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一、问题背景
红树林是热带、亚热带海岸潮间带特有的胎生木本植物群落，素有“海上森林”之称，它倚海而生，随潮涨而隐、潮退而现，是国家级重点保护的珍稀植物。红树林湿地是我国海岸湿地类型之一，主要分布于广西、广东、海南、台湾、福建和浙江南部沿岸。其中广西红树林资源量最丰富，其红树林面积占全国红树林面积的三分之一强。无论是种类和分布范围，在太平洋西岸，广西的红树林都具有代表性。
可是近几年来，红树林生态系统却面临着不合理开发、泥沙沉积和外来物种入侵等三方面的威胁，使红树林面积剧减，环境恶化，红树林湿地资源濒危，急需加强管理和保护。2005年11月13日，《人民日报》在第五版刊载了《红树林遭遇大米草》的文章，文章提到：“水利部门在上世纪80年代引种了大米草用来削浪减波。防护海堤。大米草根系发达，繁殖力强，没过几年，偌大一片滩涂，几乎没有其他生物存在，连野生的小鱼小虾都无法生存，更不用说开展滩涂养殖业。大米草疯长成灾，宝贵的滩涂就这样成了一块死地”!文章并没有指出是哪里的红树林。那么在西太平洋具有代表性的北海红树林情况如何呢?
据悉，广西北海市合浦县1979年在山口镇山角海面和党江镇沙冲船厂海滩引种了14亩大米草。用来固土，围海造田。30年过去了，目前已发展到2500多亩。2006年8月起，《南国早报》、《广西日报》等广西主要报纸都刊登了《大米草“吞食”合浦红树林领地，引国家环保总局重视》、《大米草与红树林争夺生存空间》、《外来物种疯长成灾密集大米草侵入广西山口红树林》、《外来物种大米草争夺广西红树林生存空间》等报道，媒体的报道过去几年了，是否引起了人们的重视?红树林如今的情况如何?大米草是否得到了遏制?我们决定组织策划这次关于北海红树林生态系统遭外来入侵物种大米草破坏的科学实践活动。
二、知识背景
1 红树林生态系统
(1)红树林湿地的植被特征
红树植物(mangrove)是生长在热带亚热带海岸潮间带，受周期性海水浸淹的木本植物。它们是陆地显花植物进入海洋边缘演化而成。在我国，红树林是南方特有的景色。在华南地区的海岸河川出口处的浅滩上或者由海上向沿岸纵目远望，便可以看到或大或小的一片青葱翠绿的稠密的灌木林。涨潮时，它们被海水淹没，或者露出绿色的树冠，仿佛绿色的岛屿，成为壮观的“海上森林”；退潮时，则可见树枝纵横交错，发达的根系盘根错节地生长在滩涂中，形成一片郁郁葱葱的几无插足余地的植物群落。
红树林是最具特色的湿地生态系统，兼具陆地生态和海洋生态特性。红树林湿地的植被特征主要表现在以下三个方面：①主要由红树科的常绿种类组成，其次为马鞭草科、海桑科、爵床科等的种类；②外貌终年常绿，林相整齐，结构简单，多为低矮性群落；③具特殊的胎生现象，具支柱根或呼吸根，以及早生、盐生的形态和生理特点。
北海大冠沙红树林湿地海岸线长约10公里，红树林湿地面积4000亩，现有红树林5种，分别是白骨壤、桐花、秋茄、老鼠勒、卤蕨。红树林沿海岸呈带状分布，平均树高1.5米。红树林长势良好。林区内盛产沙虫、泥丁、榄钱、文蛤、青蛤、螃蟹等十多种海鲜品种，生物多样性丰富。这片林区的存在，不仅庇护着市区整个东部海岸，维持着滩涂和近岸海域丰富的海洋生物多样性，源源不断地为北海人民提供丰富的海鲜产品，而且正在成为喜欢生态旅游和休闲旅游的人们常去的地方。该区现已被开发为金海湾红树林生态休闲旅游度假区。
(4)北海红树林湿地区域保护现状
北海市区的红树林集中分布在北海半岛的东部海岸(山口红树林生态自然保护区不在此区域)，面积约1500亩，是我国东南沿海城市范围内连片面积最大的红树林。林区内盛产沙虫、泥丁、榄钱、文蛤、青蛤、螃蟹等十多种海鲜品种。这片林区的存在，不仅庇护着市区整个东部海岸，维持着滩涂和近岸海域丰富的海洋生物多 和谐相处的意义。通过开展力所能及的活动，提高保护野生动植物的意识，培养自己的社会责任感。为保护生态环境做出我们这一代应有的贡献。
