汪振立

江西應用技術職業(yè)學院，江西 贛州 341000

“生態(tài)地質”課程教學初探

汪振立

江西應用技術職業(yè)學院，江西 贛州 341000

生態(tài)地質是闡述地質環(huán)境影響制約植物和動物生態(tài)以及人體健康的邊緣學科，是一門涵蓋多學科知識并可應用于多個領域的一門職業(yè)拓展課程。該課程教材的編寫打破一般學科界線，聯(lián)系實際，貼近生活，注重知識性和趣味性。授課采用可視化教學手段，列舉大量實例，讓學生易于理解接受。實習路線以地理氣候條件相同、地形地貌條件相似，而地層和植被截然不同為主要原則進行設計，有利于學生識別評判。多做師生互動，激活并開闊學生思路，引導學生學會跨學科聯(lián)想并綜合分析。

生態(tài)地質；邊緣學科；地質環(huán)境

傳統(tǒng)的地質學主要為找礦服務，為找水服務，為物理性地質災害防治服務等。近幾十年來，地質學服務的面越來越寬，特別是近十年開展多目標區(qū)域地球化學調查，所建立的數據庫成為地學、農學、生物科學、環(huán)境科學、衛(wèi)生防疫等多個領域的研究平臺。

地學人才的培養(yǎng)應注意拓寬學生的知識面，使學生畢業(yè)后有更強的適應能力。地質類院校（系）作為地學人才培養(yǎng)的搖籃，在教學內容的安排上，應當加緊向地學發(fā)展的前沿跟進。

我校20世紀90年代初在水文地質與工程地質專業(yè)開設“農業(yè)地質”選修課（20學時左右）；21世紀初以來在國土資源調查專業(yè)（即原地質專業(yè)）、水文地質與工程地質專業(yè)先后開設“生物地質”、“生態(tài)地質”課程（40學時左右）。課程引起學生的濃厚興趣，并強烈要求教師把教材編出來。在歷屆學生的鞭策下，筆者于2010年編成校本教材《生態(tài)地質環(huán)境學》，到目前已有9個班學生使用，得到學生的肯定。

一、課程內容

“生態(tài)地質”是闡述地質環(huán)境影響制約植物和動物生態(tài)以及人體健康的邊緣學科，是一門涵蓋多學科知識并可應用于多個領域的一門職業(yè)拓展課程。該課程的教學目標是讓學生了解生態(tài)地質環(huán)境學研究進展、成果應用、發(fā)展趨勢，了解生態(tài)地質環(huán)境學的基本原理、基本研究方法。該課程的能力培養(yǎng)目標是培養(yǎng)學生對植物生態(tài)差異與地質環(huán)境關系的識別能力、對動物（包括人類）地球化學性疾病（地方?。┡c地質環(huán)境關系的基本評判能力；該課程的思想教育目標是培養(yǎng)學生勤于思考、富于聯(lián)想、善于綜合分析的學風。通過課程教學，使學生掌握生態(tài)地質的一些基本知識，為畢業(yè)生拓寬就業(yè)面而拓展知識面。通過課程學習，讓學生懂得地質學專業(yè)知識不光為找礦服務、為找水服務，還可為農業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、衛(wèi)生防疫、環(huán)境保護等多個領域服務。

“生態(tài)地質”打破一般學科界線，聯(lián)系實際，貼近生活。注重課程內容的知識性、趣味性，列舉大量實例。課程內容把植物（包括農作物）的生態(tài)與地質環(huán)境的關系、動物（包括家禽家畜）的生態(tài)與地質環(huán)境的關系、人體健康與地質環(huán)境的關系都囊括在一起，重點就是探討影響、制約植物、動物生態(tài)的地質環(huán)境問題，強調地學工作者在生態(tài)文明建設中應就地質環(huán)境的研究、調適做出應有的貢獻。

二、教學方法

1.理論聯(lián)系實際，以案例闡述原理

“生態(tài)地質”課程一般都安排在高年級。學生在學校前幾年學的都是地質類的學科知識，忽然給他們講農業(yè)、林業(yè)、生物、生態(tài)、衛(wèi)生防疫等方面的知識，必須要通俗易懂，還要有趣味、有新意、有吸引力，讓學生愿意聽、想聽，想弄明白是怎么回事。所以在講課中就需要講很多生動鮮活的實例。

