海洋典型生态系统

2024-05-09

海洋典型生态系统(精选十篇)

海洋典型生态系统 篇1

1 红树林、海草床以及珊瑚礁三大典型生态系统相互依存,共生共栖

红树林和海草床共生共存。红树林多分布于隐蔽避风的淤泥质滩地上,如海滩、河口、潟湖以及近岛屿,分布特点与海滩潮汐的成带特点相一致。红树植物的根系十分发达,盘根错节屹立于滩涂之中。陆地径流带来的丰富营养物质,在通过红树林时被吸收、过滤和沉淀,径流水质在达到海草床之前得到改善。海草是一种根茎植物,生长于近海海岸淤泥质或沙质沉积物上,可捉紧泥土,减弱海浪冲击力。当海潮上涌,经过海草床时,海流减速,海流携带的泥沙沉降,与处于有庇护环境下的红树林相比,经常被大浪和急流淹没的红树林将损失更多的凋零物。海草床为红树林的生长提供一片静流区,促进了红树林的繁荣生长[2,3]。

红树林和海草床使珊瑚礁远离过量的营养物质和沉积物的负载,同时为珊瑚礁供应必需的营养物质。红树林、海草床和珊瑚礁在生长的地理位置上并不总是互相临近的。然而,3个生态系统重要的生物和物理的相互作用已经引起了众多学者的研究[4]。与能在富含营养的咸水水域蓬勃生长的红树林不同,珊瑚礁则只能在透明度高、营养相对少的水域生长。河流入海处,海水盐度低,泥沙含量大,混浊度高,海水透明度低,会使珊瑚窒息而死,所以有大量泥沙入海的河口处一般不发育岸礁。红树林能净化受到淤泥、人为排放污染物和营养物质而污染的水体,为珊瑚茁壮成长提供良好的水体环境。海草床同样能起到一定的过滤功能。海草床在红树林和珊瑚礁相互作用间起到重要的缓冲作用。在水流到达珊瑚礁前,海草床能使水流速度放缓,导致悬移质泥沙沉淀下来,使覆盖到珊瑚上的泥沙减少,并且过滤营养物和沉积物,改善水质,从而有利于珊瑚生存。

同时,珊瑚礁具有防波堤的功能,是抵消海浪能量的缓冲区,经过珊瑚礁到达海草床以及红树林的潮水能量被降低,在与海草共同作用下,保护了红树林的根不被湍急的波流伤害并通过增加沉降帮助红树林播种繁殖。

总之,三大系统在不同的生态位上为彼此提供有力的生存空间,而他们的共同作用对维护岸线的稳定发挥了重要的作用。三大系统之间的相互依存关系如图1所示。

2 红树林、海草床和珊瑚礁共同为众多经济鱼类提供孕育场所和栖息地

红树林、海草床和珊瑚礁三大典型生态系统以其生物多样性著称,而珊瑚礁的生物多样性是最丰富的,它被誉为“海洋中的热带雨林”和“蓝色沙漠中的绿洲”,珊瑚虫在虫黄藻的帮助下可以捕捉并且重复利用那些几乎流失在水中的营养物质。珊瑚礁生态系统为众多具有商业价值的鱼类提供了食物来源和繁殖成长的场所,健康的珊瑚礁系统每年渔业产量达35 t/km2,全球约10%的渔业产量源于珊瑚礁地区。因此,珊瑚礁生态系统对于经济鱼类重要性的研究已经较为成熟。但是,加勒比海域、印度洋海域和太平洋海域诸多研究表明,红树林和海草床也是众多珊瑚礁鱼类在幼年时期的繁殖地和栖息地,红树林和海草床生态系统的功能和状态对珊瑚礁鱼类种群结构和生物量具有重大的影响,邻近两大系统的珊瑚礁鱼类资源的种类丰富度和生物量远比没有他们存在的更大。研究也表明,邻近的红树林或者海草床系统的破坏会对珊瑚礁鱼类资源造成直接的不良影响[6,7,8]。

红树林和海草床对于珊瑚礁鱼类的影响关系主要是基于他们可以作为鱼类的避难所、摄食场和产卵地等因素:①红树林和海草床复杂的群落结构为鱼类资源提供了良好的隐蔽场地,降低了被捕食的几率;②红树林和海草床为鱼类生长提供了丰富的饵料;③红树林和海草床相比珊瑚礁一般领域面积更大,在一定程度上能够截留更多的鱼仔[9,10]。

三大系统的分布位置、距离大小及其生态健康状态等都对鱼类资源的种类、密度、生物量和群落结构产生影响。目前,研究主要集中在加勒比海地区、印度洋以及西太平洋地区,品种繁多并且巨大数量的河口/珊瑚礁鱼类栖息在红树林和海草床之中。对伯利兹和墨西哥沿海的珊瑚礁所做的一项研究显示,珊瑚礁鱼类的群落结构和多样性非常依赖于红树林。红树林的培育使得一些具有重要商业价值的鱼类的生物量加倍,并使得珊瑚礁鱼群落的多样性得到加强。红树林的丧失以一种直接的方式影响珊瑚鱼的生存。研究人员发现,位于红树林附近的珊瑚礁中的鱼类数量,远远高出远离红树林的珊瑚礁,差距可达两倍之多[11]。

红树林、海草床和珊瑚礁对鱼类资源的贡献对于不同的鱼类以及鱼类的不同生长周期发挥不同的作用,为协同作用或者决定作用,影响力的方式及大小因不同的区域及鱼类的生活方式而定,目前还没有统一的定论[12]。Nagelkerken等[13]。研究表明,虽然大部分种类的鱼都有特定偏好的栖息地,但是在他们的一生中却有可能使用多种生境。许多鱼类都出生在海草床并且生长在那里,直到海草无法提供遮蔽让他们躲避掠食者。随后他们迁移到红树林继续发育,更为成熟时则迁移到珊瑚礁。从研究人员观测的14种珊瑚礁类幼鱼研究资料表明,红树林、海草床和0~3 m水深生长的浅水珊瑚,是这3类生态系统结合最紧密的区域。红树林和海草床幼鱼数量十分密集,他们联合作用为珊瑚礁鱼类提供了幼鱼的孕育场所。对于大多数的珊瑚礁鱼类,幼鱼出没在浅水生境而成鱼则出没在(深水的)珊瑚礁处。海草床拦截了大量的幼鱼并为他们提供丰富的食物和庇护所。当他们成熟后,这些鱼类最终将迁徙到近岸的岸礁和离岸的珊瑚礁,所以在红树林和海草床很少见到成鱼。对于以潟湖为栖息地的物种,此类栖息地必须提供足够的优势,来抵消鱼类迁徙到珊瑚礁和潟湖与随后返回繁衍时的能源耗费和在这个过程中幼仔被捕食的风险[14]。Shulman,Sweatman和Robertson认为,与生活在珊瑚礁边相比,以海草床作为庇护所至少能减少幼鱼被捕食的可能性。随着新成员越长越大,海草叶不再能够提供隐蔽,但是这时动物已经成长,游得更快,更加灵敏,足以从捕猎者手中逃脱。他们能够更容易地迁徙到更有利的硬底区域。研究表明,在博内尔岛,海草床对于法国呼噜声鱼、鲱鱼等幼鱼十分重要;而红树林则对巴拉金梭鱼、蝴蝶鱼等鱼类十分重要[15,16]。

石鲈则是珊瑚礁和海草床之间的营养关联最好的证明。石鲈夜间在海草床觅食导致在海草附近珊瑚礁生物量的减少。夜晚,当鱼类迁徙到有着更多喜好食物的海草床区域,海草附近的珊瑚礁经历了鱼类密度和丰富度的大减。Meyer等发现,夜间在海草区觅食的幼年石鲈鱼,会将富含氮、磷等营养元素的排泄物排至白天休息的珊瑚礁区域,这些营养物质对珊瑚礁成长十分有益。在珊瑚礁附近的红树林沼泽中,经常可以在红树林树根之间看到珊瑚礁类鱼的鱼苗[17,18]。定量研究表明,没有红树林或者海草床存在的环境下,珊瑚礁鱼类资源的丰富度和生物量则显著下降,因此这是二者对珊瑚礁鱼类贡献的直接证据[10,19]。目前世界上很多地区砍伐红树林或海草床破坏的现象仍较严重,人类活动的影响加之他们之间密不可分的功能互联性,任何系统的破坏都会对彼此产生影响,如红树林的损失已导致大西洋最大食草鱼彩虹鹦嘴鱼的局部灭绝。因此,珊瑚礁经济鱼类的保护不仅局限于珊瑚礁生态系统的保护,更应该加强其周边红树林和海草床生态系统的关注。

3 三大特殊生态系统共同保护海岸线,防灾减灾

红树林,海草床和珊瑚礁生态系统,不仅为人类提供了丰富的经济产品,更对自然生态健康和世界人民生命安全作出了巨大的贡献。红树林、海草床、珊瑚礁、海岸防护林是保护海岸系统稳定的一道屏障,对减轻海啸破坏力和洪水冲击力发挥重要作用。红树植物的根系十分发达,盘根错节屹立于滩涂之中。它对海浪和潮汐的冲击有着很强的适应能力,可以护堤固滩、防风浪冲击、保护农田、降低盐害侵袭,对保护海岸起着重要的作用,为内陆的天然屏障,有“海岸卫士”之称。健康的珊瑚礁就像自然的防护堤一样,约有70%~90%的海浪冲击力量在遭遇到珊瑚礁时会被吸收或减弱。虽然红树林、海草床和珊瑚礁并不能完全阻止洪水,但在灾难发生时,有它们的地方受灾程度将比没有它们的地区大幅减小。此外,红树林、海草床、珊瑚礁能够提供对附近沙滩的保护。红树林可净化海水,吸收污染物,降低海水富营养化程度,防止赤潮发生。红树林在海滩上形成了一道樊篱,促进了淤泥的沉积,而密致的支柱根,加速了淤泥的沉积作用。随着红树群落向外缘发展,陆地面积也逐渐扩大。海草是一种根茎植物,生长于近海海岸淤泥质或沙质沉积物上,可捉紧泥土,减弱海浪冲击力,减少沙土流失,起到巩固及防护海床底质和海岸线的作用。而珊瑚礁本身会有自我修复力量,死掉的珊瑚会被海浪分解成细沙,丰富海滩,取代已被海浪冲走的沙粒[4,20]。

