生物系统学概论课件.ppt
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- 生物 系统学 概论 课件
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1、第一篇 生物系统学概论背景(Background)生命的等级系统(hierachial systerm),包括多个不同的组织的层次或水平:基因细胞组织器官物种种群群落生态系统景观生物圈。生物圈(biosphere):为地球上全部的生命和一切适合于生物栖息的场所。它是地球上最大的、接近于自我维持的生态系统(self-sustaining ecosystem).生物圈的亚层次组织:岩石圈(lithosphere)上层,栖息所有陆生生物。水圈(hydrosphere),到处都有生命,主要集中在表层和底层。大气圈(atmosphere)下层,生命主要集中于与岩石圈交界的最下层。生物的分界(organi
2、smal kingdom):地球上现生生物分为5界:原核生物界(monera)原生生物界(protista)真菌界 (fungi)植物界 (plantae)动物界 (animalia)第一章 生命的特征 1.1 生命系统的基本特征:有机的生物界具有无限的多样性及连续性,其间又有不同层次的一致性或统一性。生命的多样性(diversity)、连续性(extensibility)及一致性(consistence)是生命系统(life system)的重要特征。1.2 多样性(diversity)或生物多样性(biodiversity)定义:生物与其环境形成的生态复合体(ecological inte
3、grate),以及与其相关的生态学过程(ecological process)的总和;它包括动物、植物、微生物及其基因,以及(它们)与其生物学环境形成的复杂的生态系统(ecosystem)。主要生命层次的多样性 基因多样性(gene diversity)或遗传多样性(genetic diversity)生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。它决定物种及生态系统两个层次的多样性。物种多样性(species diversity)特定空间物种的丰富度(species richness)及其变化;它包括特定空间生物区系的现状(受威胁及特有性)、形成、演化、分布格局及其维持机制等。同义语:1.生物
4、多样性物种水平的多样性(diversity of species level in biodiversity)物种多样性2.物种水平的分类学多样性(taxonomic diversity of species level)异义语:群落及生态系统水平的生态学物种多样性(species diversity of ecology on community and ecosystem);特定生物群落或生态系统物种的丰富度及异质性(heterogeneity)(相对密度)或均匀性(equitability)的度量。1.3 连续性(extensibility)地球上各种生命有机体具有自我复制、繁衍和再生的
5、能力。亦即生命的形式从低级到高级、从原始类型到复杂类型,都有繁衍、再生的本能。1.4 一致性(consistency)不同层次生命有机体,在结构和功能上,具有不同程度的共同特征。1.5 多样性与一致性的关系 对物种的描述和清列,可构成生物学有关学科发展的基础。而生物种类的多样性,则是生命多样性的特定组分及概括,对生物学的深入发展具有最根本的意义。第二章 系统论、生物系统学及分类学2.1 系统论及系统学 系统论(systematic theory)认为:可以而且因该把研究的对象看作为系统来处理。系统(system)是由作为整体组成的要素组成的。系统论是一种科学的方法论,作为一门科学,它是科学的科
6、学,是科学学。系统学(systematics):广义系统学是关于事物秩序(order)的研究,旨在将事物有序化(ordering)和合理化(rationality),即系统学是研究自然事物和自然过程之间关系的科学。2.2 生物系统及生物系统学 生物系统(biological system):生物有机体种类即其属性的多样性,以及生物体间的全部关系。生物系统学(biosystematics)或系统生物学(systematic biology)定义:生物系统学是系统地分析和综合研究生物及其生物层次系统,建立生物分类系统的系统科学。目标及作用:目标:生物系统学的最终目的是识别并用语言及图解表达生命的次
7、序,以及为生物学的其他研究提供总的参照系。总参照系是表达事物和现象之间多种关系的系统;是以一种关系建立,又可解释其他关系的系统。以及总参照系比最初建立时有更广泛的应用性。作用:通过建立生命种系的发生历史。可揭示生物的共同起源和有序性,从而对其他生物学科的发展提供信息和基础。2.3 分类学(taxonomy)与分类(classification)定义:分类学是分类生命有机体的理论和实践;亦即分类学是分类理论和实践的科学研究。对象:分类学的研究对象是分类。分类学的目的与作用:目的:复原信息是项目分类的主要目的和独特目的。把在确定一项分类之后把未鉴别的对象分配或指定到正确的类别中,亦即鉴订和检索。把
8、所观察的个体放进一个已有的分类阶元之中。提供作为信息学存储和复原系统的索引。即由共同属性最多的客体的类组成的分类,即是存贮信息的检索。系统学与分类学及分类有以下关系:系统生物学是狭义的生物系统学,常常称之为系统学、分类学或分类。生物系统学是生物科学中最古老、最有基础性和最有综合性的分支学科,但它朝气勃勃、任重而道远。系统学是比较生物学的核心组分(比较生物学是关于生物多样性的科学);分类学是系统学的支柱和基础。分类是分类学的实践部分,受系统学和分类学的理论指导,又能推动系统学和分类学的发展。分类是一种科学活动,分类既指过程又指结果;分类活动的结果是一项分类,一个分类系统。一个分类系统具有总结性、
9、预示性、启示性和可检验性。当代系统学的主要分支有进化系统学(evolutionary systematics),支序系统学(cladistic systematics)和表相分类学(phenetic taxonomy)三大学派。第三章 分类的阶层制和科学依据3.1 分类的形式及阶层制 分类的形式大致为阶层制和非阶层制。阶层制亦为等级制(hierachy),是用于分类系统的一个框架,由一系列处于不同层次或水平的类或集合组成。在分类的阶层中,除最低层次的类之外,每类都包括一个或多个从属的类。阶元(category)或类目:为分类阶层的秩级(rank)层次。阶元是类而非个体。一个阶元的成员是处在该层
10、次上的全部类元。阶元系统:阶元系统即等级系统,是有许多层次和等级组成顺序排列的秩级。3.2 林奈(Linnaeus)阶层制 对分类的形式,通常采用Linnaeus阶层制;Linnaeus阶层制包括7个基本阶元,其阶梯式排列如下:Kingdom 界 Phylum 门 Class 纲 Order 目 Family 科 Genus 属 Species 种 为精确的表达物种的分类地位,对基础阶元加上前缀super-(总,超)及sub-(亚)和infra-(附);加缀super-的阶元高于被缀的基本阶元 加缀sub-和infra,加缀阶元依次低于被缀的基本阶元,但高于下一基本阶元及其加缀阶元。3.3 分
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