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生物圈(谁是地球最后的生灵)/我们脆弱的星球丛书

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  • 出版社:上海科教
  • ISBN:9787542852441
  • 作者:(美)达娜·德索尼|译者:胡霞林//尹大强
  • 页数:151
  • 出版日期:2011-12-01
  • 印刷日期:2011-12-01
  • 包装:平装
  • 开本:16开
  • 版次:1
  • 印次:1
  • 字数:175千字
  • 《我们脆弱的星球丛书》共8册,以气候变化的原因和效应为中心,论述人类活动对大气圈、地图、水固、生物圈、自然环境、气候、海洋和两极地区所产生的冲击。丛书的核心理念是:所有人都需要以科学知识作为坚实后盾,改变我们人类的不当行为,解决我们人类给这个脆弱星球带来的各种问题。
    《生物圈(谁是地球*后的生灵)》(作者达娜·德索尼)是该系列中的一册,描述了生物多样性及其进化过程,讨论了生物之间和生物与生态系统之间的相互关系,介绍了地球历**的五次大灭*,并重点阐述了人类如何拯救现存的物种。
  • 地球是迄今我们所知的唯一一个有生命的星球,它所容纳的生物多样性 令人难以想象。然而,人类活动改变甚至破坏了地球生态系统。现在,物种 灭绝的速度是地球历史上正常灭绝水平的10—100倍。《生物圈(谁是地球最 后的生灵)》描述了生物多样性及其进化过程,讨论了生物之间和生物与生 态系统之间的相互关系,介绍了地球历史上的五次大灭绝,并重点阐述了人 类如何拯救现存的物种。 《生物圈(谁是地球最后的生灵)》的作者是达娜·德索尼。
  • 中文版导读
    序言
    致谢
    绪论
    **部分 进化、生物和生态系
    第1章 生命的起源和进化
    第2章 地球生命
    第3章 地球生态系统
    第二部分 第六次大灭*
    第4章 地球**的灭*
    第5章 生境的消失
    第6章 污染
    第7章 气候变化
    第8章 对动植物的过度掠邛
    第9章 入侵物种
    第三部分 保护生物多样性
    **0章 生物多样性为什么重要
    **1章 拯救濒危物种
    **2章 土地保护
    **3章 生物多样性保护的未来
    结论
    延伸阅读
    译后记
  • 在过去的几十年中,一个新假说逐渐被人们接受,这就是:生命起源于 海底热液,热泉位于大洋底的火山区。直到**,在这些地方,温度高达 400℃的滚烫海水携带着矿物质(或许还有氨基酸),从喷口冲人冰冷的海水 中。在早期的地球上,复杂的有机分子由通过喷口的简单有机分子在热能作 用下合成。支持这个假说的*重要的线索是:地球上大部分的原始生物主要 是现在在热泉水中生存的嗜热(喜高温的)细菌。细菌是微小的、单细胞有机 体,以极高的密度生活于环境中。
    复杂有机分子用一层膜把自己所需的物质包裹起来,而把氧气隔*在外 边,以避免氧气的毒害;因为氧气对简单的生化反应是有毒的。**个细胞 就这样形成了。细胞可能聚集到一起形成一个复杂的生物体,或者单个细胞 也可能就是一个生物体。每个细胞都含有一个细胞核,它决定了细胞的重要 功能。每个细胞核都含有核酸,这是一种对下一代储存和复制遗传信息都很 重要的有机物。在较高等的生物体中,携带遗传信息的核酸是脱氧核糖核酸 (DNA)。DNA能够进行完整地自我复制,所以当细胞分裂时,每个子细胞都能 从母细胞得到遗传信息。生命进化中*重要的一环,就是能够繁殖并将遗传 信息传递给子代。
    *初的细胞是很简单的原核细胞、单细胞生物体,比如细菌,它们是没 有核膜包被的细胞核。*早期的生物体将身边少量的有机分子作为食物,利 用发酵过程将其消化;在这个过程中,糖被分解为二氧化碳、乙醇或乳酸和 能量。像酵母等很多原始生物都参与有机物的发酵。
    然后,真核细胞出现了,这是一类有着核膜包被的细胞核和*复杂内部 结构的细胞。随着生命的不断增殖,能被简单生物当做食物的小分子越来越 少。细胞不能再依赖从外界获取营养,因此生物必须在进化中形成自己制造 食物的能力。大约35亿年前,原核生物和真核生物都进化出了光合作用能力 ,这是当时地球上制造食物能量的首要方法。