(4)青少年科学行为、习惯的培养目标：通过一系列实践活动，培养遵守社会公德和法规，爱护环境，保护生态等品质，并付诸行动。同时让更多的中学生接近大自然、贴近大自然，感悟大自然的美，增长知识的同时陶冶自己的情操。
活动设计
一、适用对象：初、高中学生。
二、活动周期：1年。
三、活动人数：2500人。
四、活动类型：学校兴趣小组、青少年科技站、社区均可组织开展此项活动。
五、活动目的
1 通过学习、考察、查资料，宣传，了解北海红树林湿地生态环境，了解红树林受外来物种——大米草入侵的现状，在实地调查中寻求有效保护的措施，协助环保部门宣传红树林保护的政策与法规，一方面提高研究者自身对本地红树林湿地资源状况的认识，另一方面也让本地民众认识和关心当地红树林湿地资源的保护意义，养成保护环境、保护湿地的良好习惯。同时，通过宣传活动，使更多的人参与到湿地保护的运动中来。
2 通过实地考察，能够熟悉红树林典型生境，识别红树林一定数量的常见动植物资源，了解其经济价值和生态价值。
3 简单了解各类动植物标本的野外采集、分类鉴定以及标本制作和保存的基本方法。增强学生对自然界生物结构、生命现象进行探索的兴趣和思维的自觉性。
4 实践并学会野外科研工作的基本方法。培养独立分析和解决问题的初步能力，锻炼和提高实际工作能力和水平。
5 学习观察、记录、搜集资料信息的方法及提高宣传、社交等各方面的能力；培养和锻炼不怕苦、不怕累和团队协作精神以及艰苦奋斗、坚韧不拔的品格，以增强对各种不良环境的适应能力。
6 通过活动，使学生进一步贴近自然，感受自然，珍爱生命并增强保护自然环境的自觉意识。培养学生热爱家乡、保护生态环境的美德和主人翁的精神。使青少年加强对红树林湿地资源保护的重要性的理解。把北海红树林保护问题与其他环境保护问题综合起来分析并提出合理化建议。
(4)点一四分方法(Point-Centered QuarterMethod)
在欲调查的群落中布置若干随机点，并加以标记，这些点可随机布置在整个群落中或采取机械布点的办法。用罗盘仪把围绕各个点的面积分 为四个等份或四个象限，于四个象限内找到离中心随机点(也称象限点)最近的个体，记载该个体的树种、胸高直径和点树间的距离。每个象限只测一株，因而每个样点共测4株。其中参数是1。
野外业调查时，在所要调查的林分中，每隔5～10米机械布点。在每个点上划分为四个象限，在每个象限中找距点最近的一棵树，记载树种名称，测定点树距离、胸径、树高，共计测定30个点，记入点一四分法调查记录表。
3 面法(Quadrat
红树林是热带、亚热带海岸潮间带特有的胎生木本植物群落，素有“海上森林”之称，它倚海而生，随潮涨而隐、潮退而现，是国家级重点保护的珍稀植物。红树林湿地是我国海岸湿地类型之一，主要分布于广西、广东、海南、台湾、福建和浙江南部沿岸。其中广西红树林资源量最丰富，其红树林面积占全国红树林面积的三分之一强。无论是种类和分布范围，在太平洋西岸，广西的红树林都具有代表性。
可是近几年来，红树林生态系统却面临着不合理开发、泥沙沉积和外来物种入侵等三方面的威胁，使红树林面积剧减，环境恶化，红树林湿地资源濒危，急需加强管理和保护。2005年11月13日，《人民日报》在第五版刊载了《红树林遭遇大米草》的文章，文章提到：“水利部门在上世纪80年代引种了大米草用来削浪减波。防护海堤。大米草根系发达，繁殖力强，没过几年，偌大一片滩涂，几乎没有其他生物存在，连野生的小鱼小虾都无法生存，更不用说开展滩涂养殖业。大米草疯长成灾，宝贵的滩涂就这样成了一块死地”!文章并没有指出是哪里的红树林。那么在西太平洋具有代表性的北海红树林情况如何呢?
