人类生态系统结构和行为特征初探

一、问题的提出人类在地球上出现以来,不断的繁衍生息,影响与改造着环境,同时也不断地改造着自己。劳动是联系人类与环境的纽带,生产力的迅速发展使人类社会与环境之间的相互作用迅猛增长。长达200多万年的采集和狩猎是原始社会石器时代人类蒙昧的表现,100多万年以前,火的使用使人类进入野蛮时代,陶器的发明是它的里程碑;新石器时代的到来,产生了原始农业和畜牧业,一改采集狩猎和迁涉的生活方式;约公元前3000年,人类便发明和广     

植物生理学与环境保护

环境与植物有着密切的联系。植被是人类生态环境的主体。没有植物,就没有人类的起源、生存和发展。人类在发展过程中,污染了环境,破坏了植被．反过来又危及人类自身的生存。污染的环境对植物产生不利的影响;植物在一定程度上又净化所在的环境。植物生理学家一直关注着环境污染和环境保护。大约100年前就开始了关于SO,对植物影响的研究。关于重金属对植物的影响．在本世纪初已有研究。但是．污染物对植物生理生化影响的大量研究是出现在本世纪60年代以后。20多年来,在大气污染物、重金属、农药和有机毒物等对植物的影响方面进行了广泛…     

人类环境病原真菌的毒力和进化

侵袭性病原真菌极大威胁了人类公共健康安全。绝大多数的病原真菌来源于环境,它们与人类宿主并无共进化与共生关系,被称为环境病原真菌。该类病原真菌的致病能力可能衍生于其出色的环境适应策略,且可通过有性生殖依赖/非依赖的方式实现基因组快速进化,加速了自然界中高毒菌株和抗性菌株的产生。本文将主要以环境病原真菌的模式菌——新生隐球菌为例,阐述其复杂环境适应策略与致病力和毒力进化之间的关联,并对人类环境病原真菌的相关理论研究和临床应用提供一点思考。     

基因治疗——拯救正在走向灭绝的人类

三次工业革命的发展,尤其是医疗的发展,极大地改善了人类的生活。医疗技术的发展,使人类的一些在中世纪无法治疗的疾病得到了根本治疗,极大地延长了人类的平均寿命和生活质量。但同时,医疗技术的发展也使得人类的一些基因缺陷病得以保留并遗传给后代。原因是携带致病基因的个体在现代的环境下更有机会生存下来并繁殖后代。按照达尔文的观点,物种的进化得益于优秀基因的保留。而如今的环境使人类优秀基因慢慢流失甚至消失。同时,现代社会的生活方式也让人类许多优秀的基因慢慢流失。如果按照这样的趋势继续发展下去,人类在遥远的将来会走向灭亡。如何让人类的优秀基因得以保留,甚至发展(或者说是变异)出更好的基因,是人类能够"青春常驻"?本文将给予相应的讨论。     

哺乳动物牙釉质碳氧稳定同位素揭示早期人类演化与环境关系

早期人类演化、扩散、技术发展与自然环境的关系一直是学术界关注的前沿与热点。本文梳理了环境变化与早期人类演化关系研究中牙釉质碳氧稳定同位素分析的研究历史、原理以及取样方法,与此同时,介绍了不同学者利用哺乳动物牙釉质碳氧稳定同位素分析在早期人类演化与环境关系探索的相关研究进展,并对东非早期人类奥杜威技术向阿舍利技术转变过程的环境机制探索等案例做了阐述。在此基础上,作者指出,我国华北地区作为早期人类扩散至东亚最集中的证据所在地,人类适应方式表现出多样化的应对方略。探求早期人类演化与适应行为方式产生的环境机制,一直缺乏来自遗址的有效气候与环境信息的佐证,因此,作者认为运用哺乳动物牙釉质稳定同位素分析探讨环境变化与早期人类技术演化关系,在我国具有广阔的前景,并对研究材料、研究区域及相关科学研究的潜力进行解读。     

地质作用成就了周口店古人类的家

<正>1929年12月2日傍晚,石破天惊,北京大学毕业两年的裴文中发现了第一颗完整的猿人头盖骨,使得周口店遗址震惊中外。那么周口店古人类的"家"是怎么形成的呢?很少有人谈起。没有天哪有地?没有地哪有家?地质作用成就了周口店古人类的家——岩溶洞穴。化石的发现让我们找到了古人类的家——周口店遗址1913年建立了中国的第一个地质研究机构——地质调查所,1914年聘请顾问瑞典人安特     

现代生物技术引发的几点思考

现代生物技术正在改变着人类生活与思维方式,其发展有可能重新实现了人与自然的共存与进化,但也不可避免地产生生物战争、伦理道德、法律、社会、食品安全、工农业生产、能源、环境等一些新的问题,令人们深思。     

