古生物学详细资料大全

古生物学，地质学分支学科，是生命科学和地球科学的交叉科学。既是生命科学中唯一具有历史科学性质的时间尺度的一个独特分支，研究生命起源、发展历史、生物巨观进化模型、节奏与作用机制等历史生物学的重要基础和组成部分；又是地球科学的一个分支，研究保存在地层中的生物遗体、遗迹、化石，用以确定地层的顺序、时代，了解地壳发展的历史，推断地质史上水陆分布、气候变迁和沉积矿产形成与分布的规律。

基本介绍 中文名 ：古生物学 外文名 ：Paleontology / pal(a)eobiology 所属学科 ：地质学 类型 ：学科 分支,发展简史,研究方法,观察对象,鉴定描述,生物的进化,进步性进化,阶段性进化,分类系统,理论学,功能形态学,建造形态学,古病理学,古生物地理学,数理,化学论,古生物化学,分子,生物矿物学,化石岩石学,古仿生学,分支学科,研究意义,为地质学服务,划分和对比地层, 分支 根据研究的不同对象，古生物学分为古植物学和古动物学两大分支。随着近代生产发展的需要和科学研究的深化，古植物学分出了古孢粉学和古藻类学；古动物学分出了古无脊椎动物学和古脊椎动物学；古人类学既是人类学的分支学科，又是古脊椎动物学的分支学科；根据个体微小的动植物化石或大生物体微小部分的研究，又形成了微体古生物的分支学科，在理论和实践上显示出重要的意义。 发展简史 对于化石的认识在中国和西方都已有千年以上的历史。但古生物学成为科学则始于18世纪后期，约有200年历史。这门科学的奠基者包括：J.-B. de拉马克（无脊椎动物学）、W.史密斯（生物地层学）、G.居维叶（提出相关律及绝灭、灾变等概念）、C.R.达尔文（他的进化论为古生物学提供了科学的理论基础，同时指出了“化石记录的不完整性”这一缺陷）。 从那时以后到20世纪中叶的百余年间，古生物学的主流是描述古生物学和生物地层学。这方面的成就是巨大的。先是西欧、北美，然后苏联、东欧，中国、印度，以至世界其他地区出版了大量的古生物和生物地层专著，为古生物学的综合研究提供了事实基础。这个时期古生物学其他方面的发展不显著，原因之一是现代生物学（遗传学，分子生物学）的发展还没有渗透进来，在地质学中也缺乏能为古生物学指明道路的统一理论格架。 古生物学 从20世纪中叶以后，古生物学有一些重大的突破：①电子显微镜、特种摄影技术的套用和石油勘探的需要，使一些新分支飞跃发展起来，这包括微体和超微古生物学、古生物化学、化石岩石学等；②在大量资料的积累的基础上，古生物理论工作发生飞跃，最早是辛普森和迈尔基于遗传学和进化论对古生物进化理论的综合。60年代后，由于板块理论为古生物学提供了统一的全球地质背景，又向古生物学提出要求。由于生物学上一些新的发展（中性学说、分支系统学等），古生物学在进化论、系统分类学、古生物地理学等方面出现了许多新思潮。形成对传统观念的冲击，出现了一些新的成就，如总鳍鱼类不具内鼻孔而可能不是四足类的祖先等。 研究方法 观察对象 古生物学的研究对象是化石。对化石的研究包括野外和室内两个阶段。野外阶段主要是采集标本和收集观察资料。采集和观察总的要求是量多质好，具体要求随研究任务而定，例如作生物地层研究，就要求选择良好剖面，逐层寻找和采集化石，同时进行测量，逐层观察并记录岩性和化石产出情况，同时对岩石、化石标本进行编录包装。如果是作古生态研究，除一般生物地层工作外，还要着重观察收集古生物的分布、埋葬、群落结构等资料，往往要在野外进行定量的采集和观察并多作素描和照相。 古生物标本 鉴定描述 室内阶段包括对化石的鉴定描述和专题研究。鉴定描述包括磨制、修理、鉴定、照相、描述等一系列程式，所使用的分类法和描述程式与生物学相同，命名法（二名法、优先律等）也遵循“国际动（植）物命名法规”的规定。在此基础上，再进行某一学科方向的专题研究。 生物的进化 古生物是地史时期的生物，也遵循达尔文进化论的原则。进化论所指明的进化方式──分支进化、阶段进化、辐射适应、趋异进化、趋同进化、平行进化、动态进化等同样适用于古生物。除此以外，古生物进化 有自己的规律和特点。比较重要的规律有：①不可逆律，为比利时古生物学家L.多洛所提出。它指出，无论是生物体或其器官，一经演变再不可能在以后生物界中恢复，一经消失也不可能再在后代或别处重现。例如，鱼类演化为陆生哺乳类后，一部分哺乳类又回到海洋成为鲸类，但鱼的鳍、鳃等都不能在鲸类中恢复，鲸类只能靠肺呼吸并以演变的四肢和尾起鳍的作用。根据不可逆律，在较老地层中已经绝灭的化石物种，在较新的地层中不会再出现，不同时代的地层中必具有不同的化石生物群。把层序律和不可逆律结合起来，就构成利用古生物学方法确定地层时代和划分地层的基本原理。②相关律，为法国古生物学家G.居维叶所提出。它指出，生物体的各部分发展是相互密切联系的，某部分发生变化，也会引起其他部分相应的变化。这是因为对环境的适应必然影响到许多方面。例如哺乳类对肉食适应会引起牙齿的分化（适应于撕咬）、上下颌强化、感觉敏锐、四肢强壮、趾端具爪等一系列相关的变化。根据相关律，套用比较解剖学的知识，可以从通常保存不完整的化石资料复原其整体，并可据以推断其生态习性，以恢复古环境。③重演律，为德国生物学家赫克尔所提出。它指出个体发育是系统发生的简短重演。根据重演律，可以从个体发育追索生物所属群类的系统发生，从而建立系谱，有助于正确分类。例如，将某些单体四射珊瑚从幼年期到成年期顺序切片观察，可看到内部构造初期为单带型，继之为双带型，最后变为三带型。这说明三带型四射珊瑚的系统发生经历了从单带型到双带型到三带型的过程。 古生物学 进步性进化 古生物的进化有巨观上的不断进步和阶段性进化的特点。进步性进化指生物界历史总的是由少到多、由低级到高级、由简单到复杂的趋势。哈兰等（1967）根据2526个属以上类别的时代分布统计，从寒武纪时的几十个增至1000多个。植物、无脊椎动物、脊椎动物分别呈现同样趋势。在16个主要门类中，除裸子植物门、软体动物门、腕足动物门和爬行纲外，均呈分异度增加，由低到高、由简到繁的趋势（陈世骧，1978）。 地质 阶段性进化 一系列短期的突变（间断）与长期的渐变（平衡）交替发生的过程。突变是由于旧门类的大规模绝灭和紧接着的新门类的爆发式新生和辐射适应；在新门类产生后，可以有一长期的稳定发展的渐变期，直至下一个间断。大规模绝灭是指许多门类在地球上大部分地区在同一地质时期内绝灭。在隐生宙末，伊迪卡拉动物群的消失代表一次大绝灭。在显生宙，有人统计共有6次大规模绝灭（寒武纪末、奥陶纪末、泥盆纪末、二叠纪末、三叠纪末、白垩纪末）。其中二叠纪末的一次最为剧烈。每一次大规模绝灭，属的交替达百分之数十，种的交替更大，可达90%以上。它们与紧接的新门类辐射适应相结合，构成地史上划分相对地质年代的基础。关于大规模绝灭的原因，可大致分为生物界本身(竞争、攫食、营养源、营养区、营养水平的改变等) 的原因、球内（温度、盐度、气候、氧、浅海、大陆架区等的变化等）的原因和球外（辐射、撞击、磁场改变等）的原因。认为由于地球外星体撞击，激起尘雾，造成蔽光、致冷、毒化等综合影响，引起白垩纪末大规模绝灭；以及由于板块拼合，大陆架区大海退引起二叠纪末大规模绝灭的说法相当流行。 怪诞虫 分类系统 古生物的分类阶元与生物学相同，即界、门、纲、目、科、属、种，其间还有一些辅助单位如超科、超目、超纲、超门（生物学称总科、总目），亚种、亚属、亚科、亚目、亚纲、亚门等。古生物物种的概念与生物学物种相同，但由于化石不能判断是否存在生殖隔离，故更着重以下特征：①共同的形态特征；②构成一定的居群；③居群分布于一定地理范围。根据以上特征判明的化石种，被认为是自然的生物分类单元，具有客观性。但是往往有些化石种仅根据生物体的某些部分（如植物叶片）的形态确定；或经详细研究发现在同一种名下记述了分属于不同分类单位的部分生物体；或同一分类单位具有几种形态（如性双形现象），但已被分别给予独立的种名。这些种叫做形态种，以区别于自然单元的种。属也有同样情况。另一不同点是，现代生物学分类中最低单位只有地理亚种，而古生物学分类中还有年代亚种，它是指同一种内，在不同时代分布上其形态特征不同的种群；年代亚种进一步发展，则成为年代种。 理论学 功能形态学 根据骨骼形态判断功能。其基本原理是：绝大部分形态是适应的结果，是有功能的，这些功能可根据形态通过科学论证方法推断出来。例如，头足纲的隔壁与外壳的交界线-缝合线，在演化过程中其褶皱越来越复杂。对其原因曾提出3种假说：①褶皱增加壳的强度，以抵抗迅速浮沉时造成的压力差；②褶皱部分为肌肉附着处，肌肉伸缩使动物体进退以改变全壳比重，调节升降；③外套膜褶皱增加分泌气体和液体的面积，调节升降，隔壁褶皱是外套膜褶皱的结果。根据3种假说分别推断应有的合理表现，并与缝合线的地史演变、个体发生相验证，证明后二假说不能成立，第一种比较合理，这就弄清了形态──缝合线褶皱的功能。功能形态学研究可以推广到古生态、古环境的推断，如有些人主张恐龙不是变温动物而是热血动物，就是根据 功能形态学 作出的判断。 古生物学 建造形态学 德国古生物学家S.赛拉赫等人从功能形态学进一步发展而提出的。认为生物骨骼的形成基于3个要素：①历史因素，即系统发生，通过繁殖决定生物体的基因型，也就是决定生物体及骨骼建造有哪些材料；②功能因素，即适应，通过对居群和物种的自然选择决定生物体及骨骼建造的方向；③形态发生的因素，即生长，通过生物化学过程决定生物体及骨骼生长的方式。例如现代马蹄的建造过程取决于：①适应于在草原上奔跑的需要，②其祖先是三趾的，③在个体的形态发生过程中，其他趾退化，而中趾发育成蹄。据此，可以反过来由骨骼的建造形态来推断系统发生、环境和形态发生过程。 古病理学 是关于化石遗体中病理现象的科学。