導語：如何才能寫好一篇碳循環的作用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：碳循環 二氧化碳 食物鏈 大氣 海洋 陸地 生態環境

中圖分類號：X14 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（a）-0132-01

地球在浩瀚的歷史長河中，不斷地有生物從中演化而出，同時，也有生物在消亡。滅亡的生物經過了微生物的作用，被分解為有機物，以另一種形式重新進入到了環境之中。而這就是碳元素在生物與環境之間的一種循環方式。在地球上，一切的生命形式都會根據其周圍的空氣、水、土壤和火這四個基本要素做出微妙的調整；即根據這些要素的組成，相互間的影響和相互間的轉化進行一定的調整；事實上，這些調整也恰恰說明了在我們所追溯的幾億年的歷史中，生物鏈從未間斷過，相應的碳循環自然也不會中斷。在了解碳循環在生態系統中作用形式時我們先要知道什么是生物圈，什么是生態系統。

自然界是生物與生物、生物與環境之間相互作用、相互依存所形成的統一體，這種統一體成為生態系統。

在生態系統中，由食物關系把多種生物連接起來，一種生物成為另一種生物之食；另一種生物又成為第三種生物之食……自然界中各種動物、植物和微生物之間由于攝食的關系（包括捕食和寄生）所形成的一種聯系，被稱為食物鏈。例如，在湖泊中，小魚吃浮游生物，大魚吃小魚，魚死后的尸體又被微生物分解成為無機物，重新供浮游生物利用，這就是水生生態系統的一個實例，也是水生生態系統的一種食物鏈。又如，草原上的青草—野兔—狼—尸體—無機物—青草，這是草原的食物鏈。食物鏈自然是不會只存在于草原中的，更不會是如此簡單的鏈條。生態系統中許多食物鏈是彼此聯系的，因為，各種生物之間的食物關系并不是一種直線關系，一種消費者往往不只吃一種食物，而同一種食物又可能被不同的消費者所食用，它們可以相互交錯，形成一種食物網。通過候鳥的遷徙，還能形成洲食物網鏈。碳循環在地球環境中的作用大致可分為海、陸、空三個大的方面。

1　海洋中的碳循環

海洋中的碳循環是全球碳循環的重要組成部分，是影響全球變化的關鍵控制環節。海洋作為一個巨大的碳庫，具有吸收和貯存大氣CO2的能力，影響著大氣CO2的收支平衡，研究碳在海洋中的轉移和歸宿，對于預測未來大氣中CO2含量乃至全球氣候變化具有重要意義。首先舉一個很小的例子來說，德國萊布尼茨海洋學研究所發表公報說，最新研究發現，海星等棘皮動物在海洋碳循環中起著重要作用，它們能夠在形成外骨骼的過程中直接從海水中吸收碳。棘皮動物是生活在海底的無脊椎動物，分為海星綱、海膽綱、蛇尾綱、海參綱和海百合綱等5類，其身影遍布各大洋。根據最新的研究發現，棘皮動物會吸收海水中的碳，以無機鹽的形式（例如碳酸鈣）形成外骨骼。它們死亡后，體內大部分含碳物質會留在海底，從而減少了從海洋進入大氣層的碳。通過這種途徑，棘皮動物大約每年吸收1億噸的碳。

根據檢測海洋之中的碳含量遠遠地大于大氣之中的，只要海洋之中很小的變化就會對大氣中的二氧化碳濃度產生很大的影響。例如，儲存在海洋中的碳只要釋放2%，就能使大氣中的二氧化碳含量增加一倍。由此可見海洋的威力。在地球上的水域被稱之為水圈，它絕大部分都屬于海洋。在地球上97%的水都在海里面。其中太平洋所占的海水面積可達所有海水的一半以上（51.6%），大西洋占23.6%，印度洋占21.2%，其他的所有海洋加起來只占3.6%。我們的海洋的平均深度為3.86km，太平洋平均要比大西洋和印度洋深大約300m。這顆行星60%的表面都是深度在1.6km以上的海洋。莫利普·鮑爾指出，我們這顆行星不該叫做地球，而該叫做水球。由此可見整個地球上的水資源是多么的豐富，根據這一條件我們便可以推斷出，在整個水圈之中，必定是要存在著很多的生物種類的。根據一項估計，海洋里可能生活著多達3000萬種動物，大多數尚未被發現。那么在如此廣袤的海洋中，碳循環是如何作用的呢？很簡單，只要有豐富的有機質物質來撫育食物鏈，碳循環就可以發生。就拿湖泊中的碳循環來說，進入湖泊的碳，部分被出湖河流帶至其他區域，部分被儲存在湖底，部分通過水-氣界面與大氣進行交換，對大氣碳的含量造成影響，這種影響就是屬于間接影響。在水中的碳有一部分會以有機物的形式表現出來。這些有機物在水體的碳循環中起著重要的作用。也就是食物鏈中的能量傳遞，將這種能量的傳遞推向各種水體都是可以適用的。再比如說海洋中：在看似平靜的海面之下，卻是另一個世界。一頭剛剛沉到海底的死鯨，便會有多達390種海洋生物前來吞噬它的尸體。而這些吞噬者又會以另一種方式被其它的水中生物吞噬，直到最后轉化為無生命的有機物質，成為在海洋中占有一定地位的珊瑚礁等物種的補品。

2 陸地與天空中的碳循環

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關鍵詞：關鍵詞：“教、學、做一體化”、“循環”、“四要素”

中圖分類號：TP311    文獻標識碼：A     文章編號：

為了探索具有鮮明高職教育特色的人才培養模式，努力培養出面向生產、建設、管理、服務第一線需要的高技能型人才，我院改革傳統的教學方法和手段,融“教、學、做”為一體,強化學生能力的培養。

基于“循環結構”是程序設計課程中的教學重點也是難點，而且理論知識比較枯燥，且本節課程的學習也將會大大影響到它后續的課程。運用“教、學、做一體化”的教學方法可以通過學生自己動手從實踐中得到感性認識，并將感性認識上升為對理性的認識并牢固掌握，使整個教學過程收到事半功倍的效果。同時“教、學、做一體化”的教學方法能把抽象的枯燥的理論知識科學地、有效地轉化到生動而有趣的實踐過程中去。在這種教學過程中，老師則更多時候起到的是一個引導者，幫助者的作用，學生變成一個挖掘者，分析者，做到了真正地將課堂還給學生，使他們成為課堂的主人。

一、“教”是基礎

在對“循環”的教學實施過程中，筆者都是運用的案例引入法，直接從問題切入，啟發學生思考，激發學生的好奇心和求知欲。對于本節的教學內容主要是要求學生掌握“什么是循環”、“為什么要用循環”、“怎樣運用循環”這三個問題，現就這三個問題分別創設不同的情景來解決。

（一）什么是循環

例如：“繞著操場跑”就是一個循環過程，對于同一件事情反復地做，就是循環。通過實例生動、形象地解釋了循環。

（二）為什么要用循環

這里可以創設一個例子，讓同學們去解決，并分析存在的問題，從而導出運用循環的必要性。先讓同學們實現“打印一行‘*****’”，根據已學的知識學生會運用printf函數將問題完成，繼而讓學生“打印五行‘*’”，學生會用五個printf函數來完成，接著筆者再提出如何“打印一百行‘*’”呢？這時學生們就陷入了思考……，顯然運用剛才的方法解決這個問題己經不現實了，這時就可以引入循環結構了，機器不怕重復，不怕麻煩，只要告訴循環初始值、循環終止值、循環的內容，就可以無休止地運行。循環有三種結構，現以while結構為例，寫出while結構：

while(循環條件)

{循環體；}

（三）怎樣運用循環

要更好地掌握循環結構，并學會運用循環，我們要提煉出循環的四要素，將抽象的問題具體化、公式化，以幫助學生更好地分析、掌握循環結構。

第一要素：設置“循環變量”，并對其賦初值

首先要解決循環100次的問題，機器是如何知道100次到沒到？得有一個用來計數的東西來進行計算，這里需設計一個計數器，通常用一個變量作為計數器，在沒有循環之前計數器為0，就是變量的初始值為0（即：i=0；），這里的“i”變量我們就是用來計循環次數的，我們也稱它為“循環變量”。

第二要素：循環要有終止條件

要求“打印一百行‘*‘”，循環不能超過100次，循環只能在100次以內，則循環的終止條件為i<=100。

第三要素：“循環體”是什么，如何找出循環體

“循環體”就是不斷重復的動作用程序描述出來。如何找出循環體，是學習循環結構的難點，在這里教大家一個方法，只要將解決一個問題前三次所執行的過程寫出來，若能寫成完全一樣，這就是循環體，若有部分一樣，看能否將其轉化為完全一樣，只要轉化為完全一樣，循環體就找到了。上例中：第一次要執行“printf(“*****”);”，第二次要執行“printf(“*****”);”， 第三次還要執行“printf(“*****”);”，這句就是一個循環體。

第四要素：循環變量要趨向于終值而改變

沒有循環之前循環變量i是為0的，經過循環之后i的值要改變，使之不斷趨向于終止值，即要有“i++/i—”，否則程序就成為一個死循環。

二、“學”是過程

While循環的語法結構和四個要素都己清楚，如何將它們有機地結合成為一個程序，其實就是一個套用公式的問題，循環初值先放于循環之外，循環條件放入while后的括號內，循環體放入花括弧內，循環變量的自增/自減也放入花括弧內，程序如下：

     i=0;

    while(i<=100)