（1）講解自然植被與地質環(huán)境的關系，主要以一些指示植物（種、種群、群叢、群落）的案例來說明。如酸性土壤的指示植物鐵芒萁、杜鵑花生長茂盛的地方，肯定是酸性土壤；馬尾松－鐵芒萁群叢分布的土壤環(huán)境，pH值一般都在4.5～5.5之間。在南方，尤其是在江西，石炭紀、侏羅紀、白堊紀等時期的沉積巖和震旦紀、寒武紀等時期的變質巖以及酸性花崗巖衍生的土壤都是酸性土壤。石灰性土壤的指示植物蜈蚣草生長茂盛、成為優(yōu)勢種群的土壤一般都是石灰?guī)r、白云巖衍生的石灰性土壤。

由表5可以看出，第1期CPI對自身變動的貢獻率為51.6%，至第11期之后趨于平穩(wěn)，穩(wěn)定在40.6%左右；第1期農產品價格對CPI的變動貢獻率為48.4%，在第11期趨于平穩(wěn)，穩(wěn)定在59.4%左右。

（2）講解農業(yè)生態(tài)地質環(huán)境，主要以一些名特優(yōu)農作物、中藥材道地性的案例來闡明。如四川棉花種植的規(guī)劃布局，就是地質專家在地質圖上操作，按地層分布劃出棉花種植的優(yōu)勢區(qū)、次優(yōu)勢區(qū)、劣勢區(qū)，政府農業(yè)規(guī)劃部門以此為依據，確定全省棉花種植的規(guī)劃布局，并取得良好的經濟效益。涪陵榨菜、廣西沙田柚都是在特定的地質環(huán)境形成特殊的風味，成為特有的品牌。文山三七、長白山人參，在相同的地理氣候條件下，不同巖性衍生出不同土壤種植的藥材其有效成分含量差異較大，這就是醫(yī)藥界所說的藥材道地性的根本所在。

（3）講解動物生態(tài)地質環(huán)境，主要以一些典型的野生動物、一些名特優(yōu)家禽家畜的案例來闡明。如講野生動物，以大熊貓為例：四川臥龍—四姑娘山—夾金山地區(qū)是大熊貓居住最集中的區(qū)域。而在這一帶，大熊貓主要出沒在花崗巖、變質巖區(qū)域。原因是大熊貓主食—箭竹生長所適宜的地質背景是花崗巖、變質巖區(qū)域?；?guī)r地區(qū)也有少量箭竹，但灰?guī)r區(qū)易受干旱，而干旱后易引起箭竹開花死亡?；◢弾r、變質巖區(qū)則不易干旱，也就很少出現(xiàn)箭竹開花死亡的情況。因此，大熊貓主要出沒在花崗巖、變質巖區(qū)域內，是食物鏈因子決定的。其他如山西呂梁山的褐馬雞主要在花崗巖地區(qū)出沒；廣西平果沒六魚“只上水，不落水”—只在石灰?guī)r區(qū)地下暗河生長繁衍；泰山赤鱗魚“東不過麻塔，西不過麻套”等，都是局限在特定的地質環(huán)境內。

講家禽家畜，以泰和烏雞為例。絲羽烏骨雞，在中國、日本和東南亞一些國家都叫“泰和烏雞”，以江西泰和為正宗。而在泰和縣，叫做武山雞，認武山為正宗。那是因為異地引種飼養(yǎng)三代之后必然退化，只有武山山脈一帶養(yǎng)殖的烏雞才能保證代代生長繁衍而不變異。這種現(xiàn)象與泰和縣武山水土中某些較豐富的微量元素密不可分，也就是說，生態(tài)地質環(huán)境決定了泰和烏雞生長區(qū)域的局限性。此外，如廣西的巴馬香豬，也是巴馬特定的地質環(huán)境內保持正宗，巴馬香豬引種到異地養(yǎng)殖，即產生變異。

（4）講解人居地質環(huán)境，即以優(yōu)良人居地質環(huán)境、有害人居地質環(huán)境的案例來闡明。

一些長壽地區(qū)的例子，如世界五大長壽地區(qū)之一的廣西巴馬瑤族自治縣，人類健康的四大要素水、陽光、空氣、磁場，巴馬都占全了，而且是全世界上最好的。這里喀斯特地貌下形成的弱堿性水，地下較強的磁場，山地空氣中的負氧離子含量高，農作物有益微量元素的含量很高，尤其是錳和鋅含量特別高，這些有利健康長壽的因素幾乎都與地質環(huán)境有關。