新书预告

大连医科大学康白教授编著的新书《肠内世界纪行》,已经出版。作者从未来学观点出发 ,以科幻的笔楚 ,用通俗读物写法 ,对人类正常肠内菌的意义和作用进行深刻的分析。该书对肠内菌世界的社会结构、信息交流、历史发展、人菌关系、以及肠内菌对人类营养、免疫、生长发育、聪明才智及健康长寿诸方面都作了充分的描述。生命与环境是对应的统一体。没有生命无所谓环境 ,没有环境也必然不会有生命。人类或其他任何生命体包括动物、植物和微生物都必须保持生命与环境的统一性 ,否则生命的生长、发育与繁衍都是不可能的。人类和其他生命一样都要对…     

丰硕的二十年—人与生物圈计划在中国

人与生物圈计划(Man and the Biosphere Programme,简称MAB)是联合国教科文组织(UNESCO)于1971年发起的一项政府间跨学科的大型综合性的研究计划。这是一项致力于全球环境与发展的长期性科学研究,目的在于通过多学科(包括自然科学与社会科学)相结合,研究人与环境之间的关系,为资源和生态系统的保护及持续发展提供科学依据;通过培训、示范、信息传播等方式,提高人类对生物圈的有效管理能力。MAB计划和以往有关资源与环境的科学计划相比,更注重于解决人类当前所面临的问题;对人为因素在生物圈中所起的作用从观念上发生了改变,逐渐认识到人类活动对生物圈的作用正在改变着不断变化的环境总体。换言之,人类是生物圈大家庭中重要的一员,而且是最积     

蟑螂,化石中的另类霸主

昆虫,是动物界中种类、数量较多的一个类群,它们分布极其广泛,而且与人类的生活密切相关。昆虫起源很早,4亿多年前,在人类远远还没有出现的泥盆纪,昆虫就已经在地球上热闹地繁衍生息着。目前,在北京首都师范大学“昆虫演化与环境变迁重点实验室”保存着任东教授十余年来采集的约20万件昆虫化石标本,储量世界居首。     

《古病理学指南》评介

古病理学(Paleopathology)主要是通过古代人类遗存来研究古代人类疾病的产生、演变和发展以及人类对环境的适应性,是体质人类学的重要内容。人类遗骸保留着大量的疾病信息,通过对病理现象的观察、描述、检测和研究,可以有效地推测个体生前所患病症;对人群疾病的研究则有助于了解其生活方式、生业模式、社会组织关系、人群迁徙、信仰和习俗等。     

空间植物学研究现状及趋势

空间植物学研究是人类涉足太空,开发太空产业的关键学科之一,因为,植物在太空中生长、繁殖是人类永久进入太空的必须条件。空间物理环境与地面有很大差异,其主要特点是:长期微重力状态(10~_-3)—10~(-6)g),没有昼夜节律变化,含有宇宙辐射,特别是地球上难于获得的高能重粒子(HZE)辐射,超真空和超洁净;地球表面的物理环境的显著特点     

同一个世界 同一个健康

随着工业化和城镇化水平的持续提高,人类的生活方式发生了翻天覆地的变化,在传统因素依然制约人类健康的同时,食源性疾病与营养结构不合理、畜禽养殖方式转变与宠物快速发展带来人与动物关系深刻变化、生态环境与居住环境变化等非传统因素,对人类健康的制约凸显。面对这些人类健康的新挑战,我们必须因应时代变化,在大力发展医疗卫生事业的同时,树立营养健康、动物健康、环境健康三位一体的现代健康新理念。努力提高营养健康水平,以宠物健康为新的关注点高度重视动物健康,以人居、社区环境为重点营造健康生态环境,建立起现代健康新模式。     

蜜蜂为何突然神秘消失？

爱因斯坦曾预言:"没有蜜蜂,就没有授粉,就没有植物,就没有动物,就没有人类。如果蜜蜂从世界上消失了,人类也将仅仅剩下4年的光阴!"然而,在美国和欧洲许多国家,却出现了一件奇怪的事情:大量蜜蜂神秘地"集体失踪"。在人类所利用的1330种作物中,有1000多种需要蜜蜂授粉。如果蜜蜂太少了,人们将告别多少粮棉、油料、瓜果?     