4 展望

综上所述,三大典型生态系统存在密不可分的关系。虽然,针对三者之间的关系已经开展了大量的研究,但研究仅局限于对鱼类资源的贡献力、能量流及海岸保护等领域,且这些领域的研究目前多局限于定性研究。由于动态变化和技术方面的难度,定量研究还局限于小区域内单个系统的研究。ARIAS-GONZLEZ等[21,22]利用加勒比海域丰富的研究数据初步开展了不同保护强度下珊瑚礁能流变化和营养级结构的模型构建工作,以此来评价人类活动干扰对生态系统结构的影响,这些前瞻性的工作为生态系统保护政策的制定提供了良好的技术保障。但是,三者之间的复杂关系因地域、研究技术、研究方法的差异,目前还没有统一的定论和模式,因此,进一步加强三大系统之间的能量流动、物质流动和作用机制的研究,以及对各种关系进行定量评价均是以后研究的重要领域。

三大典型生态系统的内部关联性还因地域的差异,各个生态系统的分布区域、状态而不同。三大生态资源在我国海岸带资源中发挥着重要作用,但是目前我国这方面的研究还比较薄弱。我国红树林、珊瑚礁和海草床生态现状面临着严重退化的趋势,但是目前我国针对三大典型资源的保护措施一般是相对独立的[20]。因此加强相互关系的研究并提高人们对这种关联性的认识,在此基础上制定相应的应对措施,是利用和保护这三大资源的重要工作。三大系统之间的关联性已经成为不争的事实,近年来由于人类活动的影响和全球气候变化的影响,我国红树林、珊瑚礁、海草床生态系统都面临着各种各样的压力,因此针对三大生态系统面临的问题,深入研究他们之间的关联性研究,并在研究的基础上提出相应的应对和技术对策,才能保障我国宝贵的生态资源的可持续发展和利用。

摘要:红树林、海草床和珊瑚礁三大典型系统的分布区域既接近而又相互独立,其独具特色的生态位和环境特征致使他们在功能上又相互依存。目前对于三大典型生态系统的关联性研究主要以鱼类资源的结构和生物量分布、营养级结构和岸线保护等领域展开。三大系统之间的关联性因地域、各个系统所处的状态以及系统自身的结构特征的差异而有所不同,因此研究成果具有较大的区域特征。目前,研究已经开始从简单的定性研究逐步往定量研究发展,但是由于研究技术和方法的差异性,地域间的可比性还有待加强。作为我国海岸带资源的重要组成部分,三大系统之间的关联性研究还较为薄弱。基于此,针对我国三大生态资源的现状开展相关研究,并制定相关的恢复和保护的技术对策,可为我国三大典型海洋生态资源的可持续发展和利用提供有力的技术支撑。

海洋生态系统健康评价研究进展 篇2

海洋生态系统健康评价研究进展

摘要:海洋生态系统健康属于一个新的领域,目前尚没有十分明确的定义.并且国内外对此的研究并没有形成成熟的体系.在参阅了国内外大量文献的`基础上,以海洋生态系统的特点为依据,综述了海洋生态系统健康评价的方法、指标筛选原则和研究思路等,系统地列出了海洋生态系统健康评价的一些相关量化指标,便于建立评价模型时参考.最后对海洋生态系统健康评价的存在问题以及未来发展趋势进行了探讨.作 者:祁帆 李晴新 朱琳 QI Fan LI Qingxin ZHU Lin 作者单位:南开大学环境科学与工程学院,天津,300071期 刊:海洋通报 ISTICPKU Journal:MARINE SCIENCE BULLETIN年,卷(期):2007,26(3)分类号:X171关键词:海洋生态系统 生态系统健康 评价指标

人工模拟小型海洋生态系统 篇3

关键词:生态学;生态系统;实验

课题研究的目的为在有限封闭水体内形成较稳定且较具观赏性的海洋生态系统,并在人工调节非生物因素的情况下保持其稳定性。稳定性方面形成多条食物链以构成食物网,保证形成的生态系统不至于太过脆弱;持续性方面在人工干预非生物因素的条件下,形成的生态系统可持续正常运转至少一月;观赏性方面成型的生态系统有较强的观赏性。研究背景为:2011年我校设立了一个大型海洋水族箱,但因缺乏管理而逐渐荒废,全世界水族爱好者都在探寻人工模拟小型海洋生态系统的方法。

一、研究思路

1.发现问题

学校现有大型水族箱因无人管理已经荒废。

2.课题化

将实际问题(水族箱荒废)转化为课题(人工模拟小型海洋生态系统)。

3.制订计划

第一阶段:收集资料;

第二阶段:制定计划;

第三阶段:实施计划;

第四阶段:分析总结。

4.解决问题

经过综合治理,水族箱已形成较稳定的小型生态系统。

二、生态系统各部分组成

1.非生物因素

(1)温度

水族箱中确定的大部分生物适应温度处于20摄氏度至24摄氏度之间,因此在青岛地区无需考虑制冷问题。通过加装1000瓦特功率的加热棒,并配合使用微电脑智能温度控制系统,可将水体温度稳定控制在22摄氏度至24摄氏度之间。

(2)盐度

水族箱内生物为海水生物,所需盐度为1.024,通过换水,添加海水素等方式逐步调节盐度,使之达到预期值。

(3)酸碱度

通过加入水质稳定剂,有效稳定水体酸碱度,pH值由弱酸性改变至中性。

2.生物因素

(1)生产者——红泥藻

红泥藻在生物分类中属于原核生物界中的蓝绿藻门,在地球上已经存在超过35亿年,遍布地球上任何角落。养分的多寡、光线的强弱及光谱等均为影响颜色的因素。从另一个角度来看,蓝绿藻中有叶绿素、藻蓝素、藻红素等,会影响其颜色呈现的主要就是藻红素的多寡。蓝绿藻所能吸收利用的食物种类很广,所有无机盐(PO4,NO3,NH4等)及有机物都能被其吸收转换成能源。但是这种生物在藻类及植物出现后,生存竞争下通常只会出现在有机溶解物(DOM)高的水域,因为藻类及植物对无机盐的吸收更有效率,相反的蓝绿藻通常会在有机溶解物过剩的水中大量繁殖,蓝绿藻通常也是用来判断水中有机污染的指标生物,有机污染物多时,藻类与植物也会无法存活,因为水中的毒性太强了。蓝绿藻的这种特性很像异营菌类,能将有机物分解转换成无机盐类。菌类无法再使用无机盐类,但是这种生物可以继续利用。因此,当水中有机溶解物已经短缺时,这种生物还能活上很久,直到养分被其他生物吸收完毕为止(蓝绿藻不是直接进食有机物,而是将其分解成无机物后再吸收利用)。而当水中缺乏氮素时,蓝绿藻还可以将水中溶解的氮气(N2)转换成NH4(固氮作用),以形成其快速繁殖所需的养分。当蓝绿藻缺乏某些元素时都有能力寻找其他替代元素,因此生存能力、环境适应力与繁殖力极强。光照的长短、波长都会影响蓝绿藻的生存,强光下一般都会被藻类等生物所占据,因此弱光中较容易看到这类生物。而影响最大的首推波长的影响。一般来说,在波长560nm以下的蓝光、绿光、紫光对其光合作用没有助益,560nm~700nm之间的光照只要一点点就足以让这类生物暴增,长光照对蓝绿藻的生命周期延续有很大的影响,24h的光照下生长最旺,蓝绿藻每20分钟分裂一次,24小时后就会有2^72(2的72次方)个个体,大概是4.7*10^21个,这种分裂速度实在太恐怖了!在每日只有8~10小时的光照下较不会形成其生长优势,较能维持缸中的生态平衡。

红泥藻绝大多数的情形下只会出现在水流缓慢的地方。其实在水流强的地方依旧能生长,水流缓慢的地区代表该处容易形成有机物沉积区,这些沉积区提供红泥藻源源不绝的食物来源,因此红泥藻特别喜欢长在水流差的地方。水流还会影响其抗紫外线的能力,因为水流会带走其上方的气泡,这些气泡是帮助其抗紫外线或强光的屏障,不过某些种类却又不受影响。

(2)消费者

①条石鲷。条石鲷主要分布在我国福建、广东、浙江等海水较深的清水、太平洋和印度洋沿岸,大部分栖息在温带、亚热带水域。温热带沿近海鱼类,栖于岩礁区。肉食性,齿锐利,可咬碎贝类或海胆等坚硬的外壳。产下的卵一日半即孵化,幼鱼在大洋中成长,随着海藻漂移。长大后则在海岸边生活,分布于太平洋区。条石鲷体延长而呈长卵圆形,侧扁而高。头小,前端钝尖。吻短,眼大,侧位,上颌达眼之前缘下方。颌齿愈合成鹦鹉喙嘴状,锄骨无齿。前鳃盖骨后缘具锯齿;鳃盖骨上具1扁小棘。体被细小栉鳞,吻部无鳞,颊部具鳞,各鳍基底均被小鳞;背鳍及臀鳍基底均具鳞鞘;侧线完全,与背缘平行。背鳍单一,硬棘部和软条部间具缺刻,硬棘XII,软条数16;臀鳍硬棘III,软条数13;尾鳍内凹形。体黄褐色,含体侧及头部眼带,共有7条黑色横带。胸鳍、腹鳍黑色;余鳍较淡而有黑缘。

