當前位置:首頁 » 美術學科 » 形態學科普

形態學科普

發布時間: 2020-11-25 02:21:16

『壹』 魚類形態學研究中頭長比體長有什麼生物學意義

昆蟲學是以昆蟲為研究對象的科學。從事昆蟲研究的人稱作昆蟲學家。遍及全球的昆蟲學家對昆蟲進行觀察、收集、飼養和試驗,他們所進行的研究涵蓋了整個生物學規律的范疇,包括進化、生態學、行為學、形態學、生理學、生物化學和遺傳學等方面。這些研究的總體特徵就是研究的生物體是昆蟲。 生物學家選擇研究昆蟲作為科學研究材料,從中揭開了很多自然之謎,最突出的例子就是以果蠅(Drosophia melanogaster)為材料發展起來的遺傳學。以昆蟲為研究材料的優點:昆蟲易於飼養,生活周期短,能在短時間內獲得大量個體;昆蟲是開放循環的動物,器官和內分泌腺的移植比較容易,無脊椎動物的生理問題很多都是以昆蟲為實驗材料研究的;昆蟲作為研究材料不像靈長類動物容易受到社會和道德約束。 昆蟲學家除了從事基礎研究、揭示昆蟲生長發育之規律外,在很多情況下主要是從事有害昆蟲的防治研究及有益昆蟲的利用研究。昆蟲學家的責任就在於掌握自然規律,控制昆蟲、管理昆蟲,使其「有害不害,有益更益」。 隨著人類的生產活動和科學試驗,以及其他基礎學科的發展和學科間的交叉滲透,昆蟲學已由描述階段、實驗階段進入分子生物學階段,正朝著宏觀和微觀兩個方面發展,在學科發展過程中,昆蟲學逐漸形成了自己的許多分支學科。

『貳』 說說你對從「常識」到「科常」再到「科學領域」的理解

常識,屬於普通知識。即一個生活在社會中的心智健全的成年人所應該具備的基本知識,包括生存技能(生活自理能力)、基本勞作技能、基礎的自然科學以及人文社科知識等。
科學,本指分科而學的意思,後指將各種知識通過細化分類(如數學物理、化學等)研究,形成逐漸完整的知識體系。它是關於發現發明創造實踐的學問,它是人類探索研究感悟宇宙萬物變化規律的知識體系的總稱。
科學是一個建立在可檢驗的解釋和對客觀事物的形式、組織等進行預測的有序的知識的系統。在一個舊的,密切相關的意思,「科學」還指可合理解釋,並可靠地應用型知識的主體本身。科學的專業從業者習慣上被稱為科學家。

自然科學
空間科學(太空科學)
考古天文學 天體生物學 太空化學 航天動力學 天體測量學 天文學 天體物理學 太陽系化學 星系天文學
銀河天文學 物理宇宙學 天體地質學 行星學 太陽天文學 星學
地球科學
生物地理學 地圖學 氣候學 海岸地理學 大地測量學 地理學 地質學 地貌學 地球統計學 地球物理學 冰川學
水文學 水文地質學 礦物學 氣象學 海洋學 古氣候學 古生物學 岩石學 湖沼學 地震學 土地科學 測繒學
火山學
環境科學
環境科學 環境化學 環境地學 環境土地科學
生命科學
解剖學 太空生物學 生物化學 生物資訊學 生物學 生物物理學 生物工程學 植物學 細胞生物學 親緣分支分類法
細胞學 發育生物學 生態學 胚胎學 昆蟲學 流行病學 動物行為學 演化(演化生物學) 演化發育生物學 淡水生物學
優生學 遺傳學 (群體遺傳學,基因體學,蛋白質組學) 組織學 免疫學 海洋生物學 微生物學 分子生物學
形態學 神經科學 個體發生學 藻類學 種系發生學 體質人類學 物理治療 生理學 群體動力學 結構生物學
生物分類學 毒理學 病毒學 動物學
化學
分析化學 色譜法 光譜學 生物化學 分子生物學 環境化學 地球化學 無機化學 材料科學 納米科技 葯物化學
核化學 有機化學 有機金屬化學 葯理學 葯劑學 物理化學 電化學 量子化學 高分子化學 超分子化學
理論化學 計算化學 立體化學 熱化學
物理學
聲學 土壤物理學 原子,分子及光學物理學 生物物理學 計算物理學 凝聚態物理學 低溫物理學 動力學
流體動力學 地球物理學 材料科學 數學物理 力學 原子核物理學 光學 粒子物理學(或稱 高能物理學)
等離子物理學 高分子物理學 熱力學 靜力學 固體物理學 車輛動力學
屬於以上范疇的領域稱科學領域

