形态特性（精选九篇）
形态特性 篇1
电视新闻节目形态具有复制性、限定性和流动性三大特性。
(一) 复制性
一般说来, 在经过一系列测试和实际播出之后, 一个成功的电视新闻节目形态异地复制之后往往也能够获得成功。对成功电视新闻节目形态的购买和移植, 已经成为普遍的市场操作行为。
需要指出的是, 并非所有的电视新闻节目都具有形态意义。有些电视新闻节目刚一诞生可能就意味着一种新的节目形态的诞生;而那些模仿复制的电视新闻节目只是增加了同形态节目的数量而已;至于那些粗制滥造的电视新闻节目, 则对同形态节目的良性发展构成严重危害。先进的形态设计本身就是电视新闻节目生产经验和创意的精华所在。
最后要说明的是, 在社会政治、经济、技术条件和观众的心理需求的多方推动下, 电视新闻传媒还在继续追求能充分调动官感的更为人性化的新闻信息结构方式, 还在寻找更有创造力的电视新闻节目形态, 使电视新闻节目的品质获得更大的提升。
(二) 限定性
限定性是形成电视新闻节目形态的重要前提, 没有限定性就没有电视新闻节目相对固定的形态特征。从电视新闻节目形态发展的实际情况来看, 形态的限定性在逐渐增强, 这是电视新闻节目工业化生产的客观需要, 是电视传媒在信息化时代的必然选择。
回顾中央电视台《东方时空》栏目的发展历程, 可以看到它是从一个弱限定性的起点出发, 经过了很长的可以识别的过程之后, 逐渐形成较为清晰的面目。它之所以能够成为一个可以识别的有一定风格特色的电视栏目, 有其多方面的原因, 比如曾填补了早间新闻节目的空白, 比如曾在新闻时效性上领风气之先, 比如曾推出了很多具有标志意义的优秀主持人, 比如节目质量曾比较稳定等, 内容、形式和品质元素共同起了决定性的作用。
明确的限定性, 有利于电视新闻节目的标准化生产, 有利于电视新闻节目的差异化生存, 有利于观众迅速形成辨识性记忆。事实上, 电视新闻节目形态的创新, 一定程度上就是寻找新的形态限定方式, 以使此电视新闻节目形态与彼电视新闻节目形态有所差异。
(三) 流动性
“形”是样式或类型, “态”是流动或变化的状态。虽然具有复制性和限定性, 但电视新闻节目形态又不是固定不变的, 而是不断流动的:既有形态在改变着, 子形态在衍生着, 新的形态在形成着。“在某些时候那些看起来‘标准的’、‘可接受的’和‘常规的’东西, 几年以后就会变得陈腐、过时, 不再能被接受。”[2]
电视新闻节目形态从来就是一个动态的概念。随着数字时代的到来, 电视新闻节目又与网络电视、手机电视等新媒体通过继承、竞争、互补、共存等多种方式接轨与融合, 一个融多种视听传播载体的大电视的概念正在形成。
当前国内传统电视传媒的新闻节目形态大都引入了互联网元素。如很多电视新闻节目都开辟了网络新闻板块, 将互联网数据、图像和交互过程等, 直接植入节目, 增加信息源的宽泛和信息的综合, 譬如将互联网的点击引上电视屏幕, 在节目中利用互联网进行即时交互, 拓宽观众的参与面, 增强新闻的交互性和选择性等。
而以电脑屏幕为视听界面的网络电视新媒体, 更是频频牵手传统电视, 抢占内容“蓝海”, “电视2.0”的概念应运而生。网络电视新闻节目的内容大量取自传统电视, 而“在传播方式上实现从传统的以台网为核心的中心辐射形传播, 转变为以每一位观众为节点的互联式传播”[3], 从而形成了对网民、特别是年轻网民更具吸引力的全新的网络电视新闻节目形态。
随着中国移动通信从2.5G向3G的全面演进, 手机正迅速成为继电影、电视和电脑之后的第四块屏幕。
2003年2月1日, 美国“哥伦比亚”号航天飞机失事后不到十分钟, 中国几十万手机用户通过短消息获知这一重大新闻。
2004年3月初, 中国手机娱乐门户——空中网“手机直播”第七十六届奥斯卡颁奖典礼。这是国内第一次用手机进行大型活动的实时报道。
2005年2月24日, 人民网、人大新闻网、政协新闻网共同推出国内首家以手机为终端的无线新闻网——“两会”无线新闻网, 首次实现了手机报道国家重大政治活动新闻的历史性突破。
2007年10月, 中央电视台手机电视推出第一本时政新闻手机视频杂志《手边——“十七大”特刊》, 率先在新媒体领域开拓视频阅读业务, 并独家手机视频直播十七大盛况, 组建国内第一个时政报道“无线联盟”。
以传递信息、观念为目的, 简短资讯化的消息、访谈类视频新闻节目已成为手机电视新媒体正在开发的主要节目形态之一。把传统电视新闻节目经过简单的剪辑就搬到手机上, 不能发挥出手机媒体在信息获取即时性、信息体验多媒体性、信息交流互动性等方面的特点, 因此, 必须综合手机媒体的特性, 对视频节目形态进行改进和重构。[4]
总之, 随着数字技术的发展, 传统的电视概念将加快向包括传统电视、网络电视、手机电视等在内的“大电视”概念过渡, 传统电视新闻节目与网络电视新闻节目、手机电视新闻节目等将日益呈现融合之势, “大电视”背景下的电视新闻节目在数量上会以几何级数增加, 在形态上亦会以几何级数衍生, 不断发生质变。
摘要：电视新闻节目形态是电视节目形态之一大类, 它是电视新闻节目内容、形式、品质的自然延伸和个性化拓展, 具有复制性、限定性和流动性三大特性。
形态特性 篇2
研究了Hoagkand培养液中分别以磷酸二氢钾、焦磷酸钠、六偏磷酸钠、甘油磷酸钠、ATP-Na为磷源时黑藻的生长及生理活性变化.获得了不同形态磷培养黑藻的干重、根系生长以及叶绿素含量、光合、呼吸、磷含量等指标.研究结果表明,磷酸二氢钾对黑藻的生长及生理活性影响最显著,是黑藻吸收的`最佳磷形态;有机磷不利于根系生长,叶绿素a/b较高;六偏磷酸钠和焦磷酸钠促进根系早发,光合生产力低于磷酸二氢钾,叶绿素a/b高于磷酸二氢钾试验组.ATP-Na试验组黑藻呼吸率最高,甘油磷酸钠试验组黑藻光合生产力最高.各实验组黑藻磷含量均增加,黑藻对各形态磷均能吸收利用.图5表4参24
作 者：赵海超 王圣瑞 金相灿 颜昌宙 刘景辉 ZHAO Haichao WANG Shengrui JIN Xiangcan YAN Changzhou LIU Jinghui 作者单位：赵海超,ZHAO Haichao(内蒙古农业大学农学院,呼和浩特,010018;中国环境科学研究院湖泊生态环境创新基地/国家环境保护湖泊污染控制重点实验室,北京,100012)王圣瑞,金相灿,颜昌宙,WANG Shengrui,JIN Xiangcan,YAN Changzhou(中国环境科学研究院湖泊生态环境创新基地/国家环境保护湖泊污染控制重点实验室,北京,100012)
形态特性 篇3
关键词：小学德育课程；教材；核心价值；比较研究
中图分类号：G41 文献编码：A 文章编号：2095－1183（2012）02－0018－06
品德与社会（生活）是小学阶段的重要学习领域，世界各国各地区都十分重视。不过，由于在政治经济、社会文化、教育传统诸方面的不同，各国各地区在小学德育的课程设置及教材编写上便有了显著差异。为了深入推进我国小学德育课程改革，加强品德与生活和品德与社会的教材建设，本文选择美国、日本、韩国和我国港台地区的相关教材，从多个维度进行理性审视和比较分析，以期获得某些有益启示。
一、根基清理：小学德育课程的主要形态
不同的德育课程形态必然导致教材编写上的差异。对多种德育教材进行深入比较，首先要从剖析德育课程形态入手。纵观这些国家和地区的教育实践，其小学德育课程的形态主要表现为以下几类。
第一类：道德、社会和生活独立设课。即在学校课程体系中，将道德、社会和生活分别设置为三种相对独立的课程。这种形态以日本和韩国为典型代表。
1998年，日本文部省颁布《小学学习指导要领》，展示了21世纪日本学校的课程规划。小学开设生活、社会和道德三门课程。1-2年级的生活课，主要包括学校和生活、家庭和生活、地区和生活、公共用品和公共设施、季节变换和生活、利用自然和物品进行游戏、动植物的饲养和栽培、自己的成长等8项内容。[1]3-6年级开设社会课，基本目标是：培养作为生存于国际社会的、民主和平的国家和社会的建设者所必需的公民资质之基础。[2]道德则是贯穿整个小学教育的非学科课程，具有活动课程和整合课程的性质，通常称“道德时间”。一方面，道德时间是对其他教育活动中道德培育的补充、深化与整合；另一方面，道德时间没有被列为学科课程，也意味着道德教育尽管没有专门化，却同样可规避道德教育在各科课程中“缺场”的风险。
韩国小学1-2年级的课程基本是整合课程，道德教育主要体现在“正确生活”课程之中。正确生活旨在向学生传授一些有关生活的基本价值，使学生对社会生活有着初步了解。3-6年级专门设置“道德”课程，要求学生发展和深化在正确生活课程中所形成的基本生活习惯，正确理解道德价值与规范，形成初步的道德判断能力，同时把重点放在道德实践的性向与行动习惯的养成上。各年级的道德课都由个人生活，家庭、邻居、学校生活，社会生活和国家生活等四部分组成。[3]