大多数限于脊椎动物中，已知的有:生长过速、牙齿畸形和龋齿、骨折及骨痂、骨疽、新关节增生、牙瘤、角弓反张、骨瘤、骨软化症、骨髓炎、骨膜炎、骨关节炎、骨骼及颌部肥厚、脊椎变形、骨结核等病理现象，主要见于恐龙和哺乳动物中。植物与无脊椎动物的病理现象亦有报导，例如软体动物中的寄生物病。 古生物地理学 研究古生物的地理分布。发展迅速，被广泛套用于古地理和古环境的重建、板块运动历史以至矿产形成分布的探讨。主要研究内容是各时代的古生物地理区系，全世界显生宙各纪的区系已初具轮廓。区系一般分为大区或域 （realm）、区（region）、分区或省（province），也有进一步分为亚省（subprovince）和地方中心 （endemic center）的。区系的划分根据各家不一，一般大区和区的划分比较注重纬度、温度控制和地理阻隔控制，而较低的区系单位中，生物群落的不同往往起重大作用，因此和古生态学相重叠，瓦伦丁（1973）把古生物地理学视为洲际一级和全球一级的古生态学。 古生物地理学除了研究区系外，还应研究古生物的扩散、分布、迁移、隔离、混合等现象，这方面工作正不断深入。与间断平衡论和分支系统学相结合，兴起了替代分化生物地理学，它认为生物的分布不是由起源中心向外扩散的过程，而是一个祖先类群由于地理隔离分支为两个姐妹类群的过程，分支点在系谱上代表祖先类群，在地理上代表阻隔。其分析方法与分支系统学一样，即寻找某两个地区之间的关系更近于与任何第三地区的关系，从而建立生物类群各分布地区间相互联系的密切程度（历史顺序）。 数理 数理方法现已被套用于古生物学各领域。套用较多的方面有：套用数理方法和电子计算机进行化石鉴定、描述和统计；套用数理方法如单变数、双变数分析及相应的坐标图进行居群变异、居群动态的研究；数值分类法；定量古生态学等。 化学论 古生物化学 研究与古生物活动有关的化学过程及其产物。这大致有两个方向：一个方向着重研究化石与沉积岩中的有机质，将它作为化学化石以探索地史中化学有机物演变规律。在最古老岩石中寻找和研究这种化学化石，对探索地球上生命起源有重要意义。另一方向是研究古生物骨骼的化学成分，特别是其矿物组成、痕迹化学成分及同位素成分。这些成果可用于研究：①海水水化学演变史；②海水古环境参数（盐度、温度）的测定；③碳酸盐岩等以化石作为主要成分的岩石化学及成岩作用；④化学旋回史；⑤以骨骼化学为基础的生物分类；⑥骨骼形成过程；⑦套用化学演变进行年代地层学研究；⑧富集于有机物中的稀有元素(铀、镍、钒、钴)矿产的形成分布规律等。 分子 分子古生物学是20世纪90年代兴起的一个多学科交叉领域，它涉及古生物学、分子进化与分子系统学、地质学、地球化学等科学分支的理论与方法。 分子古生物学研究的内容包括分子古生物研究的基本概念、技术、方法、理论和原理以及国外的主要研究方向和进展，包括分子进化理论、分子数据的处理与分析方法、古DNA、古胺基酸、分子标记物、分子系统学、古生物与现代生物分子数据的综合研究等方面。近代生物学研究的发展及现代技术手段的提高促进了传统古生物研究领域的扩展，并带来了新的发展机遇。分子古生物学研究方向就是将现代生物学新理论和技术方法套用于古生物学研究的过程，如研究古蛋白质分子及其分解产物，确定古胺基酸的排列顺序，同时，也充分反映了当代古生物学研究的特点和目标，从分子水平上探索古生物进化、遗传及化学成分等。对胺基酸外消旋作用的测定已套用于绝对年龄的测定。 生物矿物学 研究生物产生无机物晶体及不结晶的有机物、无机物物质以组成骨骼的过程与结果。一方面研究骨骼的矿物成分以及它们的形成机理，另一方面研究骨骼的微细构造（多角柱、交错薄片、珍珠层、均质层等）。其研究结果用于：①古生物的微细构造分类及其演化；②推断古海洋环境因素及其变迁史。 古生物化学、分子古生物学和生物 矿物学 的研究领域有局部重叠。 化石岩石学 主要是化石碳酸盐岩石学。近代研究说明碳酸盐岩的生成经常与生物作用有关，这包括造粒（骨骼颗粒、鲕粒、粪粒、核形石、凝块石等）、造泥（藻或无脊椎动物骨骼的分解产物是现代灰泥的主要来源）、造架（珊瑚、叠层石、海绵等形成岩石格架）等作用。碳酸盐岩的改造亦经常与生物化学作用有关，生物的碳酸钙骨骼所含成分（如镁）及结构（方解石、霰石等）在地史中有演变。它们通过溶解、交代、重结晶等对成岩作用发生影响。这是造成古代碳酸盐岩成岩作用与现代不同的一个重要原因。钙质化石现被视为重要的岩石成因标志，薄片中研究化石则成为确定古碳酸盐沉积环境最好的方法之一。 古仿生学 探索模拟古代生物的生理结构优点，为现代工艺设计提供有益借鉴。例如根据栉龙类的重叠牙序列已设计出一种二重钻头；鸭嘴龙类交错排列的多排牙齿（达400～500颗）不断替换，可用于研磨、破碎装备的设计等。 分支学科 传统古生物学偏重于对古生物化石的分类描述。通常分为古植物学、古动物学（包括无脊椎古生物学和古脊椎动物学）以及微体古生物学。其中微体古生物学分出一个独立分支孢粉学，又分出一个新的分支超微古生物学，以超微化石为研究对象。超微化石指光学显微镜不能辨别，需用电子显微镜研究的微体化石，一般长径在10微米以下。 在描述古生物学资料积累的基础上，近代研究逐渐向生物学方向转变，称为近代古生物学或理论古生物学（Paleobiology）。就发展水平， 已形成的分科大致如下： ①进化理论：如综合理论，即现代达尔文主义；间断平衡论。②系统学与分类学：包括综合分类学派，分支系统学派，数量分类学派等。③形态学：特别是功能形态学和建造形态学。④古生态学及古遗迹学。⑤古病理学。 古生物学与地质学、化学、物理学、数学、遗传学等结合 又形成下列学科 ①生物地层学和生态地层学；②古生物地理学；③数理古生物学；④古生物化学；⑤分子古生物学；⑥生物矿物学；⑦化石岩石学；⑧古仿生学。 其中古生物化学、分子古生物学及生物矿物学也被视为现代古生物学的一部分。 研究意义 古生物学担负著为地质学和生物学服务的双重任务。 为地质学服务 建立地层系统和地质年代表：这是古生物学在地质学中套用最广、成效卓著的方面。根据地层层序律，生物演化的进步性、阶段性和不可逆性，经过数十年的努力，在19世纪建立了从前寒武系到第四系的地层系统和相应的地质年代系统。20世纪以来虽然发展了放射性年龄测定法及其他手段，生物地层学方法仍是确立各级地层单位的主要手段。与地质年代中代、纪、世、期相应的地层单位为界系、统、阶。例如把爬行动物、裸子植物、菊石类的繁盛时代划为中生代，其中恐龙类与菊石亚目极盛的时期为侏罗纪;早侏罗世以Eode-rocerataceae与 Psilocerataceae二个菊石超科为特征；其中赛诺曼期以牡羊石菊石科为特征。期以下还可以分出若干菊石带。 划分和对比地层 这方面的研究称生物地层学。生物地层学方法中，历史最久的是标准化石法。标准化石须具备下列条件：存在的地质年代短，以便精确地确定地层年代；地理分布广泛，以便易于找到并可作大范围的对比。例如前面提到的牡羊石，在欧亚各地古地中海区都能找到，是赛诺曼阶的标准化石。在使用标准化石法时，应注意任何化石都有在时间上发生、繁盛、稀少、绝灭的过程和在空间上起源、迁移、散布的过程。前人及文献中所规定的时代及地理分布需要根据具体情况而修改，不能生搬硬套。还要注意一个生物群中的各类化石都有不同程度的地层意义，不能忽视整个生物群面貌，而仅根据少数标准化石来判断地层年代。 除了标准化石法、百分统计法等外，对比法，数量（或图解）对比法等。 恢复古地理、古气候由于适应环境的结果，各种生物在其习性行为和身体形态构造上都具有反映环境条件的特征。因此搞清了化石的形态、分类、生态后，套用“将今论古”的方法，就可以推断其生存时期的生活环境。这方面特别有用的是指相化石，即能明确指示某种沉积环境的化石。例如造礁珊瑚的生活环境为海洋，水深不超过100米，水温在18℃以上，海水清澈，水流平静。因此，如果在地层中发现了珊瑚礁体就可以判断其沉积环境为温暖、清澈的浅海。又如，蕨类植物生活在温暖潮湿的气候环境中，因此在地层中发现大量蕨类植物化石，就指示当时的古气候温暖潮湿。在使用化石恢复古环境时，应注意不少生物在地史时期中其生活环境有演变过程，例如海百合在古生代是典型浅海动物，现则多数栖居深海。此外，不仅指相化石，而且生物群的各类别以及沉积物本身都有反映环境的意义，须注意综合分析。 研究沉积岩和沉积矿产的成因及分布：许多沉积岩，如某些石灰岩、硅藻土，主要由化石组成，特别是能源矿产（石油、油页岩、煤）主要由动植物遗体转化形成。套用古生物学于找矿的主要有以下方面：①根据成矿化石的时代分布、生态特点等，研究矿产的分布规律；②广泛使用微体和超微化石，精确地划分对比含矿层位，指导钻探等；③从古生物化学角度，研究古生物通过吸附、络合、化合等方式富集稀有金属元素的规律；研究古细菌在矿产形成中的作用等。 在地球物理、地球化学、构造地质学方面的套用：地球自转速度的变化，引起生物生活条件的变化，反映为生物形态和结构的变化。古生物钟即利用生物生长周期的特征计算地史时期地球自转速度的变化。例如现代珊瑚体上一年生长期内约有360圈生长细纹，每纹代表一日。在泥盆纪的珊瑚化石上，该生长细纹约400圈，石炭纪的为385～390圈，说明当时每年天数分别为400及385～390左右，这些数据与用天文学方法求得的各地质时代每年的天数大致相同。用双壳纲、头足纲、腹足纲和叠层石的生长线研究也可得出相似结论。通过计算表明，自寒武纪以来，每年和每月的天数在逐渐减少，说明地球自转速度在变慢。 在构造地质学中，套用已变形化石（腕足类、笔石、三叶虫）和同类未变形化石的对比，来求得应变椭球体的形状和方向。 关于板块构造学说，也不乏借助于古生物学的例子，如南方大陆的分裂，可以用在两侧同时找到淡水爬行动物中龙（Mesosaurus）化石为例。在一系列微板块或地体的研究中，更需借助有关的古生物化石作对比依据。 古遗迹学在研究深海沉积形成的地层时很有意义。

