一、問題背景
　　
　　紅樹林是熱帶、亞熱帶海岸潮間帶特有的胎生木本植物群落，素有“海上森林”之稱，它倚海而生，隨潮漲而隱、潮退而現(xiàn)，是國家級重點保護的珍稀植物。紅樹林濕地是我國海岸濕地類型之一，主要分布于廣西、廣東、海南、臺灣、福建和浙江南部沿岸。其中廣西紅樹林資源量最豐富，其紅樹林面積占全國紅樹林面積的三分之一強。無論是種類和分布范圍，在太平洋西岸，廣西的紅樹林都具有代表性。
　　可是近幾年來，紅樹林生態(tài)系統(tǒng)卻面臨著不合理開發(fā)、泥沙沉積和外來物種入侵等三方面的威脅，使紅樹林面積劇減，環(huán)境惡化，紅樹林濕地資源瀕危，急需加強管理和保護。2005年11月13日，《人民日報》在第五版刊載了《紅樹林遭遇大米草》的文章，文章提到：“水利部門在上世紀80年代引種了大米草用來削浪減波。防護海堤。大米草根系發(fā)達，繁殖力強，沒過幾年，偌大一片灘涂，幾乎沒有其他生物存在，連野生的小魚小蝦都無法生存，更不用說開展灘涂養(yǎng)殖業(yè)。大米草瘋長成災(zāi)，寶貴的灘涂就這樣成了一塊死地”!文章并沒有指出是哪里的紅樹林。那么在西太平洋具有代表性的北海紅樹林情況如何呢?
　　據(jù)悉，廣西北海市合浦縣1979年在山口鎮(zhèn)山角海面和黨江鎮(zhèn)沙沖船廠海灘引種了14畝大米草。用來固土，圍海造田。30年過去了，目前已發(fā)展到2500多畝。2006年8月起，《南國早報》、《廣西日報》等廣西主要報紙都刊登了《大米草“吞食”合浦紅樹林領(lǐng)地，引國家環(huán)?？偩种匾暋贰ⅰ洞竺撞菖c紅樹林爭奪生存空間》、《外來物種瘋長成災(zāi)密集大米草侵入廣西山口紅樹林》、《外來物種大米草爭奪廣西紅樹林生存空間》等報道，媒體的報道過去幾年了，是否引起了人們的重視?紅樹林如今的情況如何?大米草是否得到了遏制?我們決定組織策劃這次關(guān)于北海紅樹林生態(tài)系統(tǒng)遭外來入侵物種大米草破壞的科學實踐活動。
　　
　　二、知識背景
　　
　　1　紅樹林生態(tài)系統(tǒng)
　　(1)紅樹林濕地的植被特征
　　紅樹植物(mangrove)是生長在熱帶亞熱帶海岸潮間帶，受周期性海水浸淹的木本植物。它們是陸地顯花植物進入海洋邊緣演化而成。在我國，紅樹林是南方特有的景色。在華南地區(qū)的海岸河川出口處的淺灘上或者由海上向沿岸縱目遠望，便可以看到或大或小的一片青蔥翠綠的稠密的灌木林。漲潮時，它們被海水淹沒，或者露出綠色的樹冠，仿佛綠色的島嶼，成為壯觀的“海上森林”；退潮時，則可見樹枝縱橫交錯，發(fā)達的根系盤根錯節(jié)地生長在灘涂中，形成一片郁郁蔥蔥的幾無插足余地的植物群落。
　　紅樹林是最具特色的濕地生態(tài)系統(tǒng)，兼具陸地生態(tài)和海洋生態(tài)特性。紅樹林濕地的植被特征主要表現(xiàn)在以下三個方面：①主要由紅樹科的常綠種類組成，其次為馬鞭草科、海桑科、爵床科等的種類；②外貌終年常綠，林相整齊，結(jié)構(gòu)簡單，多為低矮性群落；③具特殊的胎生現(xiàn)象，具支柱根或呼吸根，以及早生、鹽生的形態(tài)和生理特點。
　　
　　(2)紅樹林濕地在環(huán)境保護中的作用
　　紅樹林與海草、珊瑚礁是海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，也是濱海濕地的重要類型。紅樹林濕地是海岸帶生態(tài)關(guān)鍵區(qū)。在防風抗浪、穩(wěn)定海岸、保護生物多樣性、保護鳥類濕地生境、維持近海漁業(yè)、凈化空氣和海水水質(zhì)、預(yù)防赤潮、減輕海洋污染、開展科學研究、生態(tài)旅游、公眾教育和國際合作等方面均具有獨特的作用；在減弱溫室效應(yīng)及吸收某些放射性物質(zhì)的功能方面，其作用是許多陸地森林無法起到的；紅樹林捕沙促淤防浪固堤，對于保護港灣通暢及防臺抗災(zāi)意義重大：紅樹林作為美麗的海上森林，有特殊的旅游、美學及科研價值；紅樹植物及其伴生生物的藥用功效及在海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖中的作用也已日益引起重視。
　　(3)廣西及北海紅樹林濕地資源基本狀況
　　廣西現(xiàn)有100公頃以上的各類濕地總面積70.6萬公頃，其中近岸及海岸濕地面積為33.6萬公頃。紅樹林面積8375公頃(其中天然林7592公頃，人工林793公頃)，占全國紅樹林總面積22639公頃的38％。居全國第二位。山口紅樹林自然保護區(qū)已列入國際重點濕地名錄，欽州灣濕地、澄碧河水庫濕地、山口紅樹林區(qū)濕地、北侖河口濕地列入中國重點濕地名錄。目前廣西已經(jīng)建立3個國家級、5個自治區(qū)級濕地自然保護區(qū)，面積達5.5萬公頃，將全區(qū)45％的紅樹林納入自然保護區(qū)的范圍，有效保護濕地資源。