第二类：道德、社会和生活整合设课。道德与社会（或生活）整合设课，是指将道德与社会（或生活）加以整合，设置为整合课程。我国当前的品德与生活和品德与社会课程就是这种形态。20世纪70-90年代，我国台湾地区设置的“生活与伦理”和“道德与健康”课程，也属于这种课程形态。台湾小学曾设置的生活与伦理课程，其内容包括基本道德规范和生活规范两部分。根据1993年颁布的《国民小学课程标准》，小学取消原来的“健康教育”和“生活与伦理”课程，在1-6年级设“道德与健康”课程。道德方面的内容以仁爱、正义、礼节、勤俭、信实、孝敬、守法和爱国八个德目为依归；健康方面的内容，除了原有课程中健康的身体、健康的心理、营养的食品、安全的生活、疾病的预防、健康的家庭和健康的社会之外，增加了尊重生命、爱护环境及消费上的明智抉择等内容。
第三类：大德育课程。大德育课程，是指以道德课程统摄生活和社会课程，生活和社会课程都蕴含于道德课程之中。这种形态以香港和新加坡为典型代表。20世纪80-90年代，我国小学的思想品德也大致具有这种特性。
21世纪初，香港教育改革进入新阶段，道德教育受到高度关注。其“德育及公民教育”课程，力求整合情绪教育、品格教育、心灵教育、生活教育、社会教育及公民教育等多种领域。学校可在课程表内安排特定课时，将德育及公民教育设置为独立课程，如开设生命教育课、德育课或全人教育课等。
无独有偶。2000年，新加坡将小学原来的“好公民”课程改为“公民与道德教育”课程，教学内容也随之发生了根本变化。公民与道德教育主要涵盖个性塑造、与家庭的联系、对学校的归属感、作为社会一分子、以国家为荣并忠于国家等5大主题，具体包括10个方面共28个德目。[4]
第四类：大社会课程。大社会课程，即将社会课程单独设置，道德教育则融入社会课程以及学校整体生活之中。这种形态以台湾和美国为代表。
1998年，台湾地区在课程统整思想的指导下，把传统的分科课程整合为语文、健康与体育、社会、生活、艺术与人文、数学、自然与生活科技、综合活动、重大议题等学习领域。道德教育作为一门独立课程被取消后，散见于各个学习领域，但主要在社会学习领域得到集中体现。社会学习领域，包含历史文化、地理环境、社会制度、道德规范、政治发展、经济活动、人际互动、公民责任、乡土教育、生活应用、爱护环境与实践等方面，是充满各种价值观和价值判断的领域。课程内容按照人与空间、人与时间、演化与不变、意义与价值、自我人际与群体、权力规则与人权、生产分配与消费、科学技术和社会、全球关联等九大主题加以展开。
自从20世纪20-30年代以来，社会科就一直是美国小学生学习的重要领域。1994年，美国社会科协会正式通过社会科课程标准，指出该课程的主要目标旨在培育和提升学生的公民素质——知识、能力、态度，从而使学生能够承担公民的职责。课程目标和内容按照文化，时间、连续与变迁，人、地与环境，个人发展与认同，个人、团体与制度，权力、权威与管理，生产、分配与消费，科学、技术与社会，全球联系和公民意识与实践十大主题轴，依据年级高低、由浅入深加以展开，并呈螺旋式发展。
二、概貌勾勒：不同课程形态下的教材编写
在不同的课程形态影响下，各国各地区的德育教材呈现出一些差异和共性。
（一）差异所在
由于对品德与社会生活关系的理解不尽相同，各国各地区德育教材的编写体现出了明显差异。
道德、社会和生活独立设课的形态，突出道德作为独立课程的重要性，希望通过道德课程使道德教育得到彰显，使学生得到道德方面的专门陶冶和训练。就教材编写来说，德育教材主要围绕核心道德价值而展开。与之不同，由于生活和社会两科涉及到多个领域，其教材多围绕一定的生活或社会问题而展开，侧重社会知识和生活技能方面，综合性较强。
道德、社会和生活整合设课的形态，虽然也十分突出道德课程的意义，但比较注重道德与社会生活之间的内在联系，教材的编写以学生的生活经验为基本线索。
大德育课程的形态，将道德教育、价值教育、社会教育、生活教育等融为一体，在一定程度上体现出道德教育的全面主义特点。并且试图以德育整合其他各育，可以只编写和使用相应的一套大德育教材或教师指导手册，无须开发多种专门教材。
大社会课程的形态体现了对社会生活的重视，是突破传统德育课程形态的一种创新性尝试。其教材编写，一般由家庭、邻里、学校，推及社区、城镇，以至国家和国际，有些教材还会加以扩展，与历史、文学相融合，涉及一些民间故事、传记小说、歌曲、名人故事等。道德价值只是渗透其间，渗透在社会生活情景之中。
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（二）共同之处
虽然存在以上差异，几种课程形态下的教材编写仍然具有共通性，主要表现为：
第一，在编写理念上，注重落实知识、能力和情意等维度的基本要求，低年级重视品德与生活之间的联系，中高年级突出品德与社会之间的联系。
第二，在体系设计上，各类教材普遍反映出整合倾向，而不仅仅是对多种学科知识的简单叠加。这些教材主要以生活或社会问题为主题，组织相应单元或课、章。在低年级，教材内容多按生活主题展开，多与日常生活有关，包括生活常识、行为习惯、社会常识等；在中高年级，教材内容则多按社会主题展开，多与社会生产、群体活动以及文化、历史等有关。而且，在深化德育教材改革过程中，各国各地区越来越注意到小学和中学阶段的衔接，日本和台湾更是将小学和初中两个阶段完全统整起来进行一体化设计。
第三，在内容选材上，注意贴近儿童生活，力求表现形式的儿童化、趣味化、多样化、生活化、活动化。选材多从儿童熟悉的事物，熟知的生活或社会事件着眼，对于一些涉及历史、地理的重大事件，大都较为注意素材的真实可靠性，并尽可能用儿童化、趣味化的语言表达方式加以体现。同时，注重选择与内容紧密相关的图表、图画和照片等。
第四，在教学指南上，关注教材对“教”的指导意义和对“学”的促进价值。许多教材对发现与探索（观察、访问、记录、游戏等）、分析（讨论、判断、比较等）、感受与表现（表达、表演、动作、绘制、体验等）、运用（操作、制作、计划等）这些教与学的方法都有明确提示。而且，一些教材还特别注重对儿童的自主学习进行指导。
三、他山之石：各类教材的突出优势
虽然不同课程形态下的教材编写存在异同，但是各类教材均具有一些突出的优势。
（一）重申核心价值观
香港大德育课程形态下的教材编写思路较有特点。其核心是重申重点（re-focusing），强调学校德育的首要目标是培育学生坚毅、尊重他人、责任感、国民身份认同和承担精神这五种对个人及群体发展有重要影响的价值观和态度，并以价值观为核心，加强各价值教育范畴（性教育、环境教育、传媒教育、生命教育等）之间的紧密联系。不同范畴的价值教育，采用“生活事件”加以整合，从而促进学生全人发展。[5]例如，尊重的价值观，在性教育中体现为尊重自己和别人的身体；在公民教育中，体现为尊重别人的隐私和社会法律的精神；在环保教育中，体现为尊重生态环境，不做破坏大自然的事情；在生活教育中，体现为学习尊重和接纳别人与自己的差异以及不怀歧视的心态。
（二）凸显重要观念
为了凸显重要观念，美国哈特·米福林公司出版发行的Social Studies教材便使用了不少视觉符号。例如，就“主要观念”（main idea），用淡蓝色下划线标出观念所在的完整句子，并以黄色背景色突出该观念，同时，用淡蓝色的专门符号在旁边加以凸显。（参见图1）
（三）理顺结构体系
一套优秀的教材，必然具有合理的纵向和横向结构，形成明确的内容体系。例如，日本德育教材《充实的心灵》，低、中、高年段都包括四方面内容：自己切身的领域；与他人的关系领域；与自然的关系领域；与集体和社会的关系领域。每一领域又分为相对独立且相互依存的几项内容，如：人与自然的关系领域就包括亲近自然、接触动植物，珍重生命之心和尊重美好事物。不同内容之间的这种关系就形成了清晰的横向结构。同时，在纵向结构的处理上，这套教材也作出了较好的探索。以人与自然的关系领域为例。教材在各年段就有着不同的侧重点，充分体现了螺旋上升的纵向编排顺序。（参见表1）
（四）突出活动指引
许多教材都非常注重活动指引。韩国教育课程评价院于2003年出版的小学生活课教材——《正确生活》便是如此。在一年级下学期的“欢乐的节日”这一单元中，教材就不断提供指引，要求学生自己组织活动。主要的学习过程包括：1. 看图编故事（让学生看图并指出元旦可以做什么）。2. 想一想，讲一讲，在去年元旦所做的事情中，哪件事情还记得？元旦去神庙的目的是什么？3. 请一起唱《元旦》这首歌。4. 边玩游戏，边了解元旦。5. 请看一看，想一想，讲一讲，我有没有过像小哲那样的行为？给长辈拜年的时候，应该持什么样的心态？元旦早上首先进行对长辈奉茶施礼是为什么？6. 请做一做。学生选择活动，如回顾去年节日的时候我做错的事情，写出二年级的时候想做的事情。[8]
（五）呈现学法引领
教材不仅是学生学习知识的文本，也是训练技能和获得情感体验的资源。许多德育教材都十分注意培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，特别是学生的研究性学习能力。但是，这些能力的形成不是一蹴而就的，而是在具体的学法引领下逐渐发展起来的。为此，许多教材都以完整的问题解决过程完成一个主题内容的组织。每一步骤和环节，教材都会为学生提供众多的、详细的、可选择的学习研究方式方法，如：具体入微地介绍访谈提纲的制作、调查的步骤、调查需走的路径、访谈的注意事项等。
（六）大量采用真实照片
