[摘 要] 對礦山生態環境進行恢復是新時代賦予資源勘查工程專業的新任務,而對“環境生態學”課程的學習,可讓學生掌握與礦山生態恢復相關的理論知識。本文分析了資源勘查工程專業在礦山生態恢復領域的優勢,以及資源勘查工程專業學習“環境生態學”的重要性,并對教學過程中取得的一些經驗和體會進行了總結,以期讓“環境生態學”教學內容和方法更適合資源勘查工程專業發展的需要。
[關鍵詞] 環境生態學;資源勘查工程專業;教學方法;教學改革
[作者簡介] 曹星星(1989—),男,江西九江人,地球化學博士,貴州大學資源與環境工程學院地球科學系講師,碩士生導師,研究方向為表生地球化學。
[中圖分類號] G420? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324(2020)26-0147-03? ? [收稿日期] 2020-04-20
20世紀五六十年代,隨著全球性環境問題日益嚴重,人們逐漸意識到必須借助生態學的原理和方法,才能使維護人類賴以生存的環境以及持續利用各種資源成為可能[1],“環境生態學”正是在此背景下誕生的,它屬于環境科學與生態學之間的交叉學科,也是生態學重要的應用學科之一,旨在著重解決環境污染和生態破壞這兩類環境問題,其中,退化生態系統的恢復和重建則是環境生態學發展的趨勢之一。
資源勘查工程是勘查資源的一個重要學科,傳統資源勘查專業主要培養礦產勘查、勘查評價和礦產開發領域的高層次人才。但是,隨著新時代國家發展的需要,資源勘查工程還涉及生態恢復,尤其是在礦山生態環境恢復技術領域,資源勘查工程具有獨特的優勢。而設置“環境生態學”課程,可以培養資源勘查工程專業的學生掌握受損生態系統退化機理及其恢復方面的理論知識,從而使得該專業學生具備資源勘查、評價、開發和環境恢復的基礎理論和基本技能,更好地為保障國家資源與環境安全提供技術支撐和決策管理服務。
一、資源勘查工程專業在礦山生態恢復領域中的優勢
(一)熟悉和掌握礦山開發全流程,是建設綠色礦山的需要
資源勘查工程專業涉及從勘查選區、勘查評價到礦產開發全過程的地質、技術、經濟及環境等方面內容,因此,該專業熟知礦山從勘查到開發過程中的各個產污環節,進而可將綠色發展理念貫穿于礦產資源規劃、勘查、開發利用與保護的全過程,最終引領和帶動傳統礦業轉型升級,提升礦業發展的質量和效益,以期實現綠水青山和金山銀山的有機統一。
(二)熟悉和掌握礦山開發對生態環境的影響,以利于開展礦山生態的恢復
在礦山開發過程中,主要產生的生態環境影響有礦山廢水排放、矸石和廢石等對地形地貌的破壞、所誘發地質災害,以及對含水層的破壞等方面[2,3],而資源勘查工程專業學生通過對礦山地質環境現狀開展詳細調查,尤其是在礦山開采過程中誘發的地質災害和對礦區含水層破壞的治理方面,可以發揮其專業優勢,提出切實可行的礦山地質環境治理措施。此外,礦山開發排放的廢水和廢渣、棄渣中含有的有毒有害元素,會污染礦區周邊的土壤和水體,而資源勘查工程專業的學生熟悉和了解元素的遷移轉化過程,因而可以從有毒有害元素產生的源頭提出防治措施,讓礦山污染物的排放減量化。
二、資源勘查工程專業設置“環境生態學”課程的重要性
隨著“環境生態學”的發展,環境生態學這門學科越來越注重環境污染和生態破壞對生態系統影響的長期監測、礦山廢棄地的生態恢復以及恢復后的評價與預測。而這些內容正是資源勘查工程專業學生開展礦山生態恢復所需要的理論知識,利用所學知識讓受損礦山環境在自然和人類共同作用下盡快地根據人類需要或愿望得以恢復、改建或重建。因此,通過“環境生態學”的學習,可以讓資源勘查工程專業的學生獲知和掌握如何開展礦山生態的恢復,以及恢復后進行長期監測的手段,并對礦山生態恢復狀況進行評價。
三、“環境生態學”在資源勘查工程專業教學思考
(一)合理選用“環境生態學”教材
目前,中文版“境生態學”教材約有7部,由于編者的研究方向不同,教材的側重點也有所差異。而資源勘查工程專業在課程設置上缺少“環境科學”“生態學”和“環境化學”等相關課程的支撐,應首選淺顯易懂、以理論為主的教材,以便于學生的自我學習和理解相關的知識點,并在實際課堂教學過程中對相關知識點進行延伸和深入講解。
(二)串講與礦山恢復和污染物遷移轉化的知識點分析
資源勘查工程專業學習“環境生態學”的目的主要是為今后礦山生態的恢復服務,因此,在教學過程中應穿插與礦山恢復相關的知識點,以便于學生了解和掌握礦山生態恢復的手段及污染物遷移轉化的過程。比如,在講授生態因子作用規律之一的指示生物的時候,可以舉例“安徽的海州香薷可作為銅礦找礦標志,但從生態恢復來講香薷可作為修復銅污染土壤的先鋒植物,進而再引出超級累植物和礦山植物恢復相關知識點”,而在講解生態系統的物質循環的時候,則可舉例相關學者在汞礦、鉛鋅礦和煤礦等礦區關于重金屬的遷移轉化過程及其恢復方案的研究現狀。