　　北海市有天然紅樹林面積5萬多畝，白骨壤為主要樹種，占紅樹林面積的53.8％。北海紅樹林主要分布合浦山口、北海大冠沙和廉州灣，其中，位于合浦山口的紅樹林面積最大，面積80km2，是廣西乃至全國大陸海岸發(fā)育良好，連片大。結(jié)構(gòu)較典型，保護較完整的紅樹林區(qū)。這里海岸線長達50多公里，是中國重要的保護濕地之一，1990年10月被國務(wù)院列入首批國家五個海洋自然保護區(qū)之一。1991年5月被國家海洋局和廣西壯族自治區(qū)人民政府定為“國家級山口紅樹林生態(tài)自然保護區(qū)”，新近又加入了聯(lián)合國教科文組織人與生物圈保護區(qū)網(wǎng)絡(luò)。灣內(nèi)紅樹林以紅海欖Rhizophora stylosa群落為主，其他紅樹植物有桐花樹Aegiceras corniculatum、白骨壤Avicennia marina、秋茄Kandelia candel和木欖Bruguieragymnorrhiza等11種。另有111種大型底棲動物，104種鳥類和133種昆蟲。紅樹林生態(tài)系，是世界上最富多樣性、高生產(chǎn)力的海洋生態(tài)系之一。枝繁葉茂、盤根錯節(jié)的紅樹林，為林內(nèi)和附近的海洋生物提供了理想的發(fā)育、生長、棲息、避敵場所。其大量的凋落物又為海洋生物提供了豐富的食物來源，所以紅樹林區(qū)是候鳥的越冬場和遷徙中轉(zhuǎn)站。更是各種海鳥的覓食棲息，生產(chǎn)繁殖的場所。又因保護區(qū)附近水域棲居著國家一級保護動物儒艮，由此又在該海域建立了國家級的儒艮保護區(qū)。
　　
　　北海大冠沙紅樹林濕地海岸線長約10公里，紅樹林濕地面積4000畝，現(xiàn)有紅樹林5種，分別是白骨壤、桐花、秋茄、老鼠勒、鹵蕨。紅樹林沿海岸呈帶狀分布，平均樹高1.5米。紅樹林長勢良好。林區(qū)內(nèi)盛產(chǎn)沙蟲、泥丁、欖錢、文蛤、青蛤、螃蟹等十多種海鮮品種，生物多樣性豐富。這片林區(qū)的存在，不僅庇護著市區(qū)整個東部海岸，維持著灘涂和近岸海域豐富的海洋生物多樣性，源源不斷地為北海人民提供豐富的海鮮產(chǎn)品，而且正在成為喜歡生態(tài)旅游和休閑旅游的人們常去的地方。該區(qū)現(xiàn)已被開發(fā)為金海灣紅樹林生態(tài)休閑旅游度假區(qū)。
　　(4)北海紅樹林濕地區(qū)域保護現(xiàn)狀
　　北海市區(qū)的紅樹林集中分布在北海半島的東部海岸(山口紅樹林生態(tài)自然保護區(qū)不在此區(qū)域)，面積約1500畝，是我國東南沿海城市范圍內(nèi)連片面積最大的紅樹林。林區(qū)內(nèi)盛產(chǎn)沙蟲、泥丁、欖錢、文蛤、青蛤、螃蟹等十多種海鮮品種。這片林區(qū)的存在，不僅庇護著市區(qū)整個東部海岸，維持著灘涂和近岸海域豐富的海洋生物多樣性，源源不斷地為北海人民提供豐富的海鮮產(chǎn)品，而且正在成為喜歡生態(tài)旅游和休閑旅游的人們常去的地方。由于歷史上決策的失誤和近年來圍塘養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，該片林區(qū)已從解放初期近6000畝的原生林面積銳減至目前的1500畝左右，而且全部次生低矮，殘存的紅樹林正在因高強度的人工挖掘泥丁活動而斑塊狀死亡和稀疏化，林下幼苗更因受到強烈干擾難以自然更新，整個紅樹林總體上處于快速衰退之中；同時，林帶周邊圍塘海堤的建設(shè)，改變了海岸水動力條件，引發(fā)淺海沙壩上移，形成因林內(nèi)沙丘活動導(dǎo)致大量埋死紅樹林的現(xiàn)象。林區(qū)面積銳減及生態(tài)系統(tǒng)的退化，不僅破壞了紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的平衡，由此引致的海岸景觀破碎、美感消失更是北海旅游業(yè)的重大損失，國際濕地專家在對北海紅樹林的生物多樣性表示贊嘆的同時。也為目前的利用現(xiàn)狀感到痛心和擔憂。
　　
　　2　中國政府公布的第一批外來入侵植物
　　(1)紫莖澤蘭
　　學名：Eupatorium adenophorum spreng，
　　(Ageratina adenophora(Spreng.)R.M.King&H.Rob.)
