浅谈植物地理教学的发展方向
2014-03-12阮宇
阮 宇
(重庆三峡学院,重庆 404001)
植物地理学(Phytogeography)是研究植被的空间分布规律的一门学科,主要涵盖地理学和植物学两大类知识,包括植被的组分、性质的分布类型,及其形成的原因、动态以及实践中的应用等[1]。植物学家把植物分布看成是植物或植物群落的一种性质进行研究;地理学家则把植被作为自然地理环境的一个重要组分,是鉴别区域特征,进行自然区划时不可缺少的参量。随着近代植物地理学的建立和发展,植物地理学已经作为一门重要的学科走进了高校教育的课堂,对生态环境的保护,以及人类经济社会的可持续发展起到不容忽视的作用[2]。
1 植物地理学的发展概述
植物地理知识的萌芽十分古老。在中国,公元前六世纪前的《诗经》里面就多处提到“山”与“隰”(低下的湿地)、“枢”(刺榆)和“榆”等知识,还有不少关于植物分布知识的记载。公元前三世纪的地理著作《尚书·禹贡》以及东晋时期稽含所著《南方草木状》,都对植物的分布差异性有较为详细的记载。在西方,公元前334~前332年古希腊学者泰奥弗拉斯托所著的《植被历史》和《关于植被的论文》两书中,记述有植被(分布会随着地理特征如草原、荒漠和热带森林)不同而变化的知识。
近代植物地理学的建立发生在18世纪末和19世纪初,被称为“植物地理学之父”的洪堡德首先提出了植物地理学的概念。随后,如德堪多的《植物地理学》,格里泽巴赫的《地球植被》,席姆佩尔的《生理学基础上的植物地理学》都对植物地理学的发展做出了重要贡献。由于这些学者的工作,形成了传统的“生态植物地理学”方向。而达尔文所著的《物种起源》,20世纪前期柯本提出的以植被为基础的气候分类学说,俄国土壤学家道库恰耶夫建立了关于自然地带的学说,20世纪60年代,“板块构造说”以及1912年韦格纳提出的“大陆漂移说”,这些学说成为植物地理学进一步发展的重要理论基础。
2 植物地理学教学中存在的问题
传统的植物地理学注重植物识别、群落调查、植被图阅读等内容[3],通过近年来的教学实践表明,这样偏重于植物学是不太合适的,笔者在这几年的教学中发现,植物地理学教学还存在一些问题。
2.1 重视植物学知识内容的学习,忽视地理学内容的学习,专业特点不突出
植物地理学是一门多学科知识综合的课程,它的主要内容有4个部分:(1)植物生活与环境条件的相互关系;(2)植物区系分布与现代自然条件、古地理环境变迁的关系;(3)各类型植被与环境条件的相互关系;(4)植物和植被在生物圈及其组成单元中的地位和作用。它既涵盖植物学知识,也有生态学知识,还有地理学知识,甚至还有地质变迁等知识[4],而很多教师在教学过程中会偏重于某一方面的知识,特别是偏重植物学较多,在教学和实习过程中,单纯要求学生尽可能多地识别植物,掌握各种植物的形态特征。而忽视对植物与环境之间的联系,造成所学知识不全面,同时,学习也比较枯燥,不容易激发学生的兴趣。
2.2 知识更新速度缓慢,理论与实践严重脱钩
随着新世纪的到来,信息化的进程突飞猛进,植物地理学的知识更新也是日新月异,在实践教学中,教材、参考文献、老师的教学方法不能做到与时俱进,很容易跟不上学科的发展速度。另外,植物地理学是与经济建设、环境保护、生态发展等密切相关的一门学科,其教学目的应该为经济建设服务,研究出有效的环境保护措施,实现人类的可持续发展。而目前很多高校开设的植物地理学在这方面都严重缺乏,课堂上所学的理论知识与实践严重脱钩,很多知识点都停留在传统的植物地理学教学上,学生在工作岗位上无法做到学有所用。
2.3教学方法有限,教学质量不高