《人类简史》读后感

动物地理学是研究动物在地球表面的分布及其生态地理规律的学科，是生物地理学的一个分支，也是动物学和地理学间的跨学科结合领域。通常分为生态动物地理学和历史动物地理学。前者的主要研究对象是动物生态地理群（即与现代一定的自然地理条件相联系的动物整体）。后者的主要研究对象是动物分布区和动物区系。动物地理学的基本任务是阐明地球上动物分布的基本规律，为保护和合理利用野牛动物资源、恢复与定向改变动物群提供科学依据。

基本介绍 中文名 ：动物地理学 外文名 ：Animal?geography 研究对象 ：动物分布区和动物区系 主要分支 ：历史动物地理学和生态动物地理学 简介,研究方向,研究简史,古代记述阶段,历史动物地理学阶段,生态动物地理学阶段,研究内容,主要分支,与其他学科关系, 简介 动物地理学（zoogeography）是研究现代动物的生活、分布及其与地理环境相互作用的科学，是地理学和动物学交叉形成的学科。系有关地球上动物地理分布的科学。从动物区系的研究出发而建立的动物地理区的学科称为动物区系地理学（regional zoogeography， faunistic zoogeography）。从进化论的角度来探究的，称动物系统地理学（systematic zoogeography），此外还有历史动物地理学（histotical zoogeogra－phy），以及从生态分布来着眼的动物生态地理学（ecological zoogeography）等。由华莱士（A．R．Wallace，1876）集其大成。 中国古代动物地理学的萌芽虽然很早，但在20世纪40年代以前，动物地理学的发展很缓慢。50年代以后，动物地理学得到了迅速的发展。开展了大规模的动物资源、动物区系普查和动物区系、生态地理学的专题研究，基本上摸清了陆栖脊椎动物和海洋脊椎动物的分布情况，进行了陆栖脊椎动物区划、淡水鱼类区划、海洋鱼类和昆虫区划。 研究方向 动物地理学已形成3个明显的研究方向： 一是区系历史方向，主要研究动物分布区系及其区域分异，从历史的观点比较、探索动物的同源性，研究动物种和类群的分布特征与规律，进行动物区系区的划分； 二是生态地理方向，主要是研究动物生态地理群，从生态学的观点比较、探索动物的同功性，研究动物分布的内在因素与外界条件相互关系及其地理变化，进行动物生态地理群的区分； 三是景观地理方向，主要研究地球上不同景观带、景观区和景观中动物群的种类组成和数量状况，阐明数量上占优势的、常见的和稀有种中有前途的动物种，研究它们彼此间以及与地理环境各要素之间的相互关系。 为解释动物的现代分布，追溯其起源和扩展历史，除要了解动物的生态、生理、形态和行为等特性外，还要了解动物生活的环境和变迁历史。故要借助于动物学、古生物学、地质学和古地理学的许多有关资料。 解释地球上动物分布的复杂现象，主要有大陆永恒说、陆桥说和大陆漂移说等。由于板块学说的兴起，大陆漂移说的复生，促进了历史动物地理学的发展。 生态动物地理学是以生态学观点分析影响动物空间分布的各种因子，包括气候、地形、土壤等非生物因子和食物、天敌与竞争等生物学因子，探讨生物生态的相似性。根据这些现象的地理分布规律，可将地球上的动物划分为许多动物生态地理群落。 动物地理区和动物生态地理群的划分通常代表了历史动物地理学和生态动物地理学的综合成果，概括了动物区系和生态现象的地区差别，揭示了不同地理区域动物资源的特点，为保护和利用动物资源提供了科学依据。 研究简史 动物地理学的发展大致经历以下几个阶段： 古代记述阶段 中国公元前11至前6世纪的《诗经》，记载有100多种动物的分布。公元前6世纪《考工记》中第一次提出了中国动物南北分布的界线。公元前5～前3世纪的《尚书·禹贡》篇中也有对中国九州经济动物的记载。公元前4世纪，古希腊亚里士多德的《动物志》记述有 500多种动物的分布。公元初古罗马普林尼（老）的《自然历史志》、16世纪末中国明朝屠本畯的《闽中海错疏》(1596)等，都记述有各类动物的分布。 历史动物地理学阶段 从18～19世纪。此阶段可分为两个时期： 第一个时期为18世纪至19世纪上半叶。随着C.von 林奈《自然系统》的问世，建立了动物分类学的系统，科学的动物地理学开始出现，在欧洲出现了专门叙述动物分布的著作，主要的动物地理学文献有：《哺乳动物分布》(1777)、《昆虫区系》(1778)、《俄罗斯－亚洲动物区系》(1811)、《鸟类分布及决定其分布的自然环境》(1818)等。 第二个时期自19世纪中至末期，动物地理学在C.R.达尔文的进化论思想的影响下发展，他的《物种起源》(1859)第一次用进化论观点阐述了动物的分布及其成因。与达尔文同时代的英国进化论者A.R.华莱士，系统地探讨了动物在地球上的分布，对P.L.斯克莱特所划分的世界陆栖动物的分布区（界）进行了补充修正，成为现代陆栖动物地理区划的基础。他于1860年提出的华莱士线，近几十年引起了板块学说支持者的重视；他的名著《动物的地理分布》(1876)是历史动物地理学的最重要文献；他创立了物种的产生和变化在空间和时间上相互关连而一致的理论，被推崇为动物地理学的奠基人。 生态动物地理学阶段 20世纪初至今。由于生态学的发展，对动物分布的探讨逐步转向对生态因素的分析、动物群的结构特点以及与自然环境相互关系的研究，逐步形成生态动物地理学。较有影响的著作有R.黑塞的《生态动物地理学》（第1版，1937；第2版，1951）。此阶段海洋动物地理研究也取得较大进展，代表著作有：瑞典S.埃克曼的《海洋动物地理学》(1935、1953)，美国J.C.布里格斯的《海洋动物地理学》(1974)。 中国自20世纪50年代以后，由于全国自然区划工作的推动，动物地理区划研究首先得到发展，一些学者对陆栖脊椎动物、海洋动物和昆虫区划等进行了较系统的研究，初步奠定了中国动物地理研究的基础。 研究内容 动物地理学主要研究各自然带及景观中的动物群组成与结构特征；动物分布图的编制；进行动物分布区、类型的划分；依据系统的动物分布资料，分析动物分布与自然环境演变(历史、现代)的关系；探索各动物区系的特征及形成；以历史或生态的观点进行动物地理区的划分等等。 主要分支 主要有两大分支：历史动物地理学和生态动物地理学。前者着重研究不同动物分布区的形成及其变迁，探讨各地动物在系统演化上的关系及其相似性，进行动物地理区的划分。后者着重研究动物分布、扩展的生态因素，探讨动物与环境的相互关系及其区域分化，进行动物生态地理群的划分。 与其他学科关系 动物地理学在地理学中属于部门自然地理学，在动物学中属于动物分布学范畴。它与地理学各科，如综合自然地理学、植物地理学、古地理学等有关，又与动物学各科，如动物分类学，动物生态学及古生物学等有关。