　　英文名：CroftonWeed
　　中文異名：解放草、破壞草
　　(2)薇甘菊
　　學名：Mikaina micrantha H.B.K.
　　英文名：Mile-a-minute Weed
　　(3)空心蓮子草
　　學名：A hernanthera philoxeroides(Mart.)Griseb
　　英文名：Alligator Weed
　　中文異名：水花生、喜旱蓮子草
　　(4)豚草
　　學名：Ambrosia artemisiifolia L.
　　英文名：Ragweed，Biuerweed
　　(5)毒麥
　　學名：Lolium temulentum L.
　　英文名：Darnel Sye-grass，Poison Darnel
　　分類地位：禾本科Gramineae
　　(6)大米草
　　學名：印artina alterniflora Loisel.
　　英文名：Smooth Cord-grass
　　(7)飛機草
　　學名：Eupatorium odorotum L.
　　(Chromolaena odorata(L.)R.M.King&H.Rob.)
　　英文名：Fragrant Eupatorium，Bitter Bush，Siam Weed
　　中文異名：香澤蘭
　　(8)鳳眼蓮
　　學名：Eiehhornia crassipes(Mart.)Solms
　　英文名：Water Hyacinth
　　中文異名：鳳眼藍、水葫蘆
　　(9)假高粱
　　學名：Sorghum halepense(L.)Pers.
　　英文名：Johnson Grass
　　中文異名：石茅、阿拉伯高梁
　　在9種中國政府公布的第一批外來入侵植物中，只有大米草能在紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中生長，因此大米草就成為本次“紅樹林生態(tài)海岸調(diào)查與保護保護”的科技活動的主要調(diào)查對象。
　　
　　
　　三、計劃背景
　　
　　1　設(shè)計理念
　　在科技活動的實施過程中，結(jié)合杜威“做中學(Learning by doing)”的教育理念，在掌握科學方法的前提下，通過科學實踐活動，積極主動地學習和探究有關(guān)生態(tài)學的知識，同時啟迪科學興趣，培養(yǎng)科學精神。
　　2　學習資源適用對象及用途
　　(1)中小學教師和社區(qū)科技教育工作者。
　　(2)中小學科技活動課。
　　(3)生物和環(huán)境科技實踐活動。
　　(4)支持科技活動站、社區(qū)科技活動。
　　3　科技活動教材的必要準備
　　(1)原則
　　提供必要的以校本教材《北海地域特色的紅樹林資源的分布》、《北海地區(qū)常見的外來入侵物種》、《種群密度的測量》等為載體的研究性學習的參考資料。有利于不同研究群體根據(jù)自身的興趣愛好、知識背景、能力水平等開展有效的系列研究活動。有利于發(fā)揮學生主體性的自主學習，在收集資料信息的基礎(chǔ)上，提出問題解決問題。得出自己的結(jié)論。
　　(2)資料收集
　　主要包括以下內(nèi)容：
　?、倥c北海紅樹林濕地資源調(diào)查區(qū)有關(guān)的各類文字描述資料。包括地方志、旅游區(qū)和旅游點介紹、規(guī)劃與專題報告及林業(yè)、海洋漁業(yè)、環(huán)保、旅游、氣象、水利、文物、統(tǒng)計等部門積累的專業(yè)系統(tǒng)性資料。
　?、趪业谝慌嫉耐鈦砦锓N名單和相關(guān)的植物學資料。
　?、郾焙＜t樹林海岸生態(tài)系統(tǒng)外來物種的各種照片、圖片、影像資料。
　　(2)活動教材體現(xiàn)以下幾個方面
　　①外來物種的知識(包括外來入侵物種和外來種區(qū)別、外來入侵物種的危害、外來入侵物種可能入侵的生態(tài)系統(tǒng)類型、外來入侵物種的分類與識別等)。
　　②因地制宜地開展社會實踐活動和宣傳活動(向在校學生宣傳、向家人宣傳、面向社區(qū)、社會宣傳、調(diào)查、考察、參加培訓、志愿者行動等等)。
　　③研究課題的確立(大米草的種群密度與紅樹林樹種xXx的密度變化關(guān)系、大米草對紅樹化感作用的研究、除草劑對大米草與紅樹的作用研究、不同鹽度的水對大米草和紅樹植物萌發(fā)的影響、大米草對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性破壞的研究等)。
　　
　　
　　活動目標
　　
