进化生物学论文——论生物多样性与海南国际旅游岛建设.doc

论生物多样性与海南国际旅游岛建设摘 要生物进化是自然科学的永恒之迷。随着历史的发展和科学的进步, 生物进化思想从早期的萌芽, 到自然选择学说、新达尔文主义，从现代综合理论, 到分子进化的中性学说, 再到新灾变论和点断平衡论等。生物多样性包括动物、植物、微生物的物种多样性，物种的遗传与变异的多样性及生态系统的多样性。生物进化和生物多样性具有深远的意义和作用。同时，海南省是中国热带森林面积最大的地区,生物多样性十分丰富，海南国际旅游岛建设应注重生态旅游建设，保护和发展物种多样性和生态系统多样性，尤其应注重保护海洋生态和热带雨林，同时落实发展文明生态村，促进海南国际旅游岛又好又快发展。关键词：生物进化；生物多样性；海南国际旅游岛；生态环境AbstractBiological evolution is a mystery of natural science. With the development of history and the progress of science, the biological evolution thought has experienced the early budding stage, Natural Selection Theory, New Darwinism, Modern Evolutionary Synthesis, Neutral Theory Of Molecular Evolution, Neocatastrophism and Punctuated Equilibrium Theory and so on. Biological diversity include such diverse animals, plants, micro-organisms of the species diversity, species diversity and variation of genetic and ecosystem diversity. The importance and function of biological evolution and biological diversity is significant. In addition, Hainan has the largest selva area and great abundant species. The construction of Hainan International Travel Island should attach importance to the ecological tourism. Species and ecosystem diversity need to be protect and development, especially protect marine ecology and seval. At the same time, the ecological and cultural villages should be further implemented, so that the Hainan International Travel Island could develop as fast as possible.Key Words：Biological Evolution; Biological Diversity; Hainan International Travel Island; Ecological Environment 目 录一、 生物进化机制与生物多样性（4）（一）生物进化机制（4）（二）生物多样性（5）（三）生物进化机制与生物多样性形成的关系（5）二、保护生态系统多样性、物种多样性与海南国际旅游岛建设（6）（一）生态系统多样性和物种多样性的意义（6）（二）保护生态系统和生物多样性对建设海南国际旅游岛的意义（7）参考文献（8）一、 生物进化机制与生物多样性（一） 生物进化机制生物进化是指一切生命形态发生、发展的演变过程。生物进化的基本单位是种群而非个体。种群是生物生存和生物进化的基本单位，一个物种中的一个个体是不能长期生存的，物种长期生存的基本单位是种群。一个个体是不可能进化的，生物的进化是通过自然选择实现的，自然选择的对象不是个体而是一个群体。 种群也是生物繁殖的基本单位，种群内的个体不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。1. 突变产生进化的原材料可遗传的变异是生物进化的原始材料，可遗传的变异主要来自基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变是指DNA分子结构的改变，即基因内部脱氧核苷酸的排列顺序发生改变。基因突变是普遍存在的。根据突变发生的条件可分为自然突变和诱发突变两类。不管在什么样的条件下发生突变，都是随机的，没有方向性。 染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数量的变异，染色体数量的变异又包括个体染色体的增加或减少(非整倍数变化）和成倍地增加或减少（整倍数变化）两种类型。基因重组是指染色体间基因的交换和组合。是由于减数分裂过程中，同一个核内染色体复制后发生重组和互换，结果就产生了大量与亲本不同的基因组合的配子类型。又由于在有性生殖过程中，雌雄配子的结合是随机的，进一步增加了后代性状的变异类型。