1.关于变异的知识
变异 顾名思义,它的意思就是说突出于一般、普遍,也就是不容于大众!对于一种生物来说,其中突然出现了异类,不同于其他的种族,或者可以说是超出人们的知识范畴,人们所不能理解的就是变异。
生物的变异来源于环境条件,并不是天生的,如果是天生的,那也就不叫变异了。比如:猫有很多种颜色的体毛,但是如今出来个七彩的,那就是变异了!生物体性状的相对稳定——遗传和变异 在生物的繁殖过程中有一个引人注目的现象,即同种生物世代之间性状上的相对稳定。
种瓜得瓜,种豆得豆。这就是生物的遗传。
在生物的繁殖过程中还有另一个引人注目的现象,即同种生物世代之间或同代不同个体之间的性状不会完全相同。例如,同一个稻穗上的籽粒,长成的植株在性状上也有或多或少的差异;甚至一卵双生的兄弟也不可能一模一样,这种差异是表现,就是生物的变异。
遗传和变异是生命活动中的一对矛盾,既对立又统一。遗传是相对的、保守的;而变异则是绝对的、发展的。
没有遗传,不可能保持物种的相对稳定;没有变异,也就不可能有新的物种的形成,不可能有今天这样一个丰富多彩、形形色色的生物界。 由于遗传物质的改变所引起的变异是遗传的;由于环境条件的改变所引起的变异,一般只表现于当代,不能遗传下去。
也就是说,变异可分为两大类:遗传的变异和不遗传的变异。这里要强调指出,这两类变异的划分是相对的。
因为在一定的环境条件下通过长期定向的影响和选择,由量变的积累可以转化为质变,不遗传的变异就有可能形成为遗传的变异。 生物性状的遗传,以生殖细胞作为桥梁。
即在配子形成过程中的减数分裂后,当配子形成合子时,又恢复了亲代体细胞染色体的数目和内容。而DNA恰是染色体重要的成分,所以,染色体是DNA的主要载体,基因是有遗传效应的DAN片段。
遗传物质的变化发展规律,直接关系到生命物质运动中的稳定和不稳定。遗传物质的稳定传递,使生物表现出遗传,这关系到生物种族的稳定发展;遗传物质的不稳定传递,使生物表现出变异,这关系到生物种族的向前发展进化。
这充分体现了生命物质(主要是核酸、蛋白质)运动和变化发展的一些重要规律。 遗传物质的主要载体——染色体 染色体在细胞的有丝分裂、减数分裂和受精过程中能够保持一定的稳定性和连续性。
这是最早观察到的染色体与遗传有关的现象。染色体的主要成分是 DNA和蛋白质。
染色体是遗传物质的主要载体,因为绝大部分的遗传物质(DNA)是在染色体上的。也有少量的DNA在线粒体和叶绿体中,所以线粒体和叶绿体被称为遗传物质的次要载体。
在遗传学研究和育种实践中,根据生物性状在群体(自然群体或杂交后代群体)内的遗传变异规律,将其划分为质量性状和数量性状两大类。 凡不易受环境条件的影响、在一个群体内表现为不连续性变异的性状称为质量性状(qualitative character),例如孟德尔所研究的豌豆子粒的形状(圆满与皱缩)、子叶的颜色(黄色与绿色)、花的颜色(红色与白色)等等。
质量性状是受一个或少数几个效应大的基因(称为主基因)决定的,受环境影响较小,所以呈现非连续变异的、因而能对群体内的各个体进行明确分类的性状。豌豆的花色、动物的性别、人类的各种血型系统等都属于这类性状。
在遗传研究中,由于质量性状容易跟踪,也常把它作为标记性状。 凡容易受环境条件的影响、在一个群体内表现为连续性变异的性状称为数量性状(quantitative character),又称为计量性状(metrical character)。
在生物界中,与质量性状相比,数量性状的存在更普遍、更广泛;农作物的大部分农艺性状都是数量性状,例如植物籽粒产量或营养体的产量、株高、成熟期、种子粒 重、蛋白质和油脂含量、甚至是抗病性和抗虫性等. 由于质量性状表现为不连续性变异,对于杂交后代的分离群体,能够用孟德尔所采用的研究方法,根据所具相对性状的差异,将各个体明确地分组归类,可以求出各 类型间所包含个体数目的比例关系,并可用文字形容和描述各类型的特征。 由于数量性状在自然群体或杂交后代的分离群体内,不同个体间表现为连续性变异,各个体不能用孟德尔方法作出明确的分组归类,不能用分析质量性状的方法来分析数量性状,而是采用生物统计学的方法对性状的遗传变异作定量的描述,对性状的遗传动态进行研究。