　　我們本著“以學生發(fā)展為本”，以“一切切合學生實際”為宗旨，結(jié)合本地資源，開展以紅樹林濕地保護為載體，以大米草對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的入侵情況調(diào)查為主要內(nèi)容的研究性學習活動。擴大學生視野、培養(yǎng)動手動腦能力、發(fā)展個性特長、增進身心健康，使學生生動活潑、主動得到全面發(fā)展；通過這次活動達到學校、社區(qū)及社會的溝通與了解；使社會上更多的人了解對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)脆弱性，認識到保護紅樹林濕地、保護紅樹林濕地動植物資源的重要性。為學校開展?jié)竦乇Ｗo教育活動提供參考。本活動的具體目標主要體現(xiàn)在以下四個方面。
　　(1)青少年科學知識、技能的培養(yǎng)目標：通過對北海紅樹林濕地實地考察。了解濕地在自然環(huán)境中的作用和功能；以“北海地域紅樹林濕地”、“外來入侵物種——大米草對紅樹林的影響”等相關(guān)知識為主題，通過調(diào)查、競賽、征文、演講、散發(fā)宣傳資料等形式向廣大市民作廣泛宣傳，讓更多的人關(guān)注紅樹林入侵植物。參與到紅樹林保護活動中來，讓全社會都來關(guān)注和保護我們賴以生存的環(huán)境。
　　
　　(2)青少年科學方法、能力的培養(yǎng)目標：培養(yǎng)學生動手做和科學觀察的基本方法、創(chuàng)新意識以及社會實踐能力，提高學生科學素養(yǎng)。讓學生在具體活動中勤于思考、認真探索，努力去研究和解決實際問題，真正形成研究家鄉(xiāng)紅樹林濕地、了解家鄉(xiāng)紅樹林濕地被大米草入侵現(xiàn)狀，宣傳保護家鄉(xiāng)紅樹林濕地，為保護我們美麗、和諧的生態(tài)家園而開展一系列的環(huán)保實踐活動。同時也為探索校本教材的開發(fā)和環(huán)境教育的新思路做有益的嘗試。
　　(3)青少年科學態(tài)度的培養(yǎng)目標：從調(diào)查紅樹林入侵植物——大米草出發(fā)。了解人類與自然和諧相處的意義。通過開展力所能及的活動，提高保護野生動植物的意識，培養(yǎng)自己的社會責任感。為保護生態(tài)環(huán)境做出我們這一代應(yīng)有的貢獻。
　　(4)青少年科學行為、習慣的培養(yǎng)目標：通過一系列實踐活動，培養(yǎng)遵守社會公德和法規(guī)，愛護環(huán)境，保護生態(tài)等品質(zhì)，并付諸行動。同時讓更多的中學生接近大自然、貼近大自然，感悟大自然的美，增長知識的同時陶冶自己的情操。
　　
　　活動設(shè)計
　　
　　一、適用對象：初、高中學生。
　　二、活動周期：1年。
　　三、活動人數(shù)：2500人。
　　四、活動類型：學校興趣小組、青少年科技站、社區(qū)均可組織開展此項活動。
　　五、活動目的
　　1　通過學習、考察、查資料，宣傳，了解北海紅樹林濕地生態(tài)環(huán)境，了解紅樹林受外來物種——大米草入侵的現(xiàn)狀，在實地調(diào)查中尋求有效保護的措施，協(xié)助環(huán)保部門宣傳紅樹林保護的政策與法規(guī)，一方面提高研究者自身對本地紅樹林濕地資源狀況的認識，另一方面也讓本地民眾認識和關(guān)心當?shù)丶t樹林濕地資源的保護意義，養(yǎng)成保護環(huán)境、保護濕地的良好習慣。同時，通過宣傳活動，使更多的人參與到濕地保護的運動中來。
　　2　通過實地考察，能夠熟悉紅樹林典型生境，識別紅樹林一定數(shù)量的常見動植物資源，了解其經(jīng)濟價值和生態(tài)價值。
　　3　簡單了解各類動植物標本的野外采集、分類鑒定以及標本制作和保存的基本方法。增強學生對自然界生物結(jié)構(gòu)、生命現(xiàn)象進行探索的興趣和思維的自覺性。
　　4　實踐并學會野外科研工作的基本方法。培養(yǎng)獨立分析和解決問題的初步能力，鍛煉和提高實際工作能力和水平。
　　5　學習觀察、記錄、搜集資料信息的方法及提高宣傳、社交等各方面的能力；培養(yǎng)和鍛煉不怕苦、不怕累和團隊協(xié)作精神以及艱苦奮斗、堅韌不拔的品格，以增強對各種不良環(huán)境的適應(yīng)能力。
　　6　通過活動，使學生進一步貼近自然，感受自然，珍愛生命并增強保護自然環(huán)境的自覺意識。培養(yǎng)學生熱愛家鄉(xiāng)、保護生態(tài)環(huán)境的美德和主人翁的精神。使青少年加強對紅樹林濕地資源保護的重要性的理解。把北海紅樹林保護問題與其他環(huán)境保護問題綜合起來分析并提出合理化建議。
　　
　　六、活動所需資源
　　1　參考資料：包括《中國高等植物圖鑒》、《紅樹林濕地保護》、《廣西植物志》、《國家公布的第一批16種外來入侵物種圖鑒》等參考書籍和其他資源。
　　2　生態(tài)學外業(yè)工具：包括手持放大鏡、海拔高度表、望遠鏡、皮尺、鋼卷尺、標志旗、皮尺測繩、角規(guī)、圍尺、砍刀、三角板、記錄夾、手羅盤、羅盤儀、步速器、測高器、塑料繩、標桿、地形圖等。
