偏利共生 有益 无益、害
合作 有益 有益 植化相克 有益 有害
竞争：各个种群
生活在同一个空间， 分享同样资源，
在资源不足的情况下， 表现出竞争关系。
生长在同一空间的种群，在长期共同进化中，对资源加以适当分配，以避免竞争。 生态位（niche）描述各种生物种群在空间和时间上的特定地位，包含生活方式：食物、气
候、需求等等。
捕食/被捕食（包括食草动物）最为常见。
加拿大一家出产皮毛公司的销售记录反映了捕食者/被捕食者数量消长的相互关系。
另一方面，捕食者/被捕食关系使双方发展出多种适应性策略。
不同种群的个体之间，存在着长时间的紧密的相互关系，称为共生。
共生又可按对双方的利害区分为： 寄生：一方的生长带来对另一方的损害。 没有一种生物身上不长寄生生物。
互利共生：则是双方都从共同栖居中得益。
合作：亦是双方互利的，但是两种生物体居住关系上已疏远一点。
还有介于共生和互利共生之间的情况, 如：偏利共生，对一方有利，另一方无利、害。 又如：植化相剋，一方（通常是植物）释放出化学物质，抑制、驱赶、乃至杀死对方。
群落特征的描述是群落生态学的重要内容。
除了种群—种群间相互关系影响群落状况，外界因素也可能给群落面目带来巨大改变。
洪水、大火、冰河期、火山爆发，
在一阵突变消除某一地区几乎所有生物种群之后，我们可以观察到群落组成的变化——生态更
替。
群落特征的描述包括以下几个方面：
（1）群落的组成：有哪些种群？各个种群中的个体数量如何？ （2）群落中的优势种群：往往是群落特征最显而易见的部分。
（3）群落的稳定性：经受干扰的内在潜力。
（4）群落的营养结构：着重表征群落内部各种群间关系。
4、生境
全球陆地，主要在气候和水分供应影响下，形成7－15种典型群落特征，称之谓“生境”
（biomes）
七种主要生境：
冻土带：即苔原，带状环北冰洋严寒区。我国没有。
针叶林带：又称泰加林，冻土带以南，温带北缘以及高山。我国东北。 落叶阔叶林带：温带多雨地区。我国东北南部，西南，东南沿海。
草原：温带少雨地区。我国东北南部，西南，东南沿海。
稀树草原：又称沙瓦纳，高原少雨地区。我国未定。 沙漠：又称荒漠，温带、热带干旱地区。我国西北。
热带雨林：热带，少数温带，沿海或多雨潮湿区。我国海南、台湾、西双版纳。
5、生态系统
一定地区内的所有生物和环境物理因素的总和称生态系统。
研究生态系统着重于宏观方面。 能流、物质循环、生态系统的稳定性等等。
能流——生态系统中的能量传递效率低和逐级递减，是普遍的规律。
物质循环包括： 水循环 气体循环 沉淀物循环
二、生物多样性问题的重要性
1、生物多样性概况
地球上物种总数 500－3000万种 已研究定名的物种 140万种 这些物种是40－45亿年地球自然进化的结果。
2、生物多样性处于动态平衡中 自然界中物种灭绝：90个/100年 人类活动使物种灭绝加快：104－105倍
人类活动促使物种灭绝的一个重要方面是：热带雨林的消失。
每分钟热带雨林消失100英亩
热带雨林已消失50％ 估计再过50年完全消失 热带雨林中有30－50％生物物种。
3、生物多样性有什么重要？
保护野生基因库 保护农业和药物资源
保护生态平衡
4、保护生物多样性的努力
世界
1950s-1960s 抢救珍稀濒危生物 (1980s, 中国)
1970s 全面提出保护生物多样性问题 (1990s, 中国） 我国
高等植物 3万种 陆栖脊椎动物 2300种 昆虫 15万种
占世界物种总数的10％
我国重要生物资源 熊猫 金丝猴 白鳍豚
民族民间药用植物 6000－7000种 受严重威胁的物种 15－20％
三、呼吁环保意识和生态意识 1、人类是生态稳定性的最大破坏者
酸雨：主要来自工业燃煤和燃油生成的SO2和NO2 臭氧层：臭氧层吸收掉太阳光中紫外线的99％。
氟氯化碳（CFCs）极快地破坏臭氧层。
1990年南极上空平流层臭氧洞面积达9x106平方英里。
1993年又扩大25％。
蒙特利尔协议签字国承诺逐年减少氟氯化碳的产量，直至完全停产。
2、人类文明的发展通常带来两个后果 能源和其他资源消耗的增加。
垃圾、废弃物增多。
3、环境污染事故的几个例子
? DDT：
