保護(hù)生物多樣性在教學(xué)、研究和實(shí)踐中的體現(xiàn)

Herbert Zucchi, Kathrin Kiehl

(奧斯納布呂克應(yīng)用科學(xué)大學(xué)，德國 奧斯納布呂克 49076)

0 引 言

生物多樣性不僅指生物種類具有多樣性，還指遺傳的多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。物種的錯(cuò)綜復(fù)雜性和豐富程度迄今為止仍然無法度量。20到30年前，人類認(rèn)為地球上有150到200萬個(gè)多細(xì)胞生物物種，但今天僅是昆蟲就發(fā)現(xiàn)有數(shù)百萬種，它們?cè)谖覀冃乔虻目蓷⒌睾蛢?nèi)陸水域無所不在。然而，地球擁有的巨大財(cái)富并不是因?yàn)椤白匀唤绲纳莩蕖?，而是因?yàn)樗鼈儗?duì)生物圈的功能性起至關(guān)重要的作用，從而也在人類生活中扮演著不可或缺的角色(Berthold 2017)。例如，不同種類的昆蟲幫助分解死有機(jī)物質(zhì)、為大多數(shù)開花植物(栽培植物和野生植物)授粉；同時(shí)，蝙蝠和鳥類以及食蟲植物等許多其他物種又以它們?yōu)槭场?dòng)物還參與許多植物物種的傳播，并在生態(tài)環(huán)境的生命共同體中充當(dāng)監(jiān)管員，在維持生態(tài)平衡方面起重要作用。地球上繁多的有生命物種同時(shí)也使人類世界變得豐富多彩。與昆蟲類似，其他各類動(dòng)物、菌類、植物和微生物在生態(tài)系統(tǒng)中也都具有重要功能。其中，綠色植物位于生態(tài)系統(tǒng)的底層，是將能源輸入生態(tài)系統(tǒng)，制造有機(jī)化合物的生產(chǎn)者。1992年在里約熱內(nèi)盧舉行的聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展會(huì)議上，制定了《保護(hù)生物多樣性公約》(Convention on Biological Diversity)是完全合乎邏輯的正確決定。現(xiàn)已有190多個(gè)國家加入該公約，德國于1993年批準(zhǔn)了該公約。2007年，聯(lián)邦政府制定“國家生物多樣性戰(zhàn)略”(BMU 2007)，提及德國的生物多樣性，在此涉及的是690種不同的生物型，大約9 500種植物物種，14 000種真菌和48 000種多細(xì)胞物種，以及它們的遺傳變異(Bundesamt für Naturschutz2016)。

然而，生物多樣性在全世界范圍內(nèi)——尤其在德國也同樣——都在大幅降低，并且程度已十分驚人。不僅許多物種瀕臨滅絕的危險(xiǎn)，一些動(dòng)物類群，如一些昆蟲和鳥類的總量也在急劇下降，這已經(jīng)通過多年深入的研究被證明(Berthold 2017)。一篇由一些權(quán)威專家聯(lián)合發(fā)表的論文中，作者們提出，與氣候變化相比，生物多樣性的消失已明顯超出星球允許的界限(Rockstr?m et al. 2009)。因此，必須盡一切力量來減緩、阻止物種的消失，除實(shí)踐中，也應(yīng)體現(xiàn)于高校的教學(xué)和研究，尤其是應(yīng)用科學(xué)大學(xué)應(yīng)該承擔(dān)起一定的責(zé)任。

本文以奧斯納布呂克應(yīng)用科學(xué)大學(xué)的景觀開發(fā)專業(yè)(Landschaftsentwicklung)為例，闡述高校在保護(hù)生物多樣性方面可以做出的貢獻(xiàn)。

1 奧斯納布呂克應(yīng)用科學(xué)大學(xué)的景觀開發(fā)專業(yè)

