海南大學進化生物學論文12級

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1、海南大學 課程名稱：進化生物學 課題：生物進化機制與生物多樣性的關 系，保護生物多樣性的必要性及推動海南國際旅游島建設的現(xiàn)實意義 學院： 材料與化工學院 專業(yè)： 化學工程與工藝 姓名： 周麗平 學號： 20130413310046 生物進化機制與生物多樣性的關系，保護生物多樣性的必要性及推動海南國際旅游島建設的現(xiàn)實意義 摘要：生物進化機制包括自然選擇機

2、制和遺傳變異機制。生物的進化機制是形成生物多樣性的原因所在。首先，達爾文的自然選擇學說是環(huán)境對生物的選擇，環(huán)境是多樣的那么對生物的選擇也是多樣的，必然決定生物的多樣性；其次，孟德爾的遺傳和變異機制，其直接結果就是生物的多樣性。海南海洋生物資源極為豐富，物種種類繁多，是海南省海洋經(jīng)濟得以持續(xù)發(fā)展的基礎。海南省已開展的生物多樣性保護工作，探討了生物多樣性的主要保護對策，以實現(xiàn)海洋資源的可持續(xù)利用。并深入了解海南國際旅游島建設與生物多樣性的密切關系。 關鍵詞：生物進化、生物多樣性、生態(tài)保護、海南國際旅游島 正文：生物進化機制包括自然選擇機制和遺傳變異機制。生物的進化機制是形成生物多樣性的

3、原因所在。首先，達爾文的自然選擇學說是環(huán)境對生物的選擇，在生存斗爭中，適者生存不適者被淘汰，環(huán)境是多樣的那么對生物的選擇也是多樣的，必然決定生物的多樣性；其次，孟德爾的遺傳和變異機制，一方面，遺傳多樣性是生物多樣性的重要組成部分。另一方面， 物種繁殖過程中普遍存在變異現(xiàn)象。遺傳因子分離和自由組合導致性狀分離，其中由遺傳物質(zhì)改變引起的性狀變異，能夠遺傳給后代。 通過一代代的基因重組和性狀分離的作用，物種變異將向各個不同的方向積累，必然導致各種與祖先不同的新物種的出現(xiàn)，其直接結果就是生物的多樣性。生物多樣性是地球生命經(jīng)過幾十億年發(fā)展進化的結果，是人類賴以生存和持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎。它提供人類所有的

4、食物和木材、纖維、油料、橡膠等重要的工業(yè)原料。中醫(yī)藥絕大部分來自生物，截至目前，直接和間接用于醫(yī)藥的生物已超過３萬種?？梢哉f，保護生物多樣性就等于保護了人類生存和社會發(fā)展的基石，保護了人類文化多樣性基礎，就是保護人類自身。優(yōu)越的自然生態(tài)環(huán)境，獨特的熱帶海洋和熱帶雨林是海南旅游業(yè)的三項重要資源。保護生物多樣性和生態(tài)平衡，有利于海南文明生態(tài)村建設，有利于海南自然生態(tài)環(huán)境的進一步改善，有利于熱帶海洋環(huán)境以及熱帶雨林生態(tài)的保護，其對于旅游項目的開發(fā)和保護，推動海南國際旅游島建設具有重要意義。 1、 生物進化機制與生物多樣性 1、 生物進化機制 自然選擇機制指生物在演化過程中，更能適應環(huán)境而有

5、利于生存和能留下更多后代的基因和個體的頻率會增加，相反，則頻率會減少。環(huán)境條件對于生物的變異進行選擇而導致適者生存、不適者被淘汰的過程。 繁殖過剩是達爾文的自然選擇理論的基本條件。 達爾文的理論認為，地球上的各種生物普遍具有很強的繁殖能力，且都有依照幾何比率增長的傾向。達爾文指出，象是一種繁殖很慢的動物，但是如果每一頭雌象一生（30～90歲）產(chǎn)仔6頭，每頭活到100歲，而且都能夠進行繁殖的話，那么到750年以后，一對象的后代就可達到1 900萬頭。因此，按照理論上的計算，就是繁殖不是很快的動、植物，也會在不太長的時期內(nèi)產(chǎn)生大量的后代而占滿整個地球。如果沒有過度繁殖，自然選擇就不會進行。任何生

6、物都不可能無限增加個體。生物的繁殖能力是如此強大，但事實上，由于生存斗爭的緣故，每種生物的后代能夠生存下來的卻很少。任何一種生物在生活過程中都必須為生存而斗爭。生存斗爭包括生物與無機環(huán)境之間的斗爭，生物種內(nèi)的斗爭，以及生物種間的斗爭。由于生存斗爭，導致生物大量死亡，結果只有少量個體生存下來。 遺傳是生物的普遍特征，生物有了這個特征，物種才能穩(wěn)定存在。生物界普遍存在變異。每一代都存在變異，沒有兩個生物個體是完全相同的，變異是隨機產(chǎn)生的 。達爾文認為，在生存斗爭中，具有有利變異的個體，容易在生存斗爭中獲勝而生存下去。反之，具有不利變異的個體，則容易在生存斗爭中失敗而死亡。這就是說，凡是生存下來的

