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生态复杂性的观点——HIERARCHY  Perspectives for ecological complexity

 

作者:T.F.H. ALLENTHOMAS B. STARR

出版社:The university of Chicago press

索书号:Q14-3/A431(2)/2017/Y

ISBN978-0-226-48968-1

藏书地点:武大外教中心

 

中位数(又称中值,英语:Median),统计学中的专有名词,代表一个样本、种群或概率分布中的一个数值,其可将数值集合划分为相等的上下两部分。对于有限的数集,可以通过把所有观察值高低排序后找出正中间的一个作为中位数。如果观察值有偶数,通常取最中间的两个数值的平均数作为中位数。中位数是以它在所有标志值中所处的位置确定的全体单位标志值的代表值,不受分布数列的极大或极小值影响,从而在一定程度上提高了中位数对分布数列的代表性。有些离散型变量的单项式数列,当次数分布偏态时,中位数的代表性会受到影响。趋于一组有序数据的中间位置。对于一组有限个数的数据来说,它们的中位数是这样的一种数:这群数据里的一半的数据比它大,而另外一半数据比它小。 计算有限个数的数据的中位数的方法是:把所有的同类数据按照大小的顺序排列。如果数据的个数是奇数,则中间那个数据就是这群数据的中位数;如果数据的个数是偶数,则中间那2个数据的算术平均值就是这群数据的中位数。

生态系统简称ECO,是ecosystem的缩写,指在自然界的一定的空间内,生物与环境构成的统一整体,在这个统一整体中,生物与环境之间相互影响、相互制约,并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。生态系统的范围可大可小,相互交错,太阳系就是一个生态系统,太阳就像一台发动机,源源不断给太阳系提供能量。地球最大的生态系统是生物圈;最为复杂的生态系统是热带雨林生态系统,人类主要生活在以城市和农田为主的人工生态系统中。生态系统是开放系统,为了维系自身的稳定,生态系统需要不断输入能量,否则就有崩溃的危险;许多基础物质在生态系统中不断循环,其中碳循环与全球温室效应密切相关,生态系统是生态学领域的一个主要结构和功能单位,属于生态学研究的最高层次。随着生态学的发展,生态学家认为生物与环境是不可侵害的整体,以至后来欧德(E.P.Odum)认为应把生物与环境看作一个整体来研究,定义生态学是“研究生态系统结构与功能的科学”,研究一定区域内生物的种类、数量、生物量、生活史和空间分布;环境因素对生物的作用及生物对环境的反作用;生态系统中能量流动和物质循环的规律等,他的这一理论对大学生态学教学和研究有很大的影响,他本人因此而荣获美国生态学的最高荣誉--泰勒生态学奖,也是首次提出生态系统概念的人。生态系统的组成成分:非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。其中生产者为主要成分。不同的生态系统有:森林生态系统、草原生态系统、海洋生态系统、淡水生态系统(分为湖泊生态系统、池塘生态系统、河流生态系统等)、农田生态系统、冻原生态系统、湿地生态系统、城市生态系统。 其中,无机环境是一个生态系统的基础,其条件的好坏直接决定生态系统的复杂程度和其中生物群落的丰富度;生物群落反作用于无机环境,生物群落在生态系统中既在适应环境,也在改变着周边环境的面貌,各种基础物质将生物群落与无机环境紧密联系在一起,而生物群落的初生演替甚至可以把一片荒凉的裸地变为水草丰美的绿洲。生态系统各个成分的紧密联系,这使生态系统成为具有一定功能的有机整体。生物与环境是一个不可分割的整体,我们把这个整体叫生态系统。