国外境外的德育教材，使用了大量真实照片，不仅包括城市、古迹、公众活动等照片，还包括学生活动过程的照片，如进行调查、采访的照片，甚至还有被采访人的照片。一些社会课教材在对某个社会现象进行描述分析时，通常还会用真实的官方数据图表予以呈现。这些呈现方式，不仅增加了学生对教材的信任度，而且有利于培养学生尊重事实、以事实为依据分析和解决问题的能力。美国、日本、台湾等国家和地区的相关教材都是如此。如：美国哈特·米福林公司2005年出版的Social Studies，其插图数量为415幅，共使用245幅真实照片，占插图总量的一半以上。[9]与之相比，2003年人民教育出版社的《品德与社会》的插图数为404幅，但真实照片只有129幅，不到插图总量的1/3。
（七）开发与教科书配套的教学材料
目前，各国各地区的德育教材开发，正在突破“教科书”加“教师教学用书”的编写思路，开始尝试研制与教科书配套的多种教学材料，以增加教材的有效性，力求建成立体化、开放式的教材。
《心灵笔记》是日本文部省在“培养人性丰富的日本人”的方针指导下，精心设计和印制的一种道德教育辅助教材。日本许多小学的道德时间课，都将《充实的心灵》作为教科书，将《心灵笔记》作为配套的成长册。《充实的心灵》在编写上，也充分考虑了如何发挥《心灵笔记》的作用。比如，光文书店四年级《充实的心灵》第17课《放牛的孩子三吉》，课文结束后，立即出现一个带星号的“指引”：“读《心灵笔记》后，把过错用‘因为’来做题目，写一篇文章。”与一般的辅助教材相比，《心灵笔记》在形式、体例上具有鲜明的特点。它按不同年龄组的接受能力，使用不同的颜色和语言，配以插图和照片，其中每一两页设立一个主题，并围绕该主题进行语言提示，让学生按照提示填写自己的心理活动。这样，既为学生呈现了拓展阅读的文本资料，又为学生提供了记录内心感受的文本空间，从而使学生对道德价值观的理解在无形中得到发展，并通过这种方式完成对自我的评价，也使教师能更深入地理解学生的心灵成长历程及其遭遇的心灵疑惑与困境。
同时，为了进一步增加教材使用的有效性，各出版社还十分注重开发配套教材或教学资源。比如，台湾康轩文教集团专门创建了“康轩教师网”。在使用《社会》教科书时，教师可以通过这个网址获得较多的辅助教学资源，包括图片、视频和常用问题解答等。而香港文林出版公司出版的小学生命成长课程《成长列车》，不仅包括“学生本”和“教师本”，还包括“家长篇”。
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四、多重启示：完善小学德育教材的建议
综合以上分析，我们可以得出这样两个基本结论：
第一，小学德育课程与教材形态的选择与确立，并无某种固定模式，主要视文化背景、教育传统和教育发展的现实需要而定。从当今世界小学课程改革的整体趋向来看，走学科（学科内和学科间）整合、品德与社会生活整合之路，是一种基本趋势。
第二，从提高教学效率，取得教育实效出发，“儿童”和“社会”应是德育课程编制和教材编写需要考虑的主要因素，尤以“儿童”要素为重。课程和教材要充分考虑到儿童的兴趣、需要和能力，需要尽可能地选用贴近生活、反映生活的题材，以多种活动性、立体化的形式加以呈现，遵循由近及远、由浅入深、螺旋式上升的原则进行组织和编排，使儿童愿意学、喜欢学、主动学。这始终是小学德育课程改革和教材优化的着眼点。
当然，注重儿童要素并非就是完全以儿童为中心，更非仅仅注重儿童的直接经验。对于广泛涉及各种道德价值的德育领域，除直接经验之外，间接经验也具有重要意义。同时，对处于高年段的儿童来说，学习涉及到重大历史事件、人文地理以及远离日常生活的知识领域，也需要以合适的方式来呈现间接经验。
通过以上的比较分析，就加强我国小学品德与生活和品德与社会教材建设而言，我们至少可以获得这样几点启示：
第一，提炼核心价值，重视价值引导。老子说：少则得，多则惑。根据我国新时期精神文明建设的新形势，满足社会发展需要，提炼出几种核心价值观，如爱国守法、知礼诚信、公正仁爱、乐群好学、有恒负责等，由此可以奠定教材编写的基石。这样的教材编写，将不再是一团乱麻或“一地鸡毛”。据此编写出来的教材，可以使学生在不同的主题中不断深入理解、深刻体悟核心价值观。
当前，我国的品德与生活和品德与社会教材，主张基于生活，回归生活。这样的处理，在一定程度上提升了学生的学习兴趣，弥合了学习与生活的割裂，架起了学习与生活之间的桥梁。但是，当前许多教材内容却陷入生活之中，显得有些琐碎，教材应具备的引导生活、超越生活的意义与价值，未能有效地体现出来。我国的教材建设，需要进一步加强价值引导，以鲜明的符号标识和文字表述，明确凸显一些核心的价值观念。在教材编写中，注意不同学段、不同内容之间的纵横关系，形成前后衔接、螺旋上升的内在结构。
第二，加强活动指引，变“教”材为“学”材。当前，各国各地区的德育教材，正在不断突破主要着眼于为教师的“教”提供素材的传统思路，进而让教材成为刺激、提升和优化学生学习的材料，成为学生的“学”材。与之相适应，德育教材正在改变原来那种以概念为中心对价值和规范进行灌输的方式，逐渐成为以活动为中心、以实践为中心的学习资料。因此，在我国的小学德育教材编写中，不仅需要呈现名人故事、历史事实等，还需要精心设计相应的教与学活动，为教与学的活动提供切实的指引。
同时，培养小学生能够运用多种学习方法和研究方法，开展自主学习与研究，提升其思考能力和创新意识，是小学品德与生活和品德与社会课程的题中之义。因此，为了进一步凸显“学”材的特性，教材编写还必须呈现学法引领。在活动设计中，也需要更加注重活动的典型性、综合性、社会性。
第三，大量采用真实照片，增强教材的审美性和感染力。在选材和呈现形式上，各国各地区德育教材编写也可以为我们提供重要启示。如：在教材内容的呈现方式上，可多选择一些真实的资料、数据、照片，通过感染学生来培养他们的实证精神，进而促进诚信社会的建设。同时，教材中的一些知识点，也可通过一些真实的采访记录照片来予以呈现。这些富有感染力的呈现方式，既可以激发学生的学习兴趣，又能够为学生提供准确、真实的信息。另外，目前的教材多以几个问题来导入学习，略显单一、枯燥，今后可以考虑采用蕴含学习主题的大幅真实照片作为导入图来引入学习，力求带给学生引人入胜的视觉效果。
此外，一套有效的教材，不仅包括教科书和教师教学用书等基本成分，还包括视听材料等多种资源。就实际而言，我国的地区差异，教育发展条件和发展水平的差异，更迫切要求在小学德育教材建设时，必须考虑开发各种更配套、更有效的教学资源，诸如教学资源网站、学习指引、家长手册等。
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责任编辑 徐向阳
论现代山地居住区形态特性 篇4
关键词：居住区,形态特性,布局形式,山地住宅
1 综述
我国是一个多山多丘陵的国家,山地占整个国土面积的2/3以上,主要分布于西部地区。全国共有40 000多个市镇处于山地区域。人们对山地居住环境建设的探索从未停止过。人们已经不再满足于单纯的住宅生活功能要求,而开始更加注重居住环境的质量。
由于山地地形复杂多变,山地居住区在规划与建设中会面临更多的制约条件和复杂的技术要求。同时,适当的处理也带来了良好的环境质量和丰富的视觉空间,因而首先认识它区别于一般居住区的特点是十分必要的,对于山地住区的规划设计与建设管理将是非常有益的。
2 独特的场所特性
诺伯特·舒尔茨曾经说过:“建筑的本身是抽象的,只有当其体现在建筑形式中,它才获得确切的性格,并组成一个人们认同的空间。”这句话的意思是说,人们建成的环境并不仅仅代表一个空间的存在,它必须具有自身的某种品质特征。同时,只有人的活动、认识与这个空间发生了联系以后,这个空间才真正拥有了其特定的意义。
人们对山地住居的体验,是在山地文化心理先验的认识基础上,通过山地建筑构成中特殊的垂直向基面变化及特殊的内外环境特征的场所认识来把握的。山地的环境不象平地那样具有外散性,它的起伏变化增加了与自然的联系。处于这种环境中的山地居住区成为了人与自然对话的中介,使人们能直接感受到与大自然间的亲切感和融合感。同时,人们为了追求更加舒适和自我的生存空间,开始对周边环境进行有意识的改造,这又反映出人与自然的对抗。这种矛盾也是山地居住区所具有的场所特征。
山地环境对居住空间的介入,使人们对山地住居的感知呈现出多角度、多样性和立体化的特征,从而使山地居住区产生特有的空间形态特点。
3 与环境结合的空间特性
1)整体性:
山地居住区由于其所处的特殊位置,无论是由下向上还是由上至下,都提供了展示其建筑整体面貌和总体轮廓的空间视线。山地住宅建筑的布局方式可以各不相同,其空间组合形式也可能丰富多变,因而在这种情况下,必须从整体的角度去把握山地居住区的空间布局,以山地所特有的地形特征为居住区赋予特殊的空间效果。
2)适应性:
在保证整体性的同时,还应尊重原有的地形地貌,通过建筑群体布局中的高低错落和参差起伏,反映出对山地自然地理条件的适应性。结合地形,采用合理的工程技术,创造出与地形相适应的丰富多变的空间效果。
3)层次性:
空间层次分为两大部分:a.水平方向的纵横层次;b.垂直方向的竖向层次,两种层次的组合即形成空间的前后与高低的关系。山地由于用地坡度的原因,将会使居住区的可视立面面积增大,形成“整体立面”的效果。整体立面的形式应当丰富多变,尤其应当注重远、中、近景层次上的分别,否则将会形成呆板而混沌的立面视觉效果。同时应注意各层次体量及高度比例的协调,构成具有立体感的高低层叠效果。