　　3　采集用具：包括修枝剪、號牌、吸水紙、標本夾(壓夾、背夾)、采集袋、小手鋸、防雨布、繩子、采集記錄本，挖根器，小紙袋、樣方記錄表等各種野外采集、調(diào)查用具。
　　七、活動內(nèi)容
　　本活動主要內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　活動一：紅樹林濕地專題知識學習
　　1　紅樹林濕地專題知識講座
　　通過科技教師的科普講座、宣傳櫥窗、自編的校本教材，讓學生學習紅樹林相關(guān)知識，如什么是濕地，什么是紅樹林，紅樹林的品種的識別，我市紅樹林的分布，紅樹林的經(jīng)濟價值和生態(tài)價值等。
　　2　紅樹林濕地專題知識測評
　　通過學生的自學和集中講座之后。組織知識競賽以檢察學習的效果。
　　活動二：外來入侵物種相關(guān)知識的學習
　　1　關(guān)于外來入侵物種相關(guān)知識的講座
　　舉辦各種講座。讓學生知道一些相關(guān)的知識，比如說什么是外來入侵物種、為什么會對當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)造成破壞，會造成哪些可能的損失、對中國政府公布的16種外來入侵植物和北海本地的外來優(yōu)勢物種進行形態(tài)學的學習與辨認等。
　　2　外來入侵物種知識評測
　　組織相關(guān)的知識達標競賽，檢測活動成績。
　　活動三：種群密度測量方法的學習和實踐
　　主要向?qū)W生介紹一些經(jīng)典的生態(tài)學實驗方法手段，并在校園周邊進行動手實地獲取種群和群落的數(shù)量和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，主要是點、線、面法。
　　1　點法
　　該方法就是用一個個的調(diào)查點來確定群落中物種的蓋度或者組成。對于一些沒有明顯主干的森林群落或者叢生的草本和灌木群落，要調(diào)查它們的密度時需要采取點法，通過調(diào)查每一類植物的相對數(shù)量，從而達到了解蓋度、頻度和種類成分的目的。
　　(1)覆蓋度(Coverage)
　　覆蓋度的具體調(diào)查方法是：準備一根竹扦或者鐵釬(通稱釬子)，釬子的直徑越細越好，理論上應(yīng)該沒有直徑。調(diào)查時在群落內(nèi)隨機確定一個起始點，隨機或者每隔一定距離把釬子垂直插入土壤，然后查數(shù)碰到釬子上的植物葉片或者灌木的枝莖的數(shù)量，重復(fù)調(diào)查多個樣點，然后按著下面的公式具體計算覆蓋度。
　　植物A的覆蓋度(％)為：
　　(2)頻度(Frequency)
　　頻度的調(diào)查方法與覆蓋度相似，不同之處只是在查數(shù)碰到釬子上的植物葉片或者灌木的枝莖時，同種植物只要是碰到釬子上，在一個樣點上無論有多少個碰上了釬子都只算一次，重復(fù)調(diào)查多個樣點的數(shù)量，然后按著下面的公式具體計算頻度。
　　植物A的頻度(％)為：
　　2　線法(Distance Method or Plotless Method)
　　線法也叫距離法，是沿著一條固定的線路，調(diào)查各種群落參數(shù)，如某種林木的優(yōu)勢度，樹高，株樹等。在人們的長期野外調(diào)查中，總結(jié)出很多方便實用的以距離為基礎(chǔ)的調(diào)查方法。這就是距離法。就是用各種線路和長度來確定植物間的距離和組成成分，它比點法更精確，尤其是距離的測量，可以根據(jù)不同的目的，量測不同的指標。
　　(1)最近個體法(Nearest Individual Method)在群落內(nèi)首先確定隨機點，并以每一個隨機點為中心，記錄距離該隨機點最近一株植物樹的距離。注意每一個隨機點只測定一株植物，所有植物或者樹木的所有距離加和平均，得出平均距離，那么每公頃的密度就如下公式：
　　(2)最近鄰居法(Nearest Neighbor Method)
　　首先確定隨機點和離隨機點最近的植物，然后找到距離這個植物最近的另外一株植物。量測這2株植物的距離，密度計算方法與上述相同，只是參數(shù)不是2，而是1.67。
　　(3)隨機對法(Random Pmrs Method)
　　此法也要求在抽樣地段內(nèi)布設(shè)若干隨機點，在每個點附近找到最靠近于該點的植株，即為第一株樹，將點與第一株樹連成一條直線，再通過隨機點做一條該連線的垂線，然后在垂線與第一株樹相反的方向上找到距離第一株樹最近的第二株樹。記載該兩株樹的樹種，樹高。生長狀況，覆蓋面積以及兩株樹間的距離。密度計算方法同上，參數(shù)改為0.8。
　　
