中国科学院21世纪宏观生物学发展战略与对策

宏观生物学是生物学的重要组成部分,与工业、农业、科教以及外交和外贸有着密切关系,它为解决当今人类所面临的人口、食物、环境、资源、医疗保健等诸多难题提供理论基础,为国家重大决策提供科学依据。本文从宏观生物学在科学、经济和社会发展中的作用;２１世纪宏观生物学的发展趋势;中国科学院宏观生物学的现状等方面进行了论述,文中最后还提出了本学科的发展战略和主要对策。

地球科学、地理科学、环境科学和宏观生物学研究的发展趋势与展望

人类文明堆动着社会进步和经济的飞速发展。地球科学、地理科学、环境科学和宏观生物学作为自然科学的一个重要组成部分,长期以来为社会进步和经济发展作出了重要贡献。 随着人类社会的进步,全球人口急剧增加,生活条件的改善,导致资源消耗高速增长。地球陆地资源的最大承受力有限,21世纪将而临资源危机。

基于创新能力培养的宏观生物综合实验改革探讨

本文根据生物科学专业宏观生物综合实验的特点,分别从组织教师专家团队优化整合教学内容设计、改进教学方式和教学过程、优化教学效果考核方式3个方面进行教学改革尝试,重构宏观生物综合实验课程体系,以期为培养大学生综合运用专业知识解决生产实践问题的能力尤其是创新能力提供参考。

PBL在宏观生物学通识课程中的应用

宏观生物学通识教育在中学后很难有知识增量,主要是因为缺乏诱导学生自主发现并构建知识的学习环境。本文从培养通识人才的角度出发,结合笔者在教学实践中与宏观生物学相互关联的一系列基础课程,通过分析线上线下混合教学中应用PBL(problem-based learning)的优势,结合PBL教学中的挑战,寻找改进宏观生物学教学的新方法。整体的思路是线上线下教学过程融为一体,进行优势互补,并以笔者正在教授的“生态学:管理大自然的经济学”“自然地理学”和“景观生态学”三门课程为例进行了介绍。整体的教学模式可以归纳为:线上自学和测试、线上自由讨论、线下分组讨论和连贯PBL的模式。特别对于自制视频课程的优势给出了数据分析和学生评价。

宏观生物学实验教学体系综合设计

目前宏观生物学实验教学不能适应高等教育的发展,难以实现培养高素质、创新型人才的目的。结合实验教学中存在的问题,对宏观生物学实验教学体系进行了综合设计。从教学内容的模块化与分类组织,根据实验性质采取有区别的教学方法,优化整合传统的与新增的教学资源,实施过程与效果评价完善考核方式,以及设置宏观生物学实验室理顺管理机制等方面,初步构建了宏观生物学实验教学体系,以期能够促进实验教学,满足人才培养与学科发展的需要。

海洋环境下混凝土的宏观生物腐蚀研究进展

随着国家蓝色海洋战略的推进,混凝土在各项海洋工程设施(跨海大桥、海底隧道、海港码头等)中得到了广泛应用。混凝土在服役期间会受到物理、化学以及生物作用的协同破坏,最终导致其劣化,其中物理和化学作用导致混凝土劣化的机理已研究的比较详尽,然而在海洋环境中生物作用所引发的混凝土劣化,尤其是宏观生物(植物型和动物型)对混凝土的劣化作用鲜有研究人员探讨。因此,对海工混凝土宏观生物的腐蚀机理、影响宏观生物附着行为的因素以及防护措施等方面进行综述。以期得到国内外专家学者的关注,寻求一种更加合理、高效、经济且环保的海工混凝土腐蚀治理措施。

师范生物科学专业生物学宏观综合性实验设计与实践探索

为了提高师范生的创新意识和实践能力,论文以南阳师范学院生物科学专业师范生生物学宏观综合性实验课程的教学改革为例,探讨了生物学宏观综合性实验设计原则、设计内容、教学模式和考核方法,为进一步深化师范生生物学综合性实验改革提供依据。

生物宏观分类的哲学思考

本文从哲学的角度探讨了生物宏观分类的发展历程。生物宏观分类经历了二界系统、三界系统、四界系统以及目前被普遍认可的五界系统和总界系统，其每一步的发展都体现了人类对地球生物发展和演化的认识不断深入与完善，这种发展为马克思主义哲学提供了重要的科学史依据。