奧斯納布呂克應(yīng)用科學(xué)大學(xué)成立于1971年，共有14 000名學(xué)生，是下薩克森州最大的應(yīng)用科學(xué)大學(xué)。除了在奧斯納布呂克，學(xué)校在林根市還有一個(gè)學(xué)院，共開設(shè)了近100個(gè)本科和碩士專業(yè)。在奧斯納布呂克哈斯特區(qū)的農(nóng)業(yè)和景觀設(shè)計(jì)學(xué)院有近2 800名大學(xué)生學(xué)習(xí)。農(nóng)業(yè)和景觀設(shè)計(jì)學(xué)院的景觀開發(fā)本科專業(yè)[注]www.hsosnabrueck.de/de/studium/studienangebot/bachelor/landschaftsentwicklung-beng/。為高校保護(hù)生物多樣性在教學(xué)與研究方面進(jìn)行了積極的努力。

學(xué)生成功完成景觀開發(fā)本科專業(yè)的學(xué)習(xí)，可獲得工程學(xué)士學(xué)位(Bachelor of Engineering)。學(xué)制為六個(gè)學(xué)期，教學(xué)計(jì)劃規(guī)定了一系列自然科學(xué)領(lǐng)域的模塊，主要涉及土壤學(xué)、植物科學(xué)—植物生態(tài)學(xué)和動(dòng)物學(xué)—?jiǎng)游锷鷳B(tài)學(xué)。此外還有作為項(xiàng)目模塊提供的景觀規(guī)劃領(lǐng)域的學(xué)習(xí)，其中包括環(huán)境和自然保護(hù)法以及傳授現(xiàn)代IT工具(如地理信息系統(tǒng))的內(nèi)容。畢業(yè)生就業(yè)于規(guī)劃事務(wù)所與工程師事務(wù)所、自然保護(hù)行政機(jī)關(guān)、生物/生態(tài)監(jiān)測(cè)站、景觀維護(hù)協(xié)會(huì)、國家公園和生物圈保護(hù)區(qū)等機(jī)構(gòu)。

該專業(yè)畢業(yè)生的工作領(lǐng)域表明，他們參與保護(hù)生物多樣性具有必然性。因此，要求學(xué)生必須對(duì)物種的原生棲息地及其上生長的所有生物有充分了解，主要通過修自然科學(xué)模塊獲取。如果要想讓學(xué)生畢業(yè)后更好地勝任工作，即便是與景觀規(guī)劃相關(guān)的專業(yè)，自然科學(xué)模塊也并不是為規(guī)劃提供服務(wù)的附帶模塊，相反，這些模塊應(yīng)當(dāng)呈現(xiàn)出其獨(dú)立性(Zucchi 2003)，以培養(yǎng)學(xué)生在上述學(xué)科領(lǐng)域扎實(shí)的理論知識(shí)體系。

2 與生物多樣性相關(guān)的實(shí)踐型人才培養(yǎng)