　　(4)點一四分方法(Point-Centered QuarterMethod)
　　在欲調(diào)查的群落中布置若干隨機點，并加以標記，這些點可隨機布置在整個群落中或采取機械布點的辦法。用羅盤儀把圍繞各個點的面積分為四個等份或四個象限，于四個象限內(nèi)找到離中心隨機點(也稱象限點)最近的個體，記載該個體的樹種、胸高直徑和點樹間的距離。每個象限只測一株，因而每個樣點共測4株。其中參數(shù)是1。
　　野外業(yè)調(diào)查時，在所要調(diào)查的林分中，每隔5～10米機械布點。在每個點上劃分為四個象限，在每個象限中找距點最近的一棵樹，記載樹種名稱，測定點樹距離、胸徑、樹高，共計測定30個點，記入點一四分法調(diào)查記錄表。
　　3　面法(Quadrat&Round Quadrat)
　　該法也稱為樣方(Quadrat)和樣圓法(Round Quadrat)，就是在有一定大小的面積上來量測個體數(shù)量，從而確定某一物種在群落中的密度或者組成。為方便起見一般利用正方形、矩形或者圓形等容易計算面積的形狀進行調(diào)查，不過針對不同的調(diào)查對象樣方法和樣圓法的作用不一樣。
　　(1)樣方法(Quadrat)
　　該法分為連續(xù)樣方法和間斷樣方法，連續(xù)樣方法就是沿著一定的方向，確定一定的寬度，然后以寬度為邊長，在每一個正方形樣方內(nèi)，連續(xù)量測或者紀錄。至于調(diào)查時記錄的內(nèi)容根據(jù)需要確定。比方說可以記錄物種、數(shù)量、生長狀況等等。間斷樣方法就是隔一個固定的距離打一個樣方。然后兩側(cè)或者記錄。該方法十分簡單，所以常常同其他方法同時使用。高中生物教材中有此方法的活動。
　　(2)樣圓法(Round Quadrat)
　　準備一根長1.5m的竹竿或者木桿，在木桿的0.1m、0.2m、0.3m、0.5m、0.7m、1.0m處分別刻上標記，在調(diào)查地點，向隨機設(shè)置的方向投擲木桿，木桿落地后，0.0m處即為樣圓的中心，將圓心周圍高度比到圓心距離大的那些幼樹分別高度級記錄在調(diào)查表中，樹高小于到圓心距離的幼樹不記錄，正好相等者記半株。
　　如下圖所示：
　　從圖中可以看出，當錐面與地面成45。傾角時，樣圓半徑R與樹高H相等，表明樣圓大小隨樹高而變化，因此樣圓面積S為：S=πR2=πH2，如果在m個樣圓中有n。株H1高的幼樹，則每個樣圓有H1高的幼樹應(yīng)為n1/m，那么每公頃有H1高的幼樹為N1
　　這些生態(tài)學的方法通過學生多次在校園內(nèi)或周邊練習，就可以掌握這些生態(tài)學實驗的基本方法，為下一步實地測量打好堅實的基礎(chǔ)。
　　活動四：紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)實地初步考察
　　利用雙休日時間，組織學生到北海市周邊的大冠沙、廉州灣、鐵山港、山口國家級紅樹林保護區(qū)進行實地考察。完成以下的任務(wù)并填好調(diào)查表。
　　1　辨認紅樹林的組成物種、外來入侵物種(主要是大米草)、引進的紅樹林樹種無瓣海桑等植物，并估計其密度。
　　2　記錄紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)的其他植物種類及估算密度(見表1)。
　　活動五：北海紅樹林生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學實地調(diào)查
　　在活動四考察過的地點。進行種群特征的實地測量。根據(jù)實際情況，采取點、線、面相結(jié)合的種群密度測量方法對本地物種、引進物種、外來入侵物種進行精確的測量。由于測量時間可能會比較長，僅利用雙休日要完全得到表中所有物種的數(shù)據(jù)可能要數(shù)周時間，建議在暑假的時候開展(見表2)。
　　測量到的數(shù)據(jù)將作為科學探究活動的一手資料。
　　活動六：開展外來入侵物種的社會宣傳和調(diào)查行動
　　在實地考察的同時，抓住一切機會走訪周邊社區(qū)和農(nóng)村，了解紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的歷史與現(xiàn)狀，尤其是大米草在本地是何時出現(xiàn)的，其數(shù)量的變化趨勢如何，大米草的出現(xiàn)對人們的日常生活和經(jīng)濟生活有何影響，并發(fā)放外來物種調(diào)查表。讓群眾參與到外來物種的群防群治上來(見表3)。
　　最后將收集到調(diào)查表和統(tǒng)計數(shù)據(jù)向北海市農(nóng)業(yè)局、林業(yè)局匯報。
　　活動七：北海紅樹林生態(tài)系統(tǒng)受生物入侵的相關(guān)課題探究活動