4)有机性:
在传统的山地聚落中,有着大量天然材料的应用,居住建筑通常与周边环境浑然一体,如同是从土地中生长出来的一样,这对当今的山地居住区建设具有重要的启示作用。在设计中应遵循因地制宜、就地取材的原则,尽可能保持自然地形、建筑与山石绿化的密切结合,与环境融为有机统一的整体。
4 灵活多变的布局形式
山地居住建筑的群体布局模式与其所处的地形和自然气候条件有着密切的联系,同时受到建设规模和工程技术水平的影响。群体空间的组织是住宅建筑实体通过道路、内院等空间要素相互组合而形成的联系,这种联系在山地则演变为形态各异、大小不同、灵活丰富的空间表现形式。山地住宅群体组织分为以下四种基本方式:
1)串联式:
由于受到用地条件的限制,山地住宅群体的组合往往采用线型为空间骨架的方式,这种形式在传统山地聚落中得以大量运用。它对地形的适应能力强,尤其适合地形较复杂的区域。多重的线型空间相交织,便形成了空间的网络格局。在这样的组织形式中居住区的各个院落与组团相对独立,根据用地条件的变化而自由布局。道路(包括车行道和步行道)成为串联各个单元空间的基本要素,因而道路设计是成败的关键。道路系统类型多样、构成复杂,在设计中既要注意道路系统的简捷明了,又要注意因此而形成的群体空间的塑造。
2)并列式:
采用并列式的山地住宅组群适用于山底和坡度较缓的山顶处。它的基本组成单元仍然是单个的居住建筑组团和院落,但与串联式所不同的是它体现出更好的整体性和关联性。院落成为居住区内各组团之间相联系的基本要素。院落的形式与布局直接导致空间形态的变化,大致可分为“相套”、“相交”两种基本形式。“相套”是以一个或几个组团中心为核心,层层扩大、环环相套,通过一种围合形态的放大与重复形成其基本的结构形式(见图1)。而“相交”则是一种较为常见的组群形式,在这种形式中应注意其空间主从性的塑造,以中心节点为整个群体的焦点,通过周边组团空间实现其形态的重复与扩散。这种布局方式的优点在于能产生强烈的向心力和凝聚力,使整体形态主次分明,获得统一、整体的空间效果。
3)层台式:
层台的组合形式是根据地形的高差变化,通过对用地进行小量改造建立若干个不同水平面的平台,这也是住宅建筑的基面。再通过踏步、平台和绿化将其联系起来,形成与地形相结合的高低变化的建筑基面体系。由于分台的缘故,组团内和组团间的交通联系以步行为主,各建筑群体单元随等高线自然分台、依山而建,形成较强的层次感和场所感。在层台式的居住区布局中,应考虑不同基面标高建筑群体的整体和谐与视线组织,形成疏密有致、层次分明的建筑轮廓线。
4)垂轴式:
顾名思义,是一种垂直于等高线的布局形式。这种形式在重庆的传统山地聚落中早已得到运用,它以沿山势而上的云梯式踏步作为空间骨架,自下而上,由此形成了建筑群体的空间面貌。这种形式在当今的居住区建设中仍然得到了有效的运用,不同的是垂轴由一条变为多条,整体形态也由线性演变为块状。通过外部空间与等高线的垂直布置,使住宅建筑呈现出鳞次栉比、重重叠叠的和谐景观(见图2)。
以上四种形式是山地住宅建筑群体布局的四种基本模式,它们各自对应着不同的用地条件,产生不同的空间效果。由于它们自身之间也有相互重叠的部分,因而在实际应用中往往是以交叉、复合、点缀等综合的方式存在的。
5复杂的工程技术要求
对于山地居住区而言,由于其所处的环境具有较强的生态敏感性和脆弱性,因而较之平地居住区,它更加依赖于合理有效的工程技术手段。它所涉及到的工程技术问题影响到建筑环境质量、居住生活质量、防灾避灾等各个方面。在建设的实际操作中,不仅要注重群体布局与地形地貌的吻合,同时要根据不同坡度的适建要求,选择不同的建筑接地方式和相应的结构体系与构造措施。通过各种技术措施的综合运用,既节约了不必要的土石方量、有效利用了建筑空间,又能满足住宅建筑的日照、通风等方面的要求,形成山地居住区特有的空间形态。
针对山地住宅建筑的工程技术措施主要有两大方面,即对基底的处理和对建筑的处理。对基底的处理是指利用挖填土石方砌筑勒脚或堡坎等方式,为住宅建筑提供一个平整的基面,从而实现在不牵动上部建筑结构的同时简化施工难度,同时能促进住宅标准化设计在山地的应用。这种方式多用于坡度较小的山地,坡度太大则会产生可用空间的浪费。此外,由于山地地形的复杂性,仅仅采用基地处理方法难以适应地形的变化,同时会产生空间浪费、投资增加等不利后果,甚至会带来工程技术隐患等后遗症。因而在设计中通常还会在建筑本身的空间设计中实现与地形的相互适应,灵活组织住宅建筑内部空间的竖向关系,既保证了与地形的结合,又体现了空间的有效利用,从而取得了良好的景观效果。对住宅建筑内部竖向空间的灵活处理应根据不同的地形条件而变化,妥善安排住宅内房间的标高关系。
参考文献
[1]唐璞.山地住宅建筑[M].北京:科学出版社,1994.10.
八角的形态特征及生态学特性 篇5
八角系常绿乔木, 树高15~20m, 胸径30~48cm, 冠幅3.9×4至5.7×5.4m。八角树皮呈灰褐色, 树冠圆锤形、椭圆形, 少数塔形;八角主干通直, 枝叶密集, 枝条多以60°~80°, 向侧上伸展, 长3~4m。叶为单叶互生, 一般长5~10cm, 宽3~5cm, 全缘, 新叶肉质, 老仔卜纸质、半革质和革质, 有透明油点;叶基部渐尖, 叶柄长0.5~1cm。八角花系两性花, 单生于前1~4年生长的枝条上的叶腋下, 多为红花 (粉红、大红、紫红) , 其次是白色、黄白色, 花柄长1.5~3cm, 花萼片3, 花瓣6~8, 少数9~10, 雄蕊11~20枚, 心皮常为8枚, 少的6~7枚, 多的9~13枚。八角果育英为果呈芒放射状, 多为八角, 故名;八角果先端钝或钝尖, 直径3.5~4cm, 未成熟前绿色, 老熟后红褐色或浅黄褐色;种子椭圆形, 平滑, 棕色有光泽, 胚乳白色, 八角每个角有种子—粒, 种子干粒重80~100g。
2 八角的生态学特性
八角是亚热带植物, 喜生于气候温暖、常年多;雾阴湿的自然环境中, 适宜生长在土层深厚肥沃的山腰和山脚。在干燥瘠薄、当风地段和石灰岩发育的土壤上生长不良。八角在不同的生长发育阶段, 对光照条件的要求也不同。八角幼苗怕光, 冈此, 育苗要求存荫蔽条什, 到结果期需要中等的光照条件, 其对生态环境的要求如下。
2.1 光照
八角是中性偏阴树种, 不衂干热, 在不同生长阶段对光照要求均不相同。幼苗期不能暴露于强烈的阳光下, 必须设遮荫物, 遮荫至少需要10个月时间, 以后可将遮荫物逐渐疏稀, 以锻炼幼苗对阳光的适应, 俗称“炼苗”。幼苗在炎热的夏季得不到遮荫就会被阳光灼伤死亡, 八角在育苗期间, 遮荫物的透光度最好在10%~20%之间。八角定植在光照强烈的山顶和南坡地容易死亡, 死亡率可达100%, 如定植在灌木林或光照不太强烈的坡位, 存活率可达80%以上。从时间上看, 八角定植及成活初期宜避开炎热的夏季, 宜选在渐凉、多雨、多雾的天气和季节。八角定植年后, 随着树龄的增长, 需要的光照就会越来越多, 此时得不到充足的光照, 生长发育就会减弱, 表现为下枝增高, 叶、枝量减少, 冠幅狭窄, 特别是结果期, 如光照不足, 就会影响八角开花结实。还会容易引起各种病虫害的发生。因此, 八角定植3年后要逐步清除周围荫蔽物, 改善光照条件。在定植时还要掌握合适的密度, 以保证成林树对光照的需要。
2.2 温度
我国八角主要分布在广西和云南, 从两省区主要种植地的气候来看, 差异也很大, 广西南部主产区平均气温20~23℃, 最冷月平均气温10℃以上:我省主要产区富宁气温大多低于广西, 在15.9~19.3℃之间, 并有不少产区属于中亚热带。说明八角虽属南亚热带树种, 但却有一定耐寒能力, 适应性较强, 在短期零下3~5℃能完全越冬, 但在霜雪较重, 气温, 零下5℃以下时, 2~3d内即可受害, 八角年龄越小受害越重。就富宁县来看, 最适宜八角开花结果的平均气温在16~18℃之间, 平均温度低于15℃和高于200℃结果都不理想。温度高虽能开大量的花, 但落花落果严重, 形成生理性落果。
2.3 雨量和湿度
八角不但需要温暖的气候, 而且还要求丰富的雨量, 年平均降雨量应在1000mm以上, 并要分布均匀。富宁所有乡 (镇) 的年降雨量都超过1000mm, 有名的八角产区洞波乡的年降雨量是1199.4mm, 板仑多为1200.6mm, 者桑多为1192.8mm。虽然富宁的年降雨量达到八角生长的要求, 但分布不均, 干湿季分明, 80%降雨量集中在4~10月, 对八角生长发育有一定影响, 但由于富宁空气湿度较人, 年平均大于79%, 加上富宁山区常年多雾, 弥补了雨量分配不均的不足。而广西防城等地虽然年均气温较高, 海拔低, 但由于其靠近海边, 空气湿度和降雨量均较大, 也比较适宜八角的生长发育。
2.4 地形