微生物的生理生化特点

　当认真看完一本名著后，相信大家一定领会了不少东西，这时候，最关键的读后感怎么能落下！那么你真的会写读后感吗？下面是我为大家收集的《人类简史》读后感，欢迎阅读与收藏。

《人类简史》读后感1

　本书将人类史巧妙地分成三个阶段：认知革命，农业革命和科学革命。单就这个分类就足以把玩很久。因为相比较而言，认知革命时间跨度最长，农业革命次之，科学革命跨度最短。反过来，对人类变革影响最大的却是科学革命。所以说，人类是经过了一个漫长的自我认知阶段，接着通过农业革命慢慢稳定下来形成了村落、城镇、国家，最终依赖着对未知事物的探索欲望发展出了科学，运用科学技术飞速发展到了如今的现代。说到影响，其实历史上每一个时代都给我们留下了遗传基因，至今影响着我们每一个现代人。本书作者认为：历史的目的不在于做出准确的预测，而是要拓展视野，要了解现在的种种绝非“自然”，也并非无可避免。这种历史甚至要追踪到几百万年前。现在的我们喜欢吃甜食，这件事就来源于远古的采集社会，那时候唯一的糖分来源就是果糖，然而这种藏在植物中的宝藏，一年只能获取一次，所以渴望吃到甜食的祖先们一定是吃到爽为止，吃完了估计还要搞个“爬梯”庆祝一下。于是乎对于糖分的喜爱就深藏在我们的基因当中，即使现代社会发明了蔗糖的人工提炼，人类还是对糖分爱不释手。于是，迎来了困扰人类的健康问题：肥胖。所以明白了这个道理，肥胖问题的预防和解决也就变得轻而易举了。

　当然这样的人类与动物并没有什么差别，然而书中着重讲述了人类是如何从一个食物链的中低层生物一跃到了食物链的顶端，甚至成为“上帝”的过程。这里面我认为最特别的地方就是人类的语言。人类的语言最特别之处就是他能够虚构一个故事。从而让更多的智人团结起来向一个目标奔去。书中举了一个标致汽车的例子。我家里就有一辆标致车，他的车标类似施泰德狮人。过去标致汽车只是来自法国瓦朗帝盖伊村的一个小厂，距离施泰德洞穴只有300公里远。而现在的标致却是个跨国企业，全球员工50万，年产量150万辆，是什么让这么多陌生人合作办公的呢？标致公司又是什么呢？答：即使有一天标致汽车破产了，把公司员工裁员了，设备处理了，办公室全毁了，公司本身也是存在的，因为大家都相信这个公司是存在的。这个建立在人类集体想象当中的标致公司，他与实体世界并没有什么连接。让这个虚构之物与世界产生连接的是什么呢？就是语言。除了语言的力量，书中还展示出了文字、数字、金钱、市场经济、资本主义等等事物的原理。每每读后我都要叹服作者非同寻常的想象力。就像评论家高毅说的，他竟能从用生物学制造的那只背上长耳朵的老鼠联想到3.2万年前的施泰德狮人，并能匪夷所思地产生“弗兰肯斯坦如今正坐在吉尔伽美什肩上企图灭绝智人”这样的奇想。这说的是人类可能通过基因重组制造出生化人，从而迎来新的人种和智人的末日。但作者有一颗悲天悯人之心，因为看得出他并不希望那一天的到来，而且这样的结局和自我毁灭的方式太令人毛骨悚然了。于是，作者提出了一个灵魂拷问：“我们人类到究想要什么？”从而将本书从历史学层面提升到了哲学层面。

　这里我也就不展开探讨人生哲学和人生真谛的话题了，我深知自己水平不够。如果朋友们悟到了，大家可以分享一下。但我真心感到这是一本旷世奇书。读过之后爱不释手，所以通过读书分享的形式写出来，希望有兴趣的朋友能够在茶余饭后聊聊他……

《人类简史》读后感2

　写文字我还是偏爱在电脑上打字，喜欢键盘发出的“滴滴嗒嗒”的声音，喜欢打开word新建文档时候页面简洁清爽，喜欢加快打字速度然后心里默默骄傲“我打字真快”。更重要的是，端端正正坐在电脑前，泡上一杯浓郁的咖啡，器械的敲打键盘。才是想象中该有的写作的样子。

　每年大大小小的节日一堆，特别是情人节。要真的讲究起来每个月的14号都是情人节。而情人节的“套路”也大致相同：提前几周就会有营销号开始发一些“情人节给女朋友送礼”、“七夕给喜欢的男孩子送什么好？”的内容。也会有小情侣开始询问“200元以下情人节送什么礼物好？”到了情人节前，单身狗开始哭泣“坐等情人节吃狗粮”、“谁的男朋友更有钱大赛开始”。异地恋情侣甜蜜地抱怨不能相聚。而早有打算的小情侣在偷笑；到了情人节，秀礼物的秀礼物，没礼物的秀聊天记录…情人节过后又该干嘛的干嘛了。

　千篇一律。不过是满足大家对情人节的想象罢了。

　我们做的很多事情，不都是单纯为了满足一种想象吗？自己的想象，父母的想象，社会的想象。

　男婚女嫁，传宗接代，养儿防老……

　为了满足自己的想象，我们做了很多多余的事情，却不自知。

　为了满足父母的想象，我们有苦难言，一举一动得听父母指挥，我们违背了自己的感觉。

　为了满足社会的想象，我们审视自己的言行，承担着社会压力，怕被人议论。我们活在体制下，努力在个性化和体系化中找平衡。

　诚然，想象给我们带来了压力。可也正是想象，成了我们彼此之间的枢纽。以色列的一位历史学家在《人类简史》这本书里面提出了一个非常有趣的观点：

　正是我们智人独有的共同想象，才使我们种群脱颖而出。若非是我们的这种共同想象，智人就不会因为相信某个故事，想象某个主观意识上的存在而凝聚在一起。

　最大“自然”团体是150人，超过这个数字，就不能靠着彼此认识，互相了解而运转这个团体。而我们靠着共同想象，突破了这个限制，只要我们都相信一个共同的故事，即使我们之间根本不认识，我们也能共同合作。

　十字军东征便是一群陌生人相信凡是参加远征的人都可以赦免罪过，死后直升天堂。而使西欧许多阶级的人投身于这场征服战争中。

　国家也是一种想象，只要我们都相信这个国家主体，国土确实存在，我们就会为了国家而付出。公司也是一种想象，公司不是由它的员工，它的大楼，它的资金而构成的，就算这些都不存在，公司也还是在那里的。公司并不是一个实体对象，而是我们的一种共同想象。

　民族是国家的想象社群，“消费大众”是市场的想象社群。其中的成员不可能像过去村落一样彼此熟识。它们努力说服我们是一伙的，有着共同的过去，共同的利益和未来。而这些都只是一种想象。民族和消费者都只是一种主体间的现实，只存在于我们的集体想象中，却有着强大的力量。只要13亿的中国人相信有中华民族存在，同样认同国徽，同样相信中华民族的故事，就能凝聚在一起。而消费者彼此都是陌生人，因为有着相同的消费观念，消费习惯，就能相信大家都是一伙的。

　我们被自己的想象绑定着，由共同的想象而连系着。你要怎么理解想象？

《人类简史》读后感3

　网络的发展，使我们经常会看到国外媒体对中国人出国旅游没素质行为的报道。其实这些所谓的没素质只是一些偶然现象，说明不了什么问题？都源自各自家庭教育的不同造成的，根本没必要上纲上线。

　就算有这种“没素质”，我想也不会像当年八国联军抢劫圆明园那样，更不会像美国侵略伊拉克，舒利亚那样的“有素质”。当看了尤瓦尔.赫拉利的《人类简史》，就更能了解欧洲的整个发展史，便明白欧洲的发达强大和所谓的素质是怎么来的。也就能知道现代欧洲人表现的“所谓的素质”都是在他们祖先野蛮杀戮建立起来的。其实他们的身体里依然存在着侵略别人的基因。

　从郑和下西洋得以证明，当时的欧洲并未占有科技上的优势。真正让他们胜出的是他们的贪得无厌，不断探索和征服的野心。虽然在过去中国有能力到达很多国家，但是中国从未试图征服过印度尼西亚和非洲等其他国家。

　但在当时的西班牙，英国，葡萄牙、法国，荷兰等国家每到一个地方，就会把当地人灭绝，然后征服这块土地。有一个这样的故事或者传说来讽刺这些欧美国家征服印第安人土地的行为。

