基于OBE理念的课程思政教学实践与评价——以绵阳师范学院“植物生理学”课程为例

“植物生理学”课程是面向生物科学专业本科二年级学生开设的专业主干课程之一.该课程已立项为四川省“一流本科课程”示范课程和绵阳师范学院“课程思政”示范课程.基于0BE理念,根据国家需求、师资需求、创新需求和传承需求,结合学校办学定位和专业人才培养目标,探索课程教学育人和课程思政育人的融合,以期达成专业课程思政教育与专业知识传授和能力培养有机融合的教育教学目标.

播期对春小麦籽粒性状和面粉品质的影响

在分期播种条件下,对河西灌区主栽的10个小麦品种(系)的籽粒性状和面粉品质进行了研究。结果表明,在晚播条件下,各个品种(系)的千粒重、容重、蛋白质含量、面筋含量均降低,生育期、灌浆期明显缩短,面粉筋力(W)和延伸性(L)均变差,但面团弹性(P)变化幅度相对较小,从平均数看面筋指数受播期的影响小于面筋含量。从播期对10个供试材料品质影响程度看,甘春20号品质受播期影响不大,适合在河西麦区大面积推广。此外,在河西灌区种植小麦,最适宜的播期为每年的3月下旬。

消费者多样性对食物网结构和生态系统功能的影响

前所未有的生物多样性丧失使人们越来越关注生物多样性的生态系统功能。现有的绝大多数研究都是局限在单一营养级别上,主要是植物上,但是今天越来越多的证明表明消费者的多样性对生态系统结构和功能具有深刻影响。综述了消费者多样性对相邻或非相邻营养级的种群密度、物种多样性和生产力等方面影响的最新进展,同时也提出了若干研究展望。总体上,消费者多样性,无论是草食动物还是肉食动物,都倾向于增加该消费者所在营养级的养分和能量利用效率,以及生产力。这可能源于取样效应,或者物种之间的互补作用,类似于植物物种多样性影响初级生产力的机制。草食动物可能降低或者提高植物物种多样性,或者没有显著影响,其具体效应取决于生态系统生产力水平和草食动物的大小。捕食者能通过直接抑制草食动物而间接提高植物的多样性和生产力,但这种效应的大小差异很大,甚至效应的方向,都可能随团体内捕食者所占的比例而改变。未来的研究,应该考虑应用较大尺度的实验来检测食物网复杂营养关系对生态系统特性的影响,继续探讨消费者对生态系统功能的影响机制。认为异速生长法则和生态化学计量学在食物网组分关系研究中的应用将有利于增强人们对消费者-生态系统功能关系的理解。另外,全球变暖和转基因植物对食物网中消费者结构和生态系统的功能的影响也将是未来的一个重要研究方向。

不同退化演替阶段高寒草甸土壤理化性质对功能群植物地上生物量的影响

笔者对若尔盖高寒草甸红原县境内不同退化演替草甸土壤理化性质和功能群植物地上生物量进行了调查。结果发现:不同退化演替阶段土壤理化性质存在显著差异;随退化程度加剧,莎草科地上生物量显著降低,而禾本科地上生物量未达到差异显著水平,群落地上生物量和杂草生物量在草地草甸阶段最高;不同退化演替阶段,土壤理化性质对莎草科、禾本科和杂草地上生物量的影响程度不同,在退化草甸中,土壤速效氮、速效钾、速效磷、全氮和水分含量显著决定莎草科地上生物量,而土壤速效磷、全钾、全氮、土壤水分显著决定禾本科地上生物量。说明在一定条件下通过人为改变土壤水分、土壤氮、磷含量水平能够对退化草甸进行一定程度的恢复。

生态文明视角下普通高校专业硕士生态学教学模式初探

生态文明建设是我国经济、文化、社会协调发展的重大战略部署.如何培养具有生态知识、生态意识、生态精神、生态智慧、生态品德和生态文化的"生态人"是实现这一战略的基本保障.本文对生态文明视角下普通高校专业硕士生态学课程教学模式进行了探索,旨在为培养生态学专业人才提供建议.

