生物系统学原理与方法第1讲

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1、生物系统学原理与方法参考书目郑作新等译1965动物分类学的方法和原理。科学出版社，北京。郑乐怡1987动物分类原理与方法。高等教育出版社，北京。朱弘复1987动物分类学理论基础。上海科学技术出版社，上海赵铁桥1995系统生物学的概念和方法。科学出版社，北京。Mayr,E.&P.O.Ashlock.1991.PrinciplesofSystematicZoology.MacGraw-Hill,NewYork.Schuh,R.T.2000.BiologicalSystematics:PrinciplesandApplications.CornellU

2、niversityPress,NewYork.Wiley,E.O.1981.Phylogenetics.Thetheoryandpracticeofphylogeneticsystematics.Wiley,NewYork.第一章生物系统学简介概述生物系统是自然界最复杂的系统。无论从分子到生物圈任何一个层次水平，都充满了悬念和难题。研究这样一个复杂系统，需要对纷繁多样的生物现象进行深层次的认知，而这样的认知首先基于对千姿百态的生物物种的有序研究，即对生物物种进行调查、鉴别、命名、归类、描述并探讨它们之间的相互关系和历史渊源。生物系统学就是专门从事

3、这方面研究的学科。因此，生物系统学是生物学最基础的支撑学科之一，是人类认识自然、了解自然、合理开发和利用自然资源的基础和开端。人类对自然界的认识首先是对生物、自然现象等的认识，对自然的利用也是如此。因此，生物系统学研究是人类一切生产实践、理论研究的基础和支柱之一。第一章生物系统学简介一、生物系统学的定义生物系统学是关于生物物种多样性及物种之间相互关系的科学。它系统地研究生物、生物的层次系统，其研究结果是生物的分类系统，它是研究生物学其他问题的基础。它既古老又年轻，新的概念、观点和方法层出不穷。它任重而道远，其任务不是几代人就能完成。名词：系统学S

4、ystematics、生物系统学Biosystematics、分类学Taxonomy（重点是分类研究的过程）、分类（系统）Classification（分门别类的高级分类系统）。第一章生物系统学简介一、生物系统学的定义研究对象：物种，以及与物种相关的分类单元（属、科、目、…）研究内容：物种多样性和物种间的相互关系生物的多样性：研究、利用与保护生物多样性（biodiversity）生物多样性(biodiversity)一般指各种生命形式的资源，是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和。或称为“生命有机体及其赖以生存的生态综合

5、体的多样化(variety)和变异性(variability)。按此定义，生物多样性是指生命形式的多样化(从类病毒、病毒、细菌、支原体、真菌到动物界与植物界)，各种生命形式之间及其与环境之间的多种相互作用，以及各种生物群落、生态系统及其生境与生态过程的复杂性。一般讲，生物多样性可以从3个层次上去描述，即遗传多样性、物种多样性、生态系统与景观多样性。1.遗传多样性遗传多样性(geneticdiversity)是指所有生物个体中所包含的各种遗传物质和遗传信息的总和，既包括了同一种的不同种群的基因变异，也包括了同一种群内的基因差异。遗传多样性对任何物种

6、维持和繁衍其生命、适应环境、抵抗不良环境与灾害都是十分必要的。在现代农业育种中，作物、家畜与水产动物的遗传多样性更具特殊意义。复杂的生存环境和多种生物起源是造成遗传多样性的主要原因。人们估计世界上的生物大约存在109种不同的基因，这些基因对于遗传多样性的作用不同。其中控制生命基础的生化过程之基因在不同种间的差异并不大，而其他一些特殊的基因则表现出明显的变异。2.物种多样性物种多样性(speciesdiversity)是指多种多样的生物类型及种类，强调物种的变异性，简单地说是指某一地区分化的物种的总和。物种多样性代表着物种演化的空间范围和对特定环境

7、的生态适应性，是进化机制的最主要产物，所以物种被认为是最适合研究生物多样性的生命层次，也是相对研究最多的层次。从全球角度来看，已被描述的物种约有170万个，而实际存在的物种还要多，一般可能有1000万（1亿?）。主要类群已定名的种类已描记的种类估计尚待描记的种类有机体140－180万1000万－1亿病毒5,0005000,000细菌4,000400,000－3百万真菌70,0001.0－1.5百万原生动物40,000100,000－200,000藻类40,000200,000－10百万植物250,000300,000－500,000脊椎动物45,

8、00050,000蛔虫15,000500,000－1.0百万软体动物70,000200,000甲壳动物40,000150,000蜘蛛、螨