林窗干扰生态学的虚拟仿真实验教学体系

何中声，谢子扬，刘金福，徐道炜，郑世群

(1.福建农林大学 林学院，福建 福州 350002；2.福建省高校生态与资源统计重点实验室，福建 福州 350002)

随着虚拟现实（virtual reality，VR）技术发展，VR技术被广泛应用于高校课程教学。通过VR技术和课程内容有机融合对实现教学目标有较高价值[1]。虚拟仿真实验教学，也称虚拟现实实验教学，是指利用计算机基于VR等技术模拟真实情境生成一个仿真，具有多种感知的虚拟环境，用户可通过各种传感设备同虚拟环境互动的教学技术[2]。运用虚拟仿真实验教学技术，可调动学生多种感官，使抽象的实验内容具体化形象化，提升教学水平和质量。教育部于2013年开展了国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作，表明虚拟仿真教学在高校教学中的作用日趋重要[3-4]。

林窗（gap）是森林群落内林冠层优势树木的死亡而形成的间隙[5]，是森林中最普遍的干扰形式，在森林更新和演替过程中扮演着重要角色。干扰促进林窗小气候变化，导致微环境异质性与森林资源再分配，使其成为预测物种组成和更新的天然实验室，从而加深对生物多样性维持机制的理解[6-9]。林窗构成流动镶嵌的森林景观，促进了森林更新与演替[10]。目前，关于林窗干扰生态学的研究主要集中在林窗气象环境[11]、林窗土壤环境[12]、林窗与物种多样性关系[13]和林窗对森林更新的影响[14]。

1 虚拟仿真实验教学建设背景与思路

林窗干扰生态学实验具有周期长和干扰因素多等特点，传统野外实践教学难以达到当前林窗干扰生态学实验教学目的。……