　当年尼尔.阿姆斯特朗和伯兹.艾德林，在登陆月球前的几个月，受训于一个类似月球的沙漠，当地也是有几个美国原住民部落。受训时碰到了一个上了年纪的原住民，老人问他们在做什么，航天员说他们属于一个研究探险队，不久之后就要登上月球。听到他们这么说，老人沉吟了一会，问他们能不能帮个忙，

　是这样得，我们的族人都相信我们的圣灵住在月亮上，不知道你们能不能为我们族人带个重要口信？

　“要带什么话”航天员问。这个老人用族语说了一串，并让航天员背到滚瓜烂熟。航天员问：“这是什么意思”。

　“啊，这是族人和月亮上的圣灵之间的秘密”。等到航天员回了基地，好不容易找了一个懂这个语言的人，让他翻译出来，这个翻译简直笑翻了。翻译说：这些航天员费尽心力背下来的这句话是：“不管这些人跟你说什么，千万别相信他们。他们只是要来偷走你的土地的。”

　从尤瓦尔.赫拉利提供的数据就能看出这些现在有素质的欧洲人祖先的残忍和野蛮。

　在1769年，当时的英国库克船长远征后的一个世纪间，数百万的欧洲人殖民到澳大利亚，塔斯马尼亚和新西兰的土地；把最肥沃的土地掠夺，原住民不仅人数锐减到90%，幸存者也严重受到种族歧视迫害。库克远征队带来的几近毁天灭地的灾难，至今尚未复原。读后感·他们征服在原本遗世独立，生存繁衍长达上万年的塔斯马尼亚岛原住民时，在之后的100年时间里，几乎把他们灭族，有组织有计划地杀害所有原住民…..

　整本书从物理学、化学、生物学、人类学、生态学、政治学、文化学、心理学等学科角度阐述人类如何从一个狩猎的群体逐渐发展到现在的发达城市乃至整个人类社会的来龙去脉。

　唐太宗李世民说：“以铜为镜，可以正衣冠；以史为鉴，可以知兴替；以人为鉴，可以明得失。”只有知道历史，了解历史。才能了解人性。现代的人和几千年前的人一样。贪嗔痴慢疑从来没有改变过。

　总之这是一部“奇书”，读了《人类简史》我们每每会为作者非同寻常的想象力而赞叹。

《人类简史》读后感4

　《人类简史》是以色列作家尤瓦尔·赫拉利的著作，当我看到读者的读后感我不禁感叹这本书在20xx年就已经流行开来了，我不禁感叹读书少的我又有所感触。好了不多说书中的内容我只是说一下我的感受。

　这本书使我脑洞大开，在之前还有一本书令我脑洞大开那就是宋鸿兵先生的《货币战争》，用金融的角度分析了从古到今的战争，令我看的如痴如醉。

　相同的在这本书中第一个脑洞就是：书中写到我们的社会都是在努力让人相信编织的一个巨大的无形的网，我想这个很可怕，想想也是我们为什么是这种语言，怎么会进化到现在的这种状态，实际上智人（书中将人类进行了细化，最后延伸进化到最后的就是我们智人）在地球上也没有生存很多年，我们却在不断的完善让人们不断的相信我们身边都是真实可信的。

　第二个就是对先前宗教理论的颠覆，现今社会发展速度超乎人们的想象，在先前人们不断的用宗教思想来奴役和感化人们（我说这句话是因为我是一位无神论者），宗教可以说占据了人们很大的思想空间和社会活动，在现在网络的迅猛发展Twrite、Facebook、微博、微信等等都使我们接收新鲜事物的能力和时间有了很大的缩短，宗教不在向以往那样容易使人们变得很温顺很听话，人们被各种思潮所充斥教化，使自己的内心不在那样纯净而变得复杂多样化。在书中写到先是农业制约了人类的发展，我感觉不尽然，我感觉是农业给了智人稳定，给了智人的发展空间。在现在我越来越感觉到就是人类的伟大，第一次工业革命—农业革命我还没有什么太大感触，因为农业主要还是靠地球上的土地，靠天，人类只是改变了一些作物的高产高效，没有什么实质性的改变。但第二次工业革命——蒸汽时代的工业革命，智人进入了机械化进程，在这个过程中我感觉到了智人的伟大，简单的机构另当别论主要是复杂的机器设备。第三次工业革命——电气时代，更令人震惊，智人已经将虚拟的电和各种能量转化为使用，不得不说人类的伟大。有时候我就在不断的反思，谁是第一个改变历史进程和推进社会进步发展的人，实在令人费解。

　第三个就是短短半个世纪社会的进步和发展速度实在太快，有些让人迈不开步子。想一下在一百年之前我们还是民国，我们还处在旧社会，温饱文明都不曾存在，在八九十年前我们全世界都在经历全球范围内的第二次世界大战，现今的发展使我们认识到了自我的渺小，相信很难再有全球性的战争，主要是人们都有了人权之后不知道在位什么为谁而战。在四十年前我们刚刚进行了改革开放，可以说在四十年中我们的发展进步有目共睹，在之前给我感触深的就是电视他使人类的生活进入了多元化，是智人的生活变得很精彩。

　第四个就是在最后一个章节中写到，人类正在努力通过自己改变全世界改变智人，身边最简单的例子就是冰箱，没有冰箱的时候我们食物没有办法长时间保存，在有了冰箱之后我们食物的保质期有了保证，还有空调，我们在让环境适合我们，而不再是我们在不断的适应亘古不变的环境。

　第五就是现在人们有点与天斗其乐无穷的感觉了，人们在不断的打破和改变原来人们不敢想象甚至不可能改变的一些规律。

　总之，通过人类发展史使我认识到自己的渺小。

《人类简史》读后感5

　《人类简史》这本书是我从最一开始就看的一本书，因为《人类简史》和《时间简史》听起来酷酷的。

　但是我把这本书搁置了放到了最后来看，因为这本书真的值得我自己仔细的去揣摩，因为读史使人明智，我是对于这种概论来的历史性读物是比较感兴趣的。但是由于时间关系我也只能是强行的一目十行把这本书看完，也并没有吸收到太多太多的东西，但中间我也是有过思考。

　这本书以我现在读和思考的效果仅仅一千字是不足以表达的，所以我要把这本书的读后感写到至少两千字也就是至少分成两篇，这一篇就是关于个人的思考。

　《人类简史》说的就是人也就是基于人性，然后引发的一系列的事件。人从智人开始一直到当代我们现在所处的现状，都是通过人性的一些生理上还有心理上的变化。

　其实很简单，举个例子，我们为什么喜欢吃糖，因为我们需要糖，我们身体本身是以葡萄糖作为能源消耗的，就像汽车要耗油一样，我们人是要消耗葡萄糖来维持生存的。人的一系列的情绪都是通过激素还有一些蛋白质的信号传递来表达的，但是人为什么会产生意识还一直没有定论。

　基于此，我就思考了，为什么人通常都喜欢偷懒，因为懒是人的天性，人不人不愿意去做太过费力的事情，除非有一个他能够预期得到的成果，或者是过程中的喜悦来给他继续的动力。

　很简单，我摘抄了其中句话就是：人一旦遇到不开心的事情就想躲开；一旦遇到开心的事情自己喜欢的事情就想去追求并且增加这份愉悦感。就拿我们现在上教练技术来说，我在上教练技术过程之中一直是痛苦的'，我个人的思想是一直在聚焦痛苦的，所以我一直是没有完全的投入的，但是当我取得一定成就的时候，并且拿到了从中获得了喜悦，获得了成就感的时候我就想拼命的，想要上山想要去走完教练技术这段旅程，这也是人类的天性吧。

　还有一件事情就是面对，其实人最终都是要走向死亡的，也就是说，对于死亡，人是没有办法避免的只有去面对。以平常心来面对这件事情，做到不让死亡去干扰自己平常所下的决定和所做的一些事情，就像我现在遇到的那些困难，付出一些代价，还有导致的结果，我都是要去面对的。也就是说，即使我最终没有办法上山我也是要去面对的。其实以我现在的状态来说上山我觉得也是会痛苦的，因为可能内心里觉得是给团队拖了后腿。但是团队因为我而圆满，我是会比较高兴的，但是我所面临的痛苦是一定会面对的。

　在提及科学的时候，其中有一个观点是我十分的赞同，就是科学是没有对错的，但是使用科学研究成果的人却是不一样，在不同的人手中会达到不同的效果，也就是说在这种情况下就有了善恶之分。

　这让我看到了任何事情都是有两面性，当一件事情发生的时候以受害者的心态来描述和以负责任者的心态来描述是完全不同的两件事情，但是事实却是一样的。再比如一个简单的例子，两个人走在沙漠里，只有一瓶水但是那一瓶水不小心被打翻的时候，悲观的人会说，天哪，我们就只剩下半瓶水了，但是乐观的人呢，他就会说，太棒了，我们还剩下半瓶水呢。

　这就是这一件事给我带来的启发，也就是教练技术中常说的没有对错，还有受害者和负责任者的心态。

《人类简史》读后感6

　看完推文分享的几个小章节，我心里存在着一些疑惑——女性被不公平对待是历史留下的原因还是作为女性本来就是真的属于弱势群体？难道她们就真的应该被不公平对待吗？尽管在女性占全球人口总数约48.5%的今天，我们呼吁着男女平等，但我们还是可以看到一些区别对待，例如在某些乡村里，还保留着“生男总比生女”的观念，她们宁愿把孩子送掉也要生一个男孩，又例如在审计工作中，同等水平的男生和女生，男生总是更同意得到青睐。