『叄』 從文化形態學,文化在各國各地區有全盛期,舉例如何衡量其文化全盛期的表現與條件

作為社會意識形態的文化,其發展、更新的情況,要比科學界顯得穩定。盡管科學也是大文化中的一種,但科學是一種特殊的文化形態,它是人類對自然界及其規律的認識和反映,而不像文學、藝術及社會學理論,主要是反映人與社會以及人與人之間的關系。文化的穩定性,是社會意識形態以及社會穩定性的必然要求,也是社會價值體系得以維系、保存和發展的必要條件。以藝術品來說,越是古老的藝術品,價值越高。因此,文化有天然的遲滯性、傳統性。文化要克服自己的這些穩定特性,向前發展,除了社會的需求、自身的演變以及文化之間的相互作用等動力因素外,還有一股重要的動力來源,就是自然科學的沖擊和影響。

衡量文化是否進入全盛只是相對的,沒有統一的標准,因為人類還不知道所謂的「文化鼎盛」是什麼,所有的論述只不過是相對的。關於這個問題,你不能用絕對產量、產值等進行比較。

幾個因素也就是科技 藝術以及新事物新思潮的產生數量。文化發展全部依賴政治因素的影響。落後的、封閉的、保守的、愚昧的文化背景,必然會延緩、制約、打擊、抑制科學的發展。歐洲中世紀科學所以沒有得到發展,成為一個漫長的黑夜,就是因為宗教文化、神學文化扼殺了許多科學的創見,使科學成為神學的婢女。同樣,中國在古代曾有過燦爛的科學文明,但到了近代卻落後於世界,其原因同近代以來的社會、政治、文化背景密切有關。因此,不變革這樣的文化背景,不提供新的文化背景,科學是不可能興起和發展的。隨著社會和科學的發展,科學的文化影響在不斷更新。但是,科學總是在一定的文化背景下發展的。

比如說現在吧,中國GDP產量超過了歷史上任何一個時期,科技水平前所未有,但你絕不能說這是中國史上的文化最盛期。其實這是要橫向比較的,要以當時的中國在當時世界文明中的地位而言。

先秦時期肯定不是。盡管中國是世界上最早進入文明社會的國家之一,但在先秦,中國文明與世界先進水平還是有著一定的差距,特別是在早期。春秋戰國五百多年的戰亂,盡管是一個大動盪時期,卻也是文明突飛猛進的時期,這才將中國文明帶到了世界最高水平。

秦漢時期中國文明世界一流,但當時也有不弱於中國文明的羅馬,所以漢朝雖是中國一個極其榮耀的時期,卻還未達到中國文明的鼎盛期。
三國兩晉十六國南北朝時期,中國大混亂,西方也有羅馬的「三世紀衰落」和其後的滅亡,西方進入了黑暗時期。這一時期的中國雖然混亂,但仍然是世界一流,不過是相對衰落中的一流,不能稱之為鼎盛期。
隋唐確實是世界一流,而且放眼世界,當時無有與中國文明相抗衡者。西方已經進入中世紀黑暗,印度內亂不已,發展滯後,波斯則滅亡於突厥,兩河流域從屬於波斯一起衰落,埃及則在東羅馬統治之下,而東羅馬呢?盡管它繼承了古代羅馬的文明,但在規模和創造力上已大不如前,不足以與隋唐相抗。此時的中國真是如日中天獨行天下。唐代後期雖有阿拉伯興起,但在文明上也只是恢復到漢時中國與羅馬並立和程度。綜合而言,隋唐是中國文明在世界上最高的時期,是中國文明的鼎盛期。
五代十國混亂,中國文明卻沒有衰落,不過鼎盛期已過。
北宋與遼、西夏並立,是中國又一個繁榮時期,不過仍然達不到隋唐在世界上的地位。
南宋與金對立,中國文明再次衰落。