然而质量性状和数量性状的划分不是绝对的,例如: 对于同一种作物的同一性状,在不同亲本材料的杂交组合中可能表现不同,例如水稻和小麦等的株高。 有些性状在主基因遗传的基础上,还存在一组微效基因—修饰基因,例如小麦和水稻种皮的红(深红或紫黑)色与白色,在一些杂交组合中表现为一对基因的分离,而在另外的一些杂交组合中,F2的子粒颜色呈不同程度的红色而成为连续性变异,即表现出数量性状变异的特征。
在实际应用中,凡是容易受环境条件影响的性状,都可以用研究数量性状的方法去作遗传分析。 数量性状一般容易受环境条件的影响而发生变异,而这种变异是不能遗传的。
由于环境条件的影响,即使是基因型纯合一致的两个亲本(P1和P2)和基因型杂。
2.有关变异的资料
一、基本概念 分子生物学:是从分子水平研究生物分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学。
分子:是指物质的单元,能够保持与原物质化学一致性的元素的最小粒子或原子的化学结合的最小粒子。分子分为生物分子与非生物分子,生物分子是由非生物分子构成的,它已经具有生命。
遗传是人类机体结构、功能进化的基础,也是人类智慧进化的基础。 遗传学:是研究生物体遗传和变异规律的科学研究,范围包括遗传物质本质、遗传物质的传递和遗传信息的实现3个方面。
⑴遗传物质本质包括:它的化学本质、它所包含的遗传信息、它的结构、组织和变化等。 ⑵遗传物质传递包括:遗传物质的复制、染色体的行为、遗传规律和基因在群体中的数量变迁等。
⑶遗传信息实现包括:基因的原初功能、基因的相互作用、基因作用的调控以及个体发育中的基因的作用机制等。 遗传物质:本质是染色体,人类的染色体有46条,大小约为1~2微米,DNA是染色体的主要成份。
遗传物质的传递是通过DNA、RNA的复制来实现的,遗传信息是DNA的信息与程序。 二、分子生物与人类进化 在生物的基因中,记录了整个生物进化的过程,如果我们能够解读基因,我们就可以搞清楚生物进化的所有历史。
而基因中蕴含的文化,就是基因文化;基因中蕴含的生物改造自身、创造自身的智慧,就是基因智慧。 在人类进化之中,智慧对于进化发挥着主导作用:从人类的基因中,我们可以解读到基因文化和基因智慧;从生物分子中,我们能够看到分子智能;从生物细胞中,我们能够看到细胞智能;从生物组织中,我们能够看到组织智能;从生物器官中,我们能够看到器官智能。
如果说,人类进化的早期,是一个智慧形成的进化过程,那么,当这个智慧形成之后,人类的进化就进入到在智慧引导与控制下的智慧进化时期。它包括:⑴人体自身进化——功能、结构、进化机制的进化;⑵人类文化进化——文化、科技、物质文明、知识、观念、智慧的进化。
在智慧进化过程中,智慧程序产生了一系列的转化,包括:程序的自形成、程序的自重组、程序的自组织、程序的自进化、程序的自控制。正是由于它们的形成,而导致了智慧程序的自形成、自重组、自组织、自进化、自控制进化。
生物学意义的“进化”:是指生命是由非生命的物质产生的,然后,完全按照自然方法发展这样一个过程。 生命是一种分子现象,生物分子是构成生命体的、具有生命的最小单位。
奇妙的生物分子极为复杂,它是一种有机分子,并且具有生物分子智能。现在我们还不知道,为什么生物分子就具有了生命现象,它与非生物分子到底有什么区别?生物分子进化与非生物分子进化又有什么不同?生物分子智能又是怎么一回事呢? 人类胚胎发育过程中,存在着细胞“突变”。
我们知道,人是由一个受精卵发育而形成的,受精卵只是一个细胞,而胎儿却有许多种细胞。那么,应该说,胎儿是由一个受精卵“突变”而来的了?原来根本不是那么一回事。
受精卵携带着人类的遗传基因——DNA,它是由一系列的程序构成的,携带着构成人体所有不同类型细胞的全部信息。这个程序,将按照它原有的时间顺序、构成方式,逐步完成胎儿的发育。
受精卵为胎儿的形成,提供遗传信息、提供复制各种细胞的场所。所以说,人类胚胎发育过程,绝不是细胞“突变”,而是一个遗传信息程序执行过程。
生物体内有许多高智能的器官,比如:⑴分子器官——构成了细胞内物资运输的高速公路、运输线、构成了各种生命过程的生命开关;⑵太阳能器官—— 具有光合作用的器官;⑶电子器官——神经系统的器官。这些高智能的器官,执行着各自不同的功能,它们要比现有的最为复杂、功能最为精密的人工智能仪器,还要高级的多。