造成“寂静的春天”，唤起对环境污染的警觉
?1984年12月3日印度一家化工厂泄漏大量有毒气体使3000人死亡，再有17000人因中毒
致残。
?1986年4月乌克兰切尔诺贝尔核电站泄漏，估计有数千人死亡。
?1986年10月江西省修水县上桥乡发现金矿，竞相开采。1991年陆续出现100多名矽肺患者。
1998年18人死于矽肺。
4、人类正在学习与自然和谐地相处
? 保护生态环境是一场斗争 可可西里保护藏羚羊 ? 保护生态环境需要科技支持 ? 保护生态环境要求从每个人做起
第九讲 生命起源和生物进化
对生命起源的思考,就象对宇宙起源的思考一样, 构成人类理性思维中最富有挑战性,亦最有吸引力的问题之一。
自古以来, 杰出的思想家、哲学家和科学家，都试着提出/回答下面这些问题。 什么是生命？
什么时候开始形成生命？ 生命是如何形成的？
生命世界又何以如此千姿百态？
这些问题都尚未解决，就如同生命科学还没有走到终极。
一、什么是生命 1、生命的特征
什么是生命？初看起来,这是一个常识问题。仔细推敲，却很难用一、二句话说清楚。 特征 是生物，可能不表现此特征 不是生物，可能表现此特征 运动 植物 河流 生长 成年动物 山脉 新陈代谢 古莲子 云朵 繁殖 休眠孢子 火焰 应答 植物人 机械 细胞 …… …… 遗传 …… …… 死亡 …… …… 演化 …… ……
被列入生命特征的每一条，都可能在哲学诡辩中受到诘难。
解决问题的办法可能有两种：
一种办法是，物理学家薛定谔的尝试，他试图从纯物理学的角度来定义生命(「生命是什么」（1944）中说：
生命依靠吸纳负墒，避免了趋向平衡的衰退。
另一种办法是，用一系列相关特征来表征生命，例如，生物体以细胞为基本结构单位并应具备新陈代谢、繁殖、遗传等特征。
2、细胞是生物体的基本结构单位 （1）单细胞生物和多细胞生物 大肠杆菌、霍乱弧菌
螺旋菌 单细胞生物 酵母 疟原虫
大多数动、植物
人 多细胞生物
（2）原核生物和真核生物
细菌是原核生物 没有细胞核结构，有核物质 动、植物是真核生物 有细胞核结构
3、生命的化学组成——生物大分子
氨基酸 ￣ 蛋白质 结构、酶、调节物 核苷酸 ￣ 核酸 遗传信息
单糖 ￣ 多糖 结构、能源、信息 脂类 结构、能源、信息
二、有关生命起源的种种假说
1、自古以来，有关生命起源出现过多种假说。
神造论——上帝创造万物，最后造人。 (见圣经故事) 自然发生论——生物是从非生物环境中自然发生出来的
腐草化萤 腐肉生蛆
淤泥生鼠
宇生论——地球上生命来自宇宙空间别的星球。仍留下问题：“别的星球上生命如何起源”。
广为接受的生命起源学说：
1924年苏联生物学家奥巴林发表「生命起源」。
1929年英国遗传学家霍尔丹也提出类似观点。
1936年奥巴林专著再版，他提出的生命起源学说引起世界重视。
2、生命起源发生在什么时候？
天文学家估计地球形成于约45亿年前。
迄今找到的最早的化石记录了35亿年前的原核生物。 所以，生命起源大约发生在距今45－35亿年间。
3、生命起源时的地球环境
200亿年前 没有物质和能量，没有时间，没有空间。
150亿年前 大爆炸，产生能量、质量，开始时间、空间。
45亿年前 太阳系形成 地球形成
地球和其他几个行星一样，是从太阳旋转甩出的的一团物质组成。
地球形成的过程：
凝聚：重元素在内，轻元素在外，成为第一次大气层，很快被来自太阳的热风吹去。 降温：形成地壳。
不时有火山爆发：溶浆使地表高低不平；同时，出现第二次大气层。 再降温：地表冷至100 0C以下，降水生成江河湖海。
4、化学进化——由简单小分子到复合大分子
随着地表的冷却，水的积累，在原始海洋中和大气中，出现一批简单的小分子。
太阳辐射、火山爆发、雷鸣电闪
提供能量，使简单小分子合成复杂的稍大分子。
有机酸、氨基酸、单糖、脂类、嘌呤、嘧啶、核苷酸等等
地表的能量
能源 J/cm2
6
太阳辐射 1.09x10 紫外线 400nm－300nm 1.42x104
3
300nm－250nm 2.3x10 250nm－200nm 17.51 200nm－150nm 7.11 闪电 14.74 放射性(地下1Km内) 3.35 火山爆发 0.54 宇宙射线 6.28x103