元時中國文明大放異彩,在世界上廣泛傳播,但也只能說是勉力所為。中國文明的創造力從此逐漸消失,後勁不足。
明朝中國文明雖有一定恢復,但發展速度遠不及西方,中國從此陷入了相對落後的局面,在世界上屬於二流。
清朝前期發展不錯,與西方可謂同步發展,但由於明朝時就已經落後,清朝只能說是保持了二流水平。中期後發展速度再次放慢,晚期則遠不如西方。綜合而言,清朝時中國文明在世界上是中上水平。
民國時中國文明達到了歷史的低點,但主要因為是繼承了晚清的局面。民國時開始了中國文明復興,時至今日仍在進行中。

『肆』 幫我找5篇左右的科普文章,急用

古生物化石出土記

文章來源:汪筱林

在古生物學家眼裡,零零散散埋在黃土裡的骨骼化石,可不僅僅是一堆死物,它們就像散落的拼圖,拼拼湊湊起來,也許就是一隻會飛的恐龍,或是巨大的鯨魚,也可能只是一片原始人的頭骨,或是生命起源時的一隻小蟲。可生物學家並沒有火眼金睛,他們怎麼知道哪裡有化石呢?是不是有什麼儀器可以探測到地下的化石?他們又怎麼知道這些生物叫什麼名字呢?

發現

古生物學是一門古老而傳統的基礎科學,它研究地球上曾經出現過的生物的化石,以此來了解地質歷史時期生物的起源、進化、絕滅、復甦及其與當時環境的關系。它一般要經歷野外考察、化石發掘、標本修理、科學研究、形態復原和博物館展出等幾個階段。

野外考察前,首先要選擇地區和地層,如研究翼龍和恐龍,就要在中生代的地層中尋找化石線索,中生代包括三疊紀、侏羅紀和白堊紀,而翼龍和恐龍這類爬行動物只生存在中生代,因而它們的化石不可能在更晚的新生代和更早的古生代的沉積中被發現。

在野外期間,不但要尋找核實並確定地質文獻中所記錄的化石地點,而且要走訪當地老鄉,調查考證是否在這一地區發現過化石,何時發現的。在此基礎上,尋找可能出現的化石,因此,野外化石線索的尋找和發掘地點的確定,並不是依靠什麼先進的儀器設備。

確定最佳的發掘地點,主要根據暴露地表的化石的多少,以及埋藏化石的岩層來分析判斷這一岩層的化石是原地埋藏的完整或較完整的個體,還是經過搬運的、異地埋藏的分散骨骼,是集群死亡導致的富集埋藏,還是正常死亡形成的少量埋藏。例如遼西熱河生物群與山東萊陽恐龍動物群就有所不同,前者賦存在湖泊沉積頁岩中,是灰黑色頁岩,這意味著它們是在深湖靜水還原環境下形成的,這種環境的頁岩中賦存的化石一般都是完整的個體,而且從剖面上大量出現的火山灰夾層來判斷,這里的火山活動非常頻繁,這些生物的死亡應該和火山噴發導致的災難性事件有關,也就是說它們是非正常集群死亡的,只要發現化石露頭的層位和地點,就意味著埋藏有比較豐富的完整的各類化石,因此,我們只要找到哪怕只有一塊骨骼的露頭,都可以毫不猶豫地把這個地點確定為可發掘的最佳地點。而後者埋藏在以沖積河流形成的砂泥岩中,是雜亂堆積的紫紅色含礫砂泥岩,屬於氧化環境下泥石流形成的沉積類型,這類沉積中的化石絕大部分是分散保存的,所以最佳化石地點就要選擇在同一層位化石露頭最多的那個點,露頭越多代表化石越富集。