地形直接影响到光照、温度、降雨量、湿度和土壤肥力等生态因子, 所以, 八角所处地形的好坏直接影响到其生长和结实好坏, 八角适生的地形从云南、广西两省区来看也有较大差异。从海拔上看, 最适宜八角生长的海拔为500~1600m之间, 但广西防城由于特殊地理条件, 八角多种植在海拔1150m左右的山地, 100m以下仍可种植, 广西南宁高峰林场的八角分布在250~350m之间。而在云南富宁主产区, 海拔低于400~500m, 就会大量落花落果, 有的根本不能生长或不开花结实:海拔超过1300m, 八角就长得很慢, 枝叶稀少, 不会结果, 甚至因寒冷而死亡。富宁的八角主产乡洞波瑶族乡海拔为680m, 而富宁县城海拔690m, 在10公里范鬧内由于气溫较高根本种不成八角, 在昆明西山太华寺2100m海拔上也有八角树并能开花结实。说明八角对海拔的要求不是唯一的, 种植时应结合其他生态因子来考虑。从所处坡位、坡面来看, 坡顶的八角多生长不好, 中、下坡位最适宜, 而向阳坡八角由于光照足生长良好, 不易染病, 而阴八角易生病且结果不如阳坡好。坡度在15~25度八角生长好;排水不良、易积水的平地、凹地均不适宜八角生长。所以, 八角生长不仅需要严格的大地形, 也必须有适宜的小地形。
2.5 土壤
八角适宜生长在疏松、湿润、通气良好的肥沃十地上。, 土壤p H值在4.5~6.0之间, 即需要酸性和微酸性土, p H值最好是5.0~5.5。据富宁县八角研究所调查, 八角良好生长需要的主要土壤养分含量为:有机质2.0%, 速效氮100ppm, 速效磷30ppm, 速效卸90ppm。
八角是嫌钙树种, 不宜在石灰母质上发育的土壤生长。因为这种土壤含钙、镁较多, p H值较高, 使土呈碱性。砂岩、页岩发育的土壤多呈微酸或酸性, 适宜八角生长。在选择八角种植地时戍注意成十母质是以哪种为主。
毛红椿不同种源形态特性调查研究 篇6
毛红椿 (Toona ciliata Roem.var.pubescens (Franch.) Hand.-Mazz.) 为楝科香椿属红椿的变种, 落叶乔木, 分布于我国南方。生长迅速, 主干端直粗大, 是南方地区珍贵的速生乡土用材树种, 与产于热带美洲的著名用材树种桃花心木为同科。毛红椿种子扁平, 亮褐色, 上端具长翅, 下端具短翅, 翅膜质, 种子连翅长1.5~2.5cm。产江西、湖北、广东、四川、贵州和云南等省, 该种生于山坡阔叶林内或林缘, 自然分布于海拔高300~950m的山坡下部、山谷沟边, 常与秀丽槭、杭州榆、青冈栎、紫楠等阔叶树混生[1,2]。因其木材成红色, 速生性好、适应性强, 已成为重要的珍贵工业用材树种并正逐渐加以开发利用。近年来随着环境变化、人为砍伐以及其天然更新比较慢等原因, 毛红椿数量在不断减少, 被列为国家二级保护濒危种[3,4], 毛红椿也被各分布省列为珍稀濒危树种。因此, 扩大毛红椿的种植面积, 有效保护这一优良树种已成为一项紧迫的任务。目前有关学者对毛红椿苗木培育、营造林技术、遗传力及光合性能等方面的研究越来越重视[6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21], 但对毛红椿种子形态特性和苗木柔毛分布方面的研究报道甚少。毛红椿种子的种子形态特性决定着种子质量, 从而影响种苗生产, 其苗木柔毛分布特点是毛红椿分类和优良种质资源选择的关键。因此, 探讨毛红椿种子的形态特性和优良的毛红椿种质资源显得尤为迫切。为此, 我们以3个地理种源的毛红椿种子为研究对象, 运用随机抽样方法, 通过测定不同种源毛红椿的种子形态特性和千粒重, 研究种子形态特性与千粒重之间的相关性, 旨在探讨出毛红椿优良种子形态判别标准和种子质量等级划分依据;通过对毛红椿植株柔毛分布特点的研究, 探索准确而快捷的毛红椿优良种质资源的识别方法。为毛红椿种质资源的选择、保存、种子生产、种子检验以及人工林培育种苗培育提供技术基础。
1 研究材料
2012年7月对分布于江西井冈山、广西田林、湖南 (湘西、常德、邵阳) 、贵州 (关岭、贞丰、兴义、册亨、望谟) 等毛红椿进行树高、胸径、冠幅、枝下高、圆满度、结实和生长状况等性状的调查, 在对这些性状作综合分析的基础上, 采集了101株优树种实以供研究。
2 研究方法
2.1 调查方法
2.1.1 种实采集及种子处理
对已选择的单株, 根据各单株果穗由绿色转为褐色, 且每个果穗有5%以下果实顶部微裂为宜, 摘取果穗, 装入透气性较好的塑料沙网袋, 带回通风较好、干燥地摊晒脱粒, 去杂净种 (带翅) 。
2.1.2 种子形态测定运用
马尔 (mahr) 数显卡尺, 型号16ER, 随机选择毛红椿每个单株带翅种子100粒, 测定种子长 (mm) 、宽 (mm) 、厚 (mm) , 3个重复。
2.1.3 种子千粒重测定
毛红椿种子较轻, 用上海高致精密食品有限公司电子分析天平, 型号:FA2204N, 首先对毛红椿种子进行40-45℃的干燥1天, 再选取毛红椿每个单株完整的带翅种子1000粒, 5个重复。
2.1.4 毛红椿植株柔毛分布调查
依据植物分类学对植物形态特征分类描述, 选择生长一致且处于同一层次的枝、叶进行调查, 将毛红椿植株柔毛分布分为4个等级, 即无、疏、中、密4个等级, 对每个单株毛红椿不同部位柔毛分布情况进行调查。
2.2 数据分析
利用SSPS18.0软件对数据进行统计、方差分析及相关性分析。
3 结果与分析
3.1 毛红椿不同种源种子特性差异明显
经测定与统计分析, 研究区域内的毛红椿种子形态存在明显的差异, 主要表现在以下几个方面:
3.1.1 种子特性的平均值差异
种子长度平均值最大的是湖南, 达19.589mm, 最小的是广西14.273mm;种子宽度平均值最大的是湖南, 达5.026mm, 最小的贵州3.735mm;种子厚度平均值最大的是湖南, 达0.564mm, 最小的是广西0.371mm;千粒重平均值最大的是湖南, 达5.581g, 最小的是贵州, 仅为1.953g。详见表1。
3.1.2 种子特性的极值差异
种子长度最大值为25.912mm (江西) , 最小值为7.79mm (广西) ;宽最大值为6.471mm (江西) , 最小值2.230mm (贵州) ;厚度为最大值为0.762mm (湖南) , 最小值为0.11mm (江西) ;千粒重, 最大值为7.876g (江西) , 最小值为0.846g (贵州) 。
3.1.3 种子特性的一致性差异
种子长度的方差最小的是广西, 仅为0.0536, 其次是湖南, 为0.0537, 最大的是贵州, 达0.4930;宽度的方差最小的是广西, 仅为0.0013, 最大的是贵州, 达0.3270;种子厚度方差最小的是广西, 为0.0102, 最大的是湖南, 为0.0159;千粒重方差最小的广西, 为0.2040, 最大的是湖南, 为1.0432。
3.2 毛红椿种子形态与千粒重的相关性
种子千粒重是衡量种子质量的重要指标之一, 种子千粒重又与种子形态有着密切关系。通过对种子千粒重的平均值与种子形态大小平均值之间的相关性分析, 其结果详见表2, 种子千粒重与种子形态均表现出显著性的相关, 显著性相关程度最高的指标是种子的厚度, 相关系数达0.885;其次是种子的宽度, 相关系数达0.801;相关系数低的是种子长度, 仅为0.760。
3.3 毛红椿不同种源植株柔毛分布特点
3.3.1 毛红椿不同种源植株叶部柔毛分布
通过对毛红椿不同种源植株叶部柔毛分布情况的调查, 经统计、整理、分析, 其结果如表3, 毛红椿植株柔毛分布的特点是:叶正面中脉柔毛以密生为主, 占97.14%以上, 侧脉以疏生为主, 占84.44%以上, 叶表面以疏生为主, 占76.67%;叶背中脉柔毛以密生为主, 侧脉以中、疏生为主, 叶背面以疏生为主。
从表3可知, 各地毛红椿叶部柔毛分布呈现出较大的差异性, 如, 叶正面中脉柔毛分布从地域上看, 贵州、湖南表现出一致性, 均为密等级, 而广西、江西两地种源则有中和密两个等级, 侧脉上柔毛分布从地域上看, 贵州、广西均表现为疏和中等级, 而湖南种源表现为无和疏等级, 江西则是无、疏、中3个等级, 叶表面柔毛分布从地域上看, 广西种源柔毛为疏和中等级, 湖南种源有无柔毛生长的植株;叶背面中脉柔毛分布从地域上看, 贵州种源为密和中等级, 广西和湖南表现出一致性, 均为密、中、疏3个等级, 而江西种源则呈现无、疏、中和密4个等级, 侧脉上柔毛分布从地域上看, 广西均表现为疏和中等级, 而湖南、贵州、江西种源呈现为无、疏、中和密4个等级, 叶背面柔毛分布从地域上看, 贵州均呈现为疏生状态, 广西和江西则呈现种源柔毛为疏和中等级, 湖南种源呈现为无、疏、中3个等级。
3.3.2 毛红椿不同种源一年生枝柔毛分布特点
通过对毛红椿一年生枝柔毛分布情况的调查, 经统计、整理、分析, 其结果如表4, 毛红椿一年生枝柔毛分布特点是:枝顶柔毛均为密生分布, 枝中部则表现为以无柔毛分布为主, 枝基部则表现为以无柔毛生长为主, 偶有疏生状态的柔毛生长。
从表4可知, 各地毛红椿一年生枝柔毛分布呈现出较大的差异性, 在一年生枝嫩梢部位, 其柔毛均呈密生状态;一年生枝的中间部位则呈现出较大的差异, 贵州种源一年生枝的中部多为无柔毛着生, 占贵州调查总株数的96.46%, 偶见有稀疏柔毛着生, 仅占调查总株数的3.54, 广西种源则是多为疏生柔毛, 占广西调查总株数的77.14%, 且有20.00%的植株柔毛着生呈中度, 无柔毛着生的植株极少;湖南和江西种源一年生枝中部柔毛以无柔毛着生为主, 但江西种源的一年生枝柔毛呈疏生着生的比例明显高于湖南种源, 达22.22%;一年生枝的基部柔毛也存在着差异, 贵州的植株均是无柔毛着生, 其它种源以无柔毛着生为主, 但均有不同比例的柔毛疏生植株, 以湖南种源一年生枝基部柔毛呈疏生分布的比例最高, 达11.11%, 其次是江西, 再次是广西。