以動(dòng)物學(xué)—?jiǎng)游锷鷳B(tài)學(xué)模塊和植物科學(xué)—植物生態(tài)學(xué)領(lǐng)域?yàn)槔?，介紹如何培養(yǎng)應(yīng)用型、實(shí)踐型的人才，為其今后成為合格的“生物多樣性的監(jiān)護(hù)人”做好準(zhǔn)備。第一個(gè)學(xué)期，“景觀與生態(tài)體系”講授課首先向?qū)W生介紹生物多樣性的基本理論及其在/對(duì)生物圈的意義?！巴寥篮椭参铩蹦K的主要內(nèi)容是讓學(xué)生了解土壤和植被之間的相互作用并學(xué)習(xí)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。第一學(xué)期安排戶外考察，目的是使學(xué)生從一開始就能以敏銳的眼光看待自然界出現(xiàn)的現(xiàn)象。第二學(xué)期，“動(dòng)物學(xué)與動(dòng)物生態(tài)學(xué)”模塊是一個(gè)實(shí)踐型的教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生可以對(duì)選定的動(dòng)物類群進(jìn)行深入研究。有關(guān)動(dòng)物外形和種類的知識(shí)、學(xué)習(xí)和熟練運(yùn)用基本的繪圖法和數(shù)據(jù)收集法，以及對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行分析和書面陳述都是重點(diǎn)。與此同時(shí)，學(xué)生還要完成“植物學(xué)—植物生態(tài)學(xué)”模塊的學(xué)習(xí)，該模塊包括一方面在課堂上從理論知識(shí)方面了解中歐的主要植被類型，另一方面在戶外實(shí)踐課中認(rèn)識(shí)這些植物種類。學(xué)生不僅要學(xué)會(huì)獨(dú)立判斷植物，還要在 “繪圖與分析方法”模塊為生物類群繪圖、從自然保護(hù)的角度判斷他們的價(jià)值，并把結(jié)果通過繪圖體現(xiàn)出來。第三學(xué)期，學(xué)生要學(xué)會(huì)從不同的角度，即從土壤學(xué)、植物學(xué)和動(dòng)物生態(tài)學(xué)的角度，了解一個(gè)具體地方的特征和在生態(tài)平衡方面提出的要求。具備基本知識(shí)后，在第四學(xué)期時(shí)要做一個(gè)“戶外實(shí)驗(yàn)”，也就是分小組在選定的一個(gè)棲息地進(jìn)行土壤調(diào)查研究、收集植被和不同動(dòng)物類群(蝙蝠、鳥類、兩棲類、蜻蜓等)的信息。隨后，學(xué)生們要在收集綜合數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上為所調(diào)查區(qū)域做出相關(guān)分析和自然保護(hù)評(píng)估。第四學(xué)期學(xué)生要在一個(gè)實(shí)踐單位(規(guī)劃事務(wù)所、行政機(jī)關(guān)、生物檢測(cè)站等)完成為期三個(gè)月的“職業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目”(BPP)。項(xiàng)目實(shí)施過程中，學(xué)生需要獨(dú)立將所學(xué)到的知識(shí)和技能應(yīng)用于一個(gè)實(shí)際問題解決中。學(xué)生不僅可以檢驗(yàn)自己的知識(shí)轉(zhuǎn)化能力，同時(shí)還可以確定所存在的不足之處。許多學(xué)生都喜歡選擇動(dòng)物學(xué)—?jiǎng)游锷鷳B(tài)學(xué)或者植物學(xué)—植物生態(tài)學(xué)方面的課題。動(dòng)物學(xué)—?jiǎng)游锷鷳B(tài)學(xué)領(lǐng)域的課題主要涉及物種(例如水獺、金雕和鮭魚)信息的收集、所受危害的認(rèn)定和相關(guān)保護(hù)措施。植物學(xué)—植物生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的課題往往需要學(xué)生繪制植被圖、收集瀕危植物物種的信息，或者對(duì)可疑的入侵物種進(jìn)行調(diào)查。在規(guī)劃事務(wù)所和行政機(jī)關(guān)做項(xiàng)目的學(xué)生也通常會(huì)參與當(dāng)前的景觀和環(huán)境規(guī)劃項(xiàng)目(例如與德國可再生能源擴(kuò)展相關(guān)的項(xiàng)目)。第五學(xué)期，學(xué)生們要介紹BPP項(xiàng)目研究結(jié)果并撰寫一份研究報(bào)告。第六學(xué)期，也就是規(guī)定學(xué)制的最后一個(gè)學(xué)期，學(xué)生可以通過“動(dòng)物類群深化模塊”深化在動(dòng)物學(xué)—?jiǎng)游锷鷳B(tài)學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)，或者通過“植物學(xué)深化模塊”深化他們?cè)谥参飳W(xué)—植物生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)，這兩個(gè)模塊都是由一系列的全天考察活動(dòng)組成。為了使今后有意從事保護(hù)生物多樣性公關(guān)和教育的學(xué)生為這些工作做好準(zhǔn)備，可以選擇在第四或第六學(xué)期修“環(huán)境教育”模塊，學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)與技巧。相關(guān)模塊中，“動(dòng)物類群深化模塊”、“植物學(xué)深化模塊”和“環(huán)境教育”是眾多專業(yè)選修模塊中的其中三個(gè)，其余都是必修模塊。最后，很多學(xué)生利用學(xué)位論文的機(jī)會(huì)來研究與生物多樣性相關(guān)的課題，通常，學(xué)士論文都與實(shí)踐單位合作進(jìn)行，所以論文的研究結(jié)果也都可以直接在實(shí)踐中得到實(shí)施。例如主題為“基于湖泊調(diào)查的豪訥河(Haune, Rh?n, Hessen)水動(dòng)物群重新遷入和穩(wěn)定化方案”(Zentgraf 2016)。另外也有一些學(xué)士論文，雖然不與實(shí)踐單位合作進(jìn)行，但也屬于應(yīng)用研究，例如“奧斯納布呂克地區(qū)邊緣帶新種植的野生植物的植被發(fā)育—ProSaum研究項(xiàng)目下的調(diào)查研究”(Klibingat 2014)。由此可見，通過教學(xué)、學(xué)習(xí)、研究和實(shí)踐的相互結(jié)合，學(xué)生們接受相應(yīng)的專業(yè)教育后就有足夠能力參與生物多樣性的保護(hù)。誠然，除了大學(xué)學(xué)習(xí)之外，學(xué)生當(dāng)然還需要很多個(gè)人努力才能在物種領(lǐng)域掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和方法運(yùn)用能力(Zucchi 2009)。

