,并且用一袋切碎的蝦來引誘大章魚。當(dāng)一條長約8米的大烏賊用觸角纏繞住誘餌后,就被隱藏在其中的掛鉤給鉤住了,綁在長繩上的攝影機(jī)拍下了前前后后捕獲的過程。
而針對一些小型深海生物,研究人員研制了一種像雙瓣貝殼的“大洋抓斗”,在撞擊到海底時能快速閉合,將樣品全部“抓”到斗內(nèi)。但它容易擾亂樣品,不利于精細(xì)研究。為此又設(shè)計了箱式取樣器、重力取樣器和活塞取樣器等,將它們垂直下放到海底,利用特殊裝置迅速將樣品完好地取上來,這樣就能對沉積物逐層加以研究。
4對深海生物捕獲技術(shù)的探討
4.1 捕獲技術(shù)的展望
就目前的技術(shù)而言,水下機(jī)器人以及載人深潛器無論制造還是使用都需耗費極大的人力財力,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了普通研究機(jī)構(gòu)的承擔(dān)能力。拖網(wǎng)技術(shù)雖然使用較為廣泛,但是除了存在會破壞深海生態(tài)環(huán)境的弊端以外,捕獲的針對性和成功率都比較低。最為關(guān)鍵的是,無論拖網(wǎng)或深潛器都不是專門針對捕獲設(shè)計的,其捕獲功能的經(jīng)濟(jì)實用性太低。因此,越來越多的研究人員正在開發(fā)一種既經(jīng)濟(jì)又實用、專門針對深海生物捕獲的簡單設(shè)備,比如一些深海生物誘捕設(shè)備。
所謂的“誘捕”,即是轉(zhuǎn)“主動捕獲”為“被動誘捕”。研究者根據(jù)深潛器的耐壓構(gòu)造原理[9-10],設(shè)計建造一個耐壓的籠體,籠內(nèi)放有誘餌,籠體上帶有類似蟹籠的誘捕口,籠體外裝有蓄電池、重錨、浮標(biāo)、無線通信設(shè)備以及水下聲學(xué)通信設(shè)備。把此誘捕籠放入海底,一段時間后,通過水下聲學(xué)釋放器等設(shè)備控制其上浮并通過無線通信設(shè)備定位回收。此設(shè)計可通過改變誘餌來更換捕獲的對象,針對性較拖網(wǎng)技術(shù)有很大提高,而且不會破壞深海環(huán)境,也不需要深潛器那般龐大的經(jīng)費支持。
4.2 深海生物捕獲待解決的難點
目前對深海生物捕獲存在著一個難題,就是所捕獲生物的存活率。也就是說,當(dāng)今的采樣技術(shù)在捕獲稍微大型的生物的時候,很難克服保壓的問題,往往把深海生物從海底撈上來的過程中生物已經(jīng)死亡,在采集深海生物幼體方面也具有同樣的難題,沒有保壓裝置所采集的幼體出水面時已幾乎全部死亡(除了極個別的蟹類大眼幼體能在1個大氣壓下經(jīng)歷變態(tài)發(fā)育過程外)。
為此,各國的研究者開始對保壓轉(zhuǎn)置進(jìn)行了研究。目前對深海微生物的活體采樣已經(jīng)可以實現(xiàn),使用的方法是多網(wǎng)分段/分層生物幼體保壓取樣器,可以保持高壓取樣筒體的壓力,即6h的壓力變化不超過10%[3]。接下來,針對中大型深海生物捕獲裝置的保壓問題也急需得到解決。
5結(jié)語
21世紀(jì)是屬于海洋的世紀(jì),海洋中有著巨大的資源等著人類去探索和發(fā)掘。深海作為海洋最神秘之處,是地球表面生物多樣性最為豐富的地區(qū),因此,對深海的生物進(jìn)行捕獲研究以及發(fā)現(xiàn)深海新的物種,進(jìn)而對深海極端海洋生態(tài)系統(tǒng)中的生物資源、生物多樣性進(jìn)行系統(tǒng)的比較研究,對人類揭示生命的起源以及研究生物對特殊環(huán)境的適應(yīng)能力有著極為重要的科學(xué)意義。目前,國際上對深海生物資源的探索愈來愈熱,各國科學(xué)家都爭先恐后地探索著這片人類知之甚少的寶地,深海生物資源也已成為世界各國的戰(zhàn)略發(fā)展資源,許多發(fā)達(dá)國家在制定針對本土生物資源保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃的同時,更是把目光轉(zhuǎn)向國際公共深海區(qū)域的競爭和開發(fā)。因此,我國要在今后日趨激烈的國際深海公共資源的競爭中取得領(lǐng)先地位的話,就必須盡快發(fā)展海洋事業(yè),發(fā)掘深海生物資源。
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