上海交通大学通识教育立项核心课程 课程名称：生物技术与人类课程编号： B1906姓名：赵川锐 班级： f1103013 学号：5110309436 专业：电子科学技术 阅读与理解 题目编号 24 得分 序 阅读文章名称 1 A new hominin foot from Ethiopia shows multiple Pliocene bipedal adaptations 2 Additive threats from pathogens,climate and land-use change for global amphibian diversity 3 Causes,consequences and ethics 4 Changing Arctic Ocean freshwater pathways 5 Clonal evolution in relapsed acute myeloid leukaemia revealed by whole-genome sequencing 6 Comparing the yields of organic and conventional agriculture 7 Consequences of changing 8 Ecology drives a global network of gene exchange connecting the human microbiome 9 Emerging fungal threats to animal,plant and ecosystem health 10 Evolution of increased complexity in a molecular machine 11 Genetic contribution to stability and change in intelligence from childhood to old age 12 Getting the measure of biodiversity 13 Global patterns in biodiversity 14 Global warming preceded by increasing carbon dioxide concentrations during the last deglaciation 15 Insights into hominid evolution from the gorilla genome sequence 16 Prediction mutation outcome from early stochastic variation in genetic interaction partners 17 Rapid evolutionary divergence and ecotypic diversification of germination behavior in weedy rice populations 18 Recent contribution of glaciers and ice caps to sea level rise 19 Regeneration of whole fertile plants from 30000-y-old fruit tissue buried in Siberian permafrost 20 Reversal of cocaine-evoked synaptic potentiation resets drug-induced adaptive behaviour 21 Stability and complexity in model ecosystems 22 Stability criteria for complex ecosystems 23 Systematic conservation planning 24 The diversity-stability debate 25 The Medicago genome provides insight into the evolution of rhizobial symbioses 26 Twenty-first-century warming of a large Antarctic ice-shelf cavity by a redirected coastal current 27 Will a Large Complex System be Stable
上海交通大学通识教育立项核心课程 课程名称： 生物技术与人类 课程编号： BI 906 姓名： 赵川锐 班级： f1103013 学号: 5110309436 专业： 电子科学技术 阅读与理解 题目编号 24 得分 序 号 阅读文章名称 1 A new hominin foot from Ethiopia shows multiple Pliocene bipedal adaptations 2 Additive threats from pathogens, climate and land-use change for global amphibian diversity 3 Causes, consequences and ethics 4 Changing Arctic Ocean freshwater pathways 5 Clonal evolution in relapsed acute myeloid leukaemia revealed by whole-genome sequencing 6 Comparing the yields of organic and conventional agriculture 7 Consequences of changing 8 Ecology drives a global network of gene exchange connecting the