(三)采用軟件輔助于教學,布置作業貼近于專業特點
為便于資源勘查工程專業的學生理解諸如“種群”“群落空間結構”等知識點,可選用與“花草識別”相關的APP來輔助教學,讓學生使用手機軟件識別某一地區(如學校內)的植被群落組成,并對比不同地層上植被類型的差異。由于資源勘查專業在今后的工作中需要長期進行野外勘查,該類型軟件的使用也有利于在野外工作中發現適應某種礦山環境的耐受植物。而對于課堂作業的布置,需貼近于生活和資源勘查工程專業的特點,以便更好地激發學生的學習興趣,比如在涉及環境污染問題的時候,可布置“你家附近主要環境問題及產生原因分析”,在講授土壤因子和生態系統物質循環的時候,可以布置“特殊富硒土壤的成因或煤矸石風化過程中污染物遷移轉化過程”等類似的課后作業。
(四)講解礦山生態恢復理論與實踐案例
資源勘查工程專業學習“環境生態學”的目的主要是為礦山的生態恢復服務,而礦山生態恢復具體怎樣操作,在教材學習完畢后,應當利用2到4個課時的時間,以實際案例的形式給學生講解礦山恢復理論與實際操作過程,使學生活學活用、融會貫通所學理論知識,讓理論服務于實踐。選用的案例最好是教師實際參與的礦山恢復項目,如果沒有參與過礦山生態恢復項目,也可選用《礦山生態恢復理論與實踐》一書中所介紹的案例。
四、結論
資源勘查工程專業在開展礦山生態環境恢復方面具有獨特的優勢,“環境生態學”是生態學的重要應用學科之一,學習該門課程可以讓資源勘查工程專業的學生掌握與受損生態系統恢復和重建相關的理論知識,而在教學過程中,應基于“環境生態學”課程的特點,以及資源勘查工程專業學習該門課程的需要,教學內容應偏向與礦山生態恢復相關的方面。
參考文獻
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[2]唐恒.我國礦山生態環境與保護現狀[J].資源與人居環境,2006(8):52-55.
[3]趙敏娜.礦山開發與生態環境保護淺析[J].黑龍江國土資源,2011(6):74-74.
Practice and Thinking of Environmental Ecology in the Teaching of Resource Exploration Engineering Specialty
CAO Xing-xing
(College of Resources and Environmental Engineering,Guizhou University,Guiyang,Guizhou 550025,China)
Abstract:The restoration of mine ecological environment is a new task entrusted to the resource exploration engineering specialty in the new era,and the study of the course on Environmental Ecology can enable students to master the theoretical knowledge related to mine ecological restoration.This article analyzes the advantages of the resource exploration engineering specialty in the field of mine ecological restoration and the importance of learning Environmental Ecology in the resource exploration engineering specialty,and summarizes some experiences gained in the teaching process,so as to make the teaching contents and methods of Environmental Ecology more suitable for the development needs of the resource exploration engineering specialty.
Key words:Environmental Ecology;resource exploration engineering;teaching methods;teaching reform