3 產(chǎn)教學(xué)研融合的項(xiàng)目實(shí)例

以一個(gè)野蜂項(xiàng)目為例，了解如何把生物多樣性的研究與教學(xué)和實(shí)踐進(jìn)行相互結(jié)合 在地球上所有栽培植物和野生植物中，70%至80%依賴于動(dòng)物(主要是昆蟲)授粉。根據(jù)世界生物多樣性委員會(huì)的估計(jì)，可追溯到動(dòng)物授粉的產(chǎn)品年度價(jià)值2350～5770億美元之間(德國自然資本-TEEB DE 2017)。絕大部分植物的授粉都是通過蜂類，除了蜜蜂(Apis mellifera)以外，特別是野蜂很重要。目前全世界已知20,255種蜂，德國有569種，但其中60%目前已被列入瀕危物種紅色名錄(Westrich et al. 2011)。無論從生態(tài)還是經(jīng)濟(jì)角度來看，非常嚴(yán)峻。

根據(jù)奧斯納布呂克市議會(huì)2013年就蜂類保護(hù)行動(dòng)計(jì)劃做出的決定，奧斯納布呂克市于2014年成立護(hù)蜂協(xié)會(huì)。該協(xié)會(huì)由奧斯納布呂克市、奧斯納布呂克應(yīng)用科學(xué)大學(xué)和其他七個(gè)機(jī)構(gòu)組成，其宗旨是采取措施保護(hù)蜜蜂和野蜂以及其他昆蟲(Zucchi/Voskuhl 2016)。奧斯納布呂克應(yīng)用科學(xué)大學(xué)的成員來自植物生態(tài)學(xué)/植物學(xué)和動(dòng)物學(xué)/動(dòng)物生態(tài)學(xué)/環(huán)境教育工作組(自2018年9月更名為動(dòng)物生態(tài)學(xué)和自然保護(hù)工作組)。

從2014年11月至2018年8月，在與奧斯納布呂克護(hù)蜂協(xié)會(huì)的密切合作下，奧斯納布呂克應(yīng)用科學(xué)大學(xué)開展了一系列獨(dú)立的科研項(xiàng)目，項(xiàng)目主要由第三方資助。通過選定一塊119平方公里的市區(qū)地區(qū)進(jìn)行關(guān)于野蜂的調(diào)查研究，確定共有99種野蜂。此外，開發(fā)了一套有關(guān)蜂類保護(hù)的公關(guān)與教育方案，并實(shí)施了該方案。該方案包括針對(duì)不同類型的幼兒園和學(xué)校以及針對(duì)不同班級(jí)展開多日的相關(guān)活動(dòng)、為奧斯納布呂克市感興趣的市民組織實(shí)地考察、還特別針對(duì)家庭、農(nóng)村婦女和養(yǎng)蜂大使展開培訓(xùn)，結(jié)業(yè)后可以自己獨(dú)立帶領(lǐng)團(tuán)組進(jìn)行實(shí)地考察等。所有活動(dòng)旨在傳授知識(shí)、建立人與動(dòng)物之間的情感關(guān)系，并激勵(lì)人們主動(dòng)采取保護(hù)蜂類的措施。教師們把這些工作的結(jié)果直接融入景觀開發(fā)本科專業(yè)和景觀設(shè)計(jì)與區(qū)域發(fā)展碩士專業(yè)的動(dòng)物學(xué)與動(dòng)物生態(tài)學(xué)模塊教學(xué)中。因?yàn)檫@些項(xiàng)目，還產(chǎn)生了好幾篇學(xué)士論文。所有這些都為奧斯納布呂克的蜂類保護(hù)實(shí)踐奠定了重要基礎(chǔ)，最后形成著作(Voskuhl/Zucchi 2019)。反過來，這本書(最近出了第二版)又為在奧斯納布呂克保護(hù)野蜂和其他昆蟲的教學(xué)和實(shí)踐活動(dòng)提供支持。大眾對(duì)該書的需求量很大，這也是該項(xiàng)目在公眾當(dāng)中成功公關(guān)的有力證明。

