海南大学进化生物学论文12级.doc

海南大学 课程名称：进化生物学 课题：生物进化机制与生物多样性的关 系，保护生物多样性的必要性及推动海南国际旅游岛建设的现实意义 学院： 材料与化工学院 专业： 化学工程与工艺 姓名： 周丽平 学号： 20130413310046 生物进化机制与生物多样性的关系，保护生物多样性的必要性及推动海南国际旅游岛建设的现实意义摘要：生物进化机制包括自然选择机制和遗传变异机制。生物的进化机制是形成生物多样性的原因所在。首先，达尔文的自然选择学说是环境对生物的选择，环境是多样的那么对生物的选择也是多样的，必然决定生物的多样性；其次，孟德尔的遗传和变异机制，其直接结果就是生物的多样性。海南海洋生物资源极为丰富，物种种类繁多，是海南省海洋经济得以持续发展的基础。海南省已开展的生物多样性保护工作，探讨了生物多样性的主要保护对策，以实现海洋资源的可持续利用。并深入了解海南国际旅游岛建设与生物多样性的密切关系。关键词：生物进化、生物多样性、生态保护、海南国际旅游岛正文：生物进化机制包括自然选择机制和遗传变异机制。生物的进化机制是形成生物多样性的原因所在。首先，达尔文的自然选择学说是环境对生物的选择，在生存斗争中，适者生存不适者被淘汰，环境是多样的那么对生物的选择也是多样的，必然决定生物的多样性；其次，孟德尔的遗传和变异机制，一方面，遗传多样性是生物多样性的重要组成部分。另一方面， 物种繁殖过程中普遍存在变异现象。遗传因子分离和自由组合导致性状分离，其中由遗传物质改变引起的性状变异，能够遗传给后代。 通过一代代的基因重组和性状分离的作用，物种变异将向各个不同的方向积累，必然导致各种与祖先不同的新物种的出现，其直接结果就是生物的多样性。生物多样性是地球生命经过几十亿年发展进化的结果，是人类赖以生存和持续发展的物质基础。它提供人类所有的食物和木材、纤维、油料、橡胶等重要的工业原料。中医药绝大部分来自生物，截至目前，直接和间接用于医药的生物已超过万种。可以说，保护生物多样性就等于保护了人类生存和社会发展的基石，保护了人类文化多样性基础，就是保护人类自身。优越的自然生态环境，独特的热带海洋和热带雨林是海南旅游业的三项重要资源。保护生物多样性和生态平衡，有利于海南文明生态村建设，有利于海南自然生态环境的进一步改善，有利于热带海洋环境以及热带雨林生态的保护，其对于旅游项目的开发和保护，推动海南国际旅游岛建设具有重要意义。一、 生物进化机制与生物多样性1、 生物进化机制自然选择机制指生物在演化过程中，更能适应环境而有利于生存和能留下更多后代的基因和个体的频率会增加，相反，则频率会减少。环境条件对于生物的变异进行选择而导致适者生存、不适者被淘汰的过程。 繁殖过剩是达尔文的自然选择理论的基本条件。达尔文的理论认为，地球上的各种生物普遍具有很强的繁殖能力，且都有依照几何比率增长的倾向。达尔文指出，象是一种繁殖很慢的动物，但是如果每一头雌象一生（3090岁）产仔6头，每头活到100岁，而且都能够进行繁殖的话，那么到750年以后，一对象的后代就可达到1 900万头。因此，按照理论上的计算，就是繁殖不是很快的动、植物，也会在不太长的时期内产生大量的后代而占满整个地球。如果没有过度繁殖，自然选择就不会进行。任何生物都不可能无限增加个体。生物的繁殖能力是如此强大，但事实上，由于生存斗争的缘故，每种生物的后代能够生存下来的却很少。任何一种生物在生活过程中都必须为生存而斗争。生存斗争包括生物与无机环境之间的斗争，生物种内的斗争，以及生物种间的斗争。由于生存斗争，导致生物大量死亡，结果只有少量个体生存下来。遗传是生物的普遍特征，生物有了这个特征，物种才能稳定存在。生物界普遍存在变异。每一代都存在变异，没有两个生物个体是完全相同的，变异是随机产生的 。