　在原始社会时期盛行的母系社会，逐渐没落变成了父权社会，可是如果仅仅是因为男性能够获得更多的食物，有良好的体力保护群体吗？这或许是一部分原因，但是随着社会的发展，往往女性能做的并不比男性差。就如同书中所说的女人往往在田里、在工厂里、在家庭中从事艰苦的体力劳动而不是从事一些不需要体力的工作。这明显不因为历史遗留的原因造成女性被不平等对待的，而是一种观念女性被弱化的概念，这种概念根深蒂固的存在于人们脑海里，尽管女性可以和男性从事艰苦的体力劳动，也被人们所否认。

　不可否认，男性在力量，雄心，好强这些方面比女性更占有优势。那难道女性就应该被区别对待吗？我觉得女性也有她们独特的优势：她们更懂的发展社交技巧，学习如何合作，给予彼此抚慰，最主要的是她们对后代的关爱是无可替代的，所以女性不应该被区别对待。

　最近热播的印度**《神秘巨星》讲述的是一个印度少女尹希娅突破歧视与阻挠，坚持追寻音乐梦想的故事。然而最让我印象深刻的不是主角尹希娅，而是她母亲。整个**都在男尊女卑的背景下进行，女性生活在印度，似乎就注定了悲剧的一生，就像**中，尹希娅父亲的姑妈对其所说的那样“你妈妈最大的错误，就是把你生下来。我妈妈最大的错误，也是把我生下来。”因为在印度每个女人的人生，都像是一场重复。没有尊严、没有地位、没有梦想，只是男人的生育机械、家里的保姆，乃至可以随意打骂的对象。尹希娅的父亲一有不顺心的事情就对尹希娅的母亲拳打脚踢，把工作上的不满发泄到尹希娅母亲身上。尽管尹希娅母亲被这样不公平对待，可是她对女儿的爱是不变的，当全家人知道尹希娅还没出生是女生时，是她坚持生下尹希娅，在尹希娅希望成为歌手，改变自己的命运时，她是第一个站出来支持的人。最后因为对尹希娅的爱使她生平第一次反抗了丈夫，带着尹希娅走向颁奖典礼。如果不是因为母爱，尹希娅不会走到今天的这一步，所以女性并不是一无是处，我们不应该提倡男尊女卑，而是呼吁男女平等。

　在一个男尊女卑的社会中，会给予女性自由平等的男性微乎其微，但是我希望我们能够做到男女平等，少一些不公平对待的现象，而不是变成影片中尹希娅父亲那样的人，将生活中的不满发泄在妻子身上。

微生物的特点与作用

三,微生物的生物学特点与作用

微生物除具有生物的共性外,也有其独特的特点,正因为其具有这些特点,才使得这样微不可见的生物类群引起人们的高度重视.

(一)种类繁多,分布广泛

(二)生长繁殖快,代谢能力强

(三)遗传稳定性差,容易发生变异

(一)种类繁多,分布广泛

种类极其繁多——已发现的微生物达10万种以上,新种不断发现.

分布非常广泛——可以说微生物无处不有,无处不在.

极端环境:冰川,温泉,火山口等极端环境;

土 壤:土壤是微生物的大本营,一克沃土中含菌量高达几亿甚至几十亿;

空 气:空气中也含有大量微生物,越是人员聚集的公共场所,微生物含量越高;

水:水中以江,湖,河,海中含量高,井水次之;

动植物体表及某些内部器官:如皮肤及消化道等.

微生物的多样性已在全球范围内对人类产生巨大影响.

土壤中微生物的种类繁多,几乎所有的微生物都能从土壤中分离筛选得到,要分离筛选某中微生物,多数情况都是从土壤采取样品.

首先微生物为人类创造了巨大的物质财富,目前所使用的抗生素药物,绝大多数是微生物发酵产生的,以微生物为劳动者的发酵工业,为工,农,医等领域提供各种产品.

另外微生物也为人类带来巨大危害,如疫病的传播,并且引起疫病传播的新微生物种类总不断出现.

(二)生长繁殖快,代谢能力强

大肠杆菌(Escherichia coli)在适宜的条件下,每20分钟即繁殖一代,24小时即可繁殖72代,由一个菌细胞可繁殖到47×1022个,如果将这些新生菌体排列起来,可绕地球一周有余;

生理基础:因为微生物的代谢能力很强, 由于微生物个体微小,单位体积的表面积相对很大,有利于细胞内外的物质交换,细胞内的代谢反应较快.

极大的物质资源:正因为微生物具有生长快,代谢能力强的特点,才使得微生物能够成为发酵工业的产业大军,在工,农,医等战线上发挥巨大作用;

在物质转化中的作用:如果没有微生物,自古以来的动,植物尸体不能分解腐烂,早已是动,植物尸体堆积如山,布满全球.

(三)遗传稳定性差,容易发生变异

微生物个体微小,对外界环境很敏感,抗逆性较差,很容易受到各种不良外界环境的影响;另外,微生物的结构简单,缺乏免疫监控系统, 很容易变异.

微生物的遗传不稳定性,是相对高等生物而言的,实际上在自然条件下,微生物的自发突变频率为10-6左右.

微生物的遗传稳定性差,给微生物菌种保藏工作带来一定不便.

另一方面,正因为微生物的遗传稳定性差,其遗传的保守性低,使得微生物菌种培育相对容易得多.通过育种工作,可大幅度地提高菌种的生产性能,其产量性状提高幅度是高等动,植物所难以实现的.

微生物学及其分支学科

一,微生物学及其研究对象

二,微生物学的分支学科

一,微生物学及其研究对象

微生物学概念:概括地讲,微生物学(Microbiology)是研究微生物及其生命活动规律的学科.

研究对象:研究的主要内容涉及微生物的形态结构,营养特点,生理生化,生长繁殖,遗传变异,分类鉴定,生态分布以及微生物在工业,农业,医疗卫生,环境保护等各方面的应用.研究微生物及其生命活动规律之目的在于充分利用有益微生物,控制有害微生物,使这些微小生物更好地贡献于人类文明.

二,微生物学的分支学科

(一)根据基础理论研究内容不同,形成的分支学科

微生物生理学(Microbiol Physiology)

微生物遗传学(Microbiol Genetics)

微生物生物化学(Microbiol Biochemistry)

微生物分类学(Microbiol Taxonomy)

微生物生态学等(Microbiol Ecology).

(二)根据微生物类群不同,形成的分支学科

细菌学(Bacteriology)

病毒学(Virology)

真菌学(Fungi)

放线菌学(Actinomycetes)等.

(三)根据微生物的应用领域不同,形成的分支学科

工业微生物学(Intustrial Microbiology)

农业微生物学(Agricultural Microbiology)

医学微生物学(Medical Microbiology)

药用微生物学(Patherological Microbiology)

食品微生物学(Food Microbiology)

兽医微生物学(Viterinary Microbiology)等.

(四)根据微生物的生态环境不同,形成的分支学科

土壤微生物学(Soil Microbiology)

海洋微生物学(Marine Microbiology)等.

第三节 食品微生物学及其研究内容

食品微生物学:食品微生物学是专门研究与食品有关的微生物的种类,特点及其在一定条件下与食品工业关系的一门学科.

尽管人类对食品微生物研究的历史很长,但作为微生物学的一门独立的分支学科——食品微生物学,其仍属一门新兴学科.尤其在我国,人们对食品科学的重视仅是改革开放以来,人们解决了温饱问题之后的事情;食品微生物学是随着食品科学的发展而产生的一个重要的学科.

食品微生物研究的主要内容包括三个方面:

一,在食品工业中有益的微生物及其应用;

二,在食品保藏过程中引起食品变质的微生物及其控制;

三,与食品卫生有关的微生物.

第四节 微生物学的发展简史

我们把这个过程分成以下四个阶段加以阐述.

一,微生物学的史前时期

二,微生物的发现与微生物学的启蒙时期

三,微生物学的形成时期

四,微生物学的发展时期

一,微生物学的史前时期

盲目应用时期.

人类已经在很多方面利用了微生物,世界各国人民在自己的生产实践中都积累了很多利用有益微生物和防治有害微生物的经验.北魏的贾思勰《齐民要术》一书中,就详细记载了制醋的方法.我国古代劳动人民就利用了盐腌,糖渍,烟熏,风干等.

二,微生物发现与微生物学启蒙时期

十七世纪,荷兰人吕文虎克(Antony van Leeuwenhock)发明了第一台简易显微镜(200～300倍).

于1669年出版了《安东.列文虎克所发现的自然界秘密》.

随后在近200年的时期,随着显微镜的不断改进,分辨率的提高,人们对微生物的认识由粗略的形态描述逐步发展到对微生物进行详细的观察和根据形态进行分类研究,形成了启蒙的微生物学.

三,微生物学的形成时期

由研究微生物形态的启蒙时期到对微生物的生理生化水平研究时期.

巴斯德(Louis Pasteur, 1822～1895)通过对酒曲的研究,证明了酒曲发酵是其中的酵母菌代谢作用,这一研究结果把对微生物的研究由形态转向生理生化研究水平,为微生物学的形成和发展奠定了基础.巴斯德还通过大量实验证明了食品的腐败变质是遭受微生物污染后,微生物生长繁殖而引起的,从根本上否定了"微生物自然发生说".

微生物学的另一位奠基人是一位德国医生柯赫(Robert Koch, 1843～1910),他为疾病的病原学说建立了基础.