提升学生生物科学综合素养的有效途径——以灵活使用生物宏观辨识四属性为例

生物学是一门来源于自然实践的科学,加强生物学的教学实践是高等学校生物学专业重要的教学任务。本文提出将生物学理论教学与野外实践教学相结合的模式,从生物宏观辨识属性入手,向学生展示祖国丰富的生物多样性;从系统学、生态学、地理学、资源学四个视角,引导学生认识与理解生物的宏观属性和微观属性,辩证地思考生命的内涵,将素质教育寓于科学教育中,潜移默化、循序渐进地提高学生的科学素养。

中国蒙医整骨术骨折固定生物宏观特征及其准则

目的研究中国蒙医整骨术的骨折固定生物宏观特征及其准则。方法基于中国蒙医整骨术骨折固定人与自然和谐(含躯体与功能统一)生命自然观,利用现代生理心理、生物力学原理及方法探究其骨折固定的生物宏观特征及其准则。结果中国蒙医整骨术蕴含着骨折"动"固定结构与受力、静态与动态、成骨与破骨、生理与心理稳定生物宏观特征及其准则,因而是骨折的一种无创伤、无遮挡固定疗法。结论中国蒙医整骨术的骨折"动"固定蕴含的生物宏观特征及其准则是他传继与沿用至今的根本支撑点,可作为当今骨折固定原则方法的一种新尝试。

宏观动物学研究现状和未来十五年发展趋势

本文讨论了动物系统学、动物行为学、保护生物学在国内外的研究现状和未来十五年的发展趋势，对我国宏观动物学的发展对策提出了一些建议。

蚯蚓粪生物反应器去除H_2S气体试验研究

为探究蚯蚓粪能有效处理硫化氢气体,以污泥基蚯蚓粪为填料,采用卧式生物反应器去除H_2S气体,考察蚯蚓粪对H_2S的去除效果,研究气体停留时间和容积负荷对H_2S去除率的影响及生物降解宏观动力学.结果表明:蚯蚓粪为载体卧式生物反应器在启动运行6 d后,H_2S去除率可接近100%.当气体停留时间76～106 s,进气浓度100～500 mg/m^3,H_2S容积负荷高达400. 6 g/(m^3·d)时,H_2S去除效率稳定在90%以上;蚯蚓粪吸附降解H_2S的最大表观去除速率(Vm)和表观半饱和常数(Ks)分别为1 428. 6 g/(m^3·d)、417. 1 mg/m^3.通过分析可知,卧式蚯蚓粪生物反应器能高效处理H_2S气体,且具有较强的抗负荷冲击能力.

野外实习与生命科学学科人才的培养

野外实习是生命科学教学工作不可分割的重要组成部分。随着生命科学的发展,生命科学学科未来人才培养发展趋势将由原来的重视微观、轻视宏观逐渐转为重新重视宏观,培养宏观和微观相对平衡的综合型人才。野外实习教学活动作为生命科学学科连接宏观和微观的有效平台,在生命科学教学中受到越来越广泛的关注和重视。结合生命科学教学中野外实习的现状,重点阐述野外实习在人才培养中的重要性及其实施中的具体要求。

生命科学学科发展及其相关性分析

本文简要介绍了生命科学学科发展取得的成就、研究方向和学科热点 ,从分子生物学、宏观生物学、生物信息学等三个主要方面 ,阐述了生命科学学科的发展方向和重点研究领域 ,并做相关性分析 .

生态纪元

现在人类所面对的地球上的种种变化已经超出了地球的承受能力 ,产生了全球危机。在地球的地质———生命历史中 ,这是继古生代末期和中生代末期物种大批灭绝之后的第三次终结。宏观生物学强调对地球整体的理解 ,它涉及五个领域———陆地 ,水 ,空气 ,生命 ,人类的思维。人类思维所产生的技术如果不能与自然界的技术相兼容的话 ,人类必然受到自然的惩罚。采用与自然相容的技术 ,走向生态纪元是必然的发展过程。满足生态纪的五个基本条件包括 :理解宇宙是一个交流的主体 ,而不是客体的堆积 ;实现地球的可持续生存 ;认识到地球是时间沉积的馈赠 ;要实现地球是原初本原 ,人类只是其发展演化出来的产物 ;实现单一的地球共同体的存在。走向生态纪 ,还需要创造性、伟大的故事 。