      {printf(“*****”);

i=i+1;}

然后要求同學們上機操作以觀得出的結果。在學的過程中教師還要將同學們經常出現的問題講述清楚，這時可以讓同學們自己實踐，自己總結。問題1：將以上“i=0；”這句放入循環體內會出現什么情況？問題2：將“i=0;”這句省略會出現什么結果？問題3：將“while(i<=100)”的后面加上分號會出現什么結果？問題4：將“i=i+1;”這句去掉又會出現什么結果？提出問題讓同學們自己去尋找答案，會讓同學們記憶深刻，且更牢固地掌握其理論知識。

三、“做”是目的

“做”是“教、學、做一體化教學模式”的中心。我們要在做上教，在做上學……老師拿做來教，乃是真教；學生拿做來學，乃是實學?！白觥币\用由易到難的過程,慢慢培養學生的學習興趣，且例子要貼近于生活，能解決生活中的實際問題。例：“打印出從1—10這10個數字”，這個題比上一個題難度稍有加深，按照上面講到的方法讓學生思考，并分別挖掘出四個要素，①循環變量及其初值：注意初值并非都是從0開始，要根據具體情況②循環條件： i<=10③循環體：第一次循環(i=1時)：printf(“%d”,1);第二次循環（i=2時）：printf(“%d”,2);第三次循環（i=3時）：printf(“%d”,3);其循環語句每次都不同，該如何將其轉化為完全相同是這個題分析的重點，不難發現打印的數字與i的值變化是相同的，因此可以改為：“printf(“%d”,i);”，此時每次循環的語句就完全相同了。④循環變量如何趨向于終值：可以用“i=i+1;”得出，分析完后讓學生將這四要素套入語法結構中，程序就被輕松地編寫出來。

i=1;

While(i<=10)

{printf(“%d”,i);

i=i+1;

}

同時，運用以上方法可以解決更為復雜的題型，如：累加、累乘、由前項推出后項、求最大值、最小值等各類問題。

四、結語

“教、學、做一體化的教學模式”是先“教”，把基本 的理論知識、解題方法、經驗傳授給學生。然后要求同學們按照“教”的思維方式模仿性的“學”，在“學”的過程中要和“教”結合起來，教師要引導，讓學生不斷總結、加深。最后親自動手，自我提升，用“做”來解決實際問題。運用“教、學、做一體化”教學模式加強了師生互動，提高了學生的興趣，改變了傳統的以教師為主的“滿堂灌”的授課形式，達到娛教于樂的教學效果，提高了教學質量。

參考文獻：

[1] 教育部《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》

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關鍵詞：尺橈骨雙骨折；康復訓練護理；恢復

【中圖分類號】R274.1 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-8602（2015）06-0088-01

1 臨床資料

1.1 一般資料

本研究的實驗對象來源于2012年1月至2013年6月入住我院接受治療95例首次發生尺橈骨雙骨折、符合要求的患者，將他們隨機分為實驗組和對照組，實驗組共有48例患者，其中男30人，女18人，平均年齡在13～25歲，一般在受傷后3～7天到醫院接受就診；對照組共有47例患者，其中男27人，女20人，平均年齡在15～27歲，一般在受傷后2～6天到醫院接受就診。兩組患者在性別、年齡、骨折部位、骨折方式等方面沒有顯著性差異（P>0.05），具有一定的可比性。

1.2 診斷標準

所有病例均參照《中醫病證診斷療效標準》中的對尺橈骨雙骨折的診斷情況作為診斷標準[ 1 ]，所選病例都是首次發生尺橈骨雙骨折病住院。排除以下四種骨折患者：①病理性骨折；②代謝性骨病；③發生骨折且患有先天性的心臟病或其他心腦血管疾??；④復發性骨折。

1.3 方法

1.3.1 治療方法 對照組進行常規的護理治療，實驗組進行康復訓練護理，兩組患者同時都進行一些固定、功能訓練等基本的臨床治療，對實驗組進行的康復訓練護理一般分為四步進行治療：心理狀態恢復、恢復訓練、主被動訓練、刺激訓練。①心理狀態恢復：骨折一般是在某一情況下突然發生意外事故而引起的，受傷后患者的氣血不暢、經脈受損，會出現一些局部的瘀傷，同時患者的心理也會受到較大的創傷，心里緊張不安，對治療充滿恐懼，無法承受突如其來的劇痛，對于身體上的殘疾有很大的抵觸情緒，心理狀況不佳，不配合醫院接受治療，因此在進行恢復治療之前，要先對患者的心理進行疏導，幫助患者認識到自己的病情并正確的對待，不自暴自棄，不能讓患者由于康復訓練時的疼痛而放棄痊愈的可能性，強調接受康復訓練護理的必要性。②恢復訓練：手術成功后，需要接受一定的恢復訓練來鞏固治療效果，防止由于不正當的運動造成骨頭連接不正常，進行一些常規的手臂恢復訓練，雙手握拳、張開運動，手指靈活訓練，經?；顒蛹珀P節、肌肉，每天進行3或4次訓練，時間不宜過長，每次時間不要超過15分鐘，切忌做前臂旋轉運動，保持肘關節屈曲90°前部中立位，至感覺輕微疲勞時停止訓練。③主被動訓練：在患者不進行恢復訓練、臥床休息期間，醫護人員應該教給患者進行關節活動的主動訓練方法。輕輕旋轉按壓手臂內側、逐漸增加按壓力度至各關節，由其家屬或醫護人員對其進行被動訓練或用運動器材進行輔訓練，活動患者發生骨折手臂的關節、肘部，同樣，時間不宜過長，與恢復訓練的時間相似即可。

1.3.2 療效判斷標準 將《中藥新藥臨床研究指導原則》[2]中制定的標準作為評判患者治愈情況的觀察指標，將患者的恢復情況分為三種情況。完全治愈：骨折處恢復良好、前臂功能恢復；好轉：骨折處連接、對位基本可以，前臂功能基本恢復；未愈：骨折處沒有完整對位，前臂功能沒有恢復等三種。

1.3.3 統計學方法 運用SPSS 14.0軟件對數據進行卡方檢驗處理。P

2 結果

兩組患者的在石膏拆除90天后手臂功能的恢復效果的比較有顯著性差異（P

兩組患者的并發癥情況也有差異，實驗組共有3例并發癥患者，對照組有14例并發癥患者，兩組患者的并發癥的發病率差異顯著（χ2=4.172，P

3 討論

在骨科疾病中，前臂尺橈骨雙骨折是最常見的一種骨折類型，一定要進行相關的康復訓練護理，以確保骨折處可以正常地對位，盡早痊愈，減少并發癥的發生[3]。否則，如果沒有接受康復訓練，骨折處對位不正，會對手臂造成無法挽回的損失，并且會伴隨一系列并發癥的發生。要根據患者的骨折位置和受傷程度進行康復訓練，強度要逐漸加強，活動時間逐漸延長，本次研究的康復訓練分為患者心理狀態恢復、恢復訓練，休息期間主被動訓練和外界刺激訓練等四步。

實驗結果顯示，接受康復訓練護理的患者的手臂功能恢復效果明顯好于對照組，并且并發癥發生率低，說明尺橈骨雙骨折患者進行一定的康復訓練護理可以幫助手臂功能的恢復，避免并發癥的發生，使患者盡早痊愈。

參考文獻

[1] .中藥新藥臨床研究指導原則（試行）[M].北京：中國醫藥科技出版社， 2002，3（9）：356-369.

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【關鍵詞】康復訓練；針刺療法；偏癱早期患者；下肢運動功能；恢復；作用

【文章編號】1004-7484（2014）07-4095-02

偏癱早期的患者進行康復訓練是能夠有效改善病情，傳統的中醫針刺療法已經成為治療偏癱患者的最為常用的康復治療手段。在臨床觀察中發現，康復訓練及針刺療法對偏癱早期患者下肢運動功能恢復的作用。而康復訓練和傳統針刺療法之間是不是存在取長補短的作用，現階段還存在著很大的爭議，由于缺乏大量的樣本進行長期的跟蹤調查，本文就對150例腦卒中后偏癱患者進行臨床觀察，探索出常規性康復治療和針刺療法治療，在偏癱早期患者的肢體運動功能障礙中的作用。提高對腦卒中后偏癱治療的認識，加強對腦卒中后偏癱早期患者治療與護理的了解，明確腦卒中后偏癱早期病理的特點，有效并合理的采取正確治療及護理的方法，這才是腦卒中后偏癱早期患者能夠更好的恢復之關鍵所在[2]。在進行研究的過程中有兩種治療方案，其中之一就是內科治療加康復訓練，另一種治療方案則是康復訓練外加針刺療法治療。這是治療中兩種關鍵的方法。療效檢測也是很關鍵的，因此，在不同的月份對患者進行檢測是必不可少的。入院后要對患者的四肢進行初期、中期、末期評定，檢測其四肢的功能是否齊全。之所以采用這樣的方法是因為通過這樣的程序可以改善偏癱患者的四肢功能。能夠使患者盡早康復，由此可見，療效是最為關鍵的，也是必須引起我們重視的。