②细刺鱼。细刺鱼分布于太平洋区,该物种的模式产地在日本。细刺鱼体呈卵圆形,侧扁。头甚小而眼较大。体金黄色,体侧有4~6条较宽的黑褐色纵带,形成黄黑相间的明显对比。体被小型弱栉鳞,背鳍和臀鳍基部亦被小鳞所形成的鳞鞘。齿刷毛状,尖锐,腭骨一般有齿。鳃膜连合,跨越喉峡部。背鳍硬棘10~11枚、软条17~18枚;臀鳍硬棘3枚、软条14~16枚。侧线鳞片数56至60枚。体长可达16厘米。细刺鱼常三五成群在低潮线下之浅水岩礁或珊瑚礁觅食,一般生活在水深0~10米的水域,很少离岸太远,潮池也可发现其幼鱼。幼鱼以浮游生物为食,成鱼以底栖生物为食,属于近海暖温性鱼类。

③多齿新米虾。多齿新米虾(学名:Neocaridina denticulate),是指虾科新米虾属的一个品种,与其他多种虾类同被称为“黑壳虾”,属于淡水虾,生活在干净的溪流里。常用来被当作清除藻类的虾类,但清藻功力不敌大和藻虾。

(3)分解者

①硝化细菌。硝化细菌属于自养性细菌,包括两种完全不同的代谢群:亚硝酸菌属(nitrosomonas)及硝酸菌属(nitrobacter),它们包括形态互异的杆菌、球菌和螺旋菌。亚硝酸菌包括亚硝化单胞菌属、亚硝化球菌属、亚硝化螺菌属和亚硝化叶菌属中的细菌。硝酸菌包括硝化杆菌属、硝化球菌属和硝化囊菌属中的细菌。两类菌均为专性好气菌,在氧化过程中均以氧作为最终电子受体。大多数为专性化能自养型,不能在有机培养基上生长,例如亚硝化单胞菌(Nitrosomonas)、亚硝化螺菌(Ni-trosospira)、亚硝化球菌(Nitrosococcus)、亚硝化叶菌(Ni-trosolobus)、硝化刺菌(Nitrospina)、硝化球菌(Nitrococcus)等。只有少数为兼性自养型,也能在某些有机培养基上生长,例如维氏硝化杆菌(Nitrobacterwinogradskyi)的一些品系。从形态上看,也有多样,如球形、杆状、螺旋形等,但均为无芽孢的革兰氏阴性菌;有些有鞭毛能运动,如亚硝化叶菌,借周身鞭毛运动;有些无鞭毛不能运动,如硝化刺菌。一般分布于土壤、淡水、海水中,有些菌仅发现于海水中,例如硝化球菌、硝化刺菌。

②亚硝酸细菌(又称氨氧化菌),将氨氧化成亚硝酸。反应式:2NH3+3O2→2HNO2+2H2O+158kcal(660kJ)。硝酸细菌(又称亚硝酸氧化菌),将亚硝酸氧化成硝酸。反应式:HNO2+1/2O2= HNO3,-⊿G=18kcal。这两类菌能分别从以上氧化过程中获得生长所需要的能量,但其能量利用率不高,故生长较缓慢,其平均代时(即细菌繁殖一代所需要的时间)在10小时以上。硝化细菌在自然界氮素循环中具有重要作用。这两类菌通常生活在一起,避免了亚硝酸盐在土壤中的积累,有利于机体正常生长。土壤中的氨或铵盐必须在以上两类细菌的共同作用下才能转变为硝酸盐,从而增加植物可利用的氮素营养。时至今日,人们尚未发现一种硝化细菌能够直接把氨转变成硝酸,所以说,硝化作用必须通过这两类菌的共同作用才能完成。我们知道,亚硝酸对于人体来说是有害的,这是因为亚硝酸与一些金属离子结合以后可以形成亚硝酸盐,而亚硝酸盐又可以和胺类物质结合,形成具有强烈致癌作用的亚硝胺。然而,土壤中的亚硝酸转变成硝酸后,很容易形成硝酸盐,从而成为可以被植物吸收利用的营养物质。在硝化细菌的作用下,土壤中往往出现较多的酸性物质。这些酸性物质可以提高多种磷肥在土壤中的速效性和持久性,可以防治马铃薯疮痂病等植物病害,甚至可以使碱性土壤得到一定程度的改良。所以说,硝化细菌与人类的关系十分密切。农业上可通过深耕、松土提高细菌活力,从而增加土壤肥力。但硝酸盐也极易通过土壤渗漏进入地下水,成为一种潜在的污染源,造成对人类健康的威胁。因此农业上既可采用深耕、松土的方法提高细菌活力,亦可通过用施入氮肥增效剂(即硝化抑制剂),以降低土壤硝化细菌的活动,减低土壤氮肥的损失和对环境的污染。

三、结论

过度捕捞使海洋系统生态退化 篇4

一个例子可以说明过度捕捞对社会经济造成的严重后果:1992年, 加拿大纽芬兰岛的渔业完全崩溃, 渔民在整个捕鱼季没有抓到一条鳕鱼。这是当地渔业部门纵容过度捕捞的后果。这一情况导致4万人失业, 整个地区的经济衰落。

除了过度捕捞, 不加选择进行捕捞的“连带杀伤”也是一个非常严重的问题。现代渔业的专业性很, 每次捕鱼都有一两个“目标物种”, 但很多原本不是目标的物种被一同捕捞上来, 其中大部分在分拣程中陆续死亡。有时候, 受到这种“连带伤害”的其他生物, 在捕捞所获中会超过总重的80%。

所有常用的捕鱼方法中, 海底拖网捕鱼法把海底一定大小尺寸范围内的生物一网打尽, 对海洋生态系统的损害最大。一位海洋生物学家说:“大鱼, 包括剑鱼和鲶鱼, 正在消失。如果不加制止, 我们将会看到一个可怕的海洋——一个充满浮游生物的垃圾场。”

海洋典型生态系统 篇5

本文选择了最具有代表性的地带性典型草原(锡林郭勒盟阿巴嘎旗).通过对典型草原的逆行演替现状及相关因素的分析,详述了典型草原逆行演替与历年放牧利用现状分析,典型草原逆行演替与草原鼠、虫害发生的相关性分析,典型草原的形成及演替过程与气候、自然环境因素的相关性分析.并阐述了草原的.逆行演替对草原畜牧业的重大影响.分析了草原逆行演替的主要原因,最后提出了四个问题与思考.

作 者:孟淑红 乌仁其其格 吕继兰 MENG Shu-hong Wurenqiqige LV Ji-lan 作者单位:孟淑红,MENG Shu-hong(内蒙古社会科学院,牧业所,内蒙古,呼和浩特市,010010)

乌仁其其格,Wurenqiqige(锡林郭勒盟,阿巴嘎旗草原站,内蒙古,阿巴嘎旗,011400)

吕继兰,LV Ji-lan(锡林郭勒盟,阿巴嘎旗娜仁气象站,内蒙古,阿巴嘎旗,011400)

海洋典型生态系统 篇6

1 ArcEngine介绍

ArcEngine是ESRI公司提供的一个用于开发地理信息系统 (GIS) 应用程序的二次开发平台, 支持多种应用程序接口 (API) , 它不仅具备丰富的GIS空间分析功能, 而且还具有良好的跨平台、跨语言的特点, 开发者可以快速方便地定制出满足应用需求的GIS应用系统。ArcEngine 开发包由控件、工具和类库3个关键部分组成[4,5]。① 控件:ArcEngine用户界面的组成部分, 可以嵌入到应用程序中使用。其核心控件包括MapControl (地图控件) 、TocControl (图层控制控件) 、ToolBarControl (工具条控件) 、PageLayoutControl (布局控件) 和SceneControl (三维显示控件) 等。② 工具:包括漫游、缩放、查询、视域切换以及各种选择工具, 在图形用户界面上以工具条的方式展现。③ 类库:ArcEngine包含了30多个类库, 负责完成部分GIS功能。常见的类库包括Carto类库 (主要负责创建地图、显示图层) 、Geometry类库 (主要用于访问矢量几何对象, 如点、线、面等) 以及GeodataBase类库 (主要用于访问空间数据) 等。

2 健康评价方法

现有的健康评价模型主要包括VOR模型、综合指数模型、模糊优选模型、物元模型和健康距离模型等。健康距离模型与其他健康评价模型相比, 具有以下优点:① 健康距离模型是一种科学的、严格的数学模型, 是一种定量化的评价手段。② 健康距离模型最大限度地避免了评价过程中评价者的主观性因素。

2.1 健康距离模型的原理

海洋生态系统可以理解为一个集合, 其结构和功能可以用一个指标体系集来描述, 例如用一个多维指标组合, 其维数采用指标因子来表达。每一模式海洋生态系统受到压力和干扰后, 其结构和功能必然变化, 并偏离原来的区域, 进而影响到为人类的生态服务。因此, 可通过它与原始健康状态对比来评估这种变化, 健康的度量可采用健康距离 (health distance, HD) 来表示 (图1) 。健康距离表示受干扰生态系统的健康程度偏离模式海洋生态系统健康程度 (即所谓的背景值状态) 的距离, 可以用于解释海洋生态系统的健康评估计算。一般的, 干扰越大, 压力越大, 健康损益值越大, HD越大, 该海洋生态系统就偏离模式海洋生态系统越远, 越不健康, 对人类的服务功能就越弱。

