2008年12月13日 星期六

10~13 (5-1) 參考影片

影響氣候的主要因素:
1.緯度
2.海陸分佈
3.大氣環流
4.海洋環流
參考影片:
http://tw.youtube.com/watch?v=eTrtB1XcW40&translated=1



地表各地的氣候不同。造成氣候差異的主要因素有六:
(一)緯度緯度高低影響各地太陽入射角的大小、晝夜的長短、四季的變化
,以及太陽輻射量的多寡。
(二)高度地勢高低可使氣候發生變化,在同緯度地方高山和平地的氣候
完全不同。
(三)距海遠近 海洋可以調節氣候。距海近,易受到海洋的影響,氣候溫溼
。到大陸內部,不僅氣溫的變化較大,而且雨量也減少。
(四)盛行風的方向 海洋的影響是否能夠深入內陸,須視盛行風的方向而定
。如果盛行風由海洋吹向陸地,且能深入內陸,海洋的影響即可達到內陸。
例如在西風帶內,大陸西岸的盛行風多由海洋吹向陸地,東岸多由陸地吹向
海洋,因此大陸西岸的氣溫日變化和年變化均較東岸為小,雨量則較東岸為多。
(五)洋流 接近暖流的海岸,氣候溫和多雨,例如西歐;接近寒流的海岸,
氣候寒冷多霧,例如加拿大東岸。
(六)植物 如果地面有植物保護,例如森林,其他氣溫變化會趨緩和,
且較溼潤;如果地面完全裸露,例如沙漠,其地氣溫變化必甚劇烈。

資料來源:http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1206110106697

10~13 (4-5) 參考影片

genetic engineering 基因工程
參考影片:
http://tw.youtube.com/watch?v=P_UoReSgz84&translated=1 (未來的基因工程)
http://tw.youtube.com/watch?v=jY-868_HDbs&translated=1 (基因工程與倫理問題)
http://tw.youtube.com/watch?v=ehwb8Wx2kZ0&translated=1 (基因工程如何解決世界飢餓問題)



遺傳工程又稱基因工程,是利用DNA重組技術,將目的基因與載體DNA在體外進行重組,然後把這種重組DNA分子引入受體細胞,並使之增殖和表達的技術。
如果將一種生物DNA中的某個遺傳密碼片斷連接到另外一種生物的DNA鏈上去,將DNA重新組織一下,就可以按照人類的願望,設計出新的遺傳物質並創造出新的生物類型,這基因工程一般包括四個步驟:一是取得符合人們要求的DNA片段,這種DNA片段被稱為「目的基因」;二是構建基因的表達載體;三是將目的基因導入受體細胞;四是目的基因的檢測與鑒定。

資料來源:
http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E9%81%BA%E5%82%B3%E5%B7%A5%E7%A8%8B&variant=zh-tw

10~13 (4-4) 參考影片

biodiversity 生物多樣性
參考影片:
http://tw.youtube.com/watch?v=L3QgCLyxvn4&translated=1
http://tw.youtube.com/watch?v=kXXzvGJCVAc&translated=1


生物多樣性(biodiversity)一詞近年來不但在科學界、政府單位逐漸被重規,經由報章雜誌媒體的報導,也悔慢引起社會大眾的注意。然而,雖然大家慢慢對它不再陌生,究竟它的內涵以及影響又是什麼?