达尔文认为，在生存斗争中，具有有利变异的个体，容易在生存斗争中获胜而生存下去。反之，具有不利变异的个体，则容易在生存斗争中失败而死亡。这就是说，凡是生存下来的生物都是适应环境的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的，这就是适者生存。达尔文把在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择。遗传和变异机制，遗传通常指在传种接代过程中亲子代之间性状表现相似的现象。在遗传学中，遗传是指遗传物质的世代相传，亲代性状通过遗传物质传给子代的能力，称为遗传性。变异一般指亲子代之间及其子代个体之间的性状差异。由遗传物质改变引起的性状变异，能够遗传给后代。生物体产生性状变异的能力，称为变异性。 孟德尔通过豌豆试验总结出他从事遗传实验的一套科学的杂交试验法，而且提出“遗传因子”假说，揭示了遗传因子的分离规律和自由组合规律。控制性状的遗传因子(即基因)是独立的和互不混杂的，有性杂交导致的遗传因子的分离和重组，是生物变异的原因之一。现代遗传学研究表明，基因的分离规律阐明了杂合体内等位基因分离与杂种后代的性状分离之间的因果关系；基因的自由组合规律则阐明了杂合体内位于非同源染色体上的，非等位基因之间分离或组合的互不干扰性与不同性状自由组合的因果关系，以及不同基因重组是生物变异的原因之一。 2、 生物进化机制与生物多样性的形成自然选择机制认为，环境条件对于生物的变异进行选择而导致适者生存、不适者被淘汰。自然选择的过程中必然存在生存斗争，在生存斗争中，具有有利变异的个体，容易在生存斗争中获胜而生存下去。反之，具有不利变异的个体，则容易在生存斗争中失败而死亡。这就是说，凡是生存下来的生物都是适应环境的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的。自然选择过程是一个长期的、缓慢的、连续的过程。由于生存斗争不断地进行，因而自然选择也是不断地进行，通过一代代的生存环境的选择作用，物种变异被定向地向着一个方向积累，于是性状逐渐和原来的祖先不同了，这样，新的物种就形成了。由于生物所在的环境是多种多样的，因此，生物适应环境的方式也是多种多样的，所以，经过自然选择也就形成了生物界的多样性。遗传和变异机制认为，物种繁殖过程中普遍存在变异现象。遗传因子分离和自由组合导致性状分离，其中由遗传物质改变引起的性状变异，能够遗传给后代。 由于物种的繁殖是不断进行的，因而基因的分离和自由组合，即基因重组伴随着物种的繁殖不断地发生，物种的性状也不断发生分离。通过一代代的基因重组和性状分离的作用，物种变异将向各个不同的方向积累，必然导致各种与祖先不同的新物种的出现，其直接结果就是生物的多样性。二、保护生物多样性及其对海南国际旅游岛建设的重要意义1、保护生物多样性的意义生 物 多 样 性 是 人 类 社 会 赖 以 生 存 和 发 展 的 基 础 。 我 们 的 衣 、食 、 住 、行 及 物 质 、文化生活的许多方面都与生物多样性的维持密切相关。首先, 生物多样性为我们提供了食物、纤维、木材、药材和多种工业原料以及我们的食物全部来源于自然界, 维持生物多样性, 我们的食物品种会不断丰富。人民的生活质量会不断提高, 从温饱型向小康型转变。生物多样性还在保持土壤肥力、保证水质以及调节气候等方面发挥了重要作用。生物多样性在大气层成分、地球表面温度、地表沉积层权化还原电位以及PH值等方面的调控方面发挥着重要作用现在地球大气层中的氧气含量为21%, 供给我们自由呼吸, 这主要应归功于植 物 的光合作用。在地 球 早 期 的历史中, 大气中氧气的含量 要 低 很 多。据 科 学 家 估计, 假如断绝了植物的光合作用, 那么大气层中的氧气, 将会由于氧化反应在数千年内消耗殆尽。