2.2 健康距离模型的计算

假设A和B是两个海洋生态系统, X1, X2, …, Xn是A与B的共同特征, 为所采用的评价健康的指标;A到B的绝对距离为|B (xi) -A (xi) | (i=1, 2, …, n) , A到B的相对距离为|[A (xi) -B (xi) ]|/B (xi) ; 同理, B到A的相对距离为|[B (xi) -A (xi) ]|/A (xi) 。评价指标的权重为k1, k2, …, kn (k1+k2+…+kn=1) , A到B的健康距离为:

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理论上, 健康距离应该是一个n空间上的矢量距离, 在实际操作中采用标量距离来简化处理[2];描述海洋生态系统的健康指标统一在一起需要进行权重处理, 克服量纲的限制。健康距离模型的关键实现代码如下。

3 系统设计与实现

3.1 系统的功能

海洋生态系统健康评价信息系统主要是为从事海洋生态系统健康管理的人员提供业务化的海洋数据浏览查询、管理分析以及健康评价等服务, 其主要功能如图2所示。

3.1.1 地图浏览与编辑功能

(1) 图层管理功能, 支持各种矢量图及栅格图的动态添加与删除, 控制图层的可见性、可选择性、可编辑性, 保存或修改当前地图工作空间的状态。

(2) 放缩、漫游、全局显示以及选择等功能, 其中放缩功能还包括前后视域的切换, 以及按指定的比例尺进行显示的功能。选择功能包括单选、矩形选择、圆形选择以及多边形选择。

(3) 鹰眼功能, 借助鹰眼图可以进行整体的查看和局部的放大, 实现快速的定位。

(4) 可以在地图进行任意两点或者任意多个连续点进行测距, 对任意形状的多边形量测面积。

(5) 地图编辑功能, 用户能够在动态地对点、线、面等空间对象进行添加、删除、移动和重绘等编辑工作, 方便地图数据的实时更新和扩充。

3.1.2 查询功能

查询功能包括属性查询、空间查询以及基于空间和属性的联合查询。

3.1.3 空间分析功能

空间分析功能包括缓冲区分析、叠置分析和统计分析功能。缓冲区分析功能主要是用于解决邻近度的问题, 即根据绘制的缓冲区多边形来获取满足条件的信息;叠置分析主要是对同一评价区域不同年份的评价结果图层进行叠加, 从而产生新特征的分析方法;统计分析功能是指根据给定的条件统计出符合条件的目标, 并将结果以统计图表的形式进行输出, 如生成各种饼状图、线状图和柱状图等。

3.2 健康评价模块的实现

健康评价模块是该系统的核心功能模块, 可对的海洋生态系统进行健康评价及结果显示。健康评价的流程依次为:配置模式集 (即设定每个指标的标准值) →选择指标体系→配置指标体系的权重→设置评价标准→健康模型计算 (根据健康评价模型算法进行计算) →显示/存储评价结果如图3所示 (以长江河口生态系统为例) 。在完成指标的选定之后, 系统将依据层次分析法 (AHP) 要求用户建立所选指标的两两比较矩阵, 并且调用层次分析法计算模块自动计算出指标权重, 健康模型计算的主要代码如下所示。

4 结束语

海洋生态系统的数据量庞大而复杂, 因而健康评价的难度较高。本研究以健康距离模型作为健康评价方法, 以组件式ArcEngine为系统开发平台, 设计并开发了一个海洋生态系统健康评价信息系统, 介绍了系统的主要功能、核心模块及关键实现代码。海洋生态系统健康评价信息系统有效地实现了海洋生态系统科学、量化的健康评价及海洋数据的浏览、查询与分析等数据管理功能, 对相关软件系统的研究与开发工作具有一定的借鉴意义。

参考文献

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[4]韩鹏, 王泉, 王鹏, 等.地理信息系统开发:Ar-cEngine方法[M].武汉:武汉大学出版社, 2005.

海洋典型生态系统 篇7

海洋生态文明建设是我国沿海地区经济社会可持续发展的基础。海洋生态系统为我国国民经济和社会发展提供重要的资源和环境保障,有力支撑沿海地区与海洋经济的高速发展[1]。国家海洋局高度重视海洋生态文明建设,于2012年发布《关于开展“海洋生态文明示范区”建设工作的意见》,就促进沿海地区海洋生态文明建设与经济建设、政治建设、文化建设、社会建设协调发展,推动沿海地区海洋生态文明示范区建设提出明确意见和目标,引导沿海地区正确处理经济发展与海洋生态环境保护的关系,推动沿海地区发展方式转变和海洋生态文明建设[2]。

海洋生态文明建设评估系统是基于“海洋生态文明示范区建设指标体系构建与应用示范”项目相关研究成果开发的系统,是一个在GIS上展示和发布海洋生态文明建设相关信息的平台。该系统是以基础地理信息数据和卫星遥感数据为底图,以地理信息引擎为软件平台,将项目其他子项的研究成果以空间数据关联的关系存储,在GIS平台上展示海洋生态文明建设相关数据,并集成其他子项的研究成果获得的海洋生态文明建设评估系统评估模型,可以实时评估某个区域或任意选择区域的海洋生态文明建设状况。用户可通过直接操作或连接网络获取海洋生态文明建设相关数据,为沿海地区的海洋管理和海洋经济开发提供依据[3]。

2 系统需求

目前海洋生态文明建设区动态资料不齐全,缺乏统一的海洋经济发展、资源利用、生态保护等数据以及地理信息数据支撑,尚无结合海洋生态文明影响因子进行整合、分析与评估的系统[4]。

2.1 数据需求

基础地理数据:包括沿海地区大中比例尺地形数据和不同分辨率和不同时段的卫星遥感影像数据,能够展示沿海和重点应用示范区域的海岸线数据和近海地理信息数据;专题数据:包括与地理空间有关联关系的海洋生态文明建设数据,包括经济数据、人口数据和海洋相关数据等。

2.2 功能需求

实现基于地理信息系统的项目基本数据库和成果数据库管理,包括基础地理信息、卫星遥感影像、岸线海域使用现状、海洋保护区分布、海洋经济发展、污染物排海、海洋灾害、海洋资源(港口、渔业、旅游、矿产等)和海草床、珊瑚礁分布等数据的存储管理,即数据导入、建立索引和统计管理等。

集成项目的各项研究成果,实现海洋生态文明建设评估的功能。通过数据库中的相关数据和研究获得的各种分析评估模型,建立计算机专家评估系统,从而得到海洋生态文明建设的评估结果。

通过地理信息平台展示评估成果,即在示范区或实际建设区范围内的基础地理信息地图的基础上,模型的计算结果可直接在地图上展示和发布,形成直观的专题成果地图,为海洋生态文明示范区建设提供评估依据。

2.3 系统结构

将本项目所建立的指标体系及其评估模型与基础数据库进行耦合,根据海洋生态文明示范区建设指标体系业务化应用的需求,开发海洋生态文明示范区评估成果展示平台。该平台具备公众参与、基本计算、自动评估、成果演示、成果输出等基本功能。

为满足以上要求,根据系统用户和运行网络环境的不同,将海洋生态文明建设评估系统划分为C/S端应用和B/S端应用等两个业务系统。其中,C/S端应用系统的用户为管理者,运行于海洋生态管理部门局域网,主要用于项目研究成果的集成管理;B/S端应用系统的用户为社会公众,运行于互联网,主要用于项目研究成果的展示与信息发布。

3 系统设计

3.1 总体目标

建立一套高效的海洋生态文明建设评估系统,实现对海洋生态文明数据的管理和可视化评估。同时针对数据检索分析的需要,开发以数据检索和数据分析为目的的数据库查询系统,提供多种方式实现对数据的快速检索和分析[5]。

3.2 总体架构

系统以SQL Server 2008为平台支撑,通过ArcSDE空间数据库引擎配合前端ArcEngine中的可视化方式以及数据存储、处理和管理工具等,实现对海洋生态文明建设评估指标的可视化评估和数据库管理[6]。利用C#语言环境结合ArcEngine作为开发平台,建设以评估和数据库管理为核心的系统平台,综合GIS、数据库管理、数据统计分析、最优化方法和专家评估等各项技术与功能,给用户提供一个公共框架和逻辑结构,实现交互式分析和信息获取,并充分利用空间地理信息进行交互式展示,保证系统的可用性和友好性[7,8]。其总体结构如图1所示。

3.3 C/S端应用功能模块设计

C/S端系统面向管理部门,主要用于基础地理信息数据和海洋生态文明建设专题数据的管理和展示、各项评估指标的计算、海洋生态文明建设信息查询和统计分析以及专题图的制作等。根据模块化的方法构建,由地图展示、数据管理、指标评估、地图输出、信息查询、空间数据浏览、权限管理七大模块构成,不同模块具有独立的功能,各模块之间通过数据流和逻辑关系进行管理。系统具体功能如下。

(1)地图展示模块,包括地图加载和保存功能,将MXD地图文件进行展示、修改和存储,以便对地图进行编辑和操作。

(2)数据管理模块,对需要入库的数据进行入库、查看、删除、加载等操作,数据分为地理数据和表格数据两大类,按照年份文件夹进行数据分类,可对年份文件夹进行添加和删除。

(3)指标评估模块,对海洋生态文明建设数据中的各项指标按照省级单位进行可视化展示,包括柱状图、饼状图、堆栈图、走势图、单值图和分段图,具备指标计算、指标评估和指标说明3个功能。其中,指标计算主要对海洋数据的各项指标进行计算得分,并将得分在地图上进行展示;指标评估是评估的可视化方式;指标说明主要对指标的计算方法进行解释。

