生物与环境

生物与环境
摘要当前，随着环境破坏的日益严重，环境保护也愈来愈受到人们关注。

人
们虽然已经知道环境污染对人体健康的危害，却很少理解生态平衡的破坏会给人类社会带来更为严重的后果。

所以，要提高全民的环境保护意识，必须从一点一滴开始，学生作为将来国家的主人更有着不可推卸的责任，因此学校对学生在生物教学中渗透环境保护教育，使他们自觉自愿地爱护环境，保护大自然珍惜我们赖以生存的地球。

关键词生物环境关系教育
1 什么是生物
广义上的生物：生物是一切具有新陈代谢的物体。

例如,动物,植物，微生物，病毒，甚至细胞，一片绿叶，一段枝条，活的心脏，生殖细胞等等。

注：新陈代谢是指新陈代谢是生物体内全部有序化学反应的总称。

新陈代谢是生物与非生物最本质的区别。

1，凡遗传物质相同的生物（忽略生物间的微小差异）视为同一类（种）。

例如人的细胞，心脏，受精卵，人视为同一类生物。

2，生殖细胞视为母本那一类（种）。

例如，马的精子与马同类，驴的卵子与同类。

马的精子和驴的卵子结合生成的受精卵与骡子同类。

狭义上的生物：是指传统意义的（独立，自主）生物。

包括，动物,植物，微生物。

英文：Biology。

2 什么是环境
环境（environment）是指周围所在的条件，对不同的对象和科学学科来说，环境的内容也不同。

对生物学来说，环境是指生物生活周围的气候、生态系统、周围群体和其他种群。

环境是由与人类生存与发展密切相关的，直接影响到人类衣、食、住、行的非生物和生物等因子构成的复杂的对立统一体，是具有一定结构的多级自然系统，水、土、气、生物圈都是它的子系统。

每个子系统在整个系统中有着各自特定的地位和作用，非生物环境都是生物（植物、动物和微生物）赖以生存的主要环境要素，它们与生物种群共同组成生物的生存环境。

这里是来自地球内部的内能和来自太阳辐射的外能的交融地带，有着适合人类生存的物理条件、化学条件和生物条件，因而构成了人类活动的基础。

3 生物与环境的关系
3.1 生命是环境的产物
地球形成早期，表面笼罩着原始的还原性大气，没有氧气、臭氧层，紫外线强烈地照射着地面，地球上没有任何生命，只有浅海、岩石和笼罩其上的薄层气体。

生命的起源经历了漫长的化学演化过程。

一般认为生命的化学演化经历了4个阶段：从无机小分子到有机小分子、从有机小分子到大分子、从大分子到多分子体系、从多分子体系到原始生命。

有关生命化学演化的认识主要源于间接证据和理论推断。

这里列举两个相关证据。

3.1.11953年，芝加哥大学学者米勒（Stanley Miller）在实验条件下模拟40亿年前地球表面的原始大气，并在其中通过火花放电成功地用无机物（如氨、甲烷、氢等）合成了多种类型的小分子有机物，其中含有11种氨基酸。

米勒实验证明了生命进化的化学过程（从无机小分子到有机小分子阶段）可能在四十几亿年前
就已经存在了。

现在，天然蛋白质中所含有的20余种氨基酸，都可以在类似的实验条件下合成。

3.1.2中国科学院化学所的赵玉芬院士研究发现了N－磷酰氨基酸的自催化作用（N－磷酰氨基酸可以自组装生成多肽，并将核苷磷酰化合成核苷酸，因此，N－磷酰氨基酸在一个反应过程中就可以同时生成肽库、核酸库，或肽－核酸复合库）。

赵玉芬据此提出了核酸—蛋白质共同起源假说。

同时她认为：磷酰氨基酸既可同时生成核酸和蛋白质，又可生成LB－膜及脂质体，因此，它是生命进化的最小系统.
3.2 生物在进化与发展过程中对环境产生重大影响
生命的出现是地球历史上的重大事件。