基于小流域尺度的土壤重金属分布与土地利用相关性研究——以厦门市坂头水库流域为例

人类活动改变流域集水区土地利用方式同时提高了土壤重金属水平,并影响地表水重金属负荷。以具有明确地理边界的流域作为研究单元可能实现计量区别不同人类活动或因其引起的土地利用方式对土壤重金属空间分布及其环境风险的贡献。但不同人类活动及其改变的土地利用方式对土壤和地表水重金属负荷的相对贡献研究缺乏可操作性方法论。以我国典型的山塘水库小流域—福建省厦门市坂头水库流域为例,结合遥感影像解译、野外土壤重金属水平调查和GIS地统计方法,针对小流域尺度土壤重金属空间分布及其环境风险与土地利用方式相关性研究进行方法论的探索。坂头水库流域覆盖205km2,土地利用类型有林地、农业用地、城镇用地、绿地和水面等5大类。按照不同土地利用类型覆盖面积为权重,以统计最小样本数为准则,在该流域内共采集150个表层土壤样品,针对6种具有人为源特征重金属(Cu、Zn、Pb、Cr、Ni、Cd)土壤总量及富集水平进行分析,以潜在生态风险指数评价流域土壤重金属风险,并结合土地利用类型分析了其空间特征。结果表明:与林地和绿地相比,城镇用地和农业用地表层土壤重重金属水平显著较高;土壤重金属富集水平及其潜在生态风险依次为:城镇用地农业用地绿地林地;城镇化加重了流域土壤重金属Cu、Zn和Cd的污染风险;土壤Pb富集水平与土地利用方式无关,可能为大气沉降来源;所有土地利用方式土壤Cr和Ni总量低于区域土壤背景值,但城镇用地的富集指数显著高于林地。基于土地利用方式的反距离加权空间插值(LU-IDW)也清晰地揭示了土壤重金属富集及其潜在生态风险与人类活动密切相关,尤其是城镇化。以野外调查结合遥感卫星图像解译和基于土地利用方式的空间插值的研究方法有效地揭示了研究流域土壤重金属的空间分布特征及其潜在风险评价空间模式,为小流域尺度的环境质量演变研究提供了方法论和案例。     

文化——水利风景区的千古传承

水,作为自然的元素、生命的依托,从一开始便与人类生活乃至文化历史形成了一种不解之缘。水利风景区以水为主体,以水为重要景观和环境背景的载体。没有水,缺少水景支撑,水利风景区则不复存在;水不美,水量不足,水利风景区则失去色彩。保护水与水生态系统,是水利风景区的立身之本。水利风景区不仅要有水,而且要有优美的环境以及水文化。建设和经营水利风景区,必须要以水文化为主题,做大做强水文化产业,水利风景区才能更好地发展。     

贝海拾珍

正在动物界中有一个软体动物门,物种数量庞大,适应的环境非常广泛,并且大部分软体动物长有外骨骼,这就是我们常说的贝类。人类利用贝类的历史非常长久,在沿海或临近江河的人类早期生活遗迹中都能找到人类利用贝类的证据。而在现代社会中,一方面贝类的经济价值越来越大;另一方面,贝类也越来越多地渗透到人类生活的其他方面,如艺术等。     

人类扰动对重金属元素的生物地球化学过程的影响与修复研究进展

重金属元素在自然界中主要分布于岩石和土壤当中,通过生物地球化学循环进入其他圈层。工业革命以后,矿物开采、冶炼、农业等传统人类活动和电子产业、交通运输等现代人类活动的不断发展,增加了岩层中重金属元素进入环境的总量,还改变了它们在不同环境介质中的迁移速率、方向、形态和生物毒性,进而增加危害人类健康的风险。只有充分了解人类扰动下重金属元素生物地球化学循环的新过程和新特征,才能抓住关键环节并且科学地建立高效可行的重金属污染修复方法与技术。总结了人类扰动及其引起的一系列环境变化对几种关键重金属元素生物地球化学循环的影响,综述分析表明由于人类扰动增加重金属源头释放并加速其在水中迁移速率,日后的修复工作应该着重于矿山、电子垃圾场等特殊区域的修复和监管并利用多种修复方式联用遏制重金属在水体中的快速迁移,这为重金属污染修复技术的研究提供导向和依据。     

动物认亲的本领

<正>众所周知,近亲交配产生的后代体弱多病,生活及繁殖的能力降低,甚至会导致种群的衰退和灭绝。因此,在人类社会中,近亲结婚是被法律所禁止的。同样,在动物世界中,虽然没有法律的约束,但是聪明的动物却能够通过各种方式避     

创新发展中的中科生物植物工厂产业

<正>生产工具的变革是生产力发展的具体表现,生产力的发展是人类社会进步的根本动力。工业革命的成功,给农业以极大的示范启示。越来越多的人希望农业生产能够借鉴现代工厂制度,摆脱自然环境的制约,摆脱对可耕地的依赖,形成集约、高效的生产方式。1949年,美国植物学家和园艺学家建立了一座人工气候室,由于人工气候室的研究把营养液栽培和环境控制结合起来,由此引发了一场"人工模拟生态环境"的技术革命。虽然当时还没有"植物工厂"的名称出现,但是这场技术革命开始传播到世