　　在紅樹林海岸生態(tài)系統(tǒng)保護的整個實踐活動過程中，所涉及的內(nèi)容和范圍比較多。教師可以適當引導(dǎo)學生提出問題并進行探究，如：引進的紅樹林樹種海桑與本地物種欖錢(即白骨壤)萌發(fā)速度的對比、大米草周邊的植被特點、大米草的根系與紅樹林植物的根系比較、大米草在沼澤地與岸上的生長速度對比等。
　　在活動過程中，應(yīng)該引導(dǎo)學生向更深層次思考，如：大米草對紅樹化感作用的研究、除草劑對大米草與紅樹的作用研究、不同鹽度的水對大米草和紅樹植物萌發(fā)的影響、大米草對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性破壞的研究等。對此活動分三步走。
　　第一步：參與本次科技實踐活動的學生按個人興趣、意愿自由分成若干組，擬定研究課題，填好以下表格，復(fù)印一份給指導(dǎo)老師，學生所有合理和可能的要求由老師負責協(xié)調(diào)解決(見表4)。
　　第二步：指導(dǎo)各小組進行課題研究，對學生在探究過程中遇到的問題進行及時的指導(dǎo)，對學生的創(chuàng)新點進行充分的肯定。
　　第三步：指導(dǎo)學生進行科學小論文寫作。主要包括：①本課題研究的目的和價值；②研究方法及步驟；③研究過程中遇到的問題和討論；④研究的主要成果或結(jié)論、產(chǎn)生的社會效應(yīng)等等：⑤研究過程的心得體會：⑥參考文獻、引文注釋等。
　　將在此活動中產(chǎn)生的一些優(yōu)秀成果推薦參加全國青少年科技創(chuàng)新大賽或“明天小小科學家”獎勵活動。
　　活動八：北海紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的外來入侵物種鏟除與宣傳志愿者團隊建設(shè)
　　由于目前對于大米草的危害。全世界范圍內(nèi)還沒有有效的防治措施，只能手工拔除，因此我們組建北海紅樹林保護志愿者服務(wù)隊，開展“鏟除大米草，還我紅樹林”活動，組織發(fā)動全市團員青年和志愿者到遭受大米草入侵的紅樹林海岸進行手工拔除活動，推動全社會關(guān)注北海的生物入侵現(xiàn)狀，參與環(huán)保、培養(yǎng)青少年綠色文明意識，促進北海市經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
　?、俪闪ⅰ扮P除紅樹林的大米草”志愿者服務(wù)隊，人數(shù)為30人或更多，設(shè)計制作隊旗、隊標、口號。
　　②制定活動計劃，在北海市的主要平面媒體和網(wǎng)絡(luò)媒體進行宣傳，吸引更多的人加入我們的行列。
　?、墼O(shè)計制作關(guān)于紅樹林入侵植物的宣傳板報、宣傳標語、宣傳單，讓更多人認識到大米草等外來入侵植物與其危害，并學會消滅大米草的方法。
　?、芏ㄆ诮M織志愿者到周邊的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)，進行手工鏟除大米草的活動，見一棵拔一棵，尤其要注意其種子，不能讓它留在紅樹林的沼澤內(nèi)。
　?、輰顒幼龊孟嚓P(guān)的新聞報道，發(fā)動全民進入群防群治的行列中來。
　　活動九：開展北海紅樹林生態(tài)系統(tǒng)受外來入侵物種危害及應(yīng)對的宣傳活動
　　活動中成立的志愿者服務(wù)隊通過系統(tǒng)的學習。充分利用各種途徑積極宣傳外來入侵物種對北海紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的巨大危害性，使人們充分了解外來入侵物種對當?shù)厣鐣?、?jīng)濟、文化及生態(tài)的嚴重威脅，大家行動起來打一場剿滅外來入侵物種的人民戰(zhàn)爭，保護美麗的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)。在整個宣傳的過程中，不斷磨煉自己的科學思維能力、創(chuàng)新能力、寫作能力、觀察能力、語言表達能力、社會交際能力。
　　
　　主要的宣傳途徑有：
　　政府部門的宣傳：①幫助當?shù)卣⒘謽I(yè)、農(nóng)業(yè)部門宣傳和解釋外來入侵物種的危害和相關(guān)法規(guī)；②因地制宜，在活動中探求解決問題的新途徑，與當?shù)叵嚓P(guān)職能部門合作，發(fā)動人民群眾對外來人侵生物進行群防群治。
　　對中小學生的宣傳：①通過“熱愛自然”的生態(tài)活動提高其濕地保護和正確利用意識；②與當?shù)刂行W協(xié)商，制定“綠色學校”環(huán)境教育計劃，對中小學生進行長期濕地知識教育；③以圖片、講解、做小游戲的形式向當?shù)厍嗌倌昶占皾竦乇Ｗo的基本常識。同時通過學生把紅樹林濕地知識傳播給家長。