human microbiome 9 Emerging fungal threats to animal,plant and ecosystem health 10 Evolution of increased complexity in a molecular machine 11 Genetic contribution to stability and change in intelligence from childhood to old age 12 Getting the measure of biodiversity 13 Global patterns in biodiversity 14 Global warming preceded by increasing carbon dioxide concentrations during the last deglaciation 15 Insights into hominid evolution from the gorilla genome sequence 16 Prediction mutation outcome from early stochastic variation in genetic interaction partners 17 Rapid evolutionary divergence and ecotypic diversification of germination behavior in weedy rice populations 18 Recent contribution of glaciers and ice caps to sea level rise 19 Regeneration of whole fertile plants from 30000-y-old fruit tissue buried in Siberian permafrost 20 Reversal of cocaine-evoked synaptic potentiation resets drug-induced adaptive behaviour 21 Stability and complexity in model ecosystems 22 Stability criteria for complex ecosystems 23 Systematic conservation planning 24 The diversity–stability debate 25 The Medicago genome provides insight into the evolution of rhizobial symbioses 26 Twenty-first-century warming of a large Antarctic ice-shelf cavity by a redirected coastal current 27 Will a Large Complex System be Stable
Kevin Shear McCan.The diversity -stability debate. NATURE VOL405.2000,11(5):228-233 多样性与稳定性的讨论 一：Background(背景知识) 最近一个世纪内，随着人类越来越复杂的行为干预，世界上的植物和动物正在高速 的走向消亡，地球的生物多样性与生态系统稳定性逐步下降。前人不少的实践观察证明生 物的多样性与稳定性存在明显的正相关，进一步了解生物多样性与生态系统稳定性的联系 有助于生物多样性的保护，应付当前生物多样性锐减的危机，是是非常重要而艰巨的任务。 二：Creation(创新点) l:深入讨论弱相互作用的影响(The weak-.interaction effects),说明单一物种或者个体对生态系 统动力学影响非常细微，但是他们相互交互影响调节决定了生态系统的稳定性。 2:利用随机分布理论解释弱相互作用可能产生强大交互。 3:结论是生物多样性的降低加快了生态系统简化的过程：想要保存生态系统的稳定性，就要重视 保护其内所有物种：引入或者灭绝生物都会在生态系统的群落结构和能量动态方面发生改变。 三：Reading comprehension(阅读感悟) 首先Historical perspectives和Changing perspectives的引述让我学习到了近代生物多样性研 究领域的发展史和动态，The search for a general diversity-stability relationship在更多的实验探 究我了解到了一些在自然探究实践领域的基本原理和方法，首先根据己有的经验和现象提出 合理的额假设，然后进行多次数学建模，用函数去模拟与实验论题相关因素之间的联系，利 用统计学知识去处理实验数据和现象，最后推断出可能的结论。例如论文中提到的双因素法， 建立前提假设简化模型的方法等诸如此类。 通过阅读The weak-interaction effecti部分，在作者的进一步论述中，我了解到了生态系统中 的所有物种都会对生态系统的动力学产生影响（物质循环和能量流动），其主要体现在食物链 和食物网的联系上，表现在物种之间的竞争和捕食关系间。由于食物链和食物网的错综复杂， 使得单一的物种因素变化并不一定导致生态系统的巨大变化，这是由于物种间的相互制约使得食物链 和食物网在结构和层次上发生了些许改变，对生态系统结构层次进行了有效地调节。这种作用在本文 中称之位弱相互作用(The weak-interaction effects)。作者又从随机分布理论讨论了微小的物种层次 的变化（即生物多样性的降低）也可能导致生态系统群落层次和营养结构发生巨大的差异，这就是为 什么有些生物入侵可能会对当地的生态系统造成毁灭性的危机。 从最后的Conclusion我们可以得知生态系统的稳定性由其中的所有物种关系共同决定，我们 要重视所有的生物物种，生物物种的灭绝或者入侵都会导致生态系统群落结构和层次的变化， 但是否会对生态系统造成巨大的影响，取决于一定的偶然性和生态系统的结构复杂程度，即 跟生物多样性具有正相关的联系