患者的下肢運動功能的恢復僅僅依靠針刺療法是不科學的，也是不合理的，因此也不會獲得很好的療效，所以，針對患者的下肢運動功能的恢復過程中還要加上康復訓練，這對患者的康復有決定性的作用，患者恢復的時間會縮短。在對腦卒偏癱患者進行治療時，應該重視患者的康復訓練，在治療初期就要對患者進行康復訓練，把握最好的時機，這樣才能獲得最佳的效果?；颊呦轮δ艿娜毕葑匀痪湍艿玫綇浹a。針刺療法不僅僅能治療腦血管病對患者的下肢運動功能的恢復也是有一定的積極作用的。下面就對相關患者進行臨床觀察，通過對這些患者進行分析和研究，找到針對偏癱早期患者下肢運動功能恢復的最好辦法。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取自2010年-2012年，150例偏癱早期的患者，經過臨床診斷，都符合1996年全國第四屆腦血管學術會議修訂的腦卒中診斷標準。150例患者排除精神障礙和骨骼肌肉病變所導致的下肢功能障礙，把他們隨機分成康復治療組、康復加針刺療法治療組及對照組各50例，150例偏癱早期的患者一般資料比較，差異無統計學意義（P

1.2 方法

對于康復加針刺療法治療組，采用促神經肌肉技術，提高患者的興奮度，從而提高肌肉的張力，以Brunnstrom技術為主，調動促發機體所產生的不同反射，促使主動活動的產生。加強患病部位感覺信息的發出，可以采用醫療操或者坐臥運動，以防止患者肌肉萎縮等其他并發癥的產生。對于康復加針刺療法治療組，在第一個月的時候，主要以體針治療為主，取下肢取髀關，伏免，陰陵泉，足三里，三陰交，太沖這些穴位。第二個月開始直到治療末期，進行頭針與體針相結合的方法治療，頭針取病灶側頂顳前斜線和頂顳后斜線穴位，體針取的穴位同前，體針主要是平補平瀉為主， 在頭針進針以后進行快速捻轉，頭針在病灶側頂顳前斜線和后斜線行捻轉2分鐘[3]，一分鐘捻轉180次。對于對照組，采用常規的內科治療方法。

1.3 判定標準

在分組治療后的一個月、一個季度、半年對患者下肢運動功能進行評定，運用Brunnstrom分期和FMA積分法以及FCA綜合功能評定法，評價患者治療半年后下肢體運動功能是否有恢復的情況。

1.4統計學分析

在對患者的數據進行分析時，需要采用到SPSS 15.0版的統計學軟件，采用χ2檢驗對計數資料進行檢驗，若P

2 結果

將150例腦卒中后偏癱早期患者經過半年的治療情況進行對比，治療組的患者下肢行走功能評分比治療前的時候有很明顯的改善，而且治療組的患者各指標都比對照組的各項指標好，兩組差異有統計學意義（P

3 討論

偏癱早期患者的中樞神經系統受損并且伴隨著運動功能下降，如果患者不進行一系列有效的康復運動訓練，就會出現非常嚴重的后遺癥[4]，對患者的生活造成影響。對患者進行一定程度的康復運動教育是有必要的，通過這樣的教育患者能意識到運動對身體康復的重要性。通過臨床研究，發現在中樞神經細胞受損之后，毗鄰的腦細胞會受到刺激，極有可能引起部分神經受損，甚至喪失功能。

針刺療法治療方法對經脈疏通氣血起到調和的作用，能夠改善患者腦部的血液循環，促進腦皮質電活動。另外，在局部進行不同的針刺療法，這個方法還能夠增減肌張力，激活偏癱早期患者的肢感覺以及運動能力，對患者的下肢恢復起到促進作用。 針刺療法能夠通過脊髓的初級運動，令中樞癱瘓肌肉達到興奮點，以防止失用性萎縮，當然還能夠通過反復刺激，使大腦的高級運動中樞得到恢復，并重建腦部正常的反射弧[5]，患者要配合臨床康復的治療，運用機體反射的功能，調整中樞神經系統的興奮性，在一定程度上使皮質功能得以重建，從而最終達到恢復患肢運動功能。

本文針對康復訓練及針刺療法對腦卒中后偏癱早期患者下肢運動功能恢復的作用進行分析。治療組的患者運用針刺療法治療并配合康復訓練一個月、一季度時下肢 BRU分期、FMA積分及FCA行走功能評分都比治療前有顯著的改善[6]，并且改善情況優于對照組，這就說明綜合康復訓練配與針刺療法治療，能夠有效的提高偏癱早期患者下肢運動功能。早期針刺療法治療配合系統康復訓練能夠明顯的改善患者下肢運動功能，并且針刺療法治療現在還沒有出現明顯的不良反應，是值得應用的。所以，為了改善治療偏癱患者的效果，應該對針刺療法治療引起重視，其次，康復運動也不容忽視，因為康復運動在整個治療過程中的影響很大，其地位是不可小覷的。事實證明，康復訓練及針刺療法對腦卒中后偏癱早期患者下肢運動功能有恢復作用，這種方法優于常規的內科的治療方法，療效得到肯定，值得應用和推廣。

參考文獻

[1] 胡永善，朱玉連，楊培君.早期康復治療對急性腦卒中患者運動功能的影響[J].中國康復醫學雜志，2010，17（3）：145-147

[2] 高聰、劉鵬、黃松波、董愛勤、呂秀東.早期康復治療對腦卒中偏癱患者肢體功能及日常生活能力的影響[J].中國康復醫學雜志2013，（08）：499

[3] 郭瑞友、馬曉維、毛德軍.早期康復對腦卒中患者日常功能和生存質量的長期影響[J].中國康復醫學雜志2012，（03）：652

[4] 徐開徑、王愛國、王振華.針刺為主促進腔隙性腦梗塞康復、早期針刺治療腦卒中偏癱康復療效分析[J].中國康復醫學雜志2013，29（6）：379

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“生態系統中的物質循環和能量流動”是蘇教版八年級《生物》下冊第25章第二節，本節內容綜合性較強，既涉及光合作用、呼吸作用、生態系統、食物鏈、食物網等方面的知識，又涉及能量流動和物質循環;不僅與生活和生產密切相關，又與全球的環境、資源密不可分。能量流動是一個比較抽象的過程，各營養級中能量的來源和去路比較復雜，學生理解難度相對較大。但八年級學生已具有一定的分析問題能力，又學過水(氧)循環以及生態系統組成等基礎知識。另外，生活經驗也提供給他們大量相關的信息，學生對生物學主題中與實際應用和社會問題相關的內容興趣較濃，這是學習本節內容的有利條件。為此，本節教學以生態系統的能量流動及特點和碳循環過程作為重點，將生態系統能量流動的特點分析及能量流動和物質循環的關系作為難點，應用問題情境、閱讀、小組討論、比較和師生談話等多種教學方法，引導學生主動學習，建構自己的認知體系。在教學過程中學習分析、總結，學會思考。教學設計如下。

2教學目標

2．1知識目標

描述生態系統中的能量流動和物質循環;描述生態系統中的能量流動和物質循環的特點;說出生態系統中能量的最初來源。

2．2能力目標

通過分析總結，培養運用科學知識分析和解決實際問題的能力;通過圖片的觀察，培養識圖、觀察和分析能力;通過討論、交流，培養語言表達能力、小組合作能力。

2．3情感態度和價值觀

正確認識人類作為生態系統中的一員在物質循環和能量流動中的作用，增強環境、資源意識，更加熱愛大自然和保護大自然。

3教學過程

課前教師準備多媒體課件，學生預習本節課本內容，并搜索相關資料。

3．1引入

播放紀實視頻“實拍灰狼欲捕食羊群，遭到牧民策馬驅逐”片段，學生觀察:在草原上，一只野兔遭灰狼的追逐最終被捕食，狼欲捕食羊群，遭到牧民策馬驅逐。精彩、直觀的視頻展示引入新課，以激發學生興趣。創設問題情境:能否說出草原上一條食物鏈?學生很容易回答:“草兔狼;草羊狼”等。進一步提問:兔(羊)的能量從哪里來?兔(羊)的能量到哪里去了?學生思考后回答……，那么生態系統的能量是怎樣輸入的呢?又是怎樣傳遞和散失的呢?讓我們一起來共同探究。

3．2生態系統的能量流動

提出問題:從上述的食物鏈中，大家知道了兔(羊)靠吃草獲得能量，那么草的能量又從哪里來的?按以下步驟展開教學:(1)第一步指導學生閱讀教材第一自然段文字，設置問題①生態系統的能量最初來源是什么?②能量進入生產者的途徑是什么?③能量來源的起點是什么?④流動的渠道是什么?設置問題情境導讀，引導學生思考、分析，可以提高閱讀效率，教師鼓勵學生大膽發言，激發競爭意識。(2)第二步嘗試分析“草兔狼”食物鏈中的各個營養級以及所屬的生物組成，學生分析后作匯報(如下)，明確“營養級”概念。(3)第三步呈現課件“生態系統能量流動的示意圖”并提出問題:能量是怎樣流動的?有何規律?指導學生閱讀教材第二自然段并分組討論，教師可作為參與討論者，與學生一起討論。師生交流:輸入第一營養級的能量，一部分在生產者的呼吸作用中以熱能的形式散失了，一部分則用于生產者的生長、發育和繁殖。在后一部分能量中，一部分被分解者利用，還有一部分被植食性動物攝取，這樣能量就從第一營養級流人第二營養級，以此類推……教師再問:能量從一種生物傳到另一種生物，是不是百分之百傳遞?為什么?(不是，因為有一部分散失了)能量從哪種生物又流向哪種生物?(由被取食者流向取食者)在食物鏈中，能量流動能不能倒流過來?教師引導學生觀察這條食物鏈中各營養級的排序是否可以變動(不能，單一方向)。能否總結能量流動特點?學生:逐級遞減，單向傳遞。接下去，可展示“生態系統的能量流動”動畫(配解說)，豐富學生的感覺視覺，加深學生對能量流動的理解，有突破教學難點;繼續展示“能量金字塔”，闡明其含義及特點……通過層層遞進，引導和分析，使學生獲得新知，進一步完善認知結構。