    植物是有光合作用能力的真核生物,可以利用二氧化碳(CO:)和水 (H2O)来生产糖类(C6H1206)和氧气(O2)。
    光合作用简化的化学反应式是: 6C02+12H20+太阳能→C6H12O5+602+6H2O 在能进行光合作用的生物出现之前,地球大气层中几乎没有氧气。氧气 *初出现时,就与岩石和海水中的游离铁结合形成铁的氧化物(铁锈)。当所 有暴露的游离铁都被氧化之后,氧分子才开始在大气层中累积。当游离氧达 到一定量时,就形成臭氧。臭氧(O3)是氧在外层大气中的存在形式,它可以 保护地球上的生物免受有害的太阳紫外辐射(UV)。这样,那些有可能被高能 紫外线破坏的复杂的生物学分子,就可以在臭氧的保护下继续进化。当大气 层中出现氧气之后,动物也开始进化了。
    虽然到目前为止,光合作用仍然是地球上食物能量的*大来源,但进行 化能合成的生物也可以制造食物能量。化能合成生物只存在于海底热液中, 它们通过分解化合物获得能量。如果生命起源于海底热液,化能合成很可能 要比光合作用*早出现。
    早期地球上的进化是**缓慢的。直到10亿年前,生命才从单细胞生物 体进化到多细胞真核生物,这时出现了覆盖地球的大量藻类。(藻类是能够 进行光合作用的一大类生物,一些人认为它们不是植物。)大约3亿年后,多 细胞的动物出现了,那时,植物已经制造出了足够的氧气来供这些动物呼吸 。呼吸过程是用氧气将糖转化为植物和动物都能使用的能量,就像是光合作 用的逆过程: C6H12O6+602→6C02+6H2O+可用能量 呼吸作用和光合作用是气体交换过程。在光合作用中,CO2转化为O2; 在呼吸作用中,O2转化为CO2。
    经过了漫长的时间,*早的多细胞生物进化出了很多种类型的生物。
    正是自然选择的进化让**的地球拥有如此惊人的生物多样性。进化是 指随着时间消逝而发生的变化,进化理论用来描述生物如何随时间变化以适 应异常多样的生境。生境是一种根据气候、资源可用性和捕食者定义的环境 。生境仅仅定义这几个因素。(捕食者是指捕食其他动物的动物。)生境有很 多种,例如北极,在冬天是极夜,而在夏天是极昼;沙漠,有着强烈的阳光 和持续几个月的干旱;热带,气候持续温暖湿润。每种生境都有适合该生境 的各种生物。如果生境的条件发生改变,物种也必须进化。
    科学在看待世界如何运转方面有独特的视角;这种视角之独特在于它是 基于事实和解释的,而不是信仰。科学提供了一种研究世界如何运转的系统 方法,即科学方法。除了观察事实和过程,找出其中奥秘的方法之外,科学 也是用科学方法得到的所有知识的综合体。
    科学方法有一系列清晰的步骤。根据背景信息,科学家可以提出一个假 说来解释观察到的现象。然后,科学家就可以通过观察和实验来验证这个假 说。从观察或者实验中得到的事实称为数据。对于一个现象,可能会用多个 假说来解释。
    如果在经历进一步的测试后,一个假说能够解释所有的数据而其他假说 则不能,并且没有数据与该假说冲突,那么这个假说就变成了理论。理论被 很多现象支持,而且没有明显不一致的现象。理论还可以预测行为。但是在 发现与理论相对立的数据后,即使已被广泛接受的理论也可以被推翻;一个 理论作为某学科的基础理论的时间越长,就有越多的数据支持,也就越易被 广泛接受。进化论和板块构造说是各自学科即生物学和地质学的构成骨架, 它们可能在细节上会有一些修正,但似乎不太可能被推翻。
    定律解释了在一定情况下确定要出现的事物。重力定律说明,被抛起的 物体会落向地心,而且每次都是如此。理论则是建立在物理定律(比如重力 定律)之上的解释,但是它们不会变成定律。虽然进化论永远不能成为定律 ,但是称其为理论并不会降低它对于解释世界如何运行的重要性,也不会降 低其对科学的价值。就像进化论的倡导者达尔文所说的:“在自然界,生存 下来的不是*强的,也不是*聪明的,而是*能适应改变的。”P5-7
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