根据笔者的教学实践观察、调研、座谈、总结,当前的植物地理学教学中,采取的教学办法都比较单一,有的在讲解过程中照本宣科,一字不漏的把课本念给学生听,课堂气氛枯燥沉闷;缺乏制作形象生动的讲演文稿、网络课件和科教影视片等多媒体手段授课来提高教学效果。有的完全借助于多媒体教学,老师从台前退到幕后,整节课“台前不见人身影,幕后但闻人语响”;有的收集大量信息,没有选择地强灌硬塞给学生,完全无视学生的承受能力;有的重理论学习,轻实验实习教学,一本书学下来,全在教室里完成,等等。这些教学办法都缺乏生动性,收效甚微。
3 教学内容与作用
3.1 教学内容
传统的植物地理学分为3个部分:区系植物地理学、生态植物地理学和历史植物地理学。区系植物地理学是植物界与自然地理环境长期相互作用、相互影响的结果,它是自然形成物不断发展和长期演化的过程,与自然地理条件、地形地貌的变迁和大自然气候变化密切相关,它可以在一定程度上从植物的分布来反映着区域的自然地理条件的演变,另外,反过来也可以从自然地理条件的时空演变来探索研究植物的起源进化过程。它既是一个静态体系,又是一个动态体系。生态植物地理学是由于植物地理学和植物生态学在很多时候研究对象的重合、研究方法类同、研究内容近似而形成了一些交叉学科。它是在种属植物地理研究的基础上研究植物的分布与环境的相互关系,解释植物个体或群体适应各种环境复合体的分布状况。近年来,植物地理学与植物生态学的成就结合,已经发展成为生态植物地理学。历史植物地理学则是研究植物的时间发展规律,也可以阐明现代植被空间分布规律。总的来说,植物地理学主要是从种属(包括种以下和属以上的单位)和群落两个水平上研究植被的不同组成以及植被在不同自然地理条件下的分布规律。
3.2 教学作用
通过植物地理的教学,可以了解各类植物和植物群落在地球表面多种多样的分布类型,以及这些分布类型的形成、变化和发展趋向等等。植物地理学可以提供关于植物资源的分布和储量的资料,并通过植物地理考察发现新的有用植物,一个地区引种某种植物能否正常生长和繁殖,以及能否提供满足人类要求的生产力,也有赖于植物地理的知识。植物地理学还对防护林的配置、绿地的安排,包括其构成植物的种类都有指导作用。在勘探金属矿床、寻找地下水,确定荒地开垦的可能性和利用方向等工作中,利用指示植物和指示群落可大大节约时间和投资。植被地图和其他植物地理图是国土规划和整治的重要参考资料,同动物地理学的研究一道,为确定自然保护对象,自然保护区设置地点、范围以及保护区网的布设,提供依据。
4 教学发展方向与课程设计
4.1 发展方向
4.1.1 植物地理学教育应为经济建设服好务
中国经济建设迅猛发展。许多新技术、新成果得到不断推广运用,在实践生活中迅速转化为生产力,如袁隆平研究的杂交水稻,通过试管繁殖牛羊的技术等,农、林、牧、副、渔业发生了巨大变化,农业集约化经营逐渐增大,农业产品产量逐渐提高,森林面积稳步增长,经济林面积比重明显增加,全国有些地方根据当地不同的地形、地貌、热量条件、水分状况、土壤结构和肥力状态,有针对性发展一些适宜性强的植物品种,并在些基础上设计各种类型的生态系统模式。例如:在稻田养鸭养鱼模式,在林下养鸡、种蘑菇木耳模式,在农作物间套种经济作物的模式等等,都取了成功,产生了不错的经济效益和生态效益。而一些地方不尊重科学,不结合当地的自然条件以及植物的生长规律,盲目跟风发展,不仅造成严重的经济损失,也打击了农民的生产积极性。因此,植物地理学在教学工作上要结实际,因地制宜地推广新品种新技术,主动为全社会的经济建设服好务。
4.1.2 植物地理教育应始终坚持可持续发展思想
植物地理学这门学科更能体现植物与环境是辩证统一性,它们相互制约,相互促进,共同影响着人类的生存和发展。回顾人类的发展史,人类在引种驯化、培育良种等方面取得非常可喜的成就。但是,在物质生活不断发展的过程中,由于人类没有正确对待人类与自然生存的辩证关系,也给人类造成严重的教训。特别是近年来,由于片面地追求经济发展的速度,某些地区过分的掠夺性开采,使植物数量急骤减少,甚至使某些植物濒临灭绝。自然气候条件也逐渐恶劣,地震、洪灾、旱灾、雾霾等极端气候给人们的生产生活甚至生命带来了严重的灾害。地球是我们人类赖以生存的家园,地球只有一个,它给我们人类生活提供了各类自然资源,但这些资源都是有限的,如何创造良好的环境,有利于人类的健康和经济发展,这就是植物地理学需要研究的一个重要课题。在植物地理的教学中,必须坚持可持续发展的战略思想,从始至终都要强调保护生物的多样性,即保护遗传多样性,强调保护环境,深化人们头脑中的环境意识,才能为我们生存和发展创造一个良好的空间,也为我们的子孙后代留有较洁净的生存空间和必需的物质基础。