3．3生態系統的物質循環

過渡:生態系統能量流動伴隨物質的循環，能量由太陽提供，物質由地球提供的，為什么生態系統中的大量物質，億萬年來沒有被耗盡呢?是因為物質可以被循環利用的。教師引導學生寫出光合作用和呼吸作用的公式，說明二氧化碳在此過程中的作用，從回顧舊知入手，通過知識遷移把新舊知識融會貫通。課件呈現“碳循環示意圖”并指導學生分組討論，思考每一個箭頭代表的生理過程及物質名稱，可設置思考題:①碳在大氣中以什么形式存在的?②碳在生物體內以什么形式存在的?③大氣中二氧化碳的主要來源?④地球上無數的生物每天都要消耗大量氧氣并產生大量的二氧化碳，為什么我們沒有缺氧?⑤嘗試描述碳循環的過程。通過圖片觀察提高學生的識圖能力，培養學生的觀察、分析能力，在討論和交流中，也鍛煉學生的語言表達和小組合作能力。接著，播放“生態系統中的物質循環”動畫，然后師生共同歸納碳循環的含義:碳(元素)循環是指生物(群落)與無機(非生物)環境之間進行的循環;碳循環的范圍是全球性的，特點是全球性往復循環。引導學生繼續探討:物質是可以循環利用的，那么地球上的資源是不是用之不竭?亂砍濫伐和大量燃燒化石燃料對生態系統的碳循環有沒有影響?你有什么建議?談談自己的看法。同學們各杼己見。課堂延伸引導學生利用新知識去解決實際問題，學以致用，同時也增強了學生的環境、資源意識。

篇6

關鍵詞 森林生態系統；碳儲量；碳循環；作用

根據生態學原理，一個系統中的自然過程總是有利于系統的結構穩定和功能最大化，而非自然過程總是降低或破壞生態系統的穩定性，增加系統的不確定性，增加系統的不確定性。顯然，大量開采化石燃料以及開采森林等活動都是非自然過程，這些活動導致了大氣二氧化碳濃度的不斷上升。雖然目前我們尚不能準確地預測其生態后果，但最終的結果必將危害人類自身。鑒于大氣二氧化碳上升可能引起的嚴重生態后果，科學家對于全球碳循環進行了廣泛的研究。具體內容包括地球各部分(大氣、海洋和森林等)碳儲量估算，森林生態系統與其他部分碳的交換量(流)的估算，以及人類干擾對各個庫和流的影響。在陸地生態系統中，森林是最大的有機碳的貯庫，它貯有1 146Pg碳，占整個陸地碳庫的56%。因此，了解森林生態系統在碳循環中的作用，對于研究陸氣系統的碳循環乃至全球碳循環都是一個基礎，具有重要的意義。

1.森林及地球各部分的碳儲量

當前，對全球碳庫及庫與庫之間的轉移量以及轉移速率等關鍵性數值的估計差異較大。大氣層中的碳總量約為7.0×1017～7.5×1017g。由于大氣層的二氧化碳濃度正處加速上升階段，因而其碳儲量的估計值顯然與估算的時間有一定的關系。地殼碳儲量最大，估計值相差也大，不過它們與其他庫的交換很小，因此一般不會給碳流量的估算帶來大的誤差。海洋是僅次于地殼的大碳庫，也是最大的一個匯。通常估計海洋中的碳儲量時將其分為表層和深層2個亞庫，前者與大氣有較頻繁和較穩定的碳交流。陸地生物群落包含的碳量約為5.5×1017～5.6×1017g。

在各個庫中，陸地生物群落最容易受到人類活動的干擾，因此也是對大氣二氧化碳濃度變化影響最大的分庫。海洋碳儲量雖大，但與大氣處于相對穩定的碳交換狀態，目前估計海洋與大氣的交換是每年吸收約2.0×1015～3.0×1015g的碳。陸地生物群落在未受干擾狀態，以吸收固定二氧化碳為主，一旦受破壞，則要向大氣排放大量的二氧化碳。

森林是一種主要的植物群落類型，約占地球陸地面積的1/3(4.1×109hm2)。森林生物量約占整個陸地生態系統生物量的90%，生產量約占陸地生態系統的70%。森林生態系統在全球碳循環過程中起著重要的作用。

在自然狀態下，森林進行光合同化二氧化碳，固定于生物量中，同時以根生物量和枯落物碎屑形式補充土壤的碳量。在同化二氧化碳的同時，存在林木呼吸和枯落物分解釋放二氧化碳進入大氣這一逆過程，同時固定于木質部分的二氧化碳也會在一定的時間后腐爛或被燒掉，以二氧化碳的形式歸還大氣。因此，從很長的時間尺度（1 000～10 000a）考察森林對大氣二氧化碳濃度變化的作用，其影響是很小的，只能是一個不很大的匯。但在短時間程度（＜300a）來考察，由于單位森林面積中的碳儲量很大，林下土壤中的碳儲量更大，因此森林變化（人類干擾）就有可能引起大氣二氧化碳濃度大的波動。

2.森林生態系統的碳循環

森林生態系統是陸地中重要的碳匯和碳源，在這個系統中，森林的生物量、植物碎屑和森林土壤固定了碳素而成為碳匯，森林以及森林中微生物、動物、土壤等的呼吸、分解則釋放碳素到大氣中成為碳源。如果森林固定的碳大于釋放的碳就成為碳匯，反之成為碳源。在全球碳循環的過程中，森林是一個大的碳匯，但隨著森林破壞、退化的加劇以及一些干擾因素（如火災）的影響，森林生態系統就可能成為碳源，這將更加劇全球的溫室效應，導致生態環境的進一步惡化。通過國內外的一些研究表明，溫帶和北部寒帶森林是碳匯，如北方森林每年凈吸收碳量為0.4～0.6Pg碳，俄羅斯森林每年固碳0.36～0.45Pg碳。在溫帶，森林每年凈吸收碳量為0.17～0.35Pg碳，美國東南部的森林生態系統每年固碳0.07Gt碳。而熱帶森林地區由于過度砍伐森林以及土地利用方式的改變已成為碳源，在1980年向大氣凈釋放了1.0×105～2.6×105g碳。

在森林生態系統中，植物首先通過光合作用吸收二氧化碳生成有機質貯藏在體內（Gp），這是森林吸收碳素的過程。而后，通過植物自身的吸收作用要釋放出一部分碳素（Ra）。另外，植物還會以枯枝落葉、根屑等形式把碳貯藏在土壤中，而土壤中的碳有一部分會被微生物和其他的異養生物通過分解和呼吸釋放到大氣中（Rh）。森林生態系統和大氣之間的碳通量是森林生長過程中固定的碳和干擾過程中釋放碳之間的差值。森林生態系統的凈生產量（NEP）可用下面的公式表示：NEP=Gp-Ra-Rh，如果在自然生長狀態下，按上面這個公式計算，一般森林生態系統的NEP為正，是個碳匯。然而，由于人類活動的干擾和破壞，尤其是對熱帶森林的亂伐或把其變成為農業用地等行為就會使森林生態系統的NEP為負，從而成為碳源，這應該引起人類的關注，采取有效措施防止森林變成碳源，從而緩和和扭轉全球氣溫變暖的趨勢。我國森林生態系統在陸氣系統碳循環中表現為碳匯，其NEP值為0.48Pg碳。

3.森林生態系統在碳循環中的作用

從人類認識到溫室氣體尤其是二氧化碳濃度的升高會使全球氣溫變暖，從而帶來一系列嚴重生態環境問題時，就展開了對碳素循環的研究。而森林生態系統作為吸收二氧化碳釋放氧氣的一個大碳匯，在碳循環中起著非常重要的作用。全球森林面積為41.61億公頃，其中熱帶、溫帶、寒帶分別占32.9%、24.9%和42.1%。全球陸地生態系統地上部的碳為562Gt，森林生態系統地上部的含碳量為483Gt，占了86%。全球陸地生態系統地下部含碳量為1 272Gt，而森林地下部含碳約927Gt，占整個世界土壤含碳量的73%。森林生態系統在碳循環中的作用主要取決于以下幾個方面：

（1）生物量。森林生態系統的生物量貯存著大量的碳素，如按植物生物量的含碳量為45%～50%計，那么整個森林生態系統的生物量將近一半是碳素含量。森林的生物量與其成長階段的關系最為密切，一般森林據其年齡可分為幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林/過熟林，其中碳的累積速度在中齡林生態系統中最大，而成熟林/過熟林，其中碳的累積速度在中齡林生態系統中最大，而成熟林/過熟林由于其生物量基本停止增長，其碳素的吸收與釋放基本平衡。從森林的年齡結構來估算吸收碳素的潛力是決定森林生態系統碳匯功能的一個主要方面。目前，我國森林的結構以幼齡林、中齡林居多，因此我國森林生態系統中植物固定大氣碳的潛力很大。據王效科等估算，我國森林生態系統潛在的植物總碳貯量為8.41Pg，現有的實際碳貯存總量只是潛在的植物總碳貯量的44.3%。因此，如果我國的森林生態系統得到切實有效地保護，那么它將是中國一個重要的碳匯。

