基于创新实践能力培养的实验课程体系构建——以华南农业大学特色专业生态学为例

以华南农业大学生态学专业的实验课程为例,分析当前实验课程教学中存在的主要问题,提出“问题导向、能力本位、实践创新”的实验教学理念,构建基础实验、综合性设计性实验和研究型实验三个层次的生态学专业实验课程体系.通过“重基础训练、重创新能力、强实践技能、强综合素质”为主线组织特色实验项目,并侧重以问题导向创设实验项目和学生科技创新实验课题,初步形成了“体验为本、注重过程、知行合一”的、以培养创新素质和实践能力为目标的生态学本科专业实验课程体系.     

三裂叶蟛蜞菊对花生化感作用的生理生化机理

三裂叶蟛蜞菊(WedeliatrilobataL.)是华南地区的重要杂草和园林绿化植物。本文研究了三裂叶蟛蜞菊水提液对花生种子萌发和幼苗生长过程中一些生理过程的影响。结果表明,三裂叶蟛蜞菊各器官水提液浸种显著降低了萌发花生种子过氧化物酶活性和脂肪酶活性,提高了质膜透性,进而使萌发花生种子的活力和呼吸速率显著降低。其中三裂叶蟛蜞菊根、茎、叶和全植株水提液使萌发花生种子过氧化物酶活性分别降低了32.80%、39.48%、32.37%和34.40%,使脂肪酶活性分别降低了21.19%、26.69%、24.15%和22.88%。在花生植株幼苗生长过程中,喷淋三裂叶蟛蜞菊各器官水提液极显著地降低了花生根系干物重、单株根瘤数、叶片叶绿素含量、净光合速率和单株干物重;其中三裂叶蟛蜞菊叶水提液分别使花生叶片叶绿素含量、净光合速率和单株干物重降低31.95%、32.65%和37.93%。喷淋三裂叶蟛蜞菊各器官水提液还极显著地抑制了花生氮素代谢中两种关键酶—硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶的活性,使叶片全氮含量有所下降。三裂叶蟛蜞菊各部分水提液对萌发花生种子化感作用的大小顺序是:茎>叶>全株>根系;而对花生幼苗,化感作用的大小顺序则是:叶>茎>全株>根系。     

模拟酸雨对空心菜-土壤系统中六价铬迁移转化的影响

通过盆栽试验,研究了模拟酸雨条件下六价铬在土壤和空心菜之间的分布、迁移和转化规律.结果发现,酸雨处理显著提高了空心菜体内铬的含量,其中空心菜地下部的铬含量显著高于其地上部;空心菜在100 mg·kg-1的铬处理下仍然可以正常生长,但当土壤中的铬达到200 mg· kg-1时,空心菜生长数天后即全部死亡;添加到土壤中的六价铬97.0％以上已经转化成其他形态而留在土壤中,能被植物吸收而迁移的铬量很少,但是酸雨处理促进了铬向植物的迁移,其迁移量是无酸雨时的2.6～5倍;酸雨条件下的空心菜对铬的富集能力提高了,其地上部和地下部对铬的富集系数分别是无酸雨条件下的2.2和4.6倍.该研究结果表明,酸雨增加了作物尤其是根部吸收铬的风险,会进一步加重铬污染地区的农产品安全问题.     

人工提前破壳对中华鳖(Trionyx siensis)卵的孵化和稚鳖生长的影响研究

对恒温孵化人工统一提前破壳与自然出壳的中华鳖稚鳖的生长发育进行了实验比较,试验在记录积温28800-30000℃?h?d时人工提前统一破壳,结果表明：人工提前统一剥壳对中华鳖存活率和稚鳖的体质无不良影响,经30d养殖的稚鳖苗达到一级标准,其生长比速、生长指标指标与自然出壳的中华鳖稚鳖差异不显著（P<0.05）;而生长常数、特定生长率、生长系数指标则显著优于同期受精和孵化的自然出壳稚鳖（P>0.01）。实验证明,人工破壳的稚鳖比同时受精、同批孵化及延迟十天产出的受精卵自然出壳较迟的对照稚鳖具有明显的生长优势;2003年和2004年两年的试验比较表明,人工提前破壳稚鳖的生长系数(W末重/W始重)分别为2.932±0.094、2.808±0.074,与同批自然出壳较迟的对照差异达到21.47%--45.9%,达极显著水平（F=124.6 >F0.01）;人工提前破壳稚鳖养殖的特定生长率分别为1.5365±0.1532、1.4777±0.1325,与自然出壳较迟的对照的特定生长率差异达极显著水平（F=68.5 >F0.01）;人工提前破壳稚鳖养殖的生长常数分别为0.112±0.001、0.107±0.002,与与自然出壳较迟的对照差异达146.5%--302.7%,达极显著水平（F=1684.5>F0.01）。人工提前破壳孵化的稚鳖具备摄食强度大、抗逆性强、不易感染病虫害等优势,可为周年养殖稚鳖的生长赢取时间,是培育大规格稚鳖、缩短养殖周期,提高中华鳖养殖经济效益的有效途径。     