有害人居地質環(huán)境如局部地區(qū)性出現(xiàn)的黃牙村、短命村、絕戶村、女兒村、傻子村等等，都是地質環(huán)境中某些必需元素偏低，某些微量元素偏高，特別是某些有毒有害元素偏高造成的。區(qū)域性大面積為害的地方性甲狀腺腫（地甲?。⒖送〔∈堑刭|環(huán)境中低碘造成的；地方性氟中毒（地氟?。┦堑刭|環(huán)境中高氟造成的；地方性砷中毒（地砷?。┦堑刭|環(huán)境中高砷造成的；大骨節(jié)病、克山病都與地質環(huán)境中硒缺乏關系較密切；軟水地區(qū)心腦血管疾病患病率較高；某些癌癥高發(fā)區(qū)與地質環(huán)境中某些微量元素過高過低有關等等。

由地質環(huán)境中某些微量元素過高過低造成的疾病稱為地球化學性疾病。地球化學性疾病本質上就是一種化學性地質災害。對于化學性地質災害的防治，地學工作者有著不可推卸的責任。將來的地學工作者應當具備生態(tài)地質的基本知識。

2.課件與板書結合，以課件為主，講求圖文并茂

3.師生互動，活躍課堂氣氛，調動學生思考問題的積極性

生態(tài)地質是探索性很強的邊緣學科，是需要不斷修訂、拓展的一門新課。在教學中，更需要師生互動，以求教學相長。每一章節(jié)講完，都讓學生歸納、小結，也要求學生舉例，舉一些在自己家鄉(xiāng)見到的、聽到的，或者從書報刊及其他媒體看到的一些與地質環(huán)境有關的植物（農作物）、動物（家禽家畜）生態(tài)現(xiàn)象。同時，鼓勵學生討論并提出一些稀奇古怪但又源于現(xiàn)實、貼近生活、有科學意義的問題。而且，學生提的問題讓學生先回答，一個學生提問，幾個學生回答，老師最后補充、修正、歸納。這樣的課堂教學，到了課程的中后期，課堂氣氛越發(fā)活躍，往往一個學生提出一個問題，好多個學生從不同角度回答，不同的思維方式一碰撞就擦出火花，使多數學生的思維也都活躍起來，雖然有的學生回答問題比較幼稚和比較片面，也不一定正確，但積極性調動起來了，思維激活了，思路開闊了，學會跨學科聯(lián)想、綜合分析問題了，這就達到了預定的教學效果。

三、實踐教學

1.選擇典型生態(tài)地質環(huán)境實習線路

“生態(tài)地質”的實習實訓是地質類課程中一門全新的實習課，在課程設置、路線編排上都要按新的視角、新的思路設計。對實習路線的安排，主要選擇地質條件差異較大、植物群落差異明顯的幾個點，連成比較合理的觀察和實習路線。基巖裸露較多，土壤pH值反差較大，土壤厚薄差距明顯，經緯度和水、光、熱等地理氣候條件相同，海拔高度、坡度等地形地貌條件相似，而地層、植被截然不同，有利于學生識別、評判，是觀察點和路線選擇的主要原則。

2.野外實習以生態(tài)為主，地質為輔

“生態(tài)地質”課程安排在高年級，基礎地質課都已完成，專業(yè)地質課基本完成，地質認識實習、教學實習都已經歷過。所以，“生態(tài)地質”實習課重點不是地質現(xiàn)象，而是不同地質背景條件下不同生態(tài)現(xiàn)象，讓學生對“地質背景制約植物（種、種群、群叢、群落）分布”有直觀的感受。在這里，講地質主要是講不同植物對不同地質環(huán)境的適應，講地質環(huán)境為什么會影響制約生態(tài)環(huán)境。

3.引導學生觀察與思考

實習過程中，先給學生提出觀察要點和思路：地層、巖性、土壤、植被各有什么特征，即地層的變化，巖性的差異，不同地層不同巖石衍生的不同土壤，不同地層不同土壤環(huán)境下植物的種、種群或植物群落分布的差異。讓學生自己觀察分析野外生態(tài)地質環(huán)境對植物群落分布的影響制約。在不同的觀察點和觀察地段，讓學生觀察后做地質現(xiàn)象和生態(tài)現(xiàn)象及其相互聯(lián)系的分析，談自己的看法、體會、評判，最后老師綜合分析歸納，對地質、環(huán)境、生態(tài)及其相互關系做條分縷析的講解，讓學生有系統(tǒng)的認識。

欠缺的是，目前的實習主要還是植物生態(tài)地質環(huán)境內容的實地考察，動物生態(tài)地質環(huán)境的實地考察條件還不具備，只能以PPT演示的形式來解決。