(4)地图输出模块,包括地图输出和矢量输出。其中,地图输出包括全图输出和矩形框选输出,主要对当前加载的地图进行截图,可选择输出分辨率和大小;矢量输出包括全图输出和多边形框选输出,是对加载的矢量数据进行全图输出或多边形选取范围输出,输出格式以shapefile文件保存。

(5)信息查询模块,包括按位置查询和按属性查询。其中,按位置查询是对加载在地图上的矢量数据进行识别显示,并查询其属性信息;按属性查询是根据当前图层的属性进行位置定位查询。

(6)空间数据浏览模块,对整个数据库的成果进行统一的浏览、展示和查询,包括放大、缩小、漫游、固定放大、固定缩小、全图、前一视图、后一视图、添加数据、识别、清除高亮显示和清除注记等功能。

(7)权限管理模块,为保证数据库运行的安全,对本系统进行不同的权限划分,分为超级管理员、管理员和用户等3种。其中,超级管理员拥有最高权限,可对管理员和用户进行添加和删除;管理员可对用户进行添加和删除,但无法操作超级管理员。

3.4 B/S端应用功能模块设计

B/S端系统面向社会公众,主要用于海洋生态文明建设信息浏览查询和专题图展示。

4 数据库设计

4.1 基础地理信息数据库

基础地理信息数据库主要由沿海区域的行政区划数据、水系数据、路网数据和地名数据等组成,包含行政区名称、行政区代码、行政区人口数量、水系名称、水系等级、道路名称、道路等级和地名等属性信息。

4.2 海洋生态文明建设专题数据库

海洋经济发展数据库包括要素聚集能力、财富创造能力、区域辐射能力以及科技创新能力、产业结构竞争力、对外开放能力、区位条件优势和生态环境竞争力等数据,该数据库以海洋经济发展指标的内容为参考,反映当地海洋经济发展状况(表1)。

海洋资源利用数据库以海洋资源利用指标的内容为指导,主要反映海洋空间资源利用效率、海洋可再生能源利用效率和规模、海岸带海岸线资源利用强度及其经济效率等信息(表2)。

海洋生态保护数据库描述海洋资源环境承载力和海洋生态系统健康性,根据数据变化反映当地海洋生态文明建设状况(表3)。

海洋文化建设与管理数据库包括海洋生态文明建设中社会生活、文化建设和公众意识以及海洋生态环境保护、海洋资源利用、海洋经济发展等方面的制度、规划、法规的健全和落实情况,根据数据分析其变化趋势和地域类群特征(表4)。

海洋保障体系建设数据库(表5)。

调查问卷评分数据库(表6)。

5 关键技术

5.1“3S”技术

本系统综合利用“3S”(RS、GIS、GPS)技术,主要体现在:利用RS技术获取海岸带高分辨遥感影像,实现海洋生态文明建设专题要素的地理定位和空间可视化管理;利用GIS技术实现空间化的数据管理、信息查询、统计分析和地理制图等功能;利用GPS技术准确、快速获取海洋地理数据的定位坐标信息,为海洋生态文明的监测和保护提供强有力的技术支撑[9]。

5.2 空间数据库技术

用空间数据库存储管理空间数据,可实现空间数据的海量存储、快速读取和浏览查询,提高空间数据的安全性。空间数据库具有事务处理、海量影像数据管理、高效混合空间索引等技术能力,可为用户提供现实性好、准确性高,以及完备、开放和易用的空间数据。

5.3 负载均衡技术

负载均衡技术可提供一种廉价、有效、透明的方法,以扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力,以及提高网络的灵活性、可用性和并发性。

6 结语

本文依据“海洋生态文明示范区建设指标体系构建与应用示范”项目研究的海洋生态文明示范区建设指标体系,制定海洋生态文明建设专题数据库标准,整合海洋生态文明建设专题空间数据和非空间数据,通过GIS开发系统的设计步骤和过程,在C#语言环境下,结合开发组件,实现海洋生态文明建设评估系统的开发。该系统实现对海洋生态文明示范区建设成果的管理、查询、浏览、展示和发布,在有助于海洋管理部门提高海洋生态文明建设管理能力和提供决策依据的同时,也为社会公众提供了解海洋生态文明建设的窗口[10]。

参考文献

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微量元素铁在海洋生态系统中的作用 篇8

微量元素作为限制性的营养物质对海洋初级生产力的影响重大, 是海洋生物地球化学循环的关键物质。由于“大洋铁限制理论”的提出, 大洋水体中的痕量元素铁的行为研究广受关注[1,2,3]。大洋加铁实验也进一步证实在高营养盐低叶绿素的大洋区低的活性铁浓度限制了浮游植物的生长[4,5,6,7,8]。通过海洋生物泵的作用, 表层水体中的二氧化碳被消耗, 并作为颗粒有机碳沉降到海底, 降低大气中二氧化碳浓度;然而铁限制降低了生物碳泵的效率。从而可以看出, 铁的生物地球化学循环过程对全球碳循环和气候研究有着十分重要的意义。

2铁的存在形态及分布

海水中的总溶解无机铁大部分以铁的水合形式存在, 如 Fe (OH) 2+、Fe (OH) 2+ (图1) 。尽管铁是地壳中第四多的元素[9], 但是它在大部分海洋中的浓度很低。这是由于在现代海洋的氧化环境中, Fe (Ⅱ) 的自由离子很不稳定, 半衰期小于1.0 h, 很快氧化成Fe (Ⅲ) [1]。Fe (Ⅲ) 的自由离子浓度也很低, 一般只有10-13mol/L [10], 只占总溶解无机铁的极小一部分, 也会很快由于凝聚和吸附到颗粒物质上而从水体中去除。深层水中铁的停留时间可以达到百年 [11], 其可随上升流等水文过程返回到上层海水。除上升流外, 洋流、大气降尘也是远海获取铁的重要途径[12,13]。浮游植物可以利用铁的自由离子, 在光还原作用下, 胶体态Fe (Ⅲ) 也可以转化成 Fe (Ⅲ) 、Fe (Ⅱ) 的自由离子, 从而有利于藻类的吸收[3]。在大洋中还有一种铁的形态具有潜在的生物利用价值, 即有机络合铁, 但人们对其来源、化学特性和生物利用性知之甚少。一般认为, 海洋中藻类真正能大量利用的有机络合态铁应是可溶性的, 颗粒态和胶体态的是浮游植物等所不能直接利用的。目前至少确认有两种有机络合物对浮游植物吸收铁起重要作用, 即卟啉和铁载体[14]。此外, 海洋中的原核生物和某些细菌的分泌物可以络合水体中的铁, 且不同的原核生物分泌的铁载体有不同的结构[15,16], 这是由于真核生物和原核生物有不同的铁吸收机制。铁载体所络合的铁往往成为海洋中的一些细菌唯一的铁源 [5]。

近岸海水中铁的来源主要是河流输入和底层沉积物的再悬浮与溶出, 而大洋水体中铁的主要来源是大气沉降和上升流的涌升, 二者的通量存在数量级的差异, 所以海洋中铁的分布是从近岸到远海逐渐降低。在太平洋、大西洋和南大洋海水中, 溶解铁的浓度在200 m以内为0.07±0.04 nmol/L, 在500 m以深为 0.76±0.25 nmol/L[2]。铁在大洋中的垂直分布属于表层清除型, 在大洋上层500 m以内铁的浓度随深度增加而逐渐升高, 500 m以下溶解铁浓度基本不变[2]。上层水体生物 (表层和次表层的浮游植物、细菌) 的吸收以及深层水体铁与有机物质的结合是造成大洋水体铁垂直分布格局的主要因素[17]。

3大洋加铁实验研究进展

1929—1930年, John Ruud 在南极威德尔海 (Weddel Sea) 发现表层海水中的磷酸盐和硝酸盐的浓度很高, 但是在整个南半球的夏季, 浮游植物却没有发生水华。后来在太平洋亚北极地区和北冰洋、太平洋的赤道上升流区也发现存在这种现象, 这些海区被称为高营养盐低叶绿素 (High-Nutrient Low-Chlorophyll, HNLC) 海区。1988年在《Nature》上发表了其在太平洋东北部亚极区的实验, 他通过在培养瓶内进行的铁加富实验证明了铁的加入极大地促进了浮游植物的生长[18]。之后, Martin根据冰心记录中铁和二氧化碳浓度的负相关关系提出了“铁假说”, 即铁限制了HNLC 海区中浮游生物的生产力, 并进而影响了二氧化碳由海洋上层向深层的输出; 如果在HNLC 海区加入铁, 就可以促进浮游植物的生长, 加速碳从海洋表层向深层输出, 最终降低大气中二氧化碳含量, 缓解温室效应[19]。针对这一假设, Watson 等设计了现场加富铁的实验 (in situ iron fertilization experiment) , 即在选定的海区加铁 (通常加入经酸化过的FeSO4) , 同时加入六氟化硫 (SF6) 以示踪铁的运动轨迹, 并在随后测定生物、化学等参数, 以反映该海区加铁后生物地球化学过程及整个生态系统结构的变化[20]。海洋铁加富实验开始至今共进行了12次中尺度的大洋加铁实验, 区域设在4个典型的HNLC 海区, 其中:2次在赤道太平洋地区、6次在南大洋、3次在北太平洋、1次在北大西洋, 实验时间则持续数周, 影响范围长达数千米[6]。