在研究項(xiàng)目“ProSaum——從生態(tài)和經(jīng)濟(jì)視角優(yōu)化提升生產(chǎn)型農(nóng)地邊緣地帶價(jià)值的方法”下產(chǎn)生了一系列子項(xiàng)目，旨在使種類繁多、花卉豐富的植被在景觀貧乏的地方重新生根成長。在邊緣地帶、田地和草甸恢復(fù)奧斯納布呂克地區(qū)典型的植物群落，這對(duì)于訪花昆蟲十分重要(Kirmer et al. 2019)。為保護(hù)和促進(jìn)區(qū)域的生物多樣性，使用經(jīng)過認(rèn)證的野生植物種子，并且該些種子是專門用于在德國西北部出于自然保護(hù)目的繁殖的(Rieger et al. 2014)。研究項(xiàng)目開展過程中，景觀開發(fā)專業(yè)的許多學(xué)生以子項(xiàng)目為題，在教師的指導(dǎo)下完成本科畢業(yè)論文。畢業(yè)論文證明，在對(duì)土壤進(jìn)行正確開墾和護(hù)理后，新種植的野生植物成長得非常好(Kiehl et al. 2014)。還有一些畢業(yè)論文證明，在邊緣地帶種植的野生植物也成為了訪花蝴蝶和它們養(yǎng)育毛蟲的寶貴的覓食區(qū)(Ruschkowski et al. 2017, Schmid 2018)。將積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)成為一本專門的實(shí)踐手冊(cè)，手冊(cè)公開出版，并已發(fā)行第二版(Kirmer et al. 2019)。許多合作企業(yè)在手冊(cè)的啟發(fā)下，在奧斯納布呂克市種植花草甸和邊緣帶。與奧斯納布呂克“護(hù)蜂協(xié)會(huì)”合作,同時(shí)專為奧斯納布呂克地區(qū)研發(fā)了一種混合種子包，里面含有41種野花的花籽和3種草種，該市的市民們可以購買這些種子，用于在自家花園或家門前的城市地帶播種。作為城市建設(shè)項(xiàng)目“參與城市建設(shè)”的一部分，甚至已經(jīng)有超過70名市民共同在城市的公共綠地上撒種種植。反之，新種植的綠地又成為景觀開發(fā)專業(yè)的學(xué)生在進(jìn)行戶外實(shí)驗(yàn)時(shí)的研究對(duì)象，以加強(qiáng)他們?cè)谖锓N和方法方面的知識(shí)。

3 結(jié) 語

通過緊密結(jié)合教學(xué)、學(xué)習(xí)、研究、知識(shí)轉(zhuǎn)化(產(chǎn)教學(xué)研)并使之成為一個(gè)相互促進(jìn)的、有機(jī)的整體，奧斯納布呂克應(yīng)用科學(xué)大學(xué)景觀開發(fā)專業(yè)得以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型、實(shí)踐型的人才培養(yǎng)，使他們成為合格的生物多樣性的監(jiān)護(hù)者，憑借在學(xué)校學(xué)到的專業(yè)知識(shí)和獲取的能力為社會(huì)和生態(tài)環(huán)境服務(wù)。同時(shí)，通過與當(dāng)?shù)夭煌袨檎叩暮献?，學(xué)校的專業(yè)知識(shí)和科技能夠有效地進(jìn)行轉(zhuǎn)化，從而推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。