三、生物遗传与智慧遗传 生物遗传:是指通过细胞染色体由祖先向后代传递的品质。生物遗传不但给了我们一个完整的身体,同时也给了我们一个完整的智能结构,这就是大脑。
生物遗传是由遗传基因DNA所携带的遗传信息来完成的,DNA中即包括了构成人体结构、生理功能的信息,也包括了构成智慧的信息。 智慧遗传:我们知道,人体的生理功能是不受人的意识控制的,属于潜意识的那部分,而人的遗传智慧也深藏在潜意识里,它必须由后天的学习和社会实践来开发,才能进入我们的显意识层次,并被我们所感知。
意识:是指人的头脑对于客观物质世界的反映,是感觉、思维等各种心理过程的总和。人类的遗传使我们具有了这种潜在智能,其中最重要的一种智能是:“能够识别和学习人类自己所创造的信息体系的智能,人类的信息体系包括语言、文字、符号、图形等。”
这就是说,我们的大脑不是空的,它包含了形成潜在智能的全部信息。 进化:这里特别要强调的是,婴儿的“能够识别和学习人类自己所创造的语言智能中心”,是在大脑的显意识区,处于一种开放状态,随时准备接受外来的信息,它的发育与定型过程,是人类由自然人,进化为社会人的关键时期。
假如,这个时期婴儿只接受了动物的信息,比如:我们所知道的“狼孩”,他就会“进化”成为,具有“狼习性的动物”。 婴儿对周围环。
3.环境生态学相关知识
环境生态学,是指以生态学的基本原理为理论基础,结合系统科学、物理学、化学、仪器分析、环境科学等学科的研究成果,研究生物与受人干预的环境相互之间的关系及其规律性的一门科学。从学科发展上看,环境生态学的理论基础是生态学,它由生态学分支而来,但同时又不同于生态学。 环境生态学是研究人为干扰下,生态系统内在的变化机理、规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学,即运用生态学理论,阐明人与环境间的相互作用及解决环境问题的生态途径。 从学科体系上看,环境生态学是环境科学的组成部分,但按现代生态学的学科划分,它又是应用生态学的一个分支,目前尚处于发展、完善阶段。环境生态学是个新兴的、综合性很强的学科, 是一门运用生态学理论,研究人为干扰下,生态系统内在的变化机制,规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统恢复,重建.
以下书目可供参考:
环境生态学 张合平 / 2002年01月第1版
环境生态学基础 柳劲松 / 2003年07月第1版
环境生态学概论 刘义杰 / 2001年
4.人类生态学研究有何重要意义
人类生态学是在20世纪最早研究人类社会的一门学科,它所涉及的研究领域主要就是人类社会中人的社会活动与空间的关系。
在他们看来,人类社会发展的规律和特征与自然生态很类似。人类生存最需要的物质资源,在社会上越来越短缺,从而导致了人与人之间的竞争,也出现了人与能够接触到的各种生物的竞争。
竞争和统治,成为了人类生态领域中的最重要的概念。城市是人类生活中高层经济群体的聚居地,相应的工商业也倾向于向中心城市集中。
这种态势是人类的需要,当人类在城市中生活并于稳定中逐步发展的时候,城市的周边环境也会应人类的生活需要而改变。城市打破了自然环境的原初状态,这就是城市的统治。
5.人类生态学的书籍
《人类生态学》是教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的研究成果,是面向21世纪课程教材。
它以人的生物性和社会性为主线,从人的生物生态适应和文化生态适应两个层面,把人类种群及其生存环境作为研究对象,全面论述了人与环境的辩证统一关系,系统地介绍了生态系统的理论和人类生态系统的研究方法,并阐述了可持续发展与人类生态学的关系,以及可持续发展的生态体制建设、生态工程建设、生态产业建设和生态伦理建设。《人类生态学》可作为高校本科生的公共生态教育教材,也可作为环境工作者和有关管理干部的重要参考书。