4.將自然界植物的自由選擇所反映的規(guī)律應用于生產生活

在實習過程中，要求學生學會將自然界植物的自由選擇所反映的規(guī)律應用于生產生活。如由野生植物對不同pH值土壤的選擇，要求學生進而思考不同pH值土壤的農作物適宜性。

如鐵芒萁、杜鵑花等指示植物生長茂盛的土壤環(huán)境，必然是酸性土壤。應用于農業(yè)，即可以在這樣的土壤環(huán)境中規(guī)劃種植臍橙、柑橘、甜柚、楊梅、獼猴桃等水果。蜈蚣草生長茂盛的地段，一般為石灰性土壤，在這樣的土壤環(huán)境中規(guī)劃種植棗樹、豆科植物等比較適宜。如果不得已要在pH值較高的稻田育秧，則需要人為調低土壤pH值，以避免或減少水稻立枯病的發(fā)生。

四、教材建設

教材建設是課程建設的重要內容，是教學思想與教學內容的重要載體，是教學方法與經驗的結晶，也是提高教學質量的重要保證，具有廣泛的輻射作用。

為解決長期沒有教材的問題，作者投入了大量的時間和精力，1992年編寫了《農業(yè)地質概論（綱要）》（約5萬字），后來拓展為“生物地質”、“生態(tài)地質”。在連續(xù)幾屆學生的鼓動下，筆者于2010年編成教材《生態(tài)地質環(huán)境學》（62萬字），邊試用邊征求意見。

在《生態(tài)地質環(huán)境學》的編寫中，根據大專層次的高職學生特點，以適應學生學習為原則，先讓學生了解生態(tài)地質現(xiàn)象，引起他們的興趣；再講原理，引導他們理解其本質。

依此思路，在教材內容的編排上，分上、中、下三篇：上篇植物生態(tài)地質環(huán)境與農業(yè)生態(tài)地質環(huán)境，包括第一章自然植被與地質環(huán)境，第二章農業(yè)地質背景研究，第三章農業(yè)地球化學調查，第四章礦物肥料與礦物飼料等內容；中篇動物生態(tài)地質環(huán)境與人居地質環(huán)境，包括第五章動物生態(tài)地質環(huán)境，第六章人居地質環(huán)境與健康等內容；下篇生態(tài)地質環(huán)境學的原理與方法技術，包括第七章巖石-土壤-植物的能量轉換關系，第八章植物的礦質營養(yǎng)，第九章微量元素與人體健康，第十章生態(tài)地質環(huán)境學的研究方法等內容。

該教材到目前已有9個班學生試用，學生們總體上給予肯定，也對修訂提出了一些意見和建議。下一稿的修訂工作即將開始，其構架、體例、選材、邏輯關系調整等還須征得更多專家的指教。

由“農業(yè)地質”到“生物地質”，再到“生態(tài)地質”，課程開設多年，內容逐步充實，領域漸次拓展，教學方法不斷跟進。形成校本教材后，有了一個初步的教學模式，取得一些成效，得到開課學生的認可。一些學生在課程總結中反映：上“生態(tài)地質”課“非常開心，非常有趣，非常有益，也非常有用”；有的還認為“課時太少，還沒過癮就結束了。建議增加課時，增加野外實習”；“通過生態(tài)地質知識的學習，對促進人與自然的和諧有了更深層次的理解”。學生一致認為生態(tài)地質知識不僅對今后從事地質工作有用，對從事其他工作、指導日常生活中趨利避害也很有用。

Preliminary Study on Teaching the Course of Ecological Geology

WANG Zhen-Li
Jiangxi Vocational College of Applied Technology, Ganzhou 341000, China

Ecological geology is borderline subject which demonstrates the influence and restriction of geological environment on plant ecology, animal ecology and human health. Also it is a multi-disciplinary knowledge and a career development course which could be applied in multi- fields. The compilation of teaching materials has broken general discipline boundaries, contacted practice and been close to life, focusing on knowledge and interest. Through the visual means of teaching, the illustration of a large amount of cases, students are very easy to understand and accept the information. The arrangement for practice route is based on the following principles: the same geographical climate conditions, the similar terrain and physiognomy conditions, and the different strata and vegetation. The above measures have great advantages for students to recognize and evaluate. More teacher-student interaction could activate and widen students' thinking to guide students to make interdisciplinary thinking and comprehensive analysis.

ecological geology; borderline subject ;geological environment

G642

A

1006-9372 （2012）01-0017-04

2011-11-24；

2011-12-10。

汪振立，男，副教授，主要從事水文地質、農業(yè)地質、生態(tài)地質的教學和科研工作。