本書主要包括神農(nóng)架自然條件介紹和生物學野外綜合實習工作方法兩部分內(nèi)容。具體涉及神農(nóng)架自然概況、神農(nóng)架野外科學考察路線、野外工作安全須知、植物學野外考察與植物標本采集、動物學野外考察與動物標本采集、微生物調(diào)查與樣本采集、生態(tài)學工作方法、野外科學研究方法等內(nèi)容。另附有生物學野外科學考察常用器材及其使用方法、神農(nóng)架常見維管植物分科檢索表、神農(nóng)架常見昆蟲分類檢索表、神農(nóng)架珍稀瀕危動植物名錄等。適適合作為生物學及相關(guān)專業(yè)野外實習本科生教學用書,對生物學野外工作者和自然探索愛好者也有一定參考價值。
生物學野外實習是生命科學類本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),不僅對訓練野外科研工作能力具有不可替代的作用,而且能激發(fā)學生探索大自然奧秘的熱情,增強環(huán)境意識和社會責任感。野外實習也是最具特色的一門課程,包括本人在內(nèi)的每一位生物學專業(yè)畢業(yè)生都會對自己的野外實習經(jīng)歷終生難忘。
素有“華中屋脊”之稱的神農(nóng)架,擁有得天獨厚的自然環(huán)境,野生動植物資源極為豐富,植被類型譜系完整,自然保護工作在國家級自然保護區(qū)中也堪稱典范,是華中地區(qū)野外科學研究和宏觀生物學實踐教學最具吸引力的去處。2001年起,在湖北神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)管理局的支持下,武漢大學生命科學學院在神農(nóng)架建立了野外實習基地。
野外實習教學團隊立足神農(nóng)架,經(jīng)過十余年教學改革研究與實踐,取得了令人矚目的成績:以提高學生野外科學工作能力為教育理念,打造了植物學一動物學一微生物學一生態(tài)學多學科綜合型野外實習的全新模式;多年的野外教學實踐,也造就了一支穩(wěn)定、高水平、吃苦耐勞的野外實習教師隊伍。2010年7月,我作為當時的學院院長參與組織了野外實習教學過程,并出席了神農(nóng)架野外實習基地十周年慶典。老師們的敬業(yè)精神、專業(yè)水平和所取得的教學成果給我留下深刻的印象。更令人欣慰的是,經(jīng)過長期建設(shè)和積累,由武漢大學聯(lián)合華中農(nóng)業(yè)大學申報的“神農(nóng)架生物學野外實習基地建設(shè)與學生實踐能力提高”項目獲得國家基礎(chǔ)科學人才培養(yǎng)基金的資助,這對神農(nóng)架實習基地建設(shè)和教學改革是十分有力的肯定和支持。
以十多年來神農(nóng)架基地所積累的數(shù)據(jù)、資料、標本和圖片以及野外實習教學改革經(jīng)驗為基礎(chǔ),王建波、汪小凡和謝志雄三位教授主持編纂了《神農(nóng)架生物學野外綜合實習指導(dǎo)叢書》),叢書包括《神農(nóng)架野外科學考察手冊》《神農(nóng)架常見植物圖譜》和《神農(nóng)架常見動物圖譜》,內(nèi)容豐富,圖文并茂,充分反映了神農(nóng)架生物類群與實習基地的特色。我相信,這套叢書的出版將對生物學及相關(guān)專業(yè)學生創(chuàng)新能力尤其是野外科學研究能力的提高起到有力的推動作用。
序
總論
1 生物學野外科學考察與教學實習
1.1 生物學野外科學考察
1.2 生物學野外實習課程
2 生物學野外實習基地
2.1 高等學校生物學野外實習基地建設(shè)
2.2 神農(nóng)架野外實習基地
自然條件篇
3 神農(nóng)架自然概況
3.1 神農(nóng)架林區(qū)
3.2 湖北神農(nóng)架國家級自然保護區(qū)
3.3 神農(nóng)架國家公園
4 神農(nóng)架野外科學考察路線
4.1 野外實習主要路線
4.2 野外科學考察其他路線
工作方法篇
5 野外工作安全須知
5.1 組織和準備
5.2 安全須知
5.3 野外實習學生守則
6 植物學野外考察與植物標本采集
6.1 維管植物標本的采集、制作與鑒定
6.2 浮游植物樣本的采集、分離與鑒定
6.3 植物自然居群的DNA樣本采集
7 動物學野外考察與動物標本采集
7.1 昆蟲標本的采集、制作與鑒定
7.2 常見鳥類的識別與觀察
7.3 野生動物的DNA樣本采集
8 微生物調(diào)查與樣本采集
8.1 土壤微生物樣本的采集、分離與鑒定
8.2 空氣微生物樣本的采集與培養(yǎng)
8.3 大型真菌標本的采集與識別
9 生態(tài)學工作方法
9.1 主要環(huán)境指標及其測度
9.2 植被類型及垂直分布規(guī)律考察