（2）林產品。森林生態系統林產品的固碳量是個變化很大的因子。一般林產品根據其使用壽命可分為短期產品和長期產品。像燃料用木、紙漿用木等屬于短期產品，而膠合板、建筑用木則屬于長期產品。林產品使用壽命的長短在很大程度上也決定著森林生態系統的碳匯功能。使用壽命長的林產品可以延緩碳素釋放，緩解全球大氣碳濃度的增加，一般來說，耐用林產品的使用壽命可達100～200a，在這么長時間里，通過再造林完全可以實現碳素的良性循環。因此，應盡量加工耐用、使用壽命長的林產品。

（3）植物枯枝落葉和根系碎屑。這一部分含碳量在整個森林生態系統中占的比例雖少，但也是一個不容忽略的碳庫，減緩它的沉淀和分解對于森林生態系統的固碳量也起到一定的作用。

（4）森林土壤。這是森林生態系統中最大的碳庫。不同的森林其土壤含碳量具有很大的差別，在北部森林中森林土壤占有84%總碳量；溫帶森林土壤中的碳占到其總碳量的62.9%；在熱帶森林中，土壤中的含碳量占整個熱帶森林生態系統碳貯量的一半。全球森林土壤的含碳量為660～927Gt，是森林生態系統地上部的2～3倍。國內外很多學者都認識到森林土壤碳庫的重要作用，紛紛對其展開研究。目前，研究土壤碳庫及其碳循環和全球變化已成為土壤學的一個新的發展方向。

4.參考文獻

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關鍵詞：林火；森林土壤；有機碳；火強度

中圖分類號：S151文獻標識碼：A文章編號：16749944（2016）02000802

1引言

土壤有機碳庫是陸地碳庫的重要組成部分 ，在陸地碳循環研究中有著重要的作用。由于碳循環對全球生態系統循環有著重要的影響，因此，土壤有機碳研究受到人們普遍關注， 已成為全球變化研究的三大熱點之一[1]。要研究有機碳，就必須了解有機碳的儲存方式和它的存儲位置。據研究者發現，全球約有1 400～1 500 Gt的有機碳儲存在土壤中，是陸地植物碳庫（500～600 Gt）的2～3倍，是大氣碳庫（750Gt）的2倍[2，3]。根據《2005年全球森林資源評估報告》，2005年全球森林面積39.52億hm2，占陸地面積（不含內陸水域）的30.3%。因此，研究森林土壤有機碳對研究全球碳循環有著重要的意義。林火是影響森林生態系統的重要因子，火燒不但會對生態系統中的動物、植物、微生物產生影響，而且還會影響到土壤的物理性質（包括土壤結構、土壤濕度和土壤溫度）、化學性質（包括有機質、礦物質、土壤呼吸和土壤養分）土壤動物、土壤酶等。不同的火燒強度所產生的影響也會有所差異，但影響程度會隨火燒強度的增強而增加。

2國內外對土壤有機碳的研究

中國早在1946年就正式成立中國土壤研究學會，在土壤有機碳研究方面也取得了許多積極的進展。如周玉[11]榮等通過實驗研究估算出中國主要森林生態系統的土壤碳儲備量約為2.10×1010 t，在全國森林生態系統碳總儲量中占據74.6%的比例，在全球森林土壤碳儲量中占據2.7%的比例；方精云[12]等通過利用我國1949～1998年間進行的7次森林資源清查資料，對我國近50年來森林碳庫的變化進行了推算，結果顯示在20世紀70年代中期以前由于對森林的不合理采伐利用，使中國森林碳庫不斷減少，據推算在這期間碳總儲量減少了約0.62×1015 g，平均每年約減少0.024×1015 g，但之后通過對森林利用加強管理和開展植樹造林運動，土壤碳庫儲量呈增加趨勢；周莉[13]等對土壤有機碳的主導影響因子進行的研究及進展，對影響土壤有機碳的多種因子（氣候、大氣成分、植被、土壤理化性質等）進行具體分析。這些科研工作者們在各方面取得的積極進展對我國在土壤研究方面都做出了巨大的貢獻。

國外對土壤有機碳的研究開始較早，在20世紀60年代，就有學者開始研究林火對土壤有機碳的影響，如Rashid.GH[4]等人研究火災對阿爾及利亞地中海橡樹林土壤有機碳的影響；Johnson.SE[5]等對北美不同林火影響下土壤有機碳變化進行分析；Dikici[6]等研究了泥炭火對土壤有機碳的影響；Czimczik[7]等研究了火燒對美國俄亥俄州闊葉櫟林土壤有機碳的影響；Garc，aO liva[8]等研究了火燒對熱帶落葉闊葉林土壤有機碳的影響。也有學者對全球土壤有機碳總庫存量進行研究，但早期對土壤有機碳庫存量的估算大都是根據少數土壤剖面數據進行的，因此對有機碳儲存量的估算也有著很大的差異，但有兩位學者的估算值成為當前全球土壤有機碳儲量的上下限值，分別是1976年Bohn[9]利用土壤分布圖及相關土組的有機碳含量，估計出全球土壤有機碳庫存量為2 946 Pg，1951年Rubey[10]根據不同研究者發表的關于美國9個土壤剖面的有機碳含量，推算出全球土壤有機碳庫存量為710 Pg。由此也可以看出，在土壤有機碳研究方面仍有很多問題等待人們去探索和研究。

3土壤有機碳的測定方法

土壤有機碳根據微生物可利用程度分為易分解有機碳、難分解有機碳和惰性有機碳。易分解者有較高的生物利用率與損失率，難分解者則有較高的殘留率，一般占土壤有機質的60%～80%。雖然有機碳在土壤有機質中占據很大的比例，但在日常的實驗當中如何能夠快速而又精確的對土壤有機碳進行測量呢？對于這個問題，科學界一直在不斷地研究、探討和改進，但方法大都不盡相同。前人在測量時有的是通過干燒法測定CO2，干燒法是先通過稀鹽溶液把土壤中的DOM有機物提取出來，緊接著放入蒸箱內在低溫下將溶液蒸干，然后在高于700 ℃的環境下將其與適量的氧氣接觸，從而產生出CO2，再用紅外監測儀器對CO2測定，也有用重鉻酸鉀和濃硫酸先進行濕硝化， 然后再通過滴定法來測定其中的碳。

相比之下，干燒法有著較高的精度，但是有機碳氧化需要用的儀器價格昂貴，樣品分析用量少（3～5 mg），且必須干燥和細磨，而且當溫度高于500 ℃時，實驗結果會因為無機碳的分解而受到影響，尤其在測量石灰性土壤時這種影響會更加明顯。因此很多研究人員會采用濕氧化法，濕氧化法通常采用的方法是重鉻酸鉀氧化滴定技術，但同樣有不足之處。主要表現在測定有機碳效果較差，因為滴定過程中不能保證所測樣品被完全氧化，所以要對測量的結果進行校正。另外濕氧化法測定所需要的時間較長，這樣就很難消除滴定液中的鉻和強酸對樣品的持續影響，而且一些干擾離子在滴定和比色時也會引起誤差[14]?？偟膩碚f這些方法都有它們的局限性，而且實驗測量的結果往往會與實際值有著或多或少的偏差?，F在，人們多采用TOC（總有機碳）分析儀直接測定提取液，這種方法相對簡便而且能夠有效地避免一些相關條件的影響，因此測量的結果也相對真實可靠。

4不同強度林火對土壤有機碳的影響

林火強度被分為3個等級，即低強度、中強度和高強度（重度）。在不同的森林地段上，由于可燃物的種類和載物量是不同的，因此發生在不同森林地段上的林火行為是有所差異的。

一般情況下，中、低強度的火燒僅燒毀了草本灌木層，以及部分喬木[15]，可以促進林分的更新并減少可燃物，不但不會對林分的碳匯功能造成巨大影響，而且還會增加土壤有機碳的含量，這是因為火燒將地表的枯枝落葉燃燒后留下的灰分中含有剩余的碳，隨著雨水進入土壤，土壤碳含量也隨之增加。如李紉蘭等[16]在研究南方突發性火災對土壤碳儲量的影響時， 發現中低強度火燒會顯著的增加土壤有機碳的含量。包旭[17]通過研究火燒對大興安嶺濕地生態系統碳循環的影響，發現輕度火燒較未火燒樣地土壤碳含量并沒有顯著的變化，重度火燒樣地的生物碳量和土壤碳含量都有顯著降低的趨勢，而且僅重度火燒樣地與未火燒樣地存在著顯著差異性。孫學明[18]在研究林火對不同林型土壤有機質時也發現輕度火燒后土壤有機質升高的趨勢會明顯加大。

而高強度的火燒灼傷高度可達到喬木林冠層[15]，致使大量喬木被燒死，而且會顯著降低土壤有機碳的含量?；馃母邷夭坏珪苯訉е碌乇砑巴寥罍\層的有機碳含量減少，而且還會通過影響土壤的理化性質、酶、pH值等來間接地影響土壤對有機碳的儲存能力。因此，高強度的林火對土壤有機碳的儲存起著不利的影響。如崔曉陽等[19]在研究發現，低、中強度的林火在短時間內對土壤有機碳影響是不明顯的，但在高強度的林火干擾下土壤有機碳的含量是明顯下降的，平均降幅達到14.6%。Wang等[20]總結了200多個火燒跡地土壤有機碳的變化情況，發現高強度的林火會使土壤有機碳減少約25.3%，而預定火燒（低強度火）對土壤有機碳沒有顯著影響。方東明等[21]在模擬大興安嶺火燒試驗時發現高強度火燒后土壤總碳庫減少了1.4%～5.4%，變化幅度也均高于中低強度火燒。