採集

在野外發現化石固然很重要,但要把所發現的化石完好無缺的採集下來就顯得更為重要。依據化石賦存地層的岩性,埋藏環境等,可以採取不同的採集方法,如套箱法,石膏包和「夾心餅干法」等。

像山東萊陽恐龍動物群那樣的河流沖積埋藏環境中分散的大型恐龍骨骼等化石的採集,大部分採用石膏包的方法。這種方法是在化石和圍岩的四周向下開槽,超過化石時向里收縮,讓其成為蘑菇狀,把石膏倒在上面,以麻袋片覆蓋,緊壓後再澆上稠一點的石膏,抹平壓實,外加木板或木棍,等石膏發熱變硬,砸進鋼釺將其從岩層中分離並翻轉,統一編號登錄。

對於類似遼西湖湘頁岩中埋藏的完整化石骨架,就要採用「夾心餅干法」。由於賦存遼西熱河生物群化石的頁岩本身就有很多裂隙,都含有火山灰成分,岩層在地下水長期浸泡下非常酥軟,採集下來後火山灰就會快速脫水導致岩層變形和粉末狀破碎,因此,採集這類標本一直是個難題。但用「夾心餅干法」一天可以採集十多件標本,而且絲毫不損傷化石。這一方法要確定發現化石個體的范圍,在化石及圍岩四周用刀割出縫隙並開鑿出小槽,沿槽在標本四周墊上軟紙,用透明膠帶緊緊纏繞固定,分離化石層下的相對酥鬆的層面,把標本順著層面平移到已經准備好的木板上,然後墊上軟紙,把另外一塊木板壓上,用膠帶纏繞,只留下蒸發水汽的細小縫隙,最後慢慢脫水陰干。

化石修理是古生物學研究中最關鍵的環節之一。化石修理就是要把化石骨骼盡可能地暴露,同時不使化石受損。如在修理「夾心餅干法」採集的化石時,要正面打開徹底陰幹了的標本,從野外發現骨骼的上層面開始沿著已經暴露的骨骼依次修理,其中有的標本中還保存了恐龍或鳥類的羽毛,翼龍的翼膜等軟組織結構,因此要在顯微鏡下仔細修理,甚至還可以在修理前用X光掃描,來確認骨骼的展布情況來指導修理。

對石膏包採集下來的化石,因為在發掘時為了確定化石大小和開槽採集的需要,上層面的化石骨骼已經大部分暴露,只有從下層面修理才會加快修理進度。在修理過程中,要用鋸條把石膏包四周的堅硬石膏鋸掉,讓圍岩暴露出來,然後依次向下清理,直到骨骼四周的圍岩全部清理掉。在清理的過程中,隨時要用膠對在岩層中自然斷裂的骨骼加固處理。

命名

古生物學最基本的研究方法還是對化石形態學的詳細記述,雖然很多是定性的描述,但卻是其他一切研究的基礎。在傳統的形態學描述和分類學研究的基礎上,分析這一生物類型的系統演化位置,討論其起源與演化等。隨著新技術新方法的不斷出現,很多新技術逐漸運用到古生物學領域,如高精度CT掃描和三維重建技術可以在不損傷化石的前提下,清楚地了解化石生物的一些內部形態結構,如復雜的腦顱系統等。電鏡和顯微切片技術的應用,可以觀察化石骨骼的顯微結構,了解生物的年齡和個體發育。

如果化石研究證明是從來沒有被發現過的新物種,那麼古生物學家就要對這一化石進行命名。古生物命名也採用雙名法,如阿凡達伊卡蘭翼龍,拉丁文名稱中前面是屬名,後面是種名,屬種名一律用斜體。翻譯成中文時,種名「阿凡達」在前而屬名「伊卡蘭翼龍」在後,屬名可以單獨使用,我們可以叫「伊卡蘭翼龍」,但種名不能單獨使用,必須要和屬名在一起才可以。古生物命名的詞源有幾種主要來源,其中包括:化石產地名,如天山哈密翼龍;人名,即紀念一些歷史人物、有重要貢獻的科學家或化石的發現者等,如聖賢孔子鳥;化石特徵,如棘鼻青島龍,種名來自於恐龍頭頂上長長的「棘鼻」。這些命名中,屬名是唯一的,種名可以多次重復命名。