9.3 植物群落樣地調(diào)查
9.4 植物群落中昆蟲訪花活動的監(jiān)測
9.5 水環(huán)境與魚類資源調(diào)查
9.6 兩棲類和爬行類動物資源調(diào)查
9.7 大型野生動物紅外監(jiān)測
10 野外科學研究方法
10.1 研究課題的選擇
10.2 研究方案的制定
10.3 研究結(jié)果的取得
10.4 研究報告的寫作
10.5 野外科學研究訓練選題指南
附錄
Ⅰ 生物學野外科學考察常用器材
Ⅱ 神農(nóng)架常見維管植物分科檢索表
Ⅲ 神農(nóng)架常見昆蟲分目檢索表
Ⅳ 神農(nóng)架地區(qū)國家級重點保護野生植物名錄
Ⅴ 神農(nóng)架地區(qū)國家級重點保護野生動物名錄
后記
《神農(nóng)架野外科學考察手冊》:
1 生物學野外科學考察與教學實習
野外科學考察是科學工作者認識大自然與從事野外科學研究的主要途徑,也是生物學、地理學、地質(zhì)學和海洋科學等專業(yè)的學生通過野外實踐學習有關(guān)知識和技能的重要環(huán)節(jié),開展有組織、有計劃的野外科學考察和教學實習,對學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)具有極大的推動作用,也將鍛煉其體魄和適應(yīng)能力,培養(yǎng)團隊協(xié)作精神。
1.1 生物學野外科學考察
生物學野外科學考察指組織相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員對某一區(qū)域內(nèi)的動植物等生物類群及種群、群落與生態(tài)系統(tǒng)特征進行科學、系統(tǒng)的實地調(diào)查,認識該區(qū)域物種的生物學及生態(tài)學特性,為生物資源的保護與利用提供科學依據(jù)?疾熘笜酥饕ㄉ锏乩砼c區(qū)系、種類組成與分布、種群數(shù)量、群落結(jié)構(gòu)、生境狀況、生態(tài)位與物候期等,在考察中應(yīng)特別關(guān)注珍稀、瀕危及國家重點保護物種的生態(tài)習性與生存狀況。
在野外基地進行生物學野外科學考察也是生物科學類專業(yè)本科生野外教學實習的重要組成部分,是課堂教學的延續(xù),是學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),可以激發(fā)其學習興趣和探索大自然奧秘的熱情,讓他們充分認識人與自然的關(guān)系,加強環(huán)境意識和社會責任感,同時對提高學生綜合素質(zhì)和野外科研工作能力都具有重要意義。
1.2 生物學野外實習課程
生物學野外實習課程是生物科學專業(yè)學生將理論與實際相結(jié)合的一個實踐教學過程,在生物多樣性豐富的教學基地,讓學生運用已經(jīng)學到的生物學專業(yè)理論知識到大自然中去觀察和鑒別動物、植物和大型真菌等,學習動、植物標本和微生物樣本的采集方法以及生態(tài)學工作方法,深入了解各生物類群的形態(tài)特征及生活習性,認識生物與自然環(huán)境的關(guān)系,訓練野外工作基本技能,為進一步的學習與研究奠定堅實的基礎(chǔ)。該課程的具體要求包括:
。1)初步掌握動物、植物和微生物的野外觀察、采集與保存方法;熟悉動、植物各大類群及常見科(目)、屬的主要特征,能夠運用工具書進行種類鑒定等工作。
。2)學習生態(tài)學野外工作方法,了解實習基地的生物多樣性及群落與生態(tài)系統(tǒng)特征,考察動、植物的分布及其垂直地帶性規(guī)律。
。3)初步具備野外科學研究提出選題、設(shè)計研究方案的能力,掌握相關(guān)的基本研究方法,熟練使用野外工作常用儀器和設(shè)備。
。4)制作動物和植物標本,充實標本館館藏,支持實習基地條件建設(shè),并為自然保護區(qū)自然資源的保護工作提供科學依據(jù)。
。5)了解實習基地人與自然的關(guān)系,增強熱愛大自然、保護生物多樣性的意識,提高對自然資源可持續(xù)利用的認識,思考自然保護與經(jīng)濟發(fā)展之間的矛盾與對策。
國內(nèi)高等學校早期的生物學專業(yè)野外實習課程主要是配合各門理論課的教學而進行的單科實習,如植物學實習、動物學實習、生態(tài)學實習等。近十年來,各高校深入開展了生物學野外實習課程教學內(nèi)容與方式改革,普遍的做法是將單科實習整合為生物學野外綜合實習,同時更加注重對學生野外工作能力尤其是野外科學研究能力的培養(yǎng),取得了較好的教學效果。野外實習基地的開放與校際共享,更充分發(fā)揮了這些基地在人才培養(yǎng)中的重要作用。