2016年1月綠色科技第2期

5林火對不同深度土壤有機碳的影響

林火會燒除林地表面的凋落物，改變土壤的溫度，并且隨著火燒強度的增強土壤有機碳受到的影響也隨之增大，但是隨著土壤深度的增加受到的影響也會隨之減小。有研究表明，地表有焰燃燒能夠在短時間內迅速放熱，產生300～1 400 ℃的高溫，嚴重時會使土壤表面的溫度達到500～700 ℃[22]，甚至超過1 500 ℃的情況都有瞬時記錄[23]，在這種情況下土壤表層有機質（碳）會隨之急劇減少。但隨著土壤深度的增加，影響程度會逐漸減小，在土壤5 cm深處的溫度通常不會超過150 ℃，對土壤20 cm深處及以下的土壤基本沒有影響。如何斌[24]等在對皆伐煉山的馬尾松林地調查時發現，煉山后0～20 cm層的土壤有機質含量明顯減少，但在20～40 cm層的土壤有機質含量卻沒有變化。這些研究表明在發生林火的短期內土壤有機碳會受到不同程度的影響。

例如有些學者對火災發生數年后土壤有機碳的變化情況進行研究，發現森林火災對土壤有機碳含量是起著積極的影響作用的。如Johnson和Curtis[25]通過對48個森林火燒跡地的土壤有機碳的研究，發現火災10年后森林土壤中有機碳的含量相比火災發生前是增加的。方東明用CENTURE模型模擬[21]了林火對興安嶺土壤碳的影響，發現在火后6～8年內，土壤碳是高于火燒前的。因此，林火對土壤有機碳的影響一般具有以下幾個特點：①林火對土壤有機碳的影響具有不確定性；②火燒強度越高、火燒時間越長，影響越大；③森林土壤有機碳的含量受著火及其它因子共同的影響。

6問題與展望

由于土壤有機碳的生成和存儲本身就受到很多因素的影響，因此，在研究土壤有機碳的過程中也存在很多的不確定性，這也使得研究結果具有一定的局限性和不確定性。因為在不同的環境下土壤有機碳的變化機理存在差異，所以研究局部地區土壤有機碳的變化是不具有代表性和廣泛性的。在今后的研究過程中，應該將研究范圍擴大化，通過對不同環境下土壤有機碳變化機理的研究來發現更多關于有機碳的活動變化規律。

林火是影響森林土壤有機碳的重要因子之一，但是還有其它因子對土壤有機碳產生著重要的影響作用，如氣候、坡位、微生物、海拔等影響因子。當前的研究主要集中在火干擾對土壤有機碳的影響，因此，在今后的研究當中，可以并分別對這些影響因子進行研究，為日后能夠合理調節碳循環打下堅實的基礎。土壤有機碳在全球碳循環過程中起著重要的作用，近年來，全球變暖問題受到各個國家的重視，研究土壤有機碳的變化機理對緩解和改變這一問題有著重要的意義，也希望研究人員能夠在今后的研究中取得突破性的進展，推動全球有機碳研究邁向一個更高的臺階。

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Research Progress on Effect of ForestFire on Forest Soil Organic Carbon

Xu Cheng， Zhang Shuifeng， Li Kelun

（Nanjing Forest Police College，Nanjing 210023，China）

篇8

研究的目的和意義

草地是陸地生態系統土地資源的一個重要組成部分，放牧是草地利用的主要傳統方式之一，不論何種類型的放牧草地，要使其維持原有的生產能力，確定適宜草場放牧利用強度（載畜率），不但關系到草原生態系統的可持續利用和發展，而且也影響其碳循環和碳截存的過程和特點。

在全球氣候變化成為國際上備受矚目的問題的同時，我國科學家也開始研究土地利用和覆被變化對土壤碳庫和碳循環的影響。近幾年來，放牧土地的碳分布，碳儲量以及放牧管理對碳循環及其生態過程的效應研究受到了土壤，環境，全球變化等研究領域的廣泛關注。過度放牧是造成草地退化的根本原因。過度放牧可使草地初級生產固定碳素的能力降低，并且，由于家畜的采食而減少了碳素由植物凋落物向土壤中的輸入；過度放牧通過促進草地土壤的呼吸作用從而加速碳素由土壤向大氣的釋放。而適度放牧可使草原凈初級生產力達到最高值，但年際間的變異較大，主要受降水及其它氣候條件的影響。

王艷芬等、李凌浩等研究了人類活動對錫林郭勒地區主要草原土壤有機碳的儲量隨草甸草原－典型草原－荒漠草原逐漸減少，每一個草原類型土壤有機碳含量沿土壤垂直剖面逐漸減低；土壤利用方式不同，土壤有機碳的分布也不同。被稱為“生態環境脆弱帶”的荒漠草原生態系統，其穩定性較差，自然和認為干擾的“生態沖擊”更易導致劇烈的波動，甚至成為＂受害生態系統＂，這就是人們常說的草地退化和草原消失。

為此，針對短花針茅荒漠草原群落進行不同放牧強度對主要植物種群地上碳儲量和地下碳儲量的比較研究的必要性不言而喻，其目的在于從碳儲量的角度定量的分析不同放牧強度對植被的影響，從而為適度放牧的決策和草地資源的可持續利用研究提供依據。為了掌握碳儲量，需要研究和測定地上生物量、地下生物量、植被地上含碳量、土壤含碳量。這些變量在不同放牧條件下的細微變化規律需要直接的證據加以證實。從過去的經驗看，在過度放牧狀況下，地上凈初級生產力中僅有20％－50％能夠以凋落物和糞便的形式歸還土壤，一旦草地土壤遭到開墾和過度放牧破壞，其腐殖質層中的有機碳就會迅速氧化而釋放出大量二氧化碳，草地就可能轉變成為碳源。經過40a的過度放牧，我國草地表層土壤10－20cm中碳的貯量已降低12．14％。如今，草地畜牧業已經成為我國許多地區的生產和經濟支柱。但過度放牧導致草地退化的趨勢加劇，而且以每年200萬hm2的速度增加。因此必須加強對草地生態系統不同發展階段（自然與退化生態系統）、不同利用方式及其對氣候變化響應的草地生態系統碳循環過程與機理的研究，加強草地生態系統管理。

地下碳截存對不同放牧強度的響應是一個較緩慢的過程，也可以說放牧在一定時間尺度內還不會影響到系統的地下碳截存。而地下根碳截存量主要取決于其根量的多少。有研究表明：在沙地、坡地及干旱環境條件下放牧容易導致土壤侵蝕，從而使有機碳含量較高的表層土壤流失而造成土壤碳損失。當放牧對草地生產力和植被蓋度無明顯影響，并且未引起土壤侵蝕時，不會造成土壤碳的損失，并且在大多數情況下會由于放牧家畜排泄物的輸入和碳周轉速率的提高而增加土壤的碳截存。針對草地生態系統碳貯量的研究，在確定植被及土壤的碳貯量，草地NPP及生物量的分布特征時，草地土壤呼吸被認為是草地碳循環中最主要的環節，是目前研究的重點。氣候及人類活動（開墾和放牧等）對草地生態系統碳循環的影響，二氧化碳增加對草地碳循環的可能影響等課題已有過多人研究。研究表明：土壤呼吸是全球碳循環中重要的流通途徑，土壤呼吸的變化將顯著影響大氣CO2的濃度。

控制土壤呼吸將能有效緩和大氣CO2的升高和溫室效應。隨著放牧率的增大，牧草地上植物現存量呈線性下降，但地上凈初級生產力以適度放牧最大，即存在超補償性生長。地上最大現存量和最大凈初級生產力隨著放牧率的增大而出現的日期有提前趨勢。二者隨著放牧年限的延長下降幅度較大，但降水可以緩和或加劇這些變化趨勢。輕度放牧能刺激牧草的生長，具有補償性或超補償性生長的特點。過度放牧通過促進草地土壤的呼吸作用從而加速碳素由土壤向大氣的釋放。而適度放牧可使草原凈初級生產力達到最高值，但年際間的變異較大，主要受降水及其它氣候條件的影響。在荒漠草原中，草地的放牧利用對草地的碳截存和碳循環作用和影響有很多細節有待詳細的一手數據來驗證。

試驗地自然概況及研究方法

1試驗地自然概況

本試驗地位于烏蘭察布市四子王旗荒漠半荒漠化草原試驗站。四子王旗位于陰山北麓，地處中溫帶大陸性季風氣候區，春季干旱多風，夏季炎熱，≥10℃的年積溫為2200℃－2500℃，年均降雨量280mm，濕潤度0．15－0．3，降水量主要集中在5月－8月，月平均溫度最高為6月、7月、8月3個月，年均氣溫21．5℃、24．0℃、23．5℃；無霜期175d，土壤以栗鈣土和棕鈣土為主。試驗地的草地類型為短花針茅（StipabrevifloraGriseb）＋冷蒿（Artemisiafrigida）＋無芒隱子草（Cleistogenessongorica）荒漠化半荒漠化草原，植被草層低矮且植被較稀疏，蓋度為17－20，種類組成較貧乏，建群種為短花針茅（StipabrevifloraGriseb），優勢種為冷蒿（Artemisiafrigida）、無忙隱子草（Cleistogenessongorica），主要伴生種有銀灰旋花（Convolvulusammannii）、阿爾泰狗娃花（Heteropappusaltaicus）、木地膚（Kochiaprostrata（L．）Schrad．）、羊草（Leymuschinensis）等。