　　對當?shù)厝罕姷男麄鳎孩倮眉袡C會，在城鎮(zhèn)中心以海報、傳單、展版等形式與當?shù)厝罕娺M行面對面的交流并舉行宣傳咨詢活動。②深入群眾。以訪談、共同勞動等方式進行面對面的交流與濕地知識的普及。③借助當?shù)貜V播于固定時間進行濕地知識的連續(xù)播音。并適當播放部分群眾談話錄音。即同伴同類教育。④結(jié)合當?shù)孛襟w，如報刊、電臺進行廣泛的大眾教育宣傳。
　　八、可能出現(xiàn)的問題及預(yù)案
　　1　教師們不知如何開展活動：大部分的老師對科技活動的開展及輔導(dǎo)很陌生，不知從何人手，我準備對這些教師進行前期培訓，將本方案的具體要求對他們進行培訓，并推薦一些優(yōu)秀的網(wǎng)站供教師參考。
　　2　開展活動時學生們熱情不高：我們將從班主任人手，通過班主任會議宣傳活動精神，爭取他們的支持，并通過競賽的形式激發(fā)他們的熱情，本次活動除了設(shè)置班級集體獎、個人獎，并將結(jié)果與期末“文明班”的評比掛鉤。以外，還將設(shè)置一個輔導(dǎo)獎，給班主任或科技教師，希望通過這些獎項刺激他們的參與熱情。
　　九、預(yù)期效果與呈現(xiàn)方式
　　1　活動的具體結(jié)果
　　對我市的紅樹林的資源和紅樹林生態(tài)系統(tǒng)遭遇的外來生物入侵情況有了一定的了解后，通過開展活動。將為我校培養(yǎng)一批“海岸環(huán)保小衛(wèi)士”，他們除了自己增強保護紅樹林的意識之外還將通過志愿者行動、宣傳活動等進行輻射擴展。
　　2　結(jié)果的呈現(xiàn)方式
　　將一年內(nèi)的活動情況進行總結(jié)，撰寫出實踐報告，對全校師生進行宣傳，并將活動成果進行整理參加2010年科技創(chuàng)新大賽“優(yōu)秀科技實踐活動”的評比。
　　十、效果評價
　　1　評價原則
　　(1)評價要有利于促進實現(xiàn)獲得直接經(jīng)驗。超前培養(yǎng)綜合能力，發(fā)展良好個性的主要目標；要有利于促進學生理解科學知識，理解科學技術(shù)過程和方法，理解科學技術(shù)對社會的影響。提高學生的科學素質(zhì)；還必須要促進創(chuàng)新教育，有利于提高師生的主動性、自覺性，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維，提高創(chuàng)造能力；要倡導(dǎo)在活動中打破思維定勢的限制，解放思想，大膽創(chuàng)新。
　　(2)評價必須采取客觀的實事求是的態(tài)度，客觀才能找到真正的優(yōu)點和不足，采取措施，提高課的質(zhì)量，也才有利于教師、學生接受。要注意事項評價對象的特殊性，要根據(jù)不同的內(nèi)容、形式、方法，從不同的特點出發(fā)，不能主觀臆斷。
　　(3)評價時要有全局和整體思想，要照顧科技活動課程教學的各個環(huán)節(jié)。如準備工作、活動過程、總結(jié)、效果、信息反饋等；要全面看、聽、分析；要綜合考慮內(nèi)容、形式、成效；既注意教師，更注意學生。
　　(4)評價標準應(yīng)簡明扼要，便于實施，在活動開設(shè)時間還不長的階段，評價更是宜粗不宜細，避免過于繁瑣的統(tǒng)計。
　　2　評價方式
　　以學生自評、互評、教師綜合評定相結(jié)合的方法，對學生的參與的積極性，探究過程的合理性、科學性，活動的有效性等方面進行評價。
　　3　評價標準(見表5、表6)
　　十一、對青少年進行德育教育方面的作用
　　進行紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)遭遇外來生物入侵的調(diào)查與保護，這項科技活動的是一件非常有意義且關(guān)系到子孫后代的大事。此項活動的開展，必將得到上級主管部門和社會各界的大力支持和幫助，同時也一定會受到社會的歡迎。本次活動在德育教育方面，我們會有以下收獲：
　　1　讓學生了解入侵物種有哪些特點及其所帶來的危害，如何防治外來物種的入侵等觀點，培養(yǎng)學生的環(huán)境意識，對于飼養(yǎng)外來寵物(如巴西龜)、栽培觀賞植物(加拿大一枝黃花、鳳眼蓮等)的學生必須認識到自己擔負起防止外來生物入侵的責任。學生初步樹立辯證唯物主義自然觀和科學的世界觀，注重環(huán)境意識的形成及人與自然和諧發(fā)展的教育。
　　2　通過考察北海紅樹林的生物資源，一方面認識到北海作為國家級旅游城市。紅樹林是一面招牌，但是目前卻遭到了生物入侵所導(dǎo)致的生物多樣性減少，生態(tài)環(huán)境破壞等問題。因此本次活動將會大大調(diào)動學生熱愛家鄉(xiāng)的社會責任感，共同為保衛(wèi)我們美麗家園貢獻自己的一份力