首先从患病动物的病变脏器中分离纯化得到病原菌,通过将病原菌接种回到动物体内,能引起相同症状的疾病,证明了传染病是由某些特定的病原菌传播的.

由于巴斯德和柯赫对微生物学的形成作出了极大的贡献,普遍认为,他们两位是微生物学的奠基人.

四,微生物学的发展时期

本世纪是微生物学的全面发展时期:

细胞的结构与功能,细菌的代谢等;

微生物在工农业生产上发挥巨大作用;

微生物成为生物学研究的主要研究材料;

50年代DNA双螺旋解密后,微生物又成了分子生物学的主要研究材料.微生物学,遗传学和生物化学的相互渗透与作用导致了现代分子遗传学的诞生与发展;

进入70年代,在微生物的研究基础上,导致了DNA重组技术和基因工程的发展.

微生物常规鉴定技术

一、形态结构和培养特性观察

1、微生物的形态结构观察主要是通过染色，在显微镜下对其形状、大小、排列方式、细胞结构（包括细胞壁、细胞膜、细胞核、鞭毛、芽孢等）及染色特性进行观察，直观地了解细菌在形态结构上特性，根据不同微生物在形态结构上的不同达到区别、鉴定微生物的目的。

2、细菌细胞在固体培养基表面形成的细胞群体叫菌落（colony）。不同微生物在某种培养基中生长繁殖，所形成的菌落特征有很大差异，而同一种的细菌在一定条件下，培养特征却有一定稳定性。，以此可以对不同微生物加以区别鉴定。因此，微生物培养特性的观察也是微生物检验鉴别中的一项重要内容。

1）细菌的培养特征包括以下内容：在固体培养基上，观察菌落大小、形态、颜色（色素是水溶性还是脂溶性）、光泽度、透明度、质地、隆起形状、边缘特征及迁移性等。在液体培养中的表面生长情况（菌膜、环）混浊度及沉淀等。半固体培养基穿刺接种观察运动、扩散情况。（图3－8）

图3－8 细菌的培养特征

1.点状 2.圆形 3.丝状 4.不规则形 5.假根状 6.纺锤状 7.扁平 8.隆起 9.凸起 10.垫状 11.脐状 12.边缘整齐 13.波状 14.裂片状 15.啮蚀状 16.丝状 17.卷发状 18.丝线状 19.刺毛状 20.串珠状 21.疏展状 22.树根状 23.假根状 24.丝状 25.串珠状 26.乳头状 27.绒毛状 28.树根状 29.量杯状 30.萝卜状 31.漏斗状 32.囊状 33.层状 34.絮状 35.环状 36.蹼状 37.膜状

2）霉菌酵母菌的培养特征：大多数酵母菌没有丝状体，在固体培养基上形成的菌落和细菌的很相似，只是比细菌菌落大且厚。液体培养也和细菌相似，有均匀生长、沉淀或在液面形成菌膜。霉菌有分支的丝状体，菌丝粗长，在条件适宜的培养基里，菌丝无限伸长沿培养基表面蔓延。霉菌的基内菌丝、气生菌丝和孢子丝都常带有不同颜色，因而菌落边缘和中心，正面和背面颜色常常不同，如青霉菌：孢子青绿色，气生菌丝无色，基内菌丝褐色。霉菌在固体培养表面形成絮状、绒毛状和蜘蛛网状菌落。

二、生理生化试验

微生物生化反应是指用化学反应来测定微生物的代谢产物，生化反应常用来鉴别一些在形态和其它方面不易区别的微生物。因此微生物生化反应是微生物分类鉴定中的重要依据之一。

微生物检验中常用的生化反应有：

1、糖酵解试验

不同微生物分解利用糖类的能力有很大差异，或能利用或不能利用，能利用者，或产气或不产气。可用指示剂及发酵管检验。

试验方法：以无菌操作，用接种针或环移取纯培养物少许，接种于发酵液体培养基管，若为半固体培养基，则用接种针作穿刺接种。接种后，置36±1.0°C培养，每天观察结果，检视培养基颜色有无改变（产酸），小倒管中有无气泡，微小气泡亦为产气阳性，若为半固体培养基，则检视沿穿刺线和管壁及管底有无微小气泡，有时还可看出接种菌有无动力，若有动力、培养物可呈弥散生长。

本试验主要是检查细菌对各种糖、醇和糖苷等的发酵能力，从而进行各种细菌的鉴别，因而每次试验，常需同时接种多管。一般常用的指示剂为酚红、溴甲酚紫，溴百里蓝和An-drade指示剂。

2、淀粉水解试验

某些细菌可以产生分解淀粉的酶，把淀粉水解为麦芽糖或葡萄糖。淀粉水解后，遇碘不再变蓝色。

试验方法：以18~24h的纯培养物，涂布接种于淀粉琼脂斜面或平板（一个平板可分区接种，试验数种培养物）或直接移种于淀粉肉汤中，于36±1°C培养24~48h，或于20°培养5天。然后将碘试剂直接滴浸于培养表面，若为液体培养物，则加数滴碘试剂于试管中。立即检视结果，阳性反应（淀粉被分解）为琼脂培养基呈深蓝色、菌落或培养物周围出现无色透明环、或肉汤颜色无变化。阴性反应则无透明环或肉汤呈深蓝色。

淀粉水解系逐步进行的过程，因而试验结果与菌种产生淀粉酶的能力、培养时间，培养基含有淀粉量和pH等均有一定关系。培养基pH必须为中性或微酸性，以pH7.2最适。淀粉琼脂平板不宜保存于冰箱，因而以临用时制备为妥。

3、V-P试验

某些细菌在葡萄糖蛋白胨水培养基中能分解葡萄糖产生丙酮酸，丙酮酸缩合，脱羧成乙酰甲基甲醇，后者在强碱环境下，被空气中氧氧化为二乙酰，二乙酰与蛋白胨中的胍基生成红色化合物，称V－P（+）反应。

试验方法：

1）O’Meara氏法：将试验菌接种于通用培养基，于36±1°C培养48h，培养液1ml加O’Meara试剂（加有0.3%肌酸Creatine或肌酸酐Creatinine的40%氢氧化钠水溶液）1ml，摇动试管1~2min，静置于室温或36±1°C恒温箱，若4h内不呈现伊红、即判定为阴性。亦有主张在48~50°C水浴放置2h后判定结果者。

2）Barritt氏法：将试验菌接种于通用培养基，于36±1°C培养4天、培养液2.5ml先加入5°Cα萘酚（2-na-phthol）纯酒精溶液0.6ml,再加40%氢氧化钾水溶液0.2ml，摇动2~5min，阳性菌常立即呈现红色，若无红色出现，静置于室温或36±1°C恒温箱，如2h内仍不显现红色、可判定为阴性。

3）快速法：将0.5%肌酸溶液2滴放于小试管中、挑取产酸反应的三糖铁琼脂斜面培养物一接种环，乳化接种于其中，加入5%α-萘酚3滴，40%氢氧化钠水溶液2滴，振动后放置5min，判定结果。不产酸的培养物不能使用。

本试验一般用于肠杆菌科各菌属的鉴别。在用于芽胞杆菌和葡萄球菌等其它细菌时，通用培养基中的磷酸盐可阻碍乙酰甲基醇的产生，故应省去或以氯化钠代替。

4、甲基红（Methyl Red）试验

肠杆菌科各菌属都能发酵葡萄糖，在分解葡萄糖过程中产生丙酮酸，进一步分解中，由于糖代谢的途径不同，可产生乳酸，琥珀酸、醋酸和甲酸等大量酸性产物，可使培养基PH值下降至pH4.5以下，使甲基红指示剂变红。

试验方法：挑取新的待试纯培养物少许，接种于通用培养基，培养于36±1°C或30°C（以30°C较好）3~5天，从第二天起，每日取培养液1ml，加甲基红指示剂1~2滴，阳性呈鲜红色，弱阳性呈淡红色，阴性为**。迄至发现阳性或至第5天仍为阴性、即可判定结果。

甲基红为酸性指示剂，pH范围为4.4~6.0，其pK值为5.0。故在pH5.0以下，随酸度而增强**，在pH5.0以上，则随碱度而增强**，在pH5.0或上下接近时，可能变色不够明显，此时应延长培养时间，重复试验。

5、靛基质（Imdole）试验

某些细菌能分解蛋白胨中的色氨酸，生成吲哚。吲哚的存在可用显色反应表现出来。吲哚与对二甲基氨基苯醛结合，形成玫瑰吲哚，为红色化合物。

试验方法：将待试纯培养物小量接种于试验培养基管，于36±1C培养24h时后，取约2ml培养液，加入Kovacs氏试剂2~3滴，轻摇试管，呈红色为阳性，或先加少量乙醚或二甲苯，摇动试管以提取和浓缩靛基质，待其浮于培养液表面后，再沿试管壁徐缓加入Kovacs氏试剂数滴，在接触面呈红色，即为阳性。

实验证明靛基质试剂可与17种不的靛基质化合物作用而产生阳性反应，若先用二甲苯或乙醚等进行提取，再加试剂，则只有靛基质或5-甲基靛基质在溶剂中呈现红色，因而结果更为可靠。