4.2 课程设计
4.2.1 课程目标
以国内外先进的教学理念为指导,改革教学内容,探索合理科学有效的教学方法,使学生对植物的类群藻类植物、真菌、地衣、苔藓植物、蕨类植物和种子植物的基本特征有所了解,熟悉植物与环境之间关系、植物区系、群落、植被等方面的基本知识;掌握植物群落调查的基本方法技能和技巧,熟练地运用植物地理学、生态学的原则、原理,识别和鉴别植被类型及探讨其规律性[5]。并要求学生掌握植被的垂直和水平结构、植物群落的演替规律、植被类型及其地带性分布规律。
4.2.2 课程定位
通过本课程的学习,使学生系统地掌握植物地理学的基本理论、基本知识和基本技能及其在农林牧业生产、生态环境保护、植物资源开发利用等方面的应用,培养既有一定的植物地理学基础理论知识,又具有一定的实践能力,既能从事理论教学,又能从事有关学科的科学研究的人才,为胜任地理科学教学与研究工作打下良好的基础[6]。
4.2.3 课程重点
《植物地理学》的重点包括植物个体、植物区系、植物群落的空间结构、性质、种类组成、植物群落的功能和动态;地球主要的植被类型、地带性规律以及中国植被的地理分布规律、植物资源的可持续发展等植物地理事物与自然地理环境各要素的关系[7]。全球气候变化已成为全世界关注的点,教学中融入全球气候变化带来的地质变化等新知识。《种子地理学》是《植物地理学》的一个分支[8],也将成为研究的重点。
4.2.4 课程难点
《植物地理学》的难点在于植物种群、群落的多样性、植物区系分析等问题[9]。因为大多数学生植物学的专业知识薄弱,加之要求掌握的信息和数据量较大,导致学生对许多内容的把握有一定的难度特别是缺乏综合分析问题和实践解决问题的能力。
5 结论与讨论
《植物地理学》是高校课程中的一门基础学科,尽管植物地理学的理论形成历史久远,但在高校教学过程中对其重视程度并不高。《植物地理学》教学发展方向也常受到老师与学生的忽略,随着时代的不断发展,经济、环境问题的日益突出,如何均衡经济与环境,保证植物及生存生境可持续发展已成为《植物地理学》教学发展方向。全球气候变化背景下带来的新知识及种子地理学的兴起,将成为植物地理学教学的重点。
参考文献:
[1]武吉华,张绅编.植物地理学[M].4版.北京:高等教育出版社,2004:4-10.
[2]冷疏影,李新荣,李彦,等.我国生物地理学研究进展[J].2009,64(9):1039-1047.
[3]萧海燕.地理教学图片的多媒体课件设计—以植物地理学为例,[J].福建地理,2001,16(2):52-54.
[4]葛恒威.浅谈乡土地理教学在高中地理教学中的运用[J].新课程学习,2010:106.
[5]罗侠,诸立新,王慧忠.应用型本科院校植物学野外实习教学改革初探[J].滁州学院学报,2011,13(2):114-115.
[6]姜罡丞,孙艳丽.植物地理实践教学体系建设及改革措施[J].许昌学院学报,2013,32(6):147-149.
[7]钟理,杨春燕,左相兵,等.中国植物区系研究进展[J].草业与牧场,2010,9(178):6-9.
[8]于顺利,王宗帅,泽仁旺姆.种子地理学:概念及其基本科学问题[J].应用生态学报,2010,21(1):239-246.
[9]于杰,王壮.植物学课程实习立体教学模式的构建与研究[J].西南师范大学学报:自然科学版,2011,30(2):240-244.