3.1实验内容

较早的一次加铁实验代号为“IronEx1”, 其过程如下:1993 年10月中旬, Columbus Iselin号科学调查船在加拉帕哥斯群岛 (Galapagos Islands, 厄瓜多尔西部) 南部500 km 处进行了首次铁加富实验, 加富面积为64 km2, 并依据浮标校正实验区域。实验中使用的铁溶液总体积为15 600L (含铁量为450kg, pH约为2) , 同时将0.35mol SF6另溶入2 300L海水中备用。随着船以9 km/L的时速前进, 铁溶液和SF6分别以12 L/min和1.4 L/min的速度一起通过推进器泵入海中, 这种方式使得在35 m混合层中铁的浓度达到3.8 nmol/L。每天在加富区域和非加富区域采样, 进行初级生产力、叶绿素、色素、营养盐、颗粒有机碳、颗粒有机氮和溶解有机碳等参数的测定[4]。在随后进行的铁添加实验中, 实验设计均与此相似, 但是增加了多次添加铁的过程, 以维持海水中有一个较高的铁的浓度, 测定内容也较这一次更加丰富、翔实。

3.2实验结果

铁添加实验的观测增加了我们对生态学和海洋生物地球化学动力学等的认识[6]。所有的铁添加实验均促进了浮游植物的增长, 大幅提高了叶绿素的含量, 同时降低了表层海水中二氧化碳的浓度。历次铁添加实验的主要结果见表1。

IronExⅠ实验中植物量、叶绿素和浮游植物生产力分别升高为原来2倍、3倍和4倍, 但是硝酸盐浓度并没有明显的降低, 二氧化碳分压仅降低了10 μatm。虽然这次实验做的参数较少, 但是这次实验表明改变并跟踪大洋表层水, 测定其生态参数是可行的, 从而为以后的实验奠定了基础[4]。

IronExⅡ实验在赤道太平洋进行。该实验分三次添加铁, 叶绿素的含量有了大幅度的提高, 最大值为初始的27倍, 表现为所有浮游植物的生物量均有增加, 特别是硅藻, 二氧化碳分压降低了90 μatm。这次实验中, 硝酸盐浓度有了明显的降低, 且浮游植物等对硝酸盐的吸收速率也有了明显的升高。除此以外, 海水表层颗粒和溶解有机碳均有所增加, 其中在第六天颗粒有机碳由4 μmol/L升高到15 μmol/L, 其中活的组织占到75%, 剩余则是死去的浮游生物的碎屑碳的积聚, 同时约有5~12 μmol/L的碳从表层海水中输出[5]。

南大洋靠近极地的区域被认为有最大的存留生物碳的潜力, 代号为SOIREE的加铁实验便在该区域开展。该区域添加铁以后, 浮游植物生物量和光合速率均有增加, 也使得营养盐和二氧化碳分压以3.8 μatm/d的速度降低[21], 但是向下输出的生物碳量没有增加。实验之初, 叶绿素的增加来自微微型原核生物, 6 d后转变为大型硅藻。在这次实验中, 大型硅藻贡献了初级生产力的75%, 总的无机碳生物吸收量约为1 400 t。实验表明在南大洋极地地区, 铁的供应控制着浮游植物的增长和群落组成, 但是藻类吸收碳的去向仍然未知[6]。

EisenEx加铁实验是在南大洋的大西洋部分进行的, 也是在南大洋进行的第二次实验。添加铁后, 该海域初级生产力和叶绿素分别从130~220 mgC/m2·d、48~56 mg/m3升高到最大值达到790 mgC/m2·d和230 mg/m3, 光合效率 (Fv/Fm) 从0.30升高到0.55。微型和小型的浮游植物生物量增加, 微微型的改变不大。这次的实验充分证明了铁的供应是控制浮游植物初级生产力的关键因素。实验中, 最大f (二氧化碳) 降低了18~20 μatm, 总的无机碳生物吸收量为1 400 t[21]。

SEEDSⅠ加铁实验是在亚北极太平洋地区进行的第一次铁添加实验。实验中叶绿素含量 (达到20 mg/m3) 、初级生产力、生物量均有升高。与南大洋和赤道太平洋添加实验刺激了羽纹纲硅藻的生长不同的是这次实验中心硅藻得以迅速生长, 使得二氧化碳分压降低明显。实验中没有发现明显的向深海输出碳的过程, 这说明大部分碳还是被硅藻固定在表层海水中 [8], 只有大约13%的初级生产力产生的碳输出到深海 (第4~13天) 。

SOFEX-S和 SOFEX-N加铁实验是同时在南大洋进行的, SOFEX-S为南部高硝酸盐 (28 μmol/L) 高硅酸盐 (60 μmol/L) 的区域, SOFEX-N为北部高硝酸盐 (20 μmol/L) 低硅酸盐 (<3 μmol/L) 的区域。在北部和南部海域, 叶绿素的含量分别增加了10倍和20倍。南部群落组成向大型细胞 (>5 μm) 移动, 北部硅藻则向着具有低的硅铁配额的小型群落移动。硝酸盐浓度在两个航次均有明显的降低, 二氧化碳分压均降低了40 μatm左右。北部的实验还表明, 低的硅酸盐确实限制了其硅藻的生长, 但是铁限制应是决定性的因素。由于在加铁过程中, 中层水体中颗粒有机碳的矿化过程并不完全清楚, 这个结论只能说明铁添加增加了初级生产力降低了二氧化碳分压, 并不能说明其对大气的影响。Buesseler估算表明, 这次加铁实验中碳的输出通量大约为7 molC/m2·d, 整个实验过程中大约有1 800 t进入100 m以下深海, 但是由于大于50%的沉降中的碳会在 250 m 以内矿化, 真正沉降到海底的碳只有 900 t 左右, 与全球人类活动释放的碳相比, 这个实在是一个非常小的数据[22]。

EIFEX加铁实验同样是在南大洋实施的。在此实验中, 叶绿素增加了5倍多, 颗粒有机碳、颗粒有机氮和颗粒有机磷等都增加了1倍, 群落则由定边金藻向硅藻移动。

SERIES加铁实验过程中使用了三条船, 其中两条船分别停留在一固定位置, 观测了水华的发生到结束的全过程。此次实验过程中发生羽纹纲硅藻水华。对硅藻而言, 在前2 d是铁富足的, 随后的4~5 d则转变为铁限制, 到第 16~17 d, 水华同时受到铁和硅酸盐的限制, 然后终止。在水华消亡阶段, 混合层以下颗粒有机碳浓度升高, 其向下的通量增加。这次实验中与他人有个明显的不同是颗石藻的短暂增加, Ellwood等认为这种藻的生长速率是钴限制而非铁限制[24,25]。

在SEEDSⅡ、SAGE、FeeP三次加铁实验中叶绿素含量均有所增加, 在SAGE、FeeP实验中初级生产力也分别增加了2倍和1.7倍。FeeP实验还进行了磷酸盐添加的实验, 实验中微微型真核生物量均增加, 在第一次实验中小型浮游动物的摄食显著增加;在第二次实验中, 固氮生物群落优势种为单细胞的蓝绿藻。FeeP的两次实验中固氮作用分别增加了6倍和4.5倍[26]。

综上, 我们可以看出, 大洋加铁实验证实铁是浮游植物生长的主要限制因素, 添加铁, 使得大洋浮游植物大量生长, 并可能诱发生藻华。

3.3大洋加铁实验对大气二氧化碳的影响

虽然所有的添加实验都证实了浮游植物生物量的增长, 但是固定的碳的去向却不完全一致, 其输出的机理也不完全清楚。尽管如此, 铁添加实验后二氧化碳分压的降低给人工添加铁来降低大气中二氧化碳含量的希望提供了可能[19];也正是基于这一点, 这个想法引起了广泛的讨论。有人认为几次短期的铁添加实验不能说明大量添加铁可以影响大气二氧化碳[27,28], 还有人认为铁添加实验只有短期受益, 会部分或全部抵消其带来的收益, 比如会导致底层海水中低氧区面积的增加以及海水酸化等[29,30,31]。现在有很多模型用于估算长期大范围添加铁的影响, 可以看出100年后可以使大气二氧化碳降低 (33~107) ppmv[29,32,33,34,35]。尽管模型计算结果表明长期大范围的铁添加可以降低大气二氧化碳含量, 但是仍然存在许多问题。① 在HNLC海区不只存在铁限制问题, 尤其是南大洋, 还存在光和硅酸盐限制问题;② 铁添加实验必须长期进行, 一旦停止, 固定的二氧化碳会迅速地重新释放到大气中;③ 铁添加实验可以改变海洋的生态系统, 所以铁添加实验必须小心进行[32]。

4铁对细菌的影响

在高营养盐低叶绿素海区, 自养群落由小细胞的生物控制, 包括原核微微型浮游生物和真核微型浮游生物[19]。添加铁后异养细菌的生产力和丰度也会增加, 这种现象可能是直接的对细菌铁限制的缓和或间接地通过硅藻驱动的溶解有机碳的增长缓和了细菌的碳限制 [36]。

4.1铁对异养细菌的影响

许多细菌和蓝绿藻有相似的铁的吸收系统, 均需要大量的铁作为他们各自的光合和呼吸作用电子迁移链中的还原催化剂[17], 使得他们在营养盐竞争中是很有利的竞争者。许多海洋原核生物可以从其他生物产生的铁载体中获得铁, 同时, 原核生物相较真核生物可能更大程度上的通过络合和同化控制溶解铁的可利用性[16], 这也从一个侧面说明, 铁限制及铁的竞争是激烈和复杂的。异养细菌贡献了开阔大洋中颗粒有机碳的50%以及等量的生源铁 [37,38]。Tortell等的研究认为海洋细菌比浮游植物有更高的铁含量。在亚北极区的太平洋地区, 海洋细菌是生物铁的重要组成部分, 在铁的吸收中占 20%~45%, 而异养细菌占了一半, 因此异养细菌在铁的生物地球循环中占有重要地位。海洋原核生物 (蓝绿藻和异养细菌) 拥有比真核生物更高的铁需求量。在实验室铁去除的条件下, 海洋硅藻的铁配额 (Fe∶C) 平均为3.0±1.5[39], 而在开阔大洋中异养和光合自养细菌的铁配额分别为7.5±1.7和19 [38], 其要高于北太平洋海区真核生物 (3.7±2.3) 和异养细菌 (6.1±2.5) [40]。从中可以看出, 细菌体内的铁含量比真核浮游植物高。在低铁的环境中, 细菌可能产生铁载体来减轻铁的压力, 从而向海洋中贡献有机络合铁[16]。这个发现也说明细菌获得铁的方式是维持在贫铁环境中生物生长的重要方式。