1859年,伴随着达尔文《物种起源》一书的问世,生物科学发生了前所未有的大变革,同时也为人类揭示生命起源这一千古之谜带来了一丝曙光,这就是现代的化学进化论。生命起源的化学进化论首先在1953年首先得到了一位美国的学者米勒的证实,既然地球早期温度都是比较高,又充满了很多还原性气体、水等等,那么就把这些气体和水等放在一个瓶子里面,看它是否能产生生命,或者产生有机化合物。米勒在1953年把氨气、氢气、水、一氧化碳等放在一个密封的瓶子里面,在瓶子里面两头插上金属棒,完了通上电源,通过这个类似于闪电的作用,确实在几天之后产生了大量的氨基酸。就是说在地球上面,在闪电和常温下,也能通过无机分子合成有机分子。我们知道,氨基酸是组成蛋白质的最重要的物质,可以说是组成生命起源最重要的物质。因此,米勒描述的生命起源的事件应该是:在早期地球上因为含有大量的还原性的原始大气圈,比如说甲烷、氨气、水、氢气等,还有原始的海洋,当早期地球上闪电作用把这些气体聚合成多种氨基酸,而这多种氨基酸,在常温常压下,可能在局部浓缩,再进一步演化成蛋白质和其他的多糖类,以及高分子脂类,在一定的时候有可能孕育成生命,这就是米勒描述的生命进化的过程。但是这种温暖水池说,也遇到一些问题,其中有两个问题,第一个问题是现在地质学家认为,地球早期大气圈并不是含有大量的还原性气体,它含有大量的二氧化碳和氮气,比米勒的这个气体多了一些惰性成分。在闪电的情况下,并不能形成大量的氨基酸。第二个问题,温暖的水池在地球早期并不能长期形成,因为在当时的地球早期,有大量的陨石、流星,还加上地球本身的放射性,温度很高,温暖水池一旦产生生命,一个陨星过来,温度在瞬间之内可能达到上千度、甚至几千度,生命就会绝灭,只能再来一次生命起源。但是我们现在来想,现今的地球上是否有温度比较高,还有还原性气体,还有生物存在?那么,有两件工作具有划时代的意义,一个是1967年美国学者布莱克,在黄石公园的热泉中发现了大量嗜热生物,蛋白质超过六十度,就会凝固的。生物是否在六十度以上还能存活?这在以前是不敢想象的。第二个就是1977年克里斯在太平洋底的热泉中,同样也发现了大量的嗜热微生物,这个温度还要更高,可能达到二百到三百度。压力也有二百到三百个大气压,它的环境确实有大量的还原气体,有硫化氢、甲烷、氢气、一氧化碳,这个环境确实非常类似于四十亿年前早期地球的环境,那么生命起源是否就在这个时候产生?这是我们现在看到的情况。另外化石中有没有在火山喷口或者是热泉中发现的微生物?确实有,我们在化石方面也取得了非常重要的进展,在2000年,澳大利亚科学家罗斯玛森,在澳大利亚距今大概32亿年左右的火山沉积里面发现了大量的保存完好的丝状体。这说明在32亿年前,生命在热泉的附近已经大量生存,这是现在最新的、最流行的、迄今为止最科学的有关生命起源的假说,就是生命起源于热泉,或者海底热泉,俗称“黑烟囱”的附近。

 

《等级:生态复杂性的观点》一书于2017年由The university of Chicago press出版,作者是T.F.H. ALLENTHOMAS B. STARR

《等级:生态复杂性的观点》一书以统计学的视角描述了生态学,引入中位数系统理论。内容包括:中位数系统理论、生命起源作为一个复杂的中位数系统、规模与复杂体系。

《等级:生态复杂性的观点》一书作为生物学专业研究读物,观点新颖独到,内容饱满详实、语言浅显易懂,除此之外,还包括一些其他的特点:

1、本书不仅仅是介绍统计学中的中位数理论,还将它于生态学结合起来,使其能够更加直观清晰地展现在读者面前

2、索引文献丰富,证明了这本书的知识性,真实性。而且,这些索引文献绝大部分都是最新研究,这就是这本书与世界最新研究同步,让读者全面了解该领域的前沿进展。

3、本书最鲜明的特点就是,图片生动形象,语言浅显易懂。语言介绍的同时,附上可以说明问题的图片,本来复杂枯燥的遗产学知识变得简单易懂,增加了本书的趣味性,对于初学者有很大的帮助。

总的来说,本书适合生态学与生物统计学领域的专业人士阅读,能大大丰富自己的知识储备,并获得更加开阔的视野。

 

 

 

本书目录

介绍

Part I 中位数系统理论

Part II 生命起源作为一个复杂的中位数系统

Part III 规模与复杂体系

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