基因重组实际包括了基因的自由组合定律和基因的连锁与互换定律。 突变和基因重组都是不定向的，有有利的，也有不利的。但有利和不利不是绝对的，这要取决于环境条件。环境条件改变了，原先有利的变异可能变得不利，而原先不利的变异可能变得有利。变异是不定向的，变异只是给生物进化提供原始材料，不能决定生物进化的方向。2. 自然选择决定进化方向种群中产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择，其中的不利变异被不断淘汰，有利变异则逐渐积累，从而使种群的基因频率发生定向的改变，导致生物朝着一定的方向缓慢地进化。3. 隔离产生新物种隔离是指将一个种群分隔成许多个小种群，使彼此不能交配，这样不同的种群就会向不同的方向发展，就有可能形成不同的物种。隔离常有地理隔离和生殖隔离两种。地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变时期。只有地理隔离而不形成生殖隔离，只能产生生物新类型或亚种，绝不可能产生新的物种。生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间真正的界线。（二） 生物多样性生物多样性是指一定范围内多种多样活的有机体(动物、植物、微生物) 有规律地结合所构成稳定的生态综合体。 这种多样包括动物、植物、微生物的物种多样性，物种的遗传与变异的多样性及生态系统的多样性。1. 生态系统多样性生物圈内生物群落的多样化以及生态系统内栖息环境的差异、生态过程变化的多样性，导致生态系统多样化。2. 物种的遗传与变异的多样性遗传和变异多样性可以表现在多个层次上，如分子、细胞、个体等。在自然界中，对于绝大多数有性生殖的物种而言，种群内的个体之间往往没有完全一致的基因型，而种群就是由这些具有不同遗传结构的多个个体组成的。3. 生态系统的多样性生物圈内生物群落的多样化以及生态系统内栖息环境的差异、生态过程变化的多样性，导致生态系统多样化。（三） 生物进化机制与生物多样性形成的关系生物进化机制导致生物多样性的形成。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、保护生态系统多样性、物种多样性与海南国际旅游岛建设（一）生态系统多样性和物种多样性的意义生态系统多样性和物种多样性就人们已经粗浅认识的程度, 具有以下几方面意义:食物资源: 人类食用的75%粮食来自小麦、水稻、玉米、马铃薯、大麦、甘薯等7种作物, 尤以小麦、水稻和玉米为主要的粮食, 占总量的70%以上。这些作物经过驯化产生, 是自然界的生物群落提供的可供杂交选择的遗传物质。化学物质: 中国的药用植物有几千种之多。西方国家处方药物四分之一是以植物衍生物为基础, 世界上最著名的30 种药物有5 种来自真菌。其他的应用我们也不陌生, 鱼肝油用作补充维生素的药物; 除虫菊中提取的菊酯类物质用作杀虫剂。保存生物多样性可以保持发现的和未被发现的化学产品, 这对于解决人类面临的问题是至关重要的, 同时对维持生态系统的稳定也是十分重要的。生态系统的稳定:如果物种消失, 生物多样性降低, 生态系统原有的平衡就会被打破, 一些捕食、寄生、竞争等营养关系也将会消失, 生态系统会因此变得非常脆弱, 以至无法恢复。因此, 保存生物多样性对于维持生态系统的稳定有着重要作用。生物多样性还表现在美学、伦理学等方面。（二）保护生态系统和生物多样性对建设海南国际旅游岛的意义1. 优良的海洋生态环境是建设国际旅游岛的核心保障南海地处热带、亚热带，面积350万km2。除大陆架区外，有面积约占30的深海，平均水深1400m。南海北部有沿岸流和南海暖流两大流系。浮游植物在南海各不同沿海区有104260种左右。浮游动物380种。底栖生物2861种。游泳生物1599种。南海鱼虾类特点是没有占绝对优势的种类。南海北部头足类有58种，其中常见经济种25种，南部则以珊瑚礁鱼类和热带大洋性鱼类占优势。海南省丰富的海洋资源和得天独厚的自然环境为发展海洋旅游产业提供了无与伦比的客观条件，最引人注目的亮点就是以海洋旅游为特色的服务业发展。海南滨海旅游将获得全方位的快速发展，从传统的滨海旅游方式如沙滩休闲、游泳、游览海洋馆，到新兴旅游项目如潜水、浮潜、邮轮、游艇、帆船、海岛探险、休闲渔业、渔民风俗、海洋博物馆、海上丝绸之路水下文物观赏等海洋文化游。海洋生态的多样性将带动国际旅游岛的建设。2.保护热带雨林生物多样性，推动国际旅游岛建设海南目前有自然保护区72 个,其中陆地自然保护区59 个,总面积为15. 97 万hm2 ,占陆地面积的4. 73 %(表1) . 保护区遍布全岛,已基本形成陆地生物多样性就地保护的保护区体系。但海南陆地生态环境的存在脆弱性，在过去的40 年,海南至少有200 多种植物已经灭绝. 动物物种的丧失更加严重,在50 年代调查鸟类时,记录了344 种,而现在仅能见到70多种. 海南黑冠长臂猿50 年代初据称至少有2 000多只,分布在海南岛各处的热带雨林中,而现在仅见一个种群,估计只有15个个体。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。同时，热带雨林生态系统及物种的多样性为发展海南国际旅游岛的建设提供了得天独厚的条件，发展热带雨林生态旅游，将会吸引全国乃至全世界的游客。3. 保护生物多样性和生态平衡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