脆化异育银鲫(Carassius auratus gibelio Bloch)生态、生理学研究

比较研究了标准脆化的脆肉鲫(异育银鲫)与普通异育银鲫的生理生态学特性差异。脆肉鲫的横轴/纵轴、净重/总重、脏重/总重分别为0.5868±0.0301,0.8407±0.0272,0.1612±0.0248,而普通银鲫则分别为0.5107±0.0423,0.8065±0.0097,0.1935±0.0097,脆肉鲫与普通银鲫的形态学指标差异极显著(F值F0.01)。饲料中蚕豆营养成份的摄取是直接导致异育银鲫脆化的原因,并影响银鲫的正常生理生态学指标,脆肉鲫(异育银鲫)与普通异育银鲫体长(L)与体重(W)关系的体征指数方程明显不同,分别为W普通鲫=0.00000016L3.3375,W脆肉鲫=0.00000378L3.9683,肥满度系数分别为K普通鲫=0.0023,K脆肉鲫=0.0035。试验表明,脆肉鲩养殖中混养脆肉鲫的最佳方案为放养规格4cm/尾、密度2250尾/hm2,力争特定生长率在两年内平均值达到1.3488±0.0212水平,脆化度为0.41kg/cm2以上的合格脆肉鲫。此外,脆肉鲩养殖场内几乎所有摄食蚕豆的鱼类都会出现不同程度的脆化现象。文章还就进一步完善脆肉鲫养殖生产规程,合理调控放养密度和养殖水环境因子,提高脆肉鲫混养技术和养殖效益进行了讨论。     

大田生产条件下不同品种水稻植株中镉的分布特点

通过4个水稻品种在大田生产条件下的试验,研究分析了水稻植株Cd积累和分布的特点。结果表明,水稻的根系是吸收Cd的主要器官,也是Cd的主要储存场所,无论在水稻分蘖期还是成熟期都很明显;在水稻成熟期,籽粒(糙米)中Cd的含量显著地低于其他器官,水稻植株器官中Cd的分布情况大致为:根>鞘>叶>茎>糙米,但随着品种的不同而有所变化;根据4个水稻品种在成熟期的植株Cd积累量的分析,9311是植株高累积Cd的水稻品种,Jia-48和Jia-51的糙米中Cd的积累很低;水稻品种间对于Cd的吸收和累积能力有显著的差异,但水稻类型间(粳稻与籼稻间)Cd含量没有显著差异,因此不能按照水稻类型来选育糙米中低Cd积累品种,应针对品种选育出糙米中低Cd积累的高产优质水稻品种。     

氯酸钾和重金属镉、砷对蝌蚪的单一和联合毒性

以静水生物测试法研究了氯酸钾和重金属砷、镉对蝌蚪的单一与联合毒性,同时采用相加指数法对联合毒性进行了评价.单一毒性试验表明:KClO3、Cd2+和As3+对蝌蚪的毒性顺序为Cd2+As3+KClO3,KClO3对蝌蚪24、48、96 h的半致死浓度(LC50)分别为7 459.93、6 459.65、5 753.19 mg.L-1,As3+对蝌蚪24、48、96 h的LC50分别为41.26、25.89、15.24 mg.L-1,Cd2+对蝌蚪24、48、96 h的LC50分别为8.16、6.32、4.98 mg.L-1.联合毒性试验结果表明,KClO3与Cd2+、KClO3与As3+共存时的联合毒性为协同作用,而Cd2+与As3+的联合毒性表现为拮抗作用.     