生命的演化对地球环境产生了巨大的影响。

下面以大气层的变化、土壤的形成、绿色植物登陆等为例具体说明。

3.2.1 生物在进化对大气的影响
地球形成于大约距今46亿年前。

那时地球上的温度很低，外面围绕着以氢和氦为主的大量气体，这是地球上的第一代大气。

后来，地球在继续旋转和聚集的过程中，由于本身的凝聚收缩和放射性物质的蜕变生热，使原始地球不断升温，内部达到炽热的程度。

由于重力的关系，密度大的物质沉向地球的内部，形成地核和地幔；较轻的物质则分布在地球的表面，形成地壳。

最初形成的地壳比较薄，而地球内部的温度又很高，因此，火山频繁活动，从火山喷出许多气体形成第二代大气，又叫原始大气。

原始大气的成分大致包括甲烷、氨、水蒸气、氢等，没有氧属于还原性大气。

正是这种还原性大气，在一定条件下形成了各种无机物和有机物，为地球上原始生命的起源创造了条件。

原始地球表面的还原性大气（没有氧气，也没有臭氧层，紫外线直接照射地球表面）、强烈的紫外线照射（紫外线具有表面消毒的作用，在微生物技术中通常作为表面消毒杀菌的手段）和较大的昼夜温差都不利于生物的生存。

所以，原始地球表面不具备生命普遍存在的自然条件。

但是由于水所具有的特殊性质，它可以有效地反射、吸收紫外辐射。

在水体的一定深度，紫外辐射可以衰减到对生物没有损害的水平。

而水较大的比热容和特殊的温度—密度效应，为生物的生存提供了条件。

所以，原始生命起源于海洋一点也不意外。

而且原始生命在产生以后相当长的一段时间里，海洋依然是其最主要或者唯一的生活环境。

原始的生命在海洋中繁殖、蔓延，消耗CO2，释放O2。

加上大气层中的水分也在不断的光解产生游离氧，大气中游离氧逐步增加，还原性的大气逐渐转变成氧化性大气；并逐渐形成了臭氧层，减轻了地球表面紫外线辐射的强度；随着大气层的逐渐加厚，地球表面的昼夜温差也逐步缩小等等。

由于原始生命的起源和演化，对地球环境产生了有利于生物在地球上普遍存在的影响。

当然，原始生命的生命活动对地球环境产生的影响主要停留在定性改变的水平。

如前所述，臭氧层犹如地球生物的保护伞，它的形成减轻了地球表面的紫外辐射，为地球生物的生存创造了必要的条件。

而恰恰是这个为地球生物早期发展和长期生存创造必要条件的保护伞，由于人类的活动正在面临灭顶之灾。

从这个意义上讲，地球环境正在发生不利于生物生存的逆向演化。

3.2.2 绿色植物登陆对地球环境的影响
绿色植物登陆是地球生态系统进化史上的重大历史事件。

迄今为止，发现的地球上最早的陆生植物化石，出现在距今4亿年前的晚志留纪至早泥盆纪的陆相
沉积物中。

这表明，绿色植物的登陆发生在距今4亿年前。

绿色植物的登陆，改变了以往大陆一片荒漠的景观，使大陆逐渐披上绿装而表现出勃勃生机。

不仅如此，陆生植物的登陆、进化与发展，完善了全球生态体系。

与单细胞的海生藻类相比，陆生植物不仅具有更加强大的生产能力，而且其光合作用过程中大量吸收大气中的CO2，排放游离O2，从而大幅度改变了大气圈成分的比例。

如果说原始生命改变了大气的性质（从还原性大气到氧化性大气），毫无疑问绿色植物的登陆为提高大气中游离O2的含量做出了重大贡献，最终形成了现存的大气。

因此，4亿年前的植物登陆成功是地球发展史上的一个重大事件，甚至可以说，如果没有绿色植物登陆的成功，就不会有今天的地球生态系统。

4教育的功能
随着人类社会的进步发展，人类在生产和生活过程中，排放污水，废气，垃圾等，造成水，空气，土壤等污染，大气中臭氧层变薄，地球温度升高。

盲目的毁林耕田，乱砍乱伐，导致水土流失，土壤沙漠化，旱涝频繁发生。

导致我们生存环境日益恶化，直接危及人类生存，人类必须爱护地球，保护人类生存的环境。

而在这个过程中教育扮演着举足轻重的角色，它可以在我们认知事物的萌芽阶段将保护环境这个观念植入每个人的心中，让他们了解生物与环境的关系，以至于使它们不去刻意的伤害身边的一草一木，一鸟一兽，从小事做起，我相信再小的维护环境的善举乘以13亿都会变成一个天大的举动
参考文献
【1】《辞海》编者舒新城，沈颐，徐元诰，张相中华书局出版社【2】百度词典
【3】《生物学杂志》主办单位合肥市科学技术协会生物学杂志出版社【4】《土壤和环境微生物学》作者陈文新中国农业大学出版社
【5】中国生物网。