据悉，广西北海市合浦县1979年在山口镇山角海面和党江镇沙冲船厂海滩引种了14亩大米草。用来固土，围海造田。30年过去了，目前已发展到2500多亩。2006年8月起，《南国早报》、《广西日报》等广西主要报纸都刊登了《大米草“吞食”合浦红树林领地，引国家环保总局重视》、《大米草与红树林争夺生存空间》、《外来物种疯长成灾密集大米草侵入广西山口红树林》、《外来物种大米草争夺广西红树林生存空间》等报道，媒体的报道过去几年了，是否引起了人们的重视?红树林如今的情况如何?大米草是否得到了遏制?我们决定组织策划这次关于北海红树林生态系统遭外来入侵物种大米草破坏的科学实践活动。
二、知识背景
1 红树林生态系统
(1)红树林湿地的植被特征
红树植物(mangrove)是生长在热带亚热带海岸潮间带，受周期性海水浸淹的木本植物。它们是陆地显花植物进入海洋边缘演化而成。在我国，红树林是南方特有的景色。在华南地区的海岸河川出口处的浅滩上或者由海上向沿岸纵目远望，便可以看到或大或小的一片青葱翠绿的稠密的灌木林。涨潮时，它们被海水淹没，或者露出绿色的树冠，仿佛绿色的岛屿，成为壮观的“海上森林”；退潮时，则可见树枝纵横交错，发达的根系盘根错节地生长在滩涂中，形成一片郁郁葱葱的几无插足余地的植物群落。
红树林是最具特色的湿地生态系统，兼具陆地生态和海洋生态特性。红树林湿地的植被特征主要表现在以下三个方面：①主要由红树科的常绿种类组成，其次为马鞭草科、海桑科、爵床科等的种类；②外貌终年常绿，林相整齐，结构简单，多为低矮性群落；③具特殊的胎生现象，具支柱根或呼吸根，以及早生、盐生的形态和生理特点。
北海大冠沙红树林湿地海岸线长约10公里，红树林湿地面积4000亩，现有红树林5种，分别是白骨壤、桐花、秋茄、老鼠勒、卤蕨。红树林沿海岸呈带状分布，平均树高1.5米。红树林长势良好。林区内盛产沙虫、泥丁、榄钱、文蛤、青蛤、螃蟹等十多种海鲜品种，生物多样性丰富。这片林区的存在，不仅庇护着市区整个东部海岸，维持着滩涂和近岸海域丰富的海洋生物多样性，源源不断地为北海人民提供丰富的海鲜产品，而且正在成为喜欢生态旅游和休闲旅游的人们常去的地方。该区现已被开发为金海湾红树林生态休闲旅游度假区。
(4)北海红树林湿地区域保护现状
北海市区的红树林集中分布在北海半岛的东部海岸(山口红树林生态自然保护区不在此区域)，面积约1500亩，是我国东南沿海城市范围内连片面积最大的红树林。林区内盛产沙虫、泥丁、榄钱、文蛤、青蛤、螃蟹等十多种海鲜品种。这片林区的存在，不仅庇护着市区整个东部海岸，维持着滩涂和近岸海域丰富的海洋生物多 和谐相处的意义。通过开展力所能及的活动，提高保护野生动植物的意识，培养自己的社会责任感。为保护生态环境做出我们这一代应有的贡献。
(4)青少年科学行为、习惯的培养目标：通过一系列实践活动，培养遵守社会公德和法规，爱护环境，保护生态等品质，并付诸行动。同时让更多的中学生接近大自然、贴近大自然，感悟大自然的美，增长知识的同时陶冶自己的情操。
活动设计
一、适用对象：初、高中学生。
二、活动周期：1年。
三、活动人数：2500人。
四、活动类型：学校兴趣小组、青少年科技站、社区均可组织开展此项活动。
五、活动目的
1 通过学习、考察、查资料，宣传，了解北海红树林湿地生态环境，了解红树林受外来物种——大米草入侵的现状，在实地调查中寻求有效保护的措施，协助环保部门宣传红树林保护的政策与法规，一方面提高研究者自身对本地红树林湿地资源状况的认识，另一方面也让本地民众认识和关心当地红树林湿地资源的保护意义，养成保护环境、保护湿地的良好习惯。同时，通过宣传活动，使更多的人参与到湿地保护的运动中来。
2 通过实地考察，能够熟悉红树林典型生境，识别红树林一定数量的常见动植物资源，了解其经济价值和生态价值。
3 简单了解各类动植物标本的野外采集、分类鉴定以及标本制作和保存的基本方法。增强学生对自然界生物结构、生命现象进行探索的兴趣和思维的自觉性。
4 实践并学会野外科研工作的基本方法。培养独立分析和解决问题的初步能力，锻炼和提高实际工作能力和水平。
5 学习观察、记录、搜集资料信息的方法及提高宣传、社交等各方面的能力；培养和锻炼不怕苦、不怕累和团队协作精神以及艰苦奋斗、坚韧不拔的品格，以增强对各种不良环境的适应能力。
6 通过活动，使学生进一步贴近自然，感受自然，珍爱生命并增强保护自然环境的自觉意识。培养学生热爱家乡、保护生态环境的美德和主人翁的精神。使青少年加强对红树林湿地资源保护的重要性的理解。把北海红树林保护问题与其他环境保护问题综合起来分析并提出合理化建议。
(4)点一四分方法(Point-Centered QuarterMethod)
在欲调查的群落中布置若干随机点，并加以标记，这些点可随机布置在整个群落中或采取机械布点的办法。用罗盘仪把围绕各个点的面积分 为四个等份或四个象限，于四个象限内找到离中心随机点(也称象限点)最近的个体，记载该个体的树种、胸高直径和点树间的距离。每个象限只测一株，因而每个样点共测4株。其中参数是1。
野外业调查时，在所要调查的林分中，每隔5～10米机械布点。在每个点上划分为四个象限，在每个象限中找距点最近的一棵树，记载树种名称，测定点树距离、胸径、树高，共计测定30个点，记入点一四分法调查记录表。
3 面法(Quadrat