4 结论与讨论
4.1 毛红椿是一种珍贵用材树种, 其优良的材性且速生的特点, 决定着该树种具有良好的发展前景。通过对毛红椿不同种源的种子形态和千粒重方差分析, 其结果表明, 毛红椿种子形态特征和千粒重地理差异性大, 这不仅与不同种源地气候条件以及毛红椿小生境的立地条件有关, 还与当地毛红椿种质资源的适应性有关。因此, 在选择和引种毛红椿种质资源, 应与当地自然条件相一致的种源基础上进行优良单株选择;再者, 对毛红椿种子质量等级标准应有不同的地域标准。
4.2 种子形态影响着种子质量, 种子质量直接影响着种子繁育种苗的成败以及苗木质量。而种子千粒重是衡量种子质量的重要指标之一, 种子千粒重又与种子形态有着密切关系, 通过种子千粒重与种子形态的相关性分析研究, 种子千粒重与种子厚相关性最大, 其相关系数达0.885。因此, 在野外选择优质种子应把种子厚度作为一个重要的指标。
4.3通过对毛红椿一年生枝、叶不同部位柔毛分布情况的调查与研究结果表明, 毛红椿一年生枝和叶柔毛分布在地理方面表现出明显的差异, 毛红椿一年枝和叶不同部位的柔毛分布从无至密呈现自西向东和自北向南的渐变特点。
摘要：本研究以江西、湖南、广西、贵州等不同地理种源的毛红椿种子和一年生枝条作为研究对象, 采用方差和偏相关分析法对毛红椿种子形态特点和千粒重相关性, 采取多重比较分析法研究毛红椿一年生枝柔毛生长特点, 其研究结果:毛红椿不同地理种源其种子形态差异明显, 种子形态特征大小顺序是湖南>江西>广西>贵州, 但其种子形态特征的一致方面则是广西>江西>贵州>湖南;毛红椿种子质量 (千粒重) 与种子形态特征的相关程度是种子厚度相关性最高, 其次种子宽度, 再次是种子长度;毛红椿一年生枝叶柔毛分布状态自西向东、自北向南呈现渐变特点。
形态特性 篇7
1 土壤重金属形态分布与分析方法
重金属形态是指重金属的价态、化合态、结合态和结构态四个方面, 即某一重金属元素在环境中以某种离子或分子存在的实际形式。重金属污染物进入土壤环境以后, 与土壤各种固体物质表面产生复杂的化学反应。经过一系列酸碱反应、氧化还原反应、吸附解吸反应、络合离解反应、沉淀溶解反应、生化反应等物理、化学和生物学过程最终将表现为重金属的形态变化。
对于重金属形态, 目前尚无统一的定义及分类方法。常见土壤中重金属形态分析方法包括:Tessier等[3]将沉积物或土壤中重金属元素的形态分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态和残渣态5种形态;Cambrell[4]认为土壤和沉积物中的重金属存在7种形态:水溶态、易交换态、无机化合物沉淀态、大分子腐殖质结合态、氢氧化物沉淀吸收态或吸附态、硫化物沉淀态和残渣态;Shuman[5]将其分为交换态、水溶态、碳酸盐结合态、氧化锰结合态、无定形氧化铁结合态和硅酸盐矿物态等8种形态。Forstner[6]将重金属形态分为交换态、碳酸盐结合态、无定型氧化锰结合态、有机态、无定型氧化铁结合态、晶型氧化铁结合态、残渣态化物沉淀态和残渣态等7种形态。为融合各种不同的分类和操作方法, 欧洲参考交流局采用BCR提取法, 将重金属的形态分为4种, 即酸溶态、可还原态、可氧化态和残渣态。
2 不同土壤重金属生物有效态
重金属的“生物有效态”是土壤重金属各形态中对生物起直接影响的部分, 其主要指土壤中能为植物所迅速吸收与同化的那部分重金属, 不同重金属的生物有效态不同。
自然土壤中有效态Zn主要以交换态、铁锰结合态及有机态为主[7]。菠菜吸收Zn量与土壤Zn的铁锰氧化态锌呈极显著正相关;蒋廷惠等[8]证明Zn的交换态、氧化锰结合态和有机态含量与盆栽条件下黑麦草吸收量呈显著正相关;张增强等[9]也认为水溶态、交换态和有机结合态Zn的生物有效性较高, 而碳酸盐及氧化物结合态和残渣态则较低。但也有学者提出了不同的意见:冉勇等[10]认为, 石灰性土壤中玉米吸收Zn主要与土壤中Zn的氧化锰态或无定形铁结合态含量有关。
大部分研究认为Pb的有效态以有机态为主。对于北方常见农作物, 利玉双等[11]通过盆栽试验后发现, 有机态对作物中Pb含量贡献较大, 其他形态贡献不明显。对于南方常见农作物, 李冰等[12]通过对成都平原农田土壤Pb的形态特征研究后得出, 水稻与小麦中Pb的含量均与土壤中有机结合态Pb含量呈极显著正相关, 而油菜籽中Pb的含量与土壤中可交换态Pb、碳酸盐结合态Pb的含量呈极显著正相关。而周泳[13]在研究了三种紫色土后认为, 碳酸盐结合态或弱结合态Pb对水稻的直接影响最大。
3 土壤重金属形态差异影响因素
3.1 土壤p H的影响
p H对土壤重金属形态影响较大, 一般情况下, 交换态重金属含量与p H呈负相关, 而碳酸盐结合态含量与p H呈正相关[14]。
交换态重金属含量随着p H变化的原因主要包括五个方面:一是随土壤体系p H升高, 土壤中粘土矿物、水合氧化物和有机质表面的负电荷增加, 对重金属离子的吸附力加强, 使溶液中重金属离子的浓度降低;二是Cd, Zn等重金属在氧化物表面的专性吸附随p H的升高而增强, p H上升时大部分被吸附重金属转变为专性吸附;三是土壤有机质—金属络合物的稳定性随p H值的升高而增大, 从而使溶液中重金属浓度降低;四是随着p H升高, 土壤溶液中铁、铝、镁离子浓度减小, 使土壤有利于吸附Cd, Zn等重金属离子;五是p H升高后土壤溶液中多价阳离子和氢氧离子的离子积增大, 生成该种重金属元素沉淀物的机会增大。由于p H能改变无机碳含量, 同时影响碳酸盐的形成和溶解, 因此碳酸盐结合态重金属含量与p H和碳酸盐含量成正比。在p H足够低时, 由于碳酸盐溶解而释放, 根际的代谢产物H2CO3及其它酸性物质又可降低根际的p H, 促进植物对碳酸盐结合态重金属的吸收, 因此镉、锌化学形态在交换态和碳酸盐结合态之间转移[15]。
有机态重金属含量与p H同样具有密切的相关性。除Cu外, 大部分重金属的有机态含量都随p H的升高而增加。这与土壤有机质的性质密切相关:随p H升高, 有机质溶解度增大, 络合能力增强, 因此大量金属被络合。有机态Cd、Co和Ni的增量除受体系p H的影响外, 还受土壤起始p H影响, 而Cu和Pb的增量与起始p H无关。Cd、Zn的铁锰氧化态含量随p H的升高缓慢增加, 当p H在6以上时, 其含量随p H升高迅速增加, 其原因可能为土壤氧化铁锰胶体为两性胶体[16]。
3.2 有机质的影响
土壤有机质是指存在于土壤中的各种含碳的有机物, 它包括各种动植物残体, 微生物体及其分解合成的有机物质。研究表明:一般情况下, 土壤中有机质浓度与机质结合态、氧化物结合态及碳酸盐结合态重金属含量成正比。有机质结合态重金属占土壤重金属总量的比例随土壤有机质积累而增高。华珞等[17]通过分析得出在不同的镉、锌污染水平上, 随着有机肥施用量的增加, 有机络合态锌含量也逐渐增加。Wang DY等[18]在研究紫土时发现, 随土壤中腐殖质浓度的增加, 有机汞浓度增加, 而有效态汞减少。蒋廷惠、范文宏[19~20]等也得出了相似的结论。其机理可能在于:有机质具有大量的官能团, 对镉、锌离子的吸附能力远远超过任何矿质胶体, 且腐殖质分解形成腐殖酸可与土壤中镉、锌形成的络合物, 从而使有机态重金属含量增加。同时, 有机质的存在利于氧化铁的活化, 从而使土壤氧化物结合态重金属含量与有机质含量成正比。
土壤中有机质含量对可溶态重金属含量的影响, 不同的学者通过不同研究得出了不同的结论。一般认为, 土壤中有机质浓度的增加能使可溶态重金属含量减少。如在施用有机肥后, 土壤有效态镉含量显著降低, 降幅约为40%[21];在西北地区黄色粘土中添加不同浓度腐殖酸后发现, 土壤中可溶态重金属急剧减少60%~80%, 而碳酸盐结合态及有机结合态都有所增加[22];沉积物添加胡敏酸后得出:随着胡敏酸的加入, 沉积物中重金属的可交换态含量都不同程度降低。造成可溶态重金属含量降低是由于大部分有机质是有效的吸附剂, 能极大地降低重金属离子的活度[23], 从而使土壤中可溶态重金属含量下降。也有研究得出了不同的结论。
3.3 石灰的影响
石灰是碱性物质, 石灰施入土壤一方面调节土壤p H值;另一方面通过与土壤中其他物质发生反应, 从而影响土壤重金属形态分布。不同母质土壤中, 水溶态Cd随石灰用量的增加而急剧减少, p H大于7.5时9 4%以上的水溶态C d进入土壤中;交换态Cd在p H小于5.5时随石灰用量的增加而增加, p H大于5.5时随石灰用量增加而急剧减少;氧化物结合态Cd随石灰用量的增加而增加;残留态Cd随石灰用量的增加而增加[24]。在强酸性赤红壤中加入石灰将p H提高到6.5和7.5后, 土壤有效态含量将会大幅度降低[25]。石灰影响土壤重金属形态变化的机理可能在于:在较低石灰水平下, 土壤中有机质上的主要官能团羟基和羧基与OH-反应, 促使土壤表面带负电荷, 同时粘土矿物表面羟基与OH-发生反应, 使表面羟基带负电荷, 土壤表面可变电荷增加, 从而降低了土壤重金属专性吸附比例。此过程中, OH-还与CO2反应生成CO32-, 而碳酸根可与部分重金属离子生成难溶的碳酸盐, 且随p H升高, 难溶性重金属盐含量将增加。