6、硝酸盐（Nitrate）还原试验

有些细菌具有还原硝酸盐的能力，可将硝酸盐还原为亚硝酸盐、氨或氮气等。亚硝酸盐的存在可用硝酸试剂检验。

试验方法：临试前将试剂的A（磺胺酸冰醋酸溶液）和B（α－萘胺乙醇溶液）试液各0.2ml等量混合、取混合试剂约0.1ml、加于液体培养物或琼脂斜面培养物表面，立即或于10min内呈现红色即为试验阳性，若无红色出现则为阴性。

用α-萘胺进行试验时，阳性红色消退很快、故加入后应立即判定结果。进行试验时必须有未接种的培养基管作为阴性对照。α-萘胺具有致癌性、故使用时应加注意。

7、明胶（Gelatin）液化试验

有些细菌具有明胶酶（亦称类蛋白水解酶），能将明胶先水解为多肽，又进一步水解为氨基酸，失去凝胶性质而液化。

试验方法：挑取18~24h待试菌培养物，以较大量穿刺接种于明胶高层约2/3深度或点种于平板培养基。于20~22℃培养7~14天。明胶高层亦可培养于36±1℃。每天观察结果，若因培养温度高而使明胶本身液化时应不加摇动、静置冰箱中待其凝固后、再观察其是否被细菌液化，如确被液化，即为试验阳性。平板试验结果的观察为在培养基平板点种的菌落上滴加试剂，若为阳性，10~20min后，菌落周围应出现清晰带环。否则为阴性。

8、尿素酶（Urease）试验

有些细菌能产生尿素酶，将尿素分解、产生2个分子的氨，使培养基变为碱性，酚红呈粉红色。尿素酶不是诱导酶，因为不论底物尿素是否存在，细菌均能合成此酶。其活性最适pH为7.0。

试验方法：挑取18~24h待试菌培养物大量接种于液体培养基管中，摇均，于36±1℃培养10，60和120min，分别观察结果。或涂布并穿刺接种于琼脂斜面，不要到达底部，留底部作变色对照。培养2，4和24h分别观察结果，如阴性应继续培养至4天，作最终判定，变为粉红色为阳性。

9、氧化酶（Oxidase）试验

氧化酶亦即细胞色素氧化酶，为细胞色素呼吸酶系统的终末呼吸酶，氧化酶先使细胞色素C氧化，然后此氧化型细胞色素C再使对苯二胺氧化，产生颜色反应。

试验方法：在琼脂斜面培养物上或血琼脂平板菌落上滴加试剂1~2滴，阳性者Kovacs氏试剂呈粉红色~深紫色，Ewing氏改进试剂呈蓝色。阴性者无颜色改变。应在数分钟内判定试验结果。

10、硫化氢（H2S）试验

有些细菌可分解培养基中含硫氨基酸或含硫化合物，而产生硫化氢气体，硫化氢遇铅盐或低铁盐可生成黑色沉淀物。

试验方法：在含有硫代硫酸钠等指示剂的培养基中，沿管壁穿刺接种，于36±1℃培养24~28h，培养基呈黑色为阳性。阴性应继续培养至6天。也可用醋酸铅纸条法：将待试菌接种于一般营养肉汤，再将醋酸铅纸条悬挂于培养基上空，以不会被溅湿为适度；用管塞压住置36±1℃培养1~6天。纸条变黑为阳性。

11、三糖铁（TSI）琼脂试验

试验方法：以接种针挑取待试菌可疑菌落或纯培养物，穿刺接种并涂布于斜面，置36±1℃培养18~24h，观察结果。

本试验可同时观察乳糖和蔗糖发酵产酸或产酸产气（变黄）；产生硫化氢（变黑）。葡萄糖被分解产酸可使斜面先变黄，但因量少，生成的少量酸，因接触空气而氧化，加之细菌利用培养基中含氮物质，生成碱性产物，故使斜面后来又变红，底部由于是在厌氧状态下，酸类不被氧化，所以仍保持**。

12、硫化氢-靛基质-动力（SIM）琼脂试验

试验方法：以接种针挑取菌落或纯养物穿刺接种约1/2深度，置36±1℃培养18~24h，观察结果。培养物呈现黑色为硫化氢阳性，混浊或沿穿刺线向外生长为有动力，然后加Kovacs氏试剂数滴于培养表面，静置10min，若试剂呈红色为靛基质阳性。培养基未接种的下部，可作为对照。

本试验用于肠杆菌科细菌初步生化筛选，与三糖铁琼脂等联合使用可显著提高筛选功效。

三、血清学试验

血清学反应是指：相应的抗原与抗体在体外一定条件下作用，可出现肉眼可见的沉淀、凝集现象。在食品微生物检验中，常用血清学反应来鉴定分离到的细菌，以最终确认检测结果。

血清学反应的一般特点：

1)抗原体的结合具有特异性，当有共同抗原体存在时，会出现交叉反应。

2)抗原体的结合是分子表面的结合，这种结合虽相当稳定，但是可逆的。

3)抗原体的结合是按一定比例进行的，只有比例适当时，才能出现可见反应。

4)血清学反应大体分为两个阶段进行，但其间无严格界限。第一阶段为抗原体特异性结合阶段，反应速度很快，只需几秒至几分钟反应即可完毕，但不出现肉眼可见现象。第二阶段为抗原体反应的可见阶段，表现为凝集、沉淀、补体结合反应等。反应速度慢，需几分、几十分以至更长时间。而且，在第二阶段反应中，电解质、PH、温度等环境因素的变化，都直接影响血清学反应的结果。

习惯上将经典的血清学反应分三种类别：凝集反应、沉淀反应和补体结合反应。

1、凝集反应

颗粒性抗原（细菌、红细胞等）与相应抗体结合，在电解质参与下所形成的肉眼可见的凝集现象，称为凝集反应（Agglutination reaction）。其中的抗原称为凝集原，抗体称为凝集素。在该反应中，因为单位体积抗体量大，做定量实验时，应稀释抗体。

1）直接凝集反应

颗粒性抗原与相应抗体直接结合所出现的反应，称为直接凝集反应(Direct agglution reaction)。

a.玻片凝集法。是一种常规的定性试验方法。原理是用已知抗体来检测未知抗原。常用于鉴定菌种、血型。如将含有痢疾杆菌抗体的血清与待检菌液各一滴，在玻片上混匀，数分种后若出现肉眼可见的凝集块，即阳性反应，证明该菌是痢疾杆菌。此法快速、简便，但不能进行定量测定。

b.试管凝集法。是一种定量试验方法。多用已知抗原来检测血清中有无相应抗体及其含量。常用于协助诊断某些传染病及进行流行病学调查。如肥达氏反应就是诊断伤寒、付伤寒的试管凝集试验。因为要测定抗体的含量，故将待检查的血清用等渗盐水倍比稀释成不同浓度，然后加入等量抗原，37℃或56℃，2~4小时观察，血清最高稀释度仍有明显凝集现象的，为该抗血清的凝集效价。

2）间接凝集反应

将可溶性抗原（抗体）先吸附在一种与免疫无关的，颗粒状微球表面，然后与相应抗体（抗原）作用，在有电解质存在的条件下，即可发生凝集，称为间接凝集反应(Indirect agglutination)。由于载体增大了可溶性抗原的反应面积。当载体上有少量抗原与抗体结合。就出现肉眼可见的反应，敏感性很高。

2、沉淀反应

可溶性抗原与相应抗体结合，在有适量电解质存在下，经过一定时间，形成肉眼可见的沉淀物，称为沉淀反应（Precipitation）。反应中的抗原称为沉淀原，抗体为沉淀素。由于在单位体积内抗原量大，为了不使抗原过剩，故应稀释抗原，并以抗原的稀释度作为沉淀反应的效价。

1）环状沉淀反应：是一种定性试验方法，可用已知抗体检测未知抗原。将已知抗体注入特制小试管中，然后沿管壁徐徐加入等量抗原，如抗原与抗体对应，则在两液界面出现白色的沉淀圆环。

2）絮状沉淀反应：将已知抗原与抗体在试管（如凹玻片）内混匀，如抗原抗体对应，而又二者比例适当时，会出现肉眼可见的絮状沉淀，此为阳性反应。

3）琼脂扩散试验：利用可溶性抗原抗体在半固体琼脂内扩散，若抗原抗体对应，且二者比例合适，在其扩散的某一部分就会出现白色的沉淀线。每对抗原抗体可形成一条沉淀线。有几对抗原抗体，就可分别形成几条沉淀线。琼脂扩散可分为单向扩散和双向扩散两种类型。单向扩散是一种定量试验。可用于免疫蛋白含量的测定。而双向扩散多用于定性试验。由于方法简便易行，常用于测定分析和鉴定复杂的抗原成分。

3、补体结合反应

补体结合反应(Complement fixation reaction)是在补体参与下，以绵羊红细胞和溶血素作为指示系统的抗原抗体反应。补体无特异性，能与任何一组抗原抗体复合物结合而引起反应。如果补体与绵羊红细胞、溶血素的复合物结合，就会出现溶血现象，如果与细菌及相应抗体复合物结合，就会出现溶菌现象。因此，整个试验需要有补体、待检系统（已知抗体或抗原、未知抗原或抗体）及指示系统（绵羊细胞和溶血素）五种成份参加。其试验原理是补体不单独和抗原或抗体结合。如果出现溶菌，是补体与待检系统结合的结果，说明抗原抗体是相对应的，如果出现溶血，说明抗原抗体不相对应。此反应操作复杂，敏感性高，特异性强，能测出少量抗原和抗体，所以应用范围较广