第一章 绪论一、生态学与人类生态学二、人类生态学的研究对象和任务三、人类生态学的发展四、人类生态学的研究特点第二章 地球·环境与人一、蔚然色的星球二、地球·生命与人三、环境第三章 人类对环境的生物生态适应一、从猿到人的生物生态适应二、人种与环境三、人类对环境生物生态适应的主要规律四、社会环境的发展与人的体质变化五、人体的生物节律第四章 人类对环境的文化生态适应一、文化与环境二、文化与文明的生态学内涵三、古文明的起源与环境四、古文明的衰亡与环境五、延续文明的生态学因素六、环境的多样性与文化的多样性七、绿色文化·绿色文明与可持续发展第五章 人类种群与环境一、人口的逻辑斯蒂增长二、人口种群的数量指标三、环境资源对种群增长的限制四、影响种群数量的因素五、年龄金字塔与性比六、人类种群的生育模式与环境人口容量七、人口分布与环境八、人类种群的五次大迁徙九、生态位、人际关系与小群体效应第六章 生态系统理论一、生态系统的基本概念二、能量流动和生态金字塔三、物质循环四、生态系统的自我调节机制与生态平衡五、生态系统与耗散结构第七章 人类生态系统一、从社区到人类生态系统的研究二、系统的共同特征三、人类生态系统的特征与分类四、人类生态系统的研究方法五、城市生态系统六、农业生态系统第八章 人类健康与环境一、健康生态学内涵的基本要点二、人类生态系统的环境-健康框架三、人体耗散结构与健康四、地球化学环境与地方病五、社会生活环境与人体健康六、环境污染与人体健康第九章 人类面临的生态危机一、生物圈与人类社会二、水的危机三、森林的破坏与土地的丧失四、环境污染五、全球环境问题第十章 可持续发展与人类生态学一、可持续发展的定义及由来二、两个光辉的里程碑三、可持续发展与人类生态学四、可持续发展的价值观五、可持续发展的指标体系第十一章 可持续发展的生态建设一、生态体制建设二、生态工程建设及生态产业建设三、生态伦理建设主要参考文献结语 当今世界,人类社会和地球环境的关系越来越密切,随着人口、环境、资源问题的尖锐化,人类与地球协同共进,实现可持续发展,已成为当今世界的最强音。因此,要求生态学的研究对象逐渐从以生物为主体发展到以人类为主体,其基本理论和方法,不仅涉及人类与地球自然环境的关系,也必然囊括人类与社会环境和文化环境的关系。
作为“联接自然科学与社会科学的桥梁”的人类生态学,正是顺应时代发展、能够承担上述重任的、由生态学派生出来的新学科。人作为生物的人和社会的人,既具有生物生态属性又具有社会生态属性。
人类之所以成为世界最广布的一个生物种,就因为人类具有文化。作为生物的人,人对环境的生物生态适应使人类形成了不同的人种和不同的体质形态;作为社会的人,人对环境的社会生态适应形成了不同的文化。
由于环境的多样化,人类的文化也是多样化的。环境与文化是相互制约、相互影响的。
为了使环境朝着有利于人类文明进化的方向发展,人类必须调整自己的文化来修复由于旧文化的不适应而造成的环境退化,创造新的文化来与环境协同共进,实现可持续发展。走可持续发展的道路,任重而道远。
生态技术虽然是生态文明建设的核心,但起根本作用的却是全人类生态意识的觉醒和公众参与。只有把生态意识上升为全民意识和全球意识,中国和全球的环境保护才会有希望。
青年是初升的太阳,未来属于年轻一代。大学生的生态教育至关重要,而人类生态学正好可以成为高等学校各学科、各专业公共生态教育的一个很好的切入点。
本书的主要内容包括:生态学与人类生态学;地球·环境与人;人类对环境的生物生态适应;人类对环境的文化生态适应;人类种群与环境;生态系统理论;人类生态系统;环境与健康;生态危机与人类态度;可持续发展理论与生态建设等。本书的特点是:走出传统生态学的圈子,融自然科学与社会科学为一体,系统介绍人类生态学的知识。
此外,本书很多内容是编著者多年的研究成果,希望能给学生启迪与思考。
6.何谓人类生态学
人类生态学是研究人与生物圈相互作用,人与环境,人与自然协调发展的科学·
人类生态学是研究人类与其环境间的关系的学科·
人类生态学是研究人类在其对环境的选择力,分配力和调节力的影响下所形成的在空间和时间上的联系的科学·
人类生态学就是运用生物学、地理学、人类学、人口学、经济学、社会学和其他学科的相关理论和方法,探讨人与环境相互关系的一门科学,研究主题包括对环境的影响、环境对人进化与发展的影响以及人与其他生物物种之间的关系,是一门源于普通生态学,并随着普通生态学发展而发展的基础理论学科(Bates et al.2010).
作为一门特殊的生态学,人类学生态学是研究“人”这种特殊生物物种的生态学,重点研究人处于中心位置的不同组织水平上的生态(Kryazhimskii,2005),或与人类密切相关、受人类影响或受人类控制的生态系统(Catton,1994).