本書是適應(yīng)農(nóng)林院校生物學(xué)綜合實習(xí)要求而編寫,全書分七章,包括火地塘教學(xué)實習(xí)基地概況、生物學(xué)實習(xí)的組織與實施、植物標本的采集、制作與鑒定技術(shù)、動物標本的采集、制作與鑒定技術(shù)、氣象學(xué)實習(xí)技術(shù)、土壤學(xué)實習(xí)技術(shù)和生態(tài)學(xué)實習(xí)技術(shù)等內(nèi)容。此外,還附有秦嶺火地塘教學(xué)實習(xí)基地植物檢索表、動物檢索表、種子植物名錄和常見動物名錄等供學(xué)生實習(xí)之用。
隨著西北農(nóng)林科技大學(xué)教學(xué)質(zhì)量工程的實施,如何提高實踐教學(xué)的質(zhì)量,成為教學(xué)改革的重要內(nèi)容。為此,依據(jù)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、廣適應(yīng)”的教學(xué)目標和教學(xué)改革的要求,結(jié)合實際,我們對植物學(xué)教學(xué)實習(xí)進行了改革和調(diào)整,增加了動物學(xué)、氣象學(xué)、生態(tài)學(xué)和土壤學(xué)的認知實習(xí)內(nèi)容,形成生物學(xué)綜合大實習(xí),以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。鑒于此,我們特編寫了《生物學(xué)綜合實習(xí)教程》一書,希望本書能對生物學(xué)教學(xué)實習(xí)質(zhì)量的提高有所幫助。
本書系統(tǒng)介紹了生物學(xué)實習(xí)的目的、內(nèi)容和方法,內(nèi)容全面、編排合理、層次清晰,方法指導(dǎo)具體明確,可操作性強,便于教學(xué)使用。
本書適用于生物工程、生物技術(shù)、生物科學(xué)、水保保持、環(huán)境科學(xué)、資環(huán)、林學(xué)、園林、植保、制藥工程、園藝、設(shè)施、農(nóng)學(xué)、植物科學(xué)、種子科學(xué)、草業(yè)等專業(yè)的學(xué)生生物學(xué)實習(xí)之用。
全書分為上、下兩篇,共七章,第一章第一節(jié)及第二節(jié)、第三章、附錄1、附錄2由姜在民、杜誠編寫;第二章第四節(jié)由姜在民、杜誠、卜書海、穆婉紅、耿增超編寫;第一章第三節(jié)、第七章由陳海濱、龐軍柱編寫;第一章第四節(jié)、第六章由耿增超、佘雕編寫;第四章、附錄3、附錄4由卜書海、陳鐵山、鄭雪莉編寫;第五章由穆婉紅編寫;附錄4由陳書軍編寫;第二章第一節(jié)、第二節(jié)、第三節(jié)由所有編者共同編寫。
教材的編寫過程中,得到了西北農(nóng)林科技大學(xué)常務(wù)副校長趙忠教授的關(guān)心和支持,他親自召集參編人員,對教材的體系、編寫內(nèi)容提出具體要求和指導(dǎo)意見;也得到了西北農(nóng)林科技大學(xué)教務(wù)處黃德寶副處長的大力支持。生命科學(xué)學(xué)院副院長胡景江教授對教材的編寫自始至終給予了悉心指導(dǎo),并在內(nèi)容的組織安排上提出許多寶貴的建議。生命科學(xué)學(xué)院植物教研室的老師也對教材的編寫提出建設(shè)性的意見。謹此,衷心感謝各位領(lǐng)導(dǎo)、專家、教授和同事們對本書的編寫出版給予的關(guān)心、支持和幫助。
盡管我們希望本書能夠較好地滿足學(xué)生生物學(xué)綜合實習(xí)的需要,但由于時間倉促,加之編者水平有限,書中難免會有錯誤和不妥之處,敬請使用本書的教師和學(xué)生批評指正。
上篇 生物學(xué)實習(xí)的組織與實施
第一章 秦嶺火地塘教學(xué)實習(xí)基地概況
第一節(jié) 秦嶺火地塘教學(xué)實習(xí)基地簡介
一、秦嶺火地塘教學(xué)實習(xí)基地的自然條件
二、秦嶺火地塘教學(xué)實習(xí)基地的形成發(fā)展
三、秦嶺火地塘教學(xué)實習(xí)基地的教學(xué)條件
四、秦嶺火地塘教學(xué)實習(xí)基地的科研條件
第二節(jié) 秦嶺火地塘種子植物區(qū)系特征
一、植物種類豐富
二、溫帶成分優(yōu)勢明顯,并含有一定的熱帶成分
三、植物區(qū)系成分復(fù)雜,多種區(qū)系成分匯集,具有明顯的過渡性
四、植物區(qū)系起源古老
五、珍稀瀕危植物眾多
第三節(jié) 秦嶺火地塘主要植被類型
一、森林
二、灌叢
三、草甸
四、植被分布規(guī)律
五、森林的概念與識別
第四節(jié) 秦嶺火地塘主要土壤類型
一、暗棕壤
二、棕壤
三、黃棕壤