不同肥料对镉污染土壤中两种菜心生长与Cd吸收的影响

以相对高累积Cd品种特青60天菜心和相对低累积Cd品种油绿80天菜心为材料,在两种Cd污染程度不同的红壤土上进行盆栽实验,研究四种不同肥料的施用对两种菜心生长及Cd迁移的影响。结果表明土壤Cd含量的增加促进了两种菜心根际土、根部以及茎叶Cd含量的提高。随着土壤Cd含量的增加,Cd对两品种菜心生长的抑制作用增强,但油绿80天菜心的生物量显著高于特青60天菜心。不同肥料处理均能减少油绿80天菜心和特青60天菜心的可食部分(茎叶)和根部对土壤Cd吸收,其效果如下:鸡粪有机肥硅镁肥复合微生物肥普通复合肥,其中鸡粪有机肥、硅镁肥处理的菜心茎叶和根部Cd的含量显著低于普通复合肥处理组。低积累Cd油绿80天菜心茎叶Cd含量显著低于高积累Cd特青60天菜心茎叶Cd的含量,平均含量为特青60天菜心的53.81%,其中在鸡粪有机肥条件下仅为特青60天菜心茎叶Cd含量的43.95%。在两个不同浓度Cd污染土壤条件下,鸡粪有机肥处理的油绿80天菜心分别比特青60天菜心增产33.53%和61.49%;油绿80天菜心对Cd富集和转移率均显著低于特青60天菜心,油绿80天菜心的富集系数为1.11和0.77,特青60天菜心的富集系数为2.07和2.26,油绿80天菜心的转移系数为1.24和0.96,特青60天菜心为2.89和1.99。因此油绿80天菜心比特青60天菜心更适合种植在Cd污染土壤,而使用鸡粪有机肥最佳,既能促进两种菜心的生长,且可减少对土壤Cd的吸收。     

芝麻、花生和田菁秸秆还田的化感效应研究

采用盆栽模拟实验研究了具化感作用的芝麻(Sesamum indicum)、花生(Arachis hypogaea)和田菁(Sesbania cannabina)秸秆全株还田对萝卜(Raphanus sativus)、黑麦草(Lolium multiforum)和黄瓜(Cucumis sativus)生长及土壤养分状况的影响,旨在评价秸秆还田释放养分与化感作用对后茬作物幼苗生长效应的综合影响.结果表明:秸秆还田能改善土壤养分状况,对后茬作物幼苗生长具有较好的促进作用.3种作物秸秆还田促进幼苗生长的大小顺序为花生秸秆＞田菁秸秆＞芝麻秸秆＞对照,其中芝麻秸秆对土壤速效磷、速效钾含量提高最大,而花生和田蓍秸秆对土壤有机质、全氮的贡献值远远高于另两种处理.3种秸秆还田均对后茬作物幼苗生长和土壤养分具有促进作用,其释放的养分因子占主导作用,而化感作用并未明显表现出阻碍后茬作物幼苗生长.可能原因在于秸秆还田后导致较高pH和土壤养分利于植物生长,并影响了秸秆化感物质的活性和化感作用的发挥.     

广东省农村垃圾产生特征及处理方式的调查分析

为了了解目前广东省农村垃圾的处理现状,采用按比例分层随机抽样方法,选取广东省33个县(市、区)中的256个行政村为调查对象,每村随机选取10户进行调查。调查结果表明,广东省农村垃圾中来源于生活性垃圾占60.13%,来源于生产性垃圾占39.87%;生产性垃圾中主要是种植业垃圾和工业垃圾,各占32.87%和29.73%。各地区农村垃圾产量差异较大,在调查区县中,人均垃圾总产生量排在前两位的分别是东莞和中山的村庄,最少的是揭阳和梅州的村庄。从全省来看,农村垃圾的处理方式主要是随意处置,占37.89%,其次是由乡(镇)派车外运统一进行处理,占25.78%,在珠三角和粤北的韶关则主要是由乡(镇)派车外运统一处理。以农户为单位产生的垃圾来源统计分析结果显示,91.58%农户的垃圾主要来源于生活废弃物,8.16%农户垃圾的主要来源是养殖业废弃物。农户人均生活垃圾产生量最高的是东莞0.82kg.d-1,其次是广州0.75kg.d-1,最低的是茂名和清远,均为0.31kg.d-1;38.86%的农户的家庭生活垃圾的处理方式是随意堆放,57.76%的农户生活垃圾是收集堆放的,收集堆放方式中有31.64%是填埋处理,19.06%是焚烧处理,7.06%是生物处理。为了实现各类垃圾的无害化、减量化和资源化,农村垃圾应该分类收集、分类处理,因地制宜地组合选用垃圾处理处置技术。