2試驗研究方法

2．1試驗設計本項試驗采取野外長期觀測和實驗室樣品分析相結合的技術路線，通過野外定位觀測，研究不同放牧強度下荒漠半荒漠化草原土壤與植物根系中的碳密度的測定。旨在揭示不同載蓄率下，在輕度放牧、中度放牧、重度放牧對草原地下碳截存的影響、地上初級凈生產力的影響及其機理，同時也有助于理解草地生態系統退化和恢復的機制。試驗設計如下：實驗采用完全隨機區組設計，將圍欄放牧區劃分為3個區組，即3次重復，在每個區組中設4個處理，即4個不同的載畜率水平。4個不同的載畜率處理分別為對照（CK）、輕度載畜率（Lightstockingrate，LG）、中度載畜率（Moderatestockingrate，MG）和重度載畜率（Heavystockingrate，HG），不同重復小區內的4個處理完全隨機排列。設定不同的載畜率值分別為0（對照）、0．91（輕度放牧）、1．82（中度放牧）和2．71（重度放牧）羊單位／hm2／半年。

2．2試驗方法在4個處理中分別隨機選3個1m×1m的樣方，將地上部分齊地刈割，并用報紙包好。在每個樣方中選3個點取根樣，利用根鉆（直徑7cm）按照0cm－10cm、10cm－20cm、20cm－30cm、30cm－40cm、40cm－50cm、50cm－60cm、60cm－70cm、70cm－80cm、80cm－90cm、90cm－100cm分10層取樣，將樣品分層裝入尼龍網袋，與地上草樣一起帶回實驗室。取回的根樣用水洗法將其漂出，裝入信封。將根樣與草樣一起烘干（65℃）稱重，得到地上部分、地下部分生物量的值（g／m2）。將根樣與草樣分別粉碎并過150目的篩，然后用Macro元素分析儀測出含碳量（％）。根據室內試驗獲得的生物量和含碳量數據，通過公式（1，2，3）計算出植被碳密度（g／m2）的值。

2．3數據處理使用SAS9．0軟件及Excel對數據進行標準化、基本統計學分析處理。

結果與分析

1地上生物量及含碳量的變化分析由圖2可以看出隨著放牧強度增加，地上生物量呈遞減趨勢。在輕度放牧區地上生物量最高，其值略高于對照區，中度、重度放牧區地上生物量均明顯低于對照區。重度放牧區的地上生物量明顯低于對照區，只有對照區地上生物量的58．3％，而中度放牧地區與對照區相差不大，這有可能存在實驗的人為誤差，也可能是由于“中度干擾假說”造成的。根據生態學中經典的“中度干擾假說”，有人提出了放牧優化假設，認為草地植被生物量與放牧強度之間的關系是非線性的，即隨著放牧強度的增加，草地的生物量先增加，然后才隨放牧率的增加而下降。重度放牧區與輕度放牧區地上生物量差異顯著（P＜0．05）。實驗顯示的結果與這一假設相符。輕度放牧的影響作用是否由于“雖然家畜的采食會對植物的生長有一定的影響，但是家畜的糞便添加到土壤中可以為植物的生長提供肥料，有利于植物的生長，因此體現出輕度放牧區生物量高于對照區的特點”還有待商榷。至于中度與重度放牧區，有過多的家畜對植物進行采食、踐踏、減少光合面積等破壞活動，放牧強度大的處理，由于前期地上生物量較低，即地上葉面積指數過低，使草地初級生產固定碳素的能力降低，加上不斷的高強度采食而減少了碳素由植物凋落物向土壤中的輸入，因而影響了牧草的再生，而使這兩個區中的植被地上生物量低于對照區。

影響植被地上部分碳密度的另一因素就是植被的含碳量。植被地上部分的含碳量仍然呈現出輕度放牧區最高，而重度放牧區最低的特點。植被含碳量在各個區中雖然有變化，但是方差分析顯示4個區中含碳量值差異不顯著（P＞0．05）。中度放牧區地上植被的含碳量與輕度放牧區相比只下降了1．59％，而含碳量值最低的重度放牧區比輕度放牧區相比也只下降了13．82％。可見植被體內的含碳量的變化不是很顯著，放牧對其產生的影響并不大。

2植被地下生物量及含碳量的變化分析草地生物量的80％以上集中在地下，地下生物量是土壤有機碳庫的最主要輸入源，在草地生態系統碳循環中起著關鍵作用。地下碳截存對不同放牧強度的響應是一個較緩慢的過程，與地上生物量的變化存在一定的時滯，也就是說，放牧在即時影響地上生物量的同時，在一定時間尺度內還不會影響到系統的地下碳截存。而地下根碳截存量主要取決于其根量的多少。由圖3可以看出放牧會使植物地下生物量減小，各放牧區的地下生物量均低于對照區。輕度放牧區地下生物量是對照區的88．17％，與對照區的差異不顯著（P＞0．05），中度和重度放牧區的地下生物量相差不大，分別只占對照區地下生物量的79．90％和72．20％，這兩個區與對照區的差異顯著（P＜0．05）。可見放牧對植物地下生物量產生的影響與其對地上生物量的影響不同，該影響是間接的、長效的、復雜的。輕度放牧區地上生物量較對照區高，而地下則恰好相反，這是因為放牧使光合產物分配給地上部分的總量大于地下部分，以補償地上生物量因家畜采食而降低光合效率的負面效應，這是植物為抵抗采食而長期進化形成的生長機制，但是過大的放牧強度（中度和重度放牧）對植物產生的影響較嚴重，超出其自身調節能力的范圍，必將導致地上和地下生物量的共同下降。而地下部分的含碳量為輕度放牧區最高，其次為對照區，中度與重度放牧區最低。方差分析顯示這四個區中的含碳量值差異不顯著（P＞0．05）。與地上部分相比地下部分的含碳量更穩定，含碳量相差最大的兩個區才相差1．10％。

3總植被碳密度變化由圖4我們可以看出不同放牧強度下草地植被碳密度的變化情況，其中對照區的碳密度最高達到620．3g／m2，其次為輕度放牧條件下的碳密度為506．4g／m2，中度放牧條件下的碳密度為465．1g／m2，重度放牧植被碳密度最低401．4g／m2。與對照區相比較，輕度放牧區的碳密度減少了18％，中度放牧區碳密度減少了25％，重度放牧區碳密度減少了35％?？梢钥闯觯S著放牧強度的增加，植被碳密度逐漸降低。輕度放牧有可能有利于植被的生長，而重度放牧有可能已經超出了植被自身的調節能力，而使植被碳密度降低。

討論與結論

1討論

1．1不同放牧強度對植被生物量的影響生物量是決定草地碳密度的因素之一，放牧主要通過影響草地的生物量來改變草地的碳密度。家畜的選擇采食和踐踏作用對群落的組成影響很大，對群落多樣性影響也很大。適度的采食與踐踏及適宜的采食周期，可以增加植物群落水平的多樣性，降低植物群落優勢種的競爭能力，并可創造一定的物理空隙，有助于光、水分和營養的更好利用。采食對植物群落多樣性的影響取決于采食強度、地段的地質演化特征及其氣候條件。適度放牧對草原生態系統沒有負面影響，或有積極的影響，而長期超載過牧則會使系統崩潰。

根據本實驗對短花針茅荒漠草原碳截存的研究，隨著放牧強度的增加，地上生物量總體呈遞減趨勢，但在輕度放牧條件下，植被生物量高于對照區。而地下生物量一般空間變化規律隨著土壤的深度逐漸減少。地下生物量隨不同載畜量的變化特點還有待進一步觀察研究。草場放牧必然會給草場帶來影響，如何進行放牧管理，目前世界上發達的國家都采用劃區輪牧，自由放牧對草場是有害的，主要表現在放牧強度不均勻，局部草場因過牧而退化，劃區輪牧恰恰能控制放牧強度。

1．2不同放牧強度對植被含碳量的影響決定植被生物量的另一因素是含碳量。放牧對草地植被的影響國內外學者已做了大量研究工作，取得了很多成果，但也存在許多問題。

不同的放牧強度對草地群落的結構有不同程度的破壞，過度放牧不僅造成草地層次結構不明顯，使優良牧草大幅度減少，毒害草不斷增加，而且也改變了草地土壤的理化性質，使營養物質損失；另一方面，大量積累的畜糞影響其取食，又造成草地資源的浪費，而適度放牧不但能促進牧草生長發育，提高牧草再生能力及營養價值，保持草地較高的利用率，而且保護了草地的植物多樣性，是維持群落穩定，防止草地退化，有利于草地持續利用的重要措施。通過本實驗研究，隨著放牧強度的增加，對地下含碳量的影響并不大，或者可以說放牧對地下碳截存的影響是一個較緩慢的過程，在一定時間尺度內還不會影響到系統的地下碳截存。

2結論

篇9

《自然界中氧和碳的循環》是浙教版科學八冊第三章第七節《自然界中氧和碳的循環》中教學內容，本節課程分為氧循環與碳循環兩大部分并拓展了臭氧與溫室效應的一些知識，氧循環與碳循環均分別通過其循環途徑作出其循環圖示，其中碳循環是在氧循環的基礎上進行講解，通過生活中的經驗入手講解氧循環，再由氧循環擴展到臭氧層的知識，而碳循環在氧循環基礎上加以解釋，據此講解由于二氧化碳而造成的溫室效應，故而將本節課的內容完整聯系在一起，通過本節課的學習。大家對碳氧循環都將有一個完整的了解。然而在上這節課的時候我卻遇到了大難題，因為書本為了解釋氧循環和溫室效應產生原因，相應的配了兩個實驗活動，結果是我按書上的步驟去做實驗兩個都失敗。本文是在課后我和同學們對兩實驗的進行改進和創新。