构树叶性状分化的生态功能初步研究

叶性状分化在自然界中较为普遍,不同的叶性状特征与植物对资源获得及利用效率密切关联,反映了植物适应特定环境所形成的生存对策。叶性状分化的生态功能一直以来备受生态学家和进化生物学家的广泛关注。自然界构树(Broussonetia papyifera)在个体发育过程中出现全缘叶和裂缺叶的分化,但其生态功能尚不清楚,推测两者的叶型分化是构树对虫害规避的结果。为了探讨构树叶性状分化对应的可能生态功能,该研究采用野外监测和室内分析的方法,对构树全缘叶和裂缺叶的虫害发生率、叶面积、与抗虫有关的酚类物质(总酚、缩合单宁、黄酮)含量进行了比较。结果表明:(1)相对于裂缺叶,全缘叶虫害发生率显著增加,全缘叶虫害发生率是裂缺叶的两倍。(2)自然条件下,全缘叶叶面积显著高于裂缺叶,增加了约44个百分点。(3)自然条件下,裂缺叶中总酚、缩合单宁、黄酮含量均显著高于全缘叶,分别提高了6.0%、4.2%和16.2%。(4)除黄酮外,虫害处理下裂缺叶中总酚、缩合单宁含量显著高于全缘叶,均提高了约5.0%。(5)人为移除部分叶片,裂缺叶中总酚、缩合单宁、黄酮含量均显著高于全缘叶,分别提高8.0%、1.6%和25.4%。这说明构树全缘叶和裂缺叶中酚类物质含量对外来损伤响应不一致,裂缺叶虫害发生率较全缘叶低可能由于两种类型叶片中酚类物质含量存在差异所引起。

青藏高原东缘若尔盖湿地国家级自然保护区草地草甸群落比较研究

作为第二次青藏高原综合科学考察研究的重要目标,摸清自然保护区珍惜植物资源、优化保护地体系是青藏高原生态安全保护和可持续发展的前提。若尔盖湿地国家级自然保护区位于青藏高原东缘,是青藏高原自然保护地体系的重要组成部分。对保护区内不同功能区草地草甸群落物种多样性进行了调查。结果表明:(1)调查区域共发现38个群丛类型,但是因不同调查地点和功能区而存在差异;(2)不同地点和功能区之间香农指数、辛普森指数、地上生物量、Pielou均匀度指数均达到了差异显著性水平;(3)缓冲区多样性指数高于核心区和实验区。核心区地上生物量均高于实验区和缓冲区。调查结果对于分区保护草地群落类型和物种多样性提供数据支撑。

蓝白龙胆种子萌发影响因素分析

采用室内控制实验研究了蓝白龙胆种子萌发对种子贮藏时间、萌发温度、土壤水分、光照强度、土层厚度的响应.结果显示:贮藏时间、萌发温度、土壤水分、光照强度和土层厚度均影响种子萌发.(1)种子成熟后0~30 d萌发率最高,之后随贮藏时间增加其萌发率开始下降,180 d后萌发率不足3%;(2)种子萌发温度幅较宽,10~30℃均能使其萌发;(3)随土壤含水量的增加,种子萌发率呈现先增加后降低的趋势,20%~25%土壤含水量是种子萌发的最佳湿度;(4)光照促进种子萌发,但黑暗抑制其萌发;(5)随土层厚度的增加,萌发率显著降低.实验结果说明蓝白龙胆种子萌发受许多因素影响,是长期适应生境的结果.

鳞叶龙胆雌蕊先熟和雄蕊先熟适合度比较

对青藏高原东缘早春开花物种鳞叶龙胆(Gentiana squarrosa)雌蕊先熟和雄蕊先熟的适合度进行了比较.试验表明,雌蕊先熟花寿命较长、花粉胚珠比低、投资在雌蕊生产上的资源较多、花朵较小,符合自花授粉特征.雄蕊先熟花寿命较短、花粉胚珠比高、投资在雄蕊生产上的资源较多、花朵较大,符合异花授粉特征.初花期,居群中以雌蕊先熟为主,未发现访花昆虫,自交率较高.盛花期,居群中以雄蕊先熟为主,发现昆虫访花(主要有蝇类、蜂类和蚂蚁),异交率高.但盛花期访花昆虫并没有区别对待两类花,进一步试验发现来源于雄蕊先熟的花粉在两类花柱头上占有的比例均最高,且在盛花期两类花均有较高的异交率.无论在自然还是人工补充授粉条件下,雌蕊先熟种子数目较雄蕊先熟显著增加.表明雌蕊先熟倾向于将资源投资在种子生产,雌性适合度高.雄蕊先熟倾向于将资源投资在花粉生产和花粉散布,雄性适合度高.研究结果对于揭示青藏高原物种适应机制提供案例.