7、生物都是適應環(huán)境的，而被淘汰的生物都是對環(huán)境不適應的，這就是適者生存。達爾文把在生存斗爭中，適者生存、不適者被淘汰的過程叫做自然選擇。 遺傳和變異機制，遺傳通常指在傳種接代過程中親子代之間性狀表現(xiàn)相似的現(xiàn)象。在遺傳學中，遺傳是指遺傳物質(zhì)的世代相傳，親代性狀通過遺傳物質(zhì)傳給子代的能力，稱為遺傳性。變異一般指親子代之間及其子代個體之間的性狀差異。由遺傳物質(zhì)改變引起的性狀變異，能夠遺傳給后代。生物體產(chǎn)生性狀變異的能力，稱為變異性。 孟德爾通過豌豆試驗總結出他從事遺傳實驗的一套科學的雜交試驗法，而且提出“遺傳因子”假說，揭示了遺傳因子的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律。控制性狀的遺傳因子(即基因)是獨立的和互

8、不混雜的，有性雜交導致的遺傳因子的分離和重組，是生物變異的原因之一?，F(xiàn)代遺傳學研究表明，基因的分離規(guī)律闡明了雜合體內(nèi)等位基因分離與雜種后代的性狀分離之間的因果關系；基因的自由組合規(guī)律則闡明了雜合體內(nèi)位于非同源染色體上的，非等位基因之間分離或組合的互不干擾性與不同性狀自由組合的因果關系，以及不同基因重組是生物變異的原因之一。 2、 生物進化機制與生物多樣性的形成 自然選擇機制認為，環(huán)境條件對于生物的變異進行選擇而導致適者生存、不適者被淘汰。自然選擇的過程中必然存在生存斗爭，在生存斗爭中，具有有利變異的個體，容易在生存斗爭中獲勝而生存下去。反之，具有不利變異的個體，則容易在生存斗爭中

9、失敗而死亡。這就是說，凡是生存下來的生物都是適應環(huán)境的，而被淘汰的生物都是對環(huán)境不適應的。自然選擇過程是一個長期的、緩慢的、連續(xù)的過程。由于生存斗爭不斷地進行，因而自然選擇也是不斷地進行，通過一代代的生存環(huán)境的選擇作用，物種變異被定向地向著一個方向積累，于是性狀逐漸和原來的祖先不同了，這樣，新的物種就形成了。由于生物所在的環(huán)境是多種多樣的，因此，生物適應環(huán)境的方式也是多種多樣的，所以，經(jīng)過自然選擇也就形成了生物界的多樣性。 遺傳和變異機制認為，物種繁殖過程中普遍存在變異現(xiàn)象。遺傳因子分離和自由組合導致性狀分離，其中由遺傳物質(zhì)改變引起的性狀變異，能夠遺傳給后代。 由于物種的繁殖是不斷進行的，因

10、而基因的分離和自由組合，即基因重組伴隨著物種的繁殖不斷地發(fā)生，物種的性狀也不斷發(fā)生分離。通過一代代的基因重組和性狀分離的作用，物種變異將向各個不同的方向積累，必然導致各種與祖先不同的新物種的出現(xiàn)，其直接結果就是生物的多樣性。 二、保護生物多樣性及其對海南國際旅游島建設的重要意義 1、保護生物多樣性的意義 生 物 多 樣 性 是 人 類 社 會 賴 以 生 存 和 發(fā) 展 的 基 礎 。 我 們 的 衣 、食 、 住 、行 及 物 質(zhì) 、文化生活的許多方面都與生物多樣性的維持密切相關。 首先, 生物多樣性為我們提供了食物、纖維、木材、藥材和多

11、種工業(yè)原料以及我們的食物全部來源于自然界, 維持生物多樣性, 我們的食物品種會不斷豐富。人民的生活質(zhì)量會不斷提高, 從溫飽型向小康型轉變。生物多樣性還在保持土壤肥力、保證水質(zhì)以及調(diào)節(jié)氣候等方面發(fā)揮了重要作用。生物多樣性在大氣層成分、地球表面溫度、地表沉積層權化還原電位以及PH值等方面的調(diào)控方面發(fā)揮著重要作用現(xiàn)在地球大氣層中的氧氣含量為21%, 供給我們自由呼吸, 這主要應歸功于植 物 的光合作用。在地 球 早 期 的歷史中, 大氣中氧氣的含量 要 低 很 多。據(jù) 科 學 家 估計, 假如斷絕了植物的光合作用, 那么大氣層中的氧氣, 將會由于氧化反應在數(shù)千年內(nèi)消耗殆盡。生物多樣性的維持有益于珍稀