二、氧循環和溫室效應兩實驗存在的問題及改進

（一）教材活動一：氧循環實驗

1.將如圖一A、B兩個鐘罩放在陽光充足的地方。

2.請判斷：A鐘罩內蠟燭熄滅的較_____；而B鐘罩內蠟燭熄滅的較_____。

本人對圖一的實驗做了多次，幾乎全都是B鐘罩的蠟燭先滅，是植物種類、還是大小、或是光線強度因素的影響呢？如圖二、三、四所示，我們先是懷疑植物葉面積或植物品種，后來又覺得光照強度不足（甚至請出了浴霸），再后來又調節蠟燭的高度，但種種設計的結果幾乎都是B鐘罩先滅。

多次實驗失敗之后，發現書上的設計是有問題的，如圖一A鐘罩和B鐘罩沒有很好的控制變量，因為A的剩余空間比B大（B鐘罩內有一盆體積較大的花），氧氣的起初含量要比B的多，所以導致B的反而先滅。發現這個問題后，于是我們將實驗改進成如圖五的裝置。

我選了和植物大小相近的花盆上加塊石頭代替植物的空間，本以為實驗就此成功了，沒想到結果是兩邊幾乎同時滅。我又想是不是因為蠟燭太高了呢？因為蠟燭高了的話由于

鐘罩內的二氧化碳受熱在上層導致蠟燭會先滅如圖六。

我問學生“火災時人為什么總是低頭前進？

學生：因為有毒氣受熱后密度變小，在高處。

同樣在鐘罩內氣體是流動的，流動的動力來自蠟燭燃燒生成的熱，這一動力使CO2聚集在鐘罩的上方如圖七，所以，上面的蠟燭先失去燃燒所需的O2。

這和我們做向燒杯中“倒入”CO2有本質的不同，如圖八燒杯是敞口的，在圖八右邊蠟燭燃燒生成的CO2因為密度變小而向上運動，離開燒杯，這時左邊冷的CO2沿燒杯壁向下補充。導致下面的蠟燭先滅。

而且我發現在實驗過程中有植物這邊鐘罩內由于蒸騰作用產生了大量的水汽如圖九。會不會這也是使它先滅的原因呢？

通過多次實驗，我覺得影響此實驗成功與失敗的原因有如下幾點：

1.鐘罩和植物大?。ㄟ@是主要因素，因為它影響植物大小和產生氧氣的速率）；

2.燭焰的大?。ㄋ绊懷鯕獾南乃俾剩?；

3.燭焰的高度（因為CO2的流動會影響燭焰燃燒的時間，不然空間大了沒用）；

4.光線強度；

5.兩燭焰的大小和穩定度（如圖九我們選擇用燭杯）；

6.兩個鐘罩的密封度（控制變量）；

7.溫度（影響光合作用的速率）。

最終我決定自己改進原來鐘罩的大小，自己制作了一個氧循環裝置如圖十。這是一個30cm×60cm×50cm的大玻璃箱（如圖十），我們將這個玻璃箱左右平均分成兩等分，左邊放葉面積較大的植物，右邊放入差不多等體積的磚頭用于控制變量（剩余的空氣體積盡量相等）上面用一塊玻璃板蓋，它們的接觸邊緣用凡士林密封。

終于將植物這邊的燭焰燃著時間比另一邊拉出1分鐘有余如圖十一（左邊的燭焰亮著，右邊的早已滅了）。而且總時間在15分鐘左右，這樣也適合在上課時操作。

（二）教材活動二：溫室的保溫原理

取兩只相同的塑料杯，各裝1/12清水，在一只盛水的塑料杯上蓋一塊玻璃片。把它們同時放在太陽光下曬1小時左右，然后分別測量水溫：___杯內的水溫高。你認為其中的原因是_______。

要對本實驗進行改進主要是因為它的科學性和可操作性受到質疑，因為水的比熱較大，一小時的升溫不明顯，這時如果打開瓶蓋用溫度計花較長的時間測量水溫，導致測量結果誤差很大，所以本實驗可操作性有問題。實驗檢驗：我們第一次先測量氣溫讀數為23.4℃（如圖十三），1小時之后瓶內（沒蓋瓶蓋）的溫度為29.9℃（如圖十四），另一瓶內（蓋瓶蓋）的溫度是30.5℃（如圖十五），多次測量結果大致一樣，我就沒有上圖了。由此可說明本實驗確實可操作性有問題。

改進：

1.溫度計選紅外線測溫儀，測溫速度快又準確。

2.實驗對象改為車內外（現象明顯又貼近生活）。

如圖十六為車外氣溫24.6℃，1小時之后如圖十七所示車內氣溫36.0℃，溫差近12℃，現象明顯。

圖十八主要是為了引導學生思考生活用品（遮陽擋）和科學知識（溫室效應）的聯系，是科學要面向生活的重要體現。

三、實驗設計取得的成效

在2014年臺州市初中教師實驗技能大賽中獲二等獎。

篇10

一、低碳鄉村旅游的概念及內涵

（一）低碳鄉村旅游的概念

在追求“生態文明”“節能減排”的目標下，旅游業向低碳經濟轉型的趨勢不可阻擋，鄉村旅游本身具有自然生態性，其發展也必然要求生態化、低碳化。本文通過對鄉村旅游和低碳旅游相關概念的歸納與總結，對低碳鄉村旅游界定如下：低碳鄉村旅游是指將鄉村旅游“低碳化”，是鄉村旅游與低碳旅游的綜合，即在鄉村旅游的開發過程中，本著低碳經濟的理念，使用低碳技術和相關政策措施對鄉村自然資源、人文資源進行科學開發和合理利用，宣傳倡導低碳理念，讓旅游者在旅行中自覺減少碳排量，實現高效低耗的鄉村資源利用和最小化的鄉村社區環境損害的可持續旅游發展方式。

（二）低碳鄉村旅游的內涵

低碳鄉村旅游與傳統鄉村旅游相比具有很多不同之處，低碳鄉村旅游是具有低碳體驗和教育功能，以減少旅游活動中碳排放和鄉村旅游低碳化發展為基礎，重視資源與環境的保護，推動鄉村地區經濟、社會和環境的和諧發展。

二、低碳鄉村旅游模式的構建

（一）低碳鄉村旅游模式構建的理論

1.循環經濟理論是必備的理論基礎。低碳鄉村旅游注重資源再利用、關注環境、倡導節能減排，在旅游吸引物的構建、旅游設施的建設、旅游體驗環境的培育、旅游消費方式的引導中，運用低碳技術，融入碳匯機理，倡導低碳消費，來實現鄉村旅游的低碳化發展目標。而循環經濟是以資源的可持續重復利用的方法來緩解資源、環境的有限性與發展無限性之間的矛盾，解決日益嚴重的資源短缺、環境污染、生態破壞等問題。循環經濟在低碳鄉村旅游發展中的應用，事實上就是通過清潔生產、資源再造、環境修復等途徑，形成旅游業與鄉村產業循環體系，完善鄉村基礎設施體系和構建低碳保障體系，實現鄉村旅游地經濟、社會和環境多贏的戰略目標

（二）低碳鄉村旅游模式構建的路徑

低碳鄉村旅游模式的構建是一項系統的社會工程，不僅需要理論的指導，且需要鄉村農戶、旅游企業和政府旅游管理部門的共同參與和積極推進。具體模式可參見圖1。

三、低碳鄉村旅游模式實施的方法

鄉村旅游作為國內旅游的重要形式，是國內旅游中的一匹“黑馬”。在全球氣候變化、資源緊缺的大背景下，鄉村旅游開發應以循環經濟理念為指導，面向低碳經濟，以積極的姿態，學習現有的低碳示范區，引導鄉村旅游業健康快速發展。實施低碳鄉村旅模式需從以下幾個方面著手。

政府應加強各部門間的合作，共同宣傳鄉村綠色旅游、低碳旅游；多做公益廣告，強化公眾的環保意識，使其了解低碳旅游，促進公眾在鄉村旅游中主動進行綠色消費，踐行低碳旅游，追求低碳生活。

培養旅游者與農戶的低碳旅游意識，營造低碳鄉村旅游環境。旅游者是旅游活動的主體，鄉村農戶是低碳鄉村旅游氛圍的營造者，低碳鄉村旅游模式落實到實踐中并取得可觀效益，最關鍵的就是要使活動主體，即旅游者，和鄉村農戶自覺樹立低碳旅游意識。鄉村旅游目的地可利用多媒體、廣告牌及宣傳手冊向廣大旅游者廣泛普及低碳環保理念，使旅游者在旅游過程中，從飲食、住宿、交通、購物及娛樂活動等方面自覺購買使用含有低碳性質的商品和服務。

低碳循環技術：充分循環利用廢棄物，減少污染物排放量。低碳鄉村旅游開發中的一個重要組成部是合理處理鄉村旅游生產和加工環節中產生的廢棄物，應對有利用價值的廢棄物使用物質與能量的封閉循環方式進行再利用處理，形成一個廢棄物的再循環利用系統。以沼氣為主的物質能源再循環、廢水循環利用、其他固體廢物的循環利用等方式循環高效的利用資源，減少碳排放量。