多齿马先蒿与刺齿马先蒿花部形态、昆虫访花频率及种子产量比较研究

若尔盖高原的马先蒿属植物花部形态多样化,为探讨花冠差异是否与不同的繁殖对策相联系,在该区四川红原县分别对短管无喙的多齿马先蒿(Pedicularis polyodonta)和长管具喙的刺齿马先蒿(P.armata)的花部形态、昆虫访花频率和种子产出进行了比较研究.多齿马先蒿的花冠呈"鸟头"状,多个花的集合与鸟群相似,因此特别检测了这种拟态是否具有规避鸟类和蝗虫或吸引蜂类传粉的功能.研究发现,与刺齿马先蒿相比,多齿马先蒿的花冠较小、数量较少,但花蜜含量较高,因此蜂类访问频率较高,结实率高.两种马先蒿的单花种子产量没有显著差异;多齿马先蒿单个个体的种子数量较多,但种子较小.研究表明,为提高繁殖成功率,多齿马先蒿倾向于依赖花质量(如花蜜含量所指示)和种子数量,而刺齿马先蒿倾向于依赖花数量.蝗虫对两种马先蒿的危害没有显著差异,说明多齿马先蒿的"鸟头"拟态不具有规避蝗虫的功能;在具有"鸟头"花冠的多齿马先蒿的样地,鸟类的拜访频率较刺齿马先蒿显著较少,但蜂类的访问频率显著较高,说明"鸟头"拟态可能与规避鸟类、保护传粉者有关,其拟态功能需要进一步实验验证.

若尔盖草甸上的花

若尔盖草甸上有许多花,形态千差万别、不拘一格,颜色千变万化、五彩缤纷。让我们一起前往若尔盖,寻找那些美丽的花,探索花背后的故事。

镉处理对植物-传粉者相互作用的影响

植物、传粉者及其相互作用随环境改变而变化,但关于重金属污染土壤如何通过对植物的影响进而间接影响传粉者觅食行为仍缺乏系统研究.以辣椒为对象,采用盆栽实验方式,设置4个镉处理水平(0、2、4、8 mg/kg),比较植物性状(花性状和营养性状)和昆虫访花行为差异,并采用最优化模型方法揭示植物性状和昆虫访花行为变化的主要影响因素.结果表明:(1)相对于对照,中等浓度(4 mg/kg)的镉处理下辣椒花蜜体积显著增加(提高44.8%),高浓度(8 mg/kg)镉处理下花蜜浓度显著下降(降低21.0%).相对于对照,花朵数目和花冠直径均显著增加(分别提高18.3%和28.2%),而柱头长度显著降低(下降4.7%).花寿命呈下降趋势,但处理和对照间没有达到差异显著性水平;(2)辣椒的非结构性碳水化合物在中等浓度的镉处理下显著增加(相对对照提高25.8%),生物量随镉浓度的增加而显著下降(降低14.1%);(3)相对于对照,随镉浓度增加昆虫访花频率显著降低,下降30.0%;(4)随镉浓度的增加座果率均下降,但未达到差异显著性水平;(5)最优化模型结果表明非结构性碳水化合物显著影响辣椒的花蜜体积和花蜜浓度.花蜜体积和开花数目是昆虫访花频率最显著的影响因素.本研究结果表明镉处理引起花报酬数量和质量增加,但并没有提高昆虫访花频率.说明并不是丰富的花报酬资源都利于区域内传粉者种类和数量的维持,一旦花报酬中含有不利于传粉者生长发育的物质,传粉者数量和种类存在潜在的下降趋势.