12、瀕危物種的保存。我們都知道, 任何一個物種一旦滅絕, 便永遠不可能再生。今天仍生存在我們地球上的物種, 尤其是那些處于滅絕邊緣的瀕危物種, 一旦消失了,那么人類將永遠喪失這些寶貴的生物資源。而保護生物多樣性, 特別是保護瀕危物種, 對于人類后代,對科學事業(yè)都具有重大的戰(zhàn)略意義。 2、保護生物多樣性有利于海南文明生態(tài)村的建設 文明生態(tài)村是指運用生態(tài)經(jīng)濟學原理和系統(tǒng)工程的方法，從當?shù)刈匀画h(huán)境和資源條件實際出發(fā)，按生態(tài)規(guī)律進行生態(tài)農(nóng)業(yè)的總體設計，合理安排農(nóng)林牧副漁及工、商、服務等各業(yè)的比例，促進社會、經(jīng)濟、環(huán)境效益協(xié)調(diào)發(fā)展而建設和形成的一種具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗，結構合理，綜合效益最佳的村級社會、

13、經(jīng)濟和自然環(huán)境的復合生態(tài)系統(tǒng)或新型的農(nóng)村居民點。 文明生態(tài)村的建設，注重強調(diào)生態(tài)環(huán)境的地位，而生態(tài)環(huán)境由各式各樣的物種和自然空間和物質(zhì)組成。一個良好的生態(tài)環(huán)境是文明生態(tài)村建設的必要條件和基礎，沒有良好的生態(tài)環(huán)境就談不上文明生態(tài)村，而與此同時，無論是生態(tài)環(huán)境的組成還是生態(tài)環(huán)境平衡的維持都離不開生物的多樣性。因此，生物多樣性的保護，對于海南文明生態(tài)村的建設具有重要意義。 3、保護生物多樣性有利于海南熱帶海洋資源的保護 海洋環(huán)境指地球上廣大連續(xù)的海和洋的總水域。包括海水、溶解和懸浮于海水中的物質(zhì)、海底沉積物和海洋生物。是生命的搖籃和人類的資源寶庫。 我國海域面積遼闊，其中只有南海海域大部分位

14、于赤道以南的熱帶地區(qū)，熱帶海洋具有其獨特的海洋環(huán)境。海南作為一個南海中的海島省份，海洋與我們的生產(chǎn)生活密切聯(lián)系中。海南有我國具有獨特性的熱帶海洋環(huán)境，獨特的熱帶海洋物種，以及獨特的熱帶海洋生態(tài)是海南人民乃至所有中國人民所共有的寶貴資源，必須予以合理開發(fā)和重點保護。海洋生物是海洋環(huán)境的組成部分之一，也是海洋生態(tài)平衡的關鍵所在。沒有各式各樣的熱帶海洋生物的存在，南海將會是一潭死水，留下的是一個沒有生機與活力的海洋環(huán)境；沒有了物種的多樣性，南海的熱帶海洋生態(tài)也將癱瘓，不復存在。生物多樣性是海洋環(huán)境的關鍵組成部分，保護生物多樣性是保護海南熱帶海洋環(huán)境的關鍵環(huán)節(jié)。 4、 保護生物多樣性有利于熱帶雨

15、林生態(tài)系統(tǒng)的保護 熱帶雨林是我們?nèi)祟惸酥琳麄€生物界生存不可缺少的條件，雨林里茂密的樹木,在行光合作用時,能吸收二氧化碳 釋放出大量的氧氣,就像在地球上的一個大型“空氣清凈機”所以熱帶雨林有“地球之肺”的美名。除此之外,熱帶雨林水汽豐沛,蒸發(fā)後凝結成云,再降雨,成為地球水循環(huán)的重要部份； 不僅有助於土壤肥沃與生物生長,也有調(diào)節(jié)氣候的功能。 隨著科學技術的發(fā)展，伐木工業(yè)的技術也不斷進步。帶鏈條的電鋸大大提高了伐木的速度，導致森林的不斷萎縮，個別木業(yè)公司雖然進行了部分恢復森林的補償措施，雖然森林是屬于可再生資源，但是由于循環(huán)速度大大小于開采速度，并且進行恢復的森林的植被單一，無法達到生物多樣性的要

16、求。 我國的熱帶雨林主要分布在臺灣省南部，海南島、云南南部河口和西雙版納地區(qū)。在我國這樣一個領土大部分位于溫帶的國家，熱帶雨林的稀少使其珍貴性更加凸顯。大家都知道，熱帶雨林是地球上物種多樣性最高的地方，保護熱帶雨林的一項重要工作就是保護生物的多樣性。 參考文獻： 1 書名：《進化認識論》 作者：福爾邁 出版社：武漢大學出版社 出版時間：1994 2書名：《 自然選擇》 作者: (美) J.菲爾吉布森, 特莉R吉布森著 出版社: 上?？茖W技術文獻出版社 出版時間:2010 3書名：《遺傳與變異》 作者: (日)大島長造編 出版社 東京東海大學出版會 出版時間1981 4書名:《 熱帶海洋研究．熱帶海洋環(huán)境與海洋實驗生物學 》 作者: 中國科學院南海海洋研究所海南實驗站編 出版社: 海洋出版社 出版時間1984 5書名:《 海南島熱帶雨林 》 作者: 胡玉佳,李玉杏著 出版社: 廣東高等教育出版社 出版時間1992