生物多樣性的層次與複雜度

生物多樣性指的是地球上所 有的生命形式及其組合的所有層次。雖然這個名詞的部分概念可能從最早的人類就有, 生物多樣性一詞直到1988年之後才出現。二十世紀前,我們對生物多樣性的了解, 大多限於物種(species)的層次。當時,生物種指的是不同型態的生物類別。二十世紀初期 遺傳學的發展,以及50年代以後對遺傳物質DNA分子的認識,讓我們了解到生命現象的 基礎是基因,並且R它代代相傳。不同物種的生命現象,是因為有不同的基因。即使是 代代相傳的同種生物群中,每個個體也不盡相同,因為有不同基因組合的緣故。因此, 生物多樣性的概念擴展到基因的層次。此外,二次大戰後,生態學的進步也註我們了解 到不同生物物種之間有非常複雜的交互作用,這些作用包括:互利、捕食、寄生、疾病、 競爭...等。不同生物藉由這些交互作用連結成群落 (community),再加上與外界物理 因子 (如:氣候、光線、土壤、水、酸鹼度)的作用而形成生態系 (ecosystem)。每個生態系 都是獨特的,因為組成的生物種及物理條件不同,其所產生的交互作用結果也就不同。因此,生物多樣性的層次除了從基因到物種之外,還包括生態系的多樣性。  
除了不同層次外,每個層次中的複雜度也讓人驚嘆!我們了解 最多的要算物種的層次了。目前生物學家已知且命名生態系的多樣性的物種約有160多萬種。然而,全世界的生物種類接估計至少在1000萬種以上,有些學者甚至認為達3000萬種。換言之,在最樂觀的計算下,我們目前所知的物種僅為所有物種的1/8。基因層次的複雜度又遠比物種層次多。然而,我們對它的了解僅限於少數的幾種生物。例如:細菌約?個基因,果蠅有?個,耗貫3年、投入?錢、最近即將完成的人類基因組計刮則發現大約?個人類基因。這些數字還不包括同一種中,不同個體的基因變異。因此,若要估算所有生物的所有基因種類,恐怕是天文數字。在生態系的層次,雖然我們通常粗略的將之分為:森林、草原、沙漠、河流、湖泊、溼地、珊瑚礁、深海等,每一類又可細分為許多類型。例如:森林又分為熱帶雨林、熱帶季風林、溫帶雨林、北寒林等。即使如此,同類型的生態系在不同的地點並不盡相同。例如:印尼和巴西的熱帶雨林在組成物種及氣候環境上均不相同。就算是同一地點的生態系,因著微環境的差異,也有不同。例如:位於台灣南部南仁山的亞熱帶雨林,向風及育風森林中的樹種完全不同:位於山腳下及僅僅相差200公尺山坡上的樹種,也幾乎完全不同。若要將生態系的複雜,像基因一樣仔細的分門別類,恐怕也是天文數字。  

生物多樣性的價值  

生物多樣性除了驚人的層次與複雜度外,更是維持地球環境 及人 類生存的必需。我們可以從幾方面來看。首先是生態方面的價值,例如:森林及植物可以 保持水土,避免澇、旱災。許多生物也是維持自然界物賀循環及穩定的基礎。例如:過去 大氣中二氧化碳的濃度,因動物呼出二氧化碳,植物吸收二氧化碳,而得平衡。現在人類利用石油燃燒產生動力,大量釋放二氧化碳,又大量砍伐森林,難 怪大氣中的二氧化碳濃度不斷上升,造成全球氣候暖化。還有,大氣中的氮、土堪中的氨、硝酸鹽等植物 生長所需的營養物質,是靠許多微生物的作用而維持平衡。動、植物死亡後的屍體,要靠分解者的分解重歸自然,否則地球早已被屍體蓋滿。另外,許多植物的繁殖也需要靠昆蟲或鳥類為它傳粉,一但這些不起眼的生物絕種,所有靠它傳粉的植物也將絕種。 
此外,生物多樣性對人類有非常重要的利用價值。在農業方面,全世界約30萬種的植物, 我們僅用了其中的30種為糧食作物,就養活了全世界95%的人口。在醫藥方面,光是41 種植物提供的藥材,每年在市場上的價格大約有400億美元。我們熟知的藥物,如:阿斯 匹林、青黴素、奎寧、強心劑(毛地黃鹼)、嗎啡、抗癌藥Taxol(紫杉醇)等,全都是源自 生物。 
在工業上所帶的木材、橡膠、油、蠟、染料、纖維、甚至石油提煉的下 游產品一塑膠,也都是來自生物。 除了利用以外,生物多樣性更提供審美上的價值,是人類精神 生活的一部份。開滿山坡各種顏色的野花,造訪花蜜的蝴蝶,盤根糾結的老樹,枝頭鳴 唱的小鳥,清澈小溪的魚群,夏日鼓噪的知了,秋天飄落的楓紅,冬季停棲的候鳥,都是我們記憶中難忘的經驗。生物多樣性也是許多藝術創作靈感的來源,沒有它人類的生活不知要變得多麼貧乏。可惜現代人生活在水泥與機器的叢林中,在拼命工作賺錢之餘,已不知什麼是「採菊東籬下,悠然見南山」了。   生物