3.4 土壤其它特性的影响
土壤中稀土含量、含水率、白云石含量及颗粒粒径等特性对土壤重金属形态分布都有一定影响。研究表明, 黄褐土中土壤中交换态Fe、Mn、Zn的含量随稀土处理浓度的升高呈线性升高。淹水条件下交换态Cd含量随时间下降迅速, 而适度水分时铁锰态Cd含量要显著高于淹水条件下的Cd含量。梁丽芹等[26]通过室内土壤培养实验得出, 高S处理条件下可交换态Pb有升高的趋势;白云石处理条件下显著促进了可交换态Pb向碳酸盐结合态和铁锰氧化态转化, 且S的添加不足以改变白云石粉对黄褐土中Pb形态的影响。
4 展望
目前土壤重金属污染监测主要以测定元素总量为主, 对各重金属元素形态特征的监测分析多处于研究阶段, 在实际的环境监测工作中尚未开展。因此, 探索出一种普遍接受且适用的土壤重金属形态分析方法仍是今后迫切需要研究的问题。同时, 复合考虑多因素对土壤重金属赋存形态分布影响, 从而得出重金属污染土壤修复的理论依据具有重要意义。
摘要：介绍了土壤重金属形态分布特性与分析方法, 对目前尚无统一定义及分类的土壤重金属形态进行综合概括。讨论了不同土壤重金属的生物有效态, 阐述了pH、有机质、石灰石及土壤其它特性对土壤重金属形态的影响, 提出了土壤重金属研究今后应重点关注的方向。
形态特性 篇8
1 试验设计与方法
1.1 供试材料
试验材料为春小麦品种陇春18、陇春8139、定西24。
1.2 田间试验与方法
试验设在定西市唐家堡甘肃省农科院干旱农业研究所试验地内,旱川地,属半干旱-干旱雨养农业区,年均降水量350mm左右,分布不均;土质为黄绵土,肥力中等。试验地基施碳铵600kg/hm2、过磷酸钙450kg/hm2。试验共设2个处理:①自然降水;②人工补水。随机区组排列,3次重复。补水与旱区之间严格隔离。试验于3月18日播种,生育期间对有关抗性形态(株高、叶面积、次生根等)调查测定,成熟时取标准样20株室内考种,测定千粒重和穗粒数。根据实际产量计算抗旱系数。
光合速率与叶绿素含量测定:①用中国农业大学生产的光合速率测定仪,在小麦抽穗开花至成熟前每隔7d选择晴朗天气于9:00-10:00进行光合速率的侧定。②小麦挑旗后开始,每隔7d随机取旗叶6片,剪碎后取0.2-0.3g鲜重,立即加80%丙酮溶液25ml,在黑暗室温下浸泡24h,然后用比色法测定叶绿素含量。
1.3 室内模拟实验
在自然光照条件下,3个品种在用全营养液配置浓度PEG(聚乙二醇)胁迫下出苗、生长,待出苗后测定各品种的胚芽鞘和主胚根长,从而判断品种的抗旱性[4]。
2 结果与分析
2.1 参试品种在不同条件下形态指标的变化
不同品种在补水和干旱条件下形态特征指标变化不同。从表1看出,陇春18次生根条数多,分蘖力强,叶面积较大,特别是后期叶面积下降慢,表现出旺盛的个体生育特征。在补水条件下,陇春18次生根在起身期比陇春8139多1.0条,比定西24多1.3条;分蘖数比陇春8139多0.3个,比定西24多0.4个。株高在齐穗和灌浆期比陇春8139高3.6cm和9.3cm,比定西24高6.8cm和9.1cm;旗叶面积在成熟期还有34.5cm2,而陇春8139和定西24分别为26.1cm2和13.0 cm2。在干旱条件下,各品种性状都受到影响,但与陇春8139和定西24相比,陇春18降低最少,仍表现出良好的个体生育状况,次生根、分蘖数、株高在3个品种中最高。
陇春8139在正常的气候条件下株高、叶面积适宜,在干旱条件下,各性状也受到影响,次生根较正常减少0.2个,齐穗和成熟时,株高较正常分别降低9.2cm和10.6cm,成熟时叶面积17.1 cm2。定西24在3个品种中降幅最大,次生根、叶面积较正常降低分别为0.5个和17.4 cm2。
2.2 3个品种在不同条件下产量各构成要素及产量变化
参试品种的产量和产量构成要素以及在干旱的条件下变化差异极大,表2可以看出,陇春18在正常条件下产量稍低于陇春8139,显著高于定西24,而在干旱条件下产量构成要素相对稳定,抗旱系数最高。在参试品种中陇春18产量最高,比陇春8139平均折合亩产增加29.3kg/hm2,比定西24增产720.0kg/hm2。陇春8139在干旱条件下产量降低幅度略高于陇春18,显著低于定西24。抗旱系数与陇春18基本一致。定西24在干旱条件下成穗数、穗粒数、千粒重降幅较大,分别较正常降低112.5万穗/hm2、3.82粒和0.93g。在3个品种中抗旱系数最低。
2.3 水分胁迫下对不同品种胚芽鞘和主胚根的影响
胚芽鞘和主胚根在水分胁迫下生长状况可以用来鉴定品种的抗旱性。生长状况受影响小的抗旱性好,从而使品种产量较高。从表3可以看出,3个品种胚芽鞘和主胚根在水分胁迫条件下均受影响,但仍以陇春18的胚芽鞘和主胚根最长,分别较陇春8139和定西24胚芽鞘长0.15cm和0.28cm,主胚根长0.58cm和0.85cm。
2.4 不同处理下叶片光合速率的变化
从图1可以看出,小麦衰老的内部生理变化在开花后就已开始,其叶片光合速率在小麦开花后即逐渐转入下降过程,正常干旱处理较补水处理下降更快,干旱处理在20d后便进入速降期,而补水处理在25d后才进入速降期,延迟了5d。在补水条件下,同一处理3品种差别不大;而在干旱条件下,.陇春18和陇春8139的旗叶光合速率较定西24高,在花后14d分别高0.1647mg/m2.s和0.1349 mg/m2.s在花后20d高0.0998 mg/m2.s和0.0888 mg/m2.s。进入下降期25d后,陇春18和陇春8139分别较定西24高0.1894 mg/m2.s和0.1395 mg/m2.s,这说明在干旱条件下,品种陇春18和陇春8139旗叶具有较强的光合性能。
2.5 不同处理下叶绿素含量的变化
叶绿素含量是叶片光合性能质的反映,而其数量的减少是叶片衰老最明显的生理指标[7,8]。从表5可以看出,不同处理间叶绿素含量及衰老过程有各自明显的特点。叶绿素含量总体在开花7d后达到最高值,此后缓慢下降。干旱处理在花后28d 3品种几乎丧失了叶绿素,补水处理在35d后才丧失叶绿素。从花后7-14d可以明显看出,定西24在花后7d时补水处理叶绿素含量为3.44mg/g.fw,干旱条件为3.13 mg/g.fw,到花后14d补水处理为3.12 mg/g.fw,干旱处理为2.54 mg/g.fw,7d内干旱处理和补水处理,分别减少0.59 mg/g.fw、0.32 mg/g.fw,这表明干旱加速叶绿素降解。同一处理条件下,干旱导致定西24丧失叶绿素的速率快于陇春18和陇春8139,补水条件下叶绿素含量变化不大,这可能是抗旱性强的小麦品种粒重稳定的重要因素。
3 结论与讨论
3.1 3个品种在干旱条件下,其形态特征和生理都受到不同程度的影响,但陇春18较优于陇春8139,定西24受影响较大。表明甘肃推广品种符合生态和生产要求。
3.2品种在干旱条件下产量构成要素有不同的变化。主要是成穗数减少,穗粒重下降。陇春18较补水穗粒重降低0.132g,陇春8139降低0.136g,定西24降低0.161g。因此,在有条件的情况下,旱地小麦适当补水(例如膜侧集雨种植栽培技术),则是防止早衰和提高产量的重要途径。
3.3在水分胁迫下,胚芽鞘与主胚根生长均受影响,而胚芽鞘与主胚根长度变化可以用来鉴定品种抗旱性的高低,这对于旱地育种提供了简易可行的鉴别方法。
3.4通过旗叶光合速率、叶绿素含量变化测定,表明了小麦缺水早衰引起的光合速率变缓、叶绿素含量下降是导致产量降低的内在机理,选择耐受品种可减少干旱带来的不利影响。
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形态特性 篇9
随着海洋开发步伐的加快,海洋工程建设日益增多, 对于远离大陆的岛礁工程也出现了一些问题,如交通不便、运输费用太高、工期难以保证等。因此,在不破坏当地生态环境的前提下,在岛礁上就地取材,利用珊瑚礁代替碎石,用海水代替淡水,配制海水拌养混凝土对于海岛建设工程具有很大的实际意义[1]。珊瑚碎屑为珊瑚虫死后的产物,其矿物质成分主要为文石和高镁方解石, 化学成分主要为碳酸钙[2]。通常情况下,采用珊瑚碎屑作为粗骨料可以获得C20~C30强度区间的混凝土,能够满足一般的工程需要,在远海岛礁的基础建设中可以起到降低造价、缩短工期的效果。目前,国内外学者虽然对珊瑚混凝土有所研究,但对其力学机理的系统研究还较少。本文从珊瑚骨料的特殊性出发,对珊瑚混凝土的强度特性及破坏形态进行了具体分析。
1 试验设计
1.1试验材料
水泥:广西兴安产42.5级普通硅酸盐水泥;砂:普通天然河砂;拌合水:海盐人工配制的海水,具体参数参照广西北部湾北海海滨距离海岸50m处下方5m深度的海水取样;天然粗骨料:北海涠洲岛疏浚港地、航道采掘出的珊瑚礁混合材料,属于普通碎石型珊瑚材料。