New Macroalgal Fossils from Middle Cambrian Kaili Biota in Guizhou Province, China

Abundant and well-preserved remains of noncalcareous algae and soft-bodied metazoans were collected from Middle Cambrian Kaili biota in Taijiang county, Guizhou Province, China. These remains provide further evidence for the wide geographic distribution of many Burgess Shale taxa. Among the algae, 5 genera (including two new genera) and 5 species are described. They are Marpolia spissa Walcott, Acinocricus stichus Conway Morris and Robison, Udotealga erecta Yang, Eosargassum sawata Yang, and Rhizophyton zhaoyuanlongii Yang. Contrasting the macroalgal fossil assemblage in the Kaili biota with one in the Burgess Shale biota, it is clear that similarity of the Kaili biota and the Burgess Shale biota is reflected by the same content of not only the soft-bodied metazoans, but also the noncalcareous algae.

松辽盆地及周缘地区侏罗系/白垩系界线区域对比特征探讨

松辽盆地及周缘地区是白垩纪时期全球最大的陆地出露区,是开展陆相J/K界线研究的理想地区。但是,受制于盆内埋深大、盆缘露头出露不佳等原因,松辽盆地及周缘地区J/K界线发育区域及层段仍然存在较大争议。同时,对于陆相J/K界线划分与对比这样的重大疑难问题,其研究很难一步到位。总结一套影响广泛、区域对比性强的J/K界线区域对比框架性特征,可以有效聚焦目标区域和层段,为进一步的精细研究明确方向。系统梳理松辽盆地及周缘典型地区J/K界线上下地层中记录的区域构造背景、岩浆事件和生物宏观演化阶段可发现:(1)松辽盆地以西和以南地区晚侏罗世为块体碰撞后陆壳加厚坍塌或拆沉的伸展环境,早白垩世为推覆陆壳加厚坍塌或拆沉的伸展环境;松辽盆地晚侏罗世为碰撞后持续造山环境,早白垩世为双侧活动陆缘影响下的区域性伸展裂陷环境;松辽盆地以东地区晚侏罗世—早白垩世可能为走滑构造背景。(2)松辽盆地及周缘地区晚侏罗世—早白垩世生物演化阶段表现为晚侏罗世燕辽生物群的衰落和白垩纪热河生物群的兴起,其中晚侏罗世孢粉组合以裸子植物花粉占绝对优势、高Classopollis含量为特征,早白垩世则以松柏类两气囊花粉占绝对优势、低Classopollis含量为特征。(3)冀北—辽西地区的土城子组、黑龙江东部的东安镇组和东荣组应是J/K界线进一步工作的重点层段,大兴安岭地区的满克头鄂博组、松辽盆地常家围子断陷及其以西至大兴安岭局部地区可以尝试开展J/K界线研究工作。

Discovery of Enteromophites in the Chengjiang Biota and Its Ecological Significance

The paper deals with a new species of megaalgal fossil-Enteromophites intestinalis sp. nov. found in Chenejiang Biota in the early Cambrian. A morphological comparison of the living Enteromorpha and fossil Enteromophites indicates that there probably is a close relationship between these two genera. Based on a study on the surroundings of living Enteromorpha, Enteromophites intestinalis sp. nov. might have lived in the environment of sea or salt water.

中国科学院资源生态环境领域的发展趋势和规划

“冷战”结束以来,保护环境与持续发展已成为全球共识.人类社会面临保护环境与持续发展的严峻挑战.1992年,联合国环发大会通过了《里约环境与发展宣言》、《21世纪议程》等重要文件,此后,各国相继签署了《气候变化框架公约》、《荒漠化公约》、《生物多样性保护》等一系列旨在保护地球环境的文件.

摸家底的科学家,在召唤年轻人

中国是全球物种多样性最丰富的国家之一。一些从事宏观生物学研究的基础科学家,常年奔走在高山大河间,只为摸清我国动植物储备家底。目前,《中国植物志》的编纂工作已经完成,《中国动物志》和《中国孢子植物志》的编纂也提上日程。这些基础科学家聊起宏观生物学时,谈得多的既不是工作的艰辛,也不是出成果的喜悦,而是深深的忧虑:在当下科研考核体系中,这一基础科研领域很吃亏,年轻人多避之不及,后备人才面临断档风险。