生物多样性的维持有益于珍稀濒危物种的保存。我们都知道, 任何一个物种一旦灭绝, 便永远不可能再生。今天仍生存在我们地球上的物种, 尤其是那些处于灭绝边缘的濒危物种, 一旦消失了,那么人类将永远丧失这些宝贵的生物资源。而保护生物多样性, 特别是保护濒危物种, 对于人类后代,对科学事业都具有重大的战略意义。2、保护生物多样性有利于海南文明生态村的建设文明生态村是指运用生态经济学原理和系统工程的方法，从当地自然环境和资源条件实际出发，按生态规律进行生态农业的总体设计，合理安排农林牧副渔及工、商、服务等各业的比例，促进社会、经济、环境效益协调发展而建设和形成的一种具有高产、优质、低耗，结构合理，综合效益最佳的村级社会、经济和自然环境的复合生态系统或新型的农村居民点。 文明生态村的建设，注重强调生态环境的地位，而生态环境由各式各样的物种和自然空间和物质组成。一个良好的生态环境是文明生态村建设的必要条件和基础，没有良好的生态环境就谈不上文明生态村，而与此同时，无论是生态环境的组成还是生态环境平衡的维持都离不开生物的多样性。因此，生物多样性的保护，对于海南文明生态村的建设具有重要意义。3、保护生物多样性有利于海南热带海洋资源的保护海洋环境指地球上广大连续的海和洋的总水域。包括海水、溶解和悬浮于海水中的物质、海底沉积物和海洋生物。是生命的摇篮和人类的资源宝库。 我国海域面积辽阔，其中只有南海海域大部分位于赤道以南的热带地区，热带海洋具有其独特的海洋环境。海南作为一个南海中的海岛省份，海洋与我们的生产生活密切联系中。海南有我国具有独特性的热带海洋环境，独特的热带海洋物种，以及独特的热带海洋生态是海南人民乃至所有中国人民所共有的宝贵资源，必须予以合理开发和重点保护。海洋生物是海洋环境的组成部分之一，也是海洋生态平衡的关键所在。没有各式各样的热带海洋生物的存在，南海将会是一潭死水，留下的是一个没有生机与活力的海洋环境；没有了物种的多样性，南海的热带海洋生态也将瘫痪，不复存在。生物多样性是海洋环境的关键组成部分，保护生物多样性是保护海南热带海洋环境的关键环节。4、 保护生物多样性有利于热带雨林生态系统的保护热带雨林是我们人类乃至整个生物界生存不可缺少的条件，雨林里茂密的树木,在行光合作用时,能吸收二氧化碳 释放出大量的氧气,就像在地球上的一个大型“空气清净机”所以热带雨林有“地球之肺”的美名。除此之外,热带雨林水汽丰沛,蒸发後凝结成云,再降雨,成为地球水循环的重要部份； 不仅有助於土壤肥沃与生物生长,也有调节气候的功能。 随着科学技术的发展，伐木工业的技术也不断进步。带链条的电锯大大提高了伐木的速度，导致森林的不断萎缩，个别木业公司虽然进行了部分恢复森林的补偿措施，虽然森林是属于可再生资源，但是由于循环速度大大小于开采速度，并且进行恢复的森林的植被单一，无法达到生物多样性的要求。 我国的热带雨林主要分布在台湾省南部，海南岛、云南南部河口和西双版纳地区。在我国这样一个领土大部分位于温带的国家，热带雨林的稀少使其珍贵性更加凸显。大家都知道，热带雨林是地球上物种多样性最高的地方，保护热带雨林的一项重要工作就是保护生物的多样性。参考文献：1 书名：进化认识论 作者：福尔迈 出版社：武汉大学出版社 出版时间：19942书名： 自然选择 作者: (美) J.菲尔·吉布森, 特莉·R·吉布森著 出版社: 上海科学技术文献出版社 出版时间:20103书名：遗传与变异 作者: (日)大岛长造编 出版社 东京东海大学出版会 出版时间19814书名: 热带海洋研究热带海洋环境与海洋实验生物学 作者: 中国科学院南海海洋研究所海南实验站编 出版社: 海洋出版社 出版时间19845书名: 海南岛热带雨林 作者: 胡玉佳,李玉杏著 出版社: 广东高等教育出版社 出版时间1992