1.2 试验方法
考虑珊瑚骨料属于一种轻集料, 故本试验参考JGJ 51-2002《轻集料混凝土技术规程》中单一变量法 进行珊瑚 混凝土配 合比设计 , 设计水灰 比为0.33、0.40、0.47,具体配合比如表1所示。
kg/m3
本试验根 据表1中配合比 制作150mm×150mm×150mm试块 , 制作完成后 , 在温度为 (20±2)℃, 湿度90%的标准养护条件下将试件养护至相应龄期(3d、7d、14d、28d)后,测试其立方体抗压强度及劈裂抗拉强度, 试验方法参照GB/T 500802002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行。
2 珊瑚混凝土强度的影响因素
2.1 珊瑚骨料的材料特性
珊瑚骨料的性质决定了珊瑚混凝土的配比及基础性能与普通混凝土不同。珊瑚骨料孔隙率高,比表面积大,表面粗糙使得其与水泥石之间的摩擦力较大;珊瑚碎屑不是人工粉碎,而是自然形成的,其颗粒级配及形态与普通混凝土中的天然骨料存在一定差异, 虽然颗粒级配满足连续级配的要求,如图1所示,但是针状颗粒的占比远远超过了普通混凝土对粗集料4%的要求, 本试验采用珊瑚骨料的条状颗粒约占28.7%; 珊瑚骨料的筒压强度比较低,因此,水泥用量以及水灰比对珊瑚混凝土的基础力学性能影响较大,通常情况下水泥用量比同等级的普通混凝土要高出40%左右[3], 比其它轻骨料高出15%左右;珊瑚骨料和陶粒骨料相比吸水率较高,1h吸水率>16%,24h吸水率>19%, 6h后基本达到饱和状态,如图2所示。
2.2 珊瑚混凝土的界面特性
与普通天然骨料混凝土相比,珊瑚混凝土的内部结构和孔隙特征发生了很大变化,其内部存在水泥石中的微孔微管系统和珊瑚骨料中的微孔微管系统,见图3。这两种微孔体系存在和形成的时间及形态都不相同,对珊瑚混凝土水化、硬化过程以及硬化后珊瑚混凝土的力学性能存在较大影响。对珊瑚混凝土进行电镜试验,可以看出图4中花朵状和不规则的束团状为还没完全水化的水泥成分。多孔珊瑚骨料在新拌混凝土中具有明显的吸、返水作用,水化初期的吸水作用使得珊瑚骨料附近处于局部低水灰比的状态,因此减少了水分在珊瑚骨料和水泥浆界面富集及避免了骨料下部由于内分层作用而形成水囊,避免了界面处Ca(OH)2的富集和定向排列,提高了骨料与砂浆的界面粘结力;后期的返水作用使得骨料附近的水泥石能够水化充分,从而增加了骨料表面附近水泥石的密实性。除此之外,珊瑚骨料特有的开放性孔隙,也有利于水泥水化产物嵌入珊瑚骨料内,形成水泥与珊瑚骨料“嵌套”在一起的整体结构,使得水泥石与珊瑚骨料具有很好的界面粘结力,大大改善了界面结构性能,因此,珊瑚骨料混凝土界面层的弹性模量和强度要优于珊瑚骨料本身。文献[5]以水灰比0.36养护28d的试样从骨料与水泥石界面开始至水泥石基体一定范围内每间隔10μm测试一个微观硬度, 横坐标0点表示粗细骨料结合处, 负值表示粗骨料内部,可以看出,珊瑚骨料与水泥石结合面的微观硬度明显高于骨料和水泥石的硬度[5],见图5。
2.3 龄期对珊瑚混凝土抗压强度的影响
珊瑚混凝土的抗压强度也随着龄期的延长而不断增长,但其抗压强度随龄期的发展规律与普通混凝土存在明显差异。以28d龄期作为基础强度,将不同龄期的强度分别除以28d强度得到相对强度,结果见图6。在28d龄期内,珊瑚混凝土的相对抗压强度要大于普通混凝土,珊瑚骨料混凝土与普通混凝土相比,抗压强度早期发展较快,证实了珊瑚混凝土早强快硬的特点,7d即可达到28d抗压强度的80%左右,但后期强度增长缓慢。珊瑚混凝土早期强度增长较快而后期增长缓慢主要有两方面原因:1本试验采用海水拌养的珊瑚混凝土,利用海水拌养相当于在混凝土中加入了无机盐尤其是氯盐类的外加剂,氯盐具有明显的早强作用,使其早期强度有所提高。2拌合初期吸、返水特性所形成的自我养护作用,提高了水泥石和珊瑚骨料的界面硬度,使得在养护初期珊瑚混凝土的相对抗压强度较高。
2.4 水灰比对强度的影响
和其它轻骨料混凝土一样,珊瑚混凝土的抗压强度随着水灰比的增加显著降低。一般情况下,需要控制水灰比在0.6以下, 才能获得较为理想的抗压强度。普通混凝土的强度随着水灰比的减少呈现出快速增大的趋势,而珊瑚混凝土虽然其抗压强度随着水灰比的减少也表现为不断增加,但是其趋势与普通混凝土相比有所不同。当水灰比减小到一定程度后,单纯减小水灰比并不能使抗压强度得到明显提升,如图7所示。造成此种现象的原因主要有两个方面:一方面,由于珊瑚骨料孔隙率较高,加之针状颗粒占比较大,使其在小水灰比状态下表现出典型的干硬混凝土性质, 振捣密实的难度较高;更为重要的是,珊瑚作为轻骨料的一种,其本身具有多孔、表面粗糙、相当一部分体形细长的特点,其强度和弹性模量都远低于天然石材,根据复合材料的特点,混凝土在微观上可视为粗集料和砂浆组成的复合材料,其性质取决于两相材料的强度和弹性模量的相对大小,当集料的弹性模量Ea大于砂浆的弹性模量Em时,这种材料称为软质复合材料;反之,为硬质复合材料。珊瑚混凝土在轴压作用下的破坏可以分为两种情况:1当水灰比较大,砂浆强度较低时,Em<Ea, 其受力状态及破坏形式与普通混凝土相似,表现为软质复合材料受力特征,当受到压力作用时, 珊瑚混凝土强度fm主要取决于砂浆强度,因此,当水灰比减小时,砂浆强度明显提高,进而提高珊瑚混凝土的抗压强度。2随着水灰比的减小,当砂浆强度达到或超过珊瑚骨料强度后,宏观力学性能逐渐转变为硬质复合材料的受力特征,其抗压强度主要取决于珊瑚骨料强度和砂浆强度的共同作用,早在荷载达到混凝土强度以前,珊瑚骨料已经开始破坏,因此,单纯减小水灰比已经很难大幅度提高其抗压强度。如图8所示,在A点以前,普通混凝土和珊瑚混凝土的强度曲线相重合,混凝土强度随着砂浆强度的增加而增加;过了A点后,普通混凝土强度随砂浆强度的增加而明显增加,而对于珊瑚混凝土,此时其砂浆强度已经达到或超过珊瑚骨料的强度,单纯提高砂浆强度已无法明显提高珊瑚混凝土的强度,故AB段曲线斜率趋于平缓。
3 破坏形态
3.1受压状态
混凝土中本身存在收缩裂缝和由于骨料周围泌水产生的微裂缝;在竖向荷载作用下,骨料和水泥石粘结面出现应力集中,当拉应力超过界面的粘结强度时,将出现一些新的裂缝,同时初始微裂缝进一步扩展;当荷载接近或达到极限荷载时,裂缝急剧扩展,最终形成贯穿纵向裂缝,导致混凝土破坏。因此,普通混凝土的受压破坏通常表现为破坏面绕开粗骨料, 产生于粗骨料和水泥石之间的粘结破坏,即砂浆破坏。对于珊瑚混凝土而言,其破坏只能是拉力引起组成材料间的开裂而引起剥落破坏,或由于剪切引起的剪切错位破坏。在宏观表现形式上与普通混凝土有所不同。当水灰比较大时,所配制出的珊瑚混凝土表现出软质复合材料的特性,其破坏形态与普通混凝土相似,即压力荷载作用下的破坏始于砂浆组分,表现为具有一定延性的砂浆破坏,如图9所示。随着水灰比的减小,砂浆的强度接近并超过珊瑚骨料的强度,此时的珊瑚混凝土属于硬质复合材料,且珊瑚骨料和水泥石界面的粘结强度要大于骨料和水泥石的强度,因而在外力的作用下,往往由于珊瑚颗粒本身强度较低,在受压时首先破坏,从而导致混凝土整体破坏,即表现为具有明显的脆性破坏特征,如图10所示。
3.2 受拉状态
通过比较分析, 在相同的立方体抗压强度下,珊瑚混凝土的劈裂抗拉强度大于普通混凝土的劈裂抗拉强度,见图11。首先,这是由于普通混凝土的抗拉强度一般既由骨料和水泥石的抗拉强度决定,也由骨料与水泥石二者界面间的粘结强度决定。由图5可知,对于珊瑚混凝土而言,珊瑚骨料和水泥石界面的微观硬度明显大于骨料和水泥石的硬度,因此,珊瑚骨料和水泥石二者之间的粘接强度是确定珊瑚混凝土抗拉性能的决定性因素,而珊瑚骨料表面的开放性孔隙使得水泥石和珊瑚骨料界面的粘结强度较大。其次,由于珊瑚骨料较普通骨料表面更粗糙,在相同的立方体抗压强度下,珊瑚骨料粗糙的外表面对裂缝的约束要大于普通骨料,因此,在相同的立方体抗压强度下,珊瑚混凝土的劈裂抗拉强度较大。此外,在珊瑚混凝土劈裂抗拉试验中,破坏面一般会贯穿珊糊骨料颗粒,如图12所示。这主要是因为:首先,珊瑚骨料和水泥石之间的粘结力较大;其次,由于裂缝往往会沿着所需能量较小的路径开展,因而对于针状颗粒较多的珊瑚混凝土受拉破坏的破坏面会贯穿骨料颗粒。
4 结论
(1) 珊瑚混凝土界面区的微观硬度明显大于珊瑚骨料和水泥石的硬度。
(2) 珊瑚混凝土具有早强、快硬的特点。这主要是由于珊瑚混凝土在拌合初期的吸返水自我养护作用,以及氯盐的早强作用;同时又由于骨料表面的多孔特性加大了骨料和水泥石之间的摩擦力。
(3) 水灰比较大时 ,珊瑚混凝土的抗压强度取决于砂浆强度;随着水灰比的减小,其抗压强度逐渐转变为由珊瑚骨料的强度和砂浆强度共同决定。因此,当水灰比减小到一定程度后,单纯减小水灰比并不能明显提高珊瑚混凝土的抗压强度。
(4) 珊瑚混凝土的受压破坏根据水灰比不同可以分为砂浆破坏和骨料破坏两种;由于水泥石和珊瑚骨料间较大的粘结强度和珊瑚骨料粗糙的外表面对裂缝的约束, 使得相同立方体抗压强度下, 珊瑚混凝土的劈裂抗拉强度要大于普通混凝土。
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