4.2铁对蓝绿藻的影响

大洋中很大一部分氮是由少数几种细菌与蓝绿藻来固定的, 即海洋生物固氮。海洋生物固氮时, 细菌与蓝绿藻都需有“固氮酶”的参与, 而固氮酶又依赖铁, 同时蓝绿藻固氮时的主要能量来源是三磷酸腺苷 (ATP) , 这一过程也需要铁[41]。

生物固氮作用是通过体内固氮系统实现的, 其中固氮酶是最主要功能蛋白。目前已经确定至少有3种固氮酶存在, 即含钼离子的固氮酶[42]、含钒离子的固氮酶[43]和含铁离子的固氮酶[44], 这三种固氮酶均要由铁来组成[45]。因此, 铁是蓝绿藻必不可少的组成元素。由此可以看出, 铁是海洋细菌生命活动不可或缺的一部分, 对海洋细菌也存在限制作用;同时, 铁的存在也是海洋获取氮的重要途径。

5存在的问题

铁限制的研究已经进行了20多年, 但是还有许多问题并不清楚, 尤其是铁在维持海洋中的生物地球化学过程机理并不是很清楚;在其中, 影响铁的活性的因素是非常关键的。不过, 我们并不十分清楚生物对铁的利用过程以及控制因素, 而这些过程关系了海洋中铁的输出, 包括铁的吸收和铁的再矿化过程等。

到目前为止, 大面积加铁对整个海洋生态系统的影响尚不清晰。现场和实验室的培养实验, 中小尺度的施铁实验得出的结果并不能很好地说明整个海洋生态系统对加铁的响应。另外, 大洋之大, 加铁实验效果如何有待商榷。这一系列的问题都需要改进实验设计来克服铁添加实验的限制, 同时加强铁和碳的生物地球化学过程研究, 并建立模型进行计算。

6结论

(1) 铁等微量元素在海洋生态系统中有着举足轻重的作用, 然而铁在海水中浓度很低, 主要以水合形式存在, 往往对初级生产力起到限制作用, 即所谓的“铁限制”假说。

(2) 在HNLC海区, 铁添加实验证明铁是限制浮游植物生长的重要因素, 加铁后, 浮游植物大量生长, 同时表层海水二氧化碳分压降低。

(3) 大洋低的铁浓度也是细菌生长的限制因素。

(4) 铁限制对于大洋生态系统的影响程度有多大, 另外, 大洋之大, 加铁实验效果如何有待商榷, 这些不确定性都对大洋加铁实验的效果提出了挑战!

摘要:微量元素铁在海洋生态系统中有着举足轻重的作用, 是海洋化学、海洋生物学乃至全球环境变化研究的重点领域。文章主要描述了铁在海洋生态系统中的作用以及大洋加铁实验的主要进展。其主要结论如下:铁在海水中的浓度很低, 大部分以水合形式存在, 因此大洋水体中具有活性成分的铁浓度偏低限制了高营养低叶绿素区生物量;大洋加铁实验证实了在该海区铁是限制浮游植物生长的主要因素。大洋添加铁后, 叶绿素的含量、初级生产力均有大幅增长, 并致使表层海水中二氧化碳分压降低。细菌拥有比真核生物更高的铁配额, 铁对细菌也存在限制作用。大洋加铁实验可以提高生物泵的效率, 并可能影响全球碳循环;因此大洋加铁实验对于深化认识大洋微生物环等有现实意义和科学价值, 值得进一步关注。

海洋典型生态系统 篇9

关键词:变风量系统,排风柜面风速,定风量阀,变频多联机

1 工程概述

国家海洋环境监测中心位于辽宁省大连市,海洋生态环境综合楼位于其院内,总建筑面积12 821m2,地下1层,地上5层,建筑高度23.3m,主要功能为理化检测实验室、综合测试实验室、浮游植物实验室、海洋生物标本库、生物检测实验室、细菌培养实验室、常规实验室、藻类培养实验室、离心机室、同位素室、药品库、消化室、洁净实验室等。

本工程施工图设计时间为2006年7月~2006年10月,2008年10月建成并投入使用(见图1)。

2 工程设计特点

本实验楼实验室通风采用变风量通风系统,空调采用变频多联机空调系统。其特点如下:

1)排风柜的面风速可控制在合理的范围内,安全性好。

2)通风系统风量按实际需求运行,不是以恒定的最大风量运行,不仅节约运行费用,而且减少了系统设备总容量,降低风机、空调等设备的初投资。

3)由于风井较集中,占用建筑面积少,有利于实验室工艺布置。

4)房间全面排风的排风支管及局部排风罩等阻力小的排风设备的排风支管上设定风量阀,保证其排风量恒定。

5)设变频多联机空调,夏季供冷,过渡季供热(冬季采用热水散热器采暖)。

3 通风系统设计

3.1 主要设计原则

1)通风系统必须维持工作环境的安全、舒适,并具有适应开展新科研的能力,同时系统应易于维护、节能、可靠。

2)在划分通风系统时,将实验性质相同或相近的排风设在一个系统,对混合后可能引起燃烧、爆炸或形成毒性更强的有害物质的排风要分设排风系统。

3)排风柜、局部排风罩、房间全面排风合用一套系统。

4)由于本实验楼排风量大,因此设计时考虑了机械补风。

3.2 通风方式的确定

实验室常用的通风方式有定风量系统、双风量系统和变风量系统,选用何种通风方式直接关系到实验室的通风效果、安全性、初投资及运行费用,通过反复方案比较及与使用单位多次沟通,最后决定采用变风量通风系统。变风量通风系统可以根据排风柜门的开度以及实验室排风柜的同时使用度调节系统风量,从而可控制排风柜的面风速在一个合理的范围内,同时系统总排风量与送风量按实际运行需求提供,减少了运行成本。

3.3 排风柜面风速控制

排风柜是实验室内最重要的安全设施,实验一般在排风柜内进行,实验过程所产生的污染物通过排风带走,排风柜相对实验室呈负压状态,以避免污染物的泄漏和积聚,保证实验室工作人员免受伤害,排风柜只有合适的面风速,才能保证柜内污染物彻底排除,排风量过大,进口风速高反而导致气流短路和滚动,污染物在柜内某个角落发生积聚,一方面浪费能源,另一方面也使得工作人员不安全,且过高的风速可能会吹熄火焰,以及破坏正在进行的精密实验;而过低的面风速势必会导致柜内污染物外逸。根据国外先进国家的经验和有关规范,本设计排风柜面风速确定如下:操作人员在柜前时,面风速控制在0.5m/s,操作人员不在柜前时,面风速控制在0.3m/s,当实验室内无人时,将排风柜设定在最小排风量(250m3/h)模式,即值班排风模式,维持排风柜和管道中的负压,保证有毒有害气体不会外逸。

3.4 排风柜排风量计算

排风柜排风量等于柜门开启面积乘以面风速,即L=F×v×3600

式中,L为排风柜排风,m3/h;v为排风柜面风速,m/s;F为排风柜门开启面积,m2。

本工程所用排风柜规格为:1.8m×0.8m×2.2m,1.5m×0.8m×2.2m,1.2m×0.8m×2.2m,三种规格,柜门开启最大高度均为0.7m,因此其最大排风量分别为:2268m3/h,1890m3/h,1521m3/h。

3.5 其他通风设备排风量

3.6 房间全面通风排风量

根据实验室工艺要求,每间实验室都设有全面排风,排风量按换气次数5次/h计算。

3.7 排风系统划分及风量确定

1)排风系统划分

根据实验室工艺布置、排风性质、使用情况、排风量等因素综合考虑来划分排风系统,每间实验室内设竖向风井,各风井在屋顶通过水平风管将划为一个排风系统的风井相连,由排风机排至大气,本工程共设12个排风系统。

2)排风系统风量确定

由于一个排风系统带多个排风柜或其他排风设备,根据实际运行操作和节能经验,排风柜按最大排风量70%计算排风量,系统总排风量取各排风设备排风量总和的70%,经计算最大系统的排风量为44 000m3/h,选2台变频风机箱,每台风量为22 000m3/h,静压660Pa,电机功率15kW;最小系统的排风量为2200m3/h,选1台变频风机箱,每台风量为2500m3/h,静压380Pa,电机功率2.2kW。

3.8 补风系统设计

1)补风系统最大补风量的确定

由于实验室排风量较大,会造成室内较大的负压,为平衡室内外压差,需对实验室进行补风,以维持房间设定的负压(-10Pa)。

补风量计算:根据房间排风量及设定的负压值(相对走廊)计算确定,补风量按下式计算:

式中,Lb为补风量,m3/h;Lp为排风量,m3/h;Lf为维持负压所需风量,也叫余风量,m3/h。

保持房间-10Pa的压力,所需余风量为房间体积的1次换气量,经计算实验室所需最大补风量为70 000 m3/h。

2)补风系统形

集中设新风机组,将处理后的空气(冬季过滤、加热处理,夏季、过度季只进行过滤处理)经送风竖井和每层的水平风管送至实验室,新风机组设在顶层机房内,共选择了3台新风机组,每台风量为25 000m3/h,静压800Pa,电机功率18.5kW。