多樣性的現況   

二十世紀以來的人類活動,使得生物多樣性迅速喪失,也導致許多嚴重的全球環境改變,直接威脅到人類未來的生存。據估計目前物種絕種的速率為每年4萬多種,也就是平均每天110種,大約是地球過去自然絕種率的1000多倍。一些對人類十分重要的生物,其遺傳基因的多樣性也正迅速消失。例如:中國大陸自1949年到1970年代之問,一萬種麥種中90%的品種已經消失:在印尼過去二十年已有1500種稻米品種絕跡。遺傳多樣性的喪失代表日後我們的作物一但發生病蟲害的危機,我們將更難找到抗病的基因來進行品種改良。此外,生態系多樣性也正以為人的速度被破壞,熱帶雨林砍伐的速度大約是每年76000平方公里,依此速度,全世界的熱帶雨林將在120年之後消失!而熱帶雨林中,約有全世界50%的物種,也將隨之消失。   

生物多樣性之保育   

由此可知,生物多樣性正 以空前的速度減少中,若是我們再漠視下去,人類的生存將受到極大的威脅。這也正是 1980年代末期,北美有志之士大聲疾呼的原因。1992年在巴西舉行的地球高峰會議,更是將生物多樣性保育的議題呈現在全世界人類的面前。因著生物多樣性保育的迫切需要,各國遂於會後簽定了「生物多樣性公約」,至今全世界已有174個國家或經濟體簽署。公約的目標為保護生物多樣性,使其能持久使用,並且公平合理的分享因利用遺傳資源產生的惠益。換句話說,生物多樣性保育的問題已不是純生物的問題,它牽涉到資源公平合理分配的問題。由於大多數的物種位於熱帶地區,也是一些開發中國家所在的地區。過去,許多先進國家的廠商,利用開發中國家的生物資源獲利,卻從未與這些國家合理的分享其利益,導致這些國家生物資源衰竭,其獲利也隨之終止。日本人在台灣大量的開採林木,導致台灣許多珍貴的樹種(如:紅檜)瀕臨絕種,即是一例。因此,訂立公平合理的規則,使生物資源能持續使用,是生物多樣性公約的目標,也是人類共同的願景。此外,因利用遺傳資源(例如:基因改造生物)而可能產生的生物多樣性破壞問題,國際社會在近年內也會加以規範(生物安全法)。這意味著我園政府在積極發展生物科技產業的同時,也必須重視全球生物多樣性保育的浪潮。   

結語   

生物多樣性是維持地球環境及人類持續發展所必需的。近年來由於生物多樣性的迅速消失,全球各國遂簽訂生物多樣性公約,並努力推動生物多樣性的保育工作。長期以來,我國在追求經濟發展的過程中,常常忽視或犧牲環境利益,導致生物多樣性的喪失。而在科學研究的發展上,相較於生物科技的領域,與生物多樣性有關的基礎生物學科 (如:系統分類學、生態學)是冷門與被忽略的領域。這種忽視的結果,使我們對台灣本土生物多樣性的了解非常貧乏,很多的生物類群至今連名字都叫不出來,遑論其他的研究了。盼望本文的粗淺介紹,能增加大家對生物多樣性的認識,以及更重視生物多樣性的保育。

資料來源:http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1105060502724

2008年12月12日 星期五

10~13 (4-3) 參考影片

Ecological niche 生態地位
參考影片:
http://tw.youtube.com/watch?v=cjylhrA6AmA&translated=1
http://tw.youtube.com/watch?v=Z-k7KOym8Nk&translated=1


生態地位是指在一個群集中,一個物種與所有其他物種在生態系統中<相對>的位置及意義,也可看成是一種生物在群落中或生態系統中的功能或作用。像在一個食物網中,若生產者為1,而2和3這種動物只會拿1當作食物,又4會抓2.3來當食物,則2和3這兩種生物的生態地位就相似~~
資料來源:http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1405112500396