四、黃褐土
五、山地草甸土
六、沼澤土
第二章 生物學(xué)實習(xí)的組織與實施
第一節(jié) 生物學(xué)實習(xí)的目的和要求
一、生物學(xué)實習(xí)的目的
二、生物學(xué)實習(xí)的要求
第二節(jié) 生物學(xué)實習(xí)的組織
一、實習(xí)時間的安排
二、實習(xí)的組織
三、實習(xí)紀律及注意事項
第三節(jié) 生物學(xué)野外實習(xí)的準備
一、常用工具
二、植物野外采集工具
三、動物野外實習(xí)工具
四、記錄及文具用品
五、野外生活和防護用品
六、參考書和相關(guān)工具書
第四節(jié) 生物學(xué)實習(xí)的實施
一、生物學(xué)實習(xí)的實施方案
二、生物學(xué)實習(xí)線路
……
下篇 生物學(xué)實習(xí)的基本技術(shù)
它不可能發(fā)生在地質(zhì)大循環(huán)之前,也不可能發(fā)生在地質(zhì)大循環(huán)之后。在土壤形成過程中,這兩種過程是相互滲透和不可分割地同時進行著。地質(zhì)大循環(huán)僅僅形成了成土母質(zhì),雖然地質(zhì)大循環(huán)的作用造成了礦質(zhì)養(yǎng)料元素的釋放,但同時又可以發(fā)生礦質(zhì)養(yǎng)料元素的淋溶作用,巖石風(fēng)化產(chǎn)物所形成的成土母質(zhì),盡管具有初步的通過透性和一定的保蓄性,但它們之間還很不協(xié)調(diào)。所以地質(zhì)大循環(huán)并沒能創(chuàng)造符合植物生長需要的、良好的水、肥、氣、熱條件。生物小循環(huán)可以不斷地從地質(zhì)大循環(huán)中累積一系列生物所必需的養(yǎng)料元素。由于有機質(zhì)的累積、分解和腐殖質(zhì)的形成,才發(fā)生并發(fā)展了土壤肥力,使巖風(fēng)化產(chǎn)物脫離了母質(zhì)階段,形成了土壤。
2.森林土壤的主要形成過程
在自然界,土壤形成過程的基本規(guī)律是一致的。土壤類型的發(fā)生和演變是成土因素綜合作用的結(jié)果,但是成土因素的復(fù)雜性決定了土壤形成過程總體中的內(nèi)容、性質(zhì)及表現(xiàn)形式也是多種多樣的,所以在劃分土壤個體特征和進行土壤分類時,就必須在分析成土因素的前提下,根據(jù)土壤形成過程中物質(zhì)和能量遷移轉(zhuǎn)化之特點,將成土過程的總體可劃分出以下幾種主要成土過程。
(1)原始土壤形成
此階段是巖石風(fēng)化或成土過程的初期(起始)階段,是在低等植物如地衣、苔蘚和微生物參與下進行的。這些低等植物和微生物生活在裸露的巖石表面或薄層巖石風(fēng)化物上。它們使巖石中的礦物成分緩慢地分解、蝕變、從中吸取養(yǎng)分,借助少量水分生長、固定空氣中的氮素,在母質(zhì)中進行有機質(zhì)的合成與分解、產(chǎn)生了原始土壤,為高等植物的生長發(fā)育創(chuàng)造了條件。在高山寒凍條件下,寒漠土的形成即以此過程為主。它的基本特點是土層淺薄、腐殖質(zhì)累積量少,土體無明顯層次分化。
。2)土壤的灰化過程
在寒帶或寒溫帶針葉林植被下,氣候寒冷濕潤,降水量大大超過蒸發(fā)量,地面堆積了較厚的枯枝落葉層。其滲水性強且針葉林植被下的殘落物富含單寧與樹脂類物質(zhì),它們在真菌分解后產(chǎn)生強酸性的有機酸——富里酸。又因針葉林植被下殘落物中鹽基物質(zhì)含量較少,富里酸得不到中和而可以對土壤礦物質(zhì)起極強的破壞作用。因而形成了強烈的酸性淋溶條件。從而使土壤表層除石英外的其他礦物被淋失或排出土體,結(jié)果在殘落物層下部形成了強酸性粉砂質(zhì),灰白色的灰化層——灰化過程的基本特征。
。3)土壤的黏化過程
在溫暖、濕潤氣候條件下,土壤形成過程中發(fā)生強烈的原生礦物分解和次生礦物的合成過程。結(jié)果形成了富含黏土礦物的黏重土層,即是土壤的黏化過程。此過程有殘積黏化(即所形成的次生黏土礦物顆粒殘留原處)和淀積黏化(即所形成的次生黏土礦物顆粒發(fā)生淋溶和淀積)之分。且其中殘積黏化過程分布范圍極廣,在季風(fēng)氣候區(qū)各地帶性土類如黑鈣土、棕壤、褐土、紫色土、黃壤、紅壤及磚紅壤中,各種形式的次生黏土形成過程占普遍優(yōu)勢。
。4)土壤的脫硅和富鋁化過程
在熱帶和亞熱帶氣候條件下,土壤形成過程中的原生礦物強烈分解,礦物質(zhì)部分的硅、鐵、鋁分離。鹽基和硅遭到淋失。次生黏土礦物不斷形成,鐵鋁氧化物在土體中,特別在黏粒部分含量得到相對提高,發(fā)生了鐵、鋁氧化物在土體中“殘余聚積”,而二氧化硅在土體中,特別是在黏粒部分的絕對含量不斷損失的過程,此過程廣泛存在于紅壤、黃壤和磚紅壤的形成過程之中。
……