3.9 系统控制

1)排风柜面风速控制

在排风柜排风支管上设风量控制阀,排风柜上设面风速控制器及红外线探头,通过红外线探头检测排风柜前人员的存在与否来控制柜门面风速,当操作人员出现在排风柜前时,红外线探头传感器输出信号,将排风柜面风速设定到高排风量模式,此时排风柜面风速控制在0.5m/s;当操作人员离开的时候,红外线探头传感器输出信号,将排风柜面风速设定到低排风量模式,此时排风柜面风速控制在0.3m/s;当实验室无人时,排风柜设定在最小排风量(250m3/h)模式,即值班模式;排风柜还设有事故排风模式,当发生突然事故时,开启该模式,进行强力排风,该控制系统的反应时间为1s。

2)风机控制

排风、补风系统风机均采用变频风机,在主风道上设压力传感器,将压力传感器测得的压力与设定压力值比较,由变频器调节风机转速,达到调节风量的目的。

3)设电动风阀控制

房间全面排风的支管上设电动风阀,工作人员可根据需要通过设于墙壁上按钮开关控制电动风阀的开关。

4)实验室压力控制

实验室压力控制采用压差控制法,在实验室与走廊的隔墙上设压差传感器,通过压差传感器测量室内与走廊的压差,与设定压差比较,控制器根据偏差自动调节补风管上的风阀,调节补风量,从而达到要求的压差。

5)实验室通风系统控制原理图(见图2)

控制原理说明:

1)通风柜面风速控制系统工作原理

(1)面风速控系统持续地监测实际面风速状态,当任何因素影响面风速变动时,系统将自动调整管道上的风阀以恒定设定的面风速值。

(2)系统通过红外线监测器实现当通风柜前有操作人员时面风速控制在某一设定值(如0.5m/s),当通风柜前无人操作时,系统自动转换到另一设定值(如0.3m/s)以节省运行费用。

(3)通风柜门位过高时有声音报警。

(4)由于故障风速过高或过低时有声光报警。

(5)当出现异常情况时,开始事故排风模式,控制系统将风阀开到最大开度,不受面风速值的控制。

(6)通常面风速控制系统本身对面风速及风量的设定及控制值只有两种状态即有人、人或白天、夜间。

2)管道静压控制系统原理

(1)持续监测管道内的静压变化,通过调整风机转速来恒定管道内静压。

(2)控制系统在0.1s内探测到压差变化并输出控制信号。

(3)夜间工况时,控制系统有第二状态设置。

3.1 0 定风量阀的应用

定风量阀是一种机械式自力装置,其风量控制不需要外加动力,它依靠风管内气流力来定位控制阀门的位置,从而在整个压力差范围内将气流保持在预先设定的流量上,在管道静压发生变化的情况下维持定风量。由于本工程通风设备种类较多,其通风阻力相差很大,房间全面排风、局部排风罩等阻力较小,排风柜、万向排气罩等阻力较大,这些设备又同在一个排风系统,为了保证这些通风设备在实际工作过程中达到设计风量,在房间全面排风、局部排风罩等阻力较小的通风设备的支管上设定风量阀。

3.1 1 管材

排风管采用耐腐蚀的SAS风管,送风管采用玻璃纤维复合风管。

4 空调系统设计

1)空调形式结合本工程实际特点,选用高效、节能、使用灵活方便的变频多联机空调系统,夏季供冷,过渡季供热。

2)空调冷指标及总负荷,单位面积冷指标为100W/m2,空调总冷负荷为1044kW。

3)空调室外机室内机选择

(1)全楼共设10套空调系统,室外机分别为35.3kW(48匹),33.8kW(46匹),31.6kW(42匹),27.1kW(36匹),18.0kW(24匹),13.6kW(18匹),均设于4层屋面。

(2)室内机为四面出风嵌入机、超薄风管机二种形式。

4)控制系统采用线控器控制,且控制室内设有中央控制台进行机群集中控制管理。

5)冷媒采用对臭氧层破坏系数为零的R410A环保冷媒。

5 洁净实验室设计

5.1 概况

根据工艺要求在本建筑3层设一个洁净实验室,其中5级间1个(12.6m2),6级间1个(73.5m2),7级间2个(27.8m2×2);温湿度要求:温度23℃±2℃,相对湿度60%±10%。

5.2 风系统设计

7级间送风量按换气次数为30次/h计算。6级间送风量按换气次数为60次/h计算。5级间送风量按断面风速0.37m/s计算。设二个空调风系统。7级间、6级间合用一套空调机组,5级间设一台空调机组。送风采用三级过滤(第一级为新风初效过滤,第二级为中效过滤,第三级为房间送风口的高效过滤),气流组织为高效过滤风口顶送,下侧侧回风形式。5级间设风机过滤单元,新风量为总送风量的15%~30%,排风经排风柜或余压阀排出,各不同级别的房间之间保持5Pa的压差,洁净间与非洁净间之间保持10Pa的正压差。

5.3 空调冷热源

洁净室总冷负荷为65kW,总热负荷为30kW,空调冷源选用1台80kW风冷热泵冷水机组。夏季供冷,过渡季供热,冬季热源为城市热网提供的85℃/65℃热水。

6 防排烟设计

不满足自然排烟条件的地下实验室及内走道设有机械排烟系统,地下室楼梯间设正压送风系统。

7 运行效果

该工程于2008年10月建成并投入使用。经检测,通风系统的风量、排风柜面风速、房间压差、室内温湿度、洁净室的洁净度等参数均符合设计参数值,达到了当初预期的节能、工作环境安全的目标,使用单位对该设计比较满意。

参考文献

[1]陆耀庆.供暖通风设计手册[K].北京:中国建筑工业出版社,1987.

海洋典型生态系统 篇10

一、我国高校目前的创业教育发展历程

为了和西方创业教育接轨, 我国早在1999年, 教育部门的文件中就已经提出了创业教育, 鼓励大学生通过自主创业, 从而达到高效就业的目的。之后的第三年, 教育部公布了包括清华大学、中国人大在内的9所院校作为试点高效, 进行创新创业教育的实验, 并给予国家政策支持及经费支持, 这标志着我国的高校创业教育从此正式开始。此后的几年, 相关专家学者进行了创业教育的大量研究, 在以下几个方面提出了很多宝贵的意见和建议。教育部于2014年12月10日出台了《关于做好2015年全国普通高等学校毕业生就业创业工作的通知》, 文件督促全国的大部分高校都要依据现有的经验进行创业教育。

在大学校园里, 不同形式的创业教育得到了不同程度的实施, 逐步形成了具有特色的创业教育模式。但总体上, 与美国的创业教育比较, 我国大学生自主创业的意识还比较淡薄, 高校是大学生获得创业教育的神圣殿堂, 近年来, 虽然进行了一些创业教育, 但并没有达到应有的目标, 大学生选择自主创业的机会还是很少, 创业显得很不足, 因此, 高校需要在创业教育方面做进一步更深入的探讨。

二、创业教育相关的理论

来自于美国的著名心理学家吉尔福特在其著作里第一次提出了这个新概念——开发创造力, 他提出培养学生自主创业的基本途径就是开发学生的创造力。一位闻名遐迩的德国心理学家海特纳也研究了创造力, 他把创造力划分为真创造力、类创造力和假创造力等三种形式。美国另一位知名的心理学家阿迈布丽, 对创造力的构成进行了大量的基础研究, 发现创造力的组成分为三大要素, 分别是领域技能、创造技能和工作动机。

三、创业典型案例及分析

下面以具体的典型案例来对创业成功的事例进行分析。

2014届的李强被选为今年北京师范大学优秀毕业生, 也因为他的创业故事感动着很多人, 因而成为了2013年的感动北京十大人物。李强现在是自己创办的北京某广告公司的CEO, 公司的年销售额达到100多万元的总经理。几年前, 李强还是北京一所大学的在读大学生。在校期间, 他从发单员、商场促销员等兼职工作起步, 逐渐壮大自己, 最终在毕业前就着手了创办公司。学校给了他很大的精神支持和资金支持。他自主创业成功之后, 仍不忘母校和社会的培养, 从自己的积蓄中拿出20多万元资助了2 000多名困难大学生, 为社会捐款捐物多次, 受到社会的好评。

与李强不同的, 还有2013级材料系的学生李德发同学, 一度成为北京某大学城的“风云人物”, 刚入大学, 他就着手进行自主创业。在大学四年时间里, 他的创业过程成为他宝贵的财富, 当他走上社会后, 立即创办了自己的小公司, 经过近三年的资金积累, 一家著名的投资公司被他的勤奋创业精神和艰苦奋斗的企业精神所打动, 主动提出给予最大限度的资金支持, 其公司成为行业的领头羊, 年销售额达到200万元以上。

从这些学生创业成功的经历可以看出, 这些大学生之所以最终能够完成从大学生向创业者华丽的变身, 第一, 这些学生在高校读书期间, 接受了学校为大学生提供的创业教育, 在他们的心中有创业意识, 而且创业的观念很强大, 学校教育促发了他们强烈的创业激情。这些创业的成功不是偶然的, 是在学校的创业教育, 在老师的指导和关怀下, 再加上自己对创业的坚持, 才最后走过了人生创业的低谷, 走向成功。

四、结语

高校大学生创业教育还有大量工作要做。构建创业教育的生态系统, 要制定一系列的标准化流程, 如课程体系、实践体系、企业孵化体系、生态系统文化建设体系、师资体系等, 以进一步促进高校的创业教育健康可持续发展。

参考文献

[1]刘鲁庆, 李丽红.社会资本视域下大学生创业教育研究文献综述[J].常州大学学报, 2014 (6) :115-118.

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