Kevin Shear McCan. The diversity–stability debate. NATURE |VOL 405 . 2000 ,11(5) : 228~233 多样性与稳定性的讨论 一：Background（背景知识） 最近一个世纪内，随着人类越来越复杂的行为干预，世界上的植物和动物正在高速 的走向消亡，地球的生物多样性与生态系统稳定性逐步下降。前人不少的实践观察证明生 物的多样性与稳定性存在明显的正相关，进一步了解生物多样性与生态系统稳定性的联系 有助于生物多样性的保护，应付当前生物多样性锐减的危机，是是非常重要而艰巨的任务。 二：Creation（创新点） 1：深入讨论弱相互作用的影响（The weak-interaction effects），说明单一物种或者个体对生态系 统动力学影响非常细微，但是他们相互交互影响调节决定了生态系统的稳定性。 2:利用随机分布理论解释弱相互作用可能产生强大交互。 3：结论是生物多样性的降低加快了生态系统简化的过程；想要保存生态系统的稳定性，就要重视 保护其内所有物种；引入或者灭绝生物都会在生态系统的群落结构和能量动态方面发生改变。 三：Reading comprehension（阅读感悟） 首先Historical perspectives和Changing perspectives的引述让我学习到了近代生物多样性研 究领域的发展史和动态，The search for a general diversity–stability relationship在更多的实验探 究我了解到了一些在自然探究实践领域的基本原理和方法，首先根据已有的经验和现象提出 合理的额假设，然后进行多次数学建模，用函数去模拟与实验论题相关因素之间的联系，利 用统计学知识去处理实验数据和现象，最后推断出可能的结论。例如论文中提到的双因素法， 建立前提假设简化模型的方法等诸如此类。 通过阅读The weak-interaction effect部分，在作者的进一步论述中，我了解到了生态系统中 的所有物种都会对生态系统的动力学产生影响（物质循环和能量流动），其主要体现在食物链 和食物网的联系上，表现在物种之间的竞争和捕食关系间。由于食物链和食物网的错综复杂， 使得单一的物种因素变化并不一定导致生态系统的巨大变化，这是由于物种间的相互制约使得食物链 和食物网在结构和层次上发生了些许改变，对生态系统结构层次进行了有效地调节。这种作用在本文 中称之位弱相互作用（The weak-interaction effects）。作者又从随机分布理论讨论了微小的物种层次 的变化（即生物多样性的降低）也可能导致生态系统群落层次和营养结构发生巨大的差异，这就是为 什么有些生物入侵可能会对当地的生态系统造成毁灭性的危机。 从最后的Conclusion我们可以得知生态系统的稳定性由其中的所有物种关系共同决定，我们 要重视所有的生物物种，生物物种的灭绝或者入侵都会导致生态系统群落结构和层次的变化， 但是否会对生态系统造成巨大的影响，取决于一定的偶然性和生态系统的结构复杂程度，即 跟生物多样性具有正相关的联系
扩展阅读即感悟： 外界环境条件变化下，高物种多样性对维持生态系统功能非常重要。许多学者研究证 明在较小的生态系统和相对较短的生态周中内，物种多样性的增加可提高生态系统功能效率 和稳定性，但同时也降低种群稳定性。如Tilman D.等研究植物多样性和初级生产力的关系结果 表明，经历一场严重干旱后拥有较多物种的田块生产力水平反而下降较慢且恢复较快，这表 明易变环境中物种多样性越高，其初级生产力越稳定。有些学者用模型描述多样性和生态 系统功能稳定性的关系，DoD,E.等分析多样性对稳定性的影响认为，不同物种因对环境 变化的反应不同，随物种多样性的增大其生态系统功能的变化将被缓冲，且物种之间相互关联 越小，多样性对稳定性的影响则越大。DokD.E.还预测当物种多度差异很大时，多样性对系 统功能稳定性的维持能力则降低。Tilman D.等提出类似模型，并称之为证券效应(portfolio effect)),用证券国场可形象描述多样性与稳定性的关系，证券种类增多可缓冲经济形势的变化 对证券国场的影响，而增加某种或几种证券的占有率，可降低证券多样性对证券国场波动的稳 定作用。同样拥有几个优势种的自然群落其缓冲能力有限，群落的稳定性较低。 一《生物多样性与生态系统功能的关系研究进展》杜丽戈峰
扩展阅读即感悟： 外界环境条件变化下，高物种多样性对维持生态系统功能非常重要。许多学者研究证 明在较小的生态 系统和相对较短的生态周中内，物种多样性的增加可提高生态系统功能效率 和稳定性，但同时也降低种群稳 定性。如Tilman D． 等研究植物多样性和初级生产力的关系结果 表明，经历一场严重干旱后拥有较多物种 的田块生产力水平反而下降较慢，且恢复较快， 这表 明易变环境中物种多样性越高， 其初级生产力越稳定。 有些学者用模型描述多样性和生态 系统功能稳定性的关系，Doak D．E．等分析多样性对稳定性的影响认 为，不同物种因对环境 变化的反应不同，随物种多样性的增大其生态系统功能的变化将被缓冲，且物种之间 相互关联 越小， 多样性对稳定性的影响则越大。Doak D．E． 还预测当物种多度差异很大时， 多样性对系 统功 能稳定性的维持能力则降低。Tilman D．等[提出类似模型，并称之为“ 证券效应 ( portfolio effect) ， 用证券国 场可形象描述多样性与稳定性的关系， 证券种类增多可缓冲经济形势的变化 对证券国场的影响，而增加某种 或几种证券的占有率，可降低证券多样性对证券国场波动的稳 定作用。同样拥有几个优势种的自然群落其 缓冲能力有限，群落的稳定性较低。 — — 《生物多样性与生态系统 功能的关系研究进展》杜丽戈峰