在對化石形態學研究的基礎上,我們知道了這種生物的個體大小、頭骨和牙齒形態、身體各骨骼的大小比例,甚至保存的羽毛等軟組織的形態,以及它們生活的環境等信息,藝術家會採用「將今論古」的原則,依據現生生物的一些特徵和類似的環境背景,繪制出化石生物的形態復原圖和生態復原圖。
(作者為中科院古脊椎動物與古人類研究所研究員)

淺談空氣污染化學

台大化學系張哲政教授
第四屆高中生台大化學營
八十九年七月七日


張哲政教授實驗室

空氣污染的故事
十三世紀中葉,諾丁罕城堡(Nottingham Castle)因為年久失修,英王亨利三世任命韋伐瑟(Robert le Vavasser)為城堡整修工程的總工程師。整修工程進行數年之後,韋伐瑟意外身亡,亨利三世因此遣派波休爾(Pershore)修道院院長和華頓(William de Walton)公爵前往了解這件工程的進度狀況。他們銜命前往調查數次,發現這個城堡整修的工程設計非常拙劣,而且進度嚴重落後。雖然城堡外觀已經有所改善,但城堡內的通風工程的需求,卻被完全忽略了。整修工程因此持續進行著,但是直到西元一二五七年夏天,皇後依琳娜(Eleanor)前來諾丁罕城堡渡假時,仍然因為城堡內燃燒煤炭的廢氣惡臭,難以忍受,導致身體不適,而不得不另搬遷到特伯利城堡(Tutbury Castle)調養身體。
這是英國史上,有關空氣污染的最早期文獻記錄之一。空氣污染是一種危害人體健康或生活的環境污染,其他環境污染包括水污染、土壤污染、熱污染和噪音污染。這些污染,都是起因於自然界中,某一些物種或能量,在某一時間和某一地區,存在的濃度超過某一界限值,導致對人類、其他生物或其他人類生存有關的物質,造成傷害。依此而言,空氣污染在宇宙形成的過程中,應該是一種相對的概念。宇宙早期的原始生物細胞,必須生存在一個缺氧的氣體環境中,若將它放置於現今無污染的空氣環境里,這些原始細胞可能便無法生成或持續生存而演化。
工業煙霧的歷史
危害人類正常生活的空氣污染,在十三世紀時,便已逐漸產生。在十三世紀之前,人們大都使用木材,做為冬天禦寒的燃料。一般商家,像糕餅店、制磚房及金屬精煉廠,所消耗的燃料雖多,但比起居民對燃料的總需求,仍是少了許多。事實上,當時的工業,廠房常座落於森林中,以便就地取材,因此所產生的空氣污染,對大多數人的生活而言,影響有限。但是,到了石灰工業興起後,情況便有些不同。石灰(CaO)乃是在窯爐中,藉著高溫加熱石灰石(CaCO3),使石灰石裂解,導致二氧化碳脫離而生成。
CaCO3 → CaO + CO2
傳統上,石灰窯爐用橡木的柴枝做為燃料。但是到了十三世紀初期,多數石灰窯逐漸改用煤炭為燃料,而且將窯廠建在水道或海岸旁,方便煤炭的運輸。但是水道便利的地區,一般大都匯聚居民。幸好當時並沒有產生明顯的社會問題。
一直到十七世紀,空氣污染才演變成為嚴重的社會問題。這時候,由於城市的擴張及農地的開墾,造成林區逐漸外移,遠離城市。在運輸成本逐漸提升下,各種工業也逐漸改用煤炭為燃料,使得都市空氣污染的情形,愈來愈嚴重。當時,城市內常常迷漫灰色煙霧,倫敦城市甚至在1952年,發生約4000人在五天之內,由於市內空氣極度污濁而喪生的事件(見表一)。

表一 1930年代以後主要的工業煙霧災害

地點

時間

期間

死亡人數

Meuse Valley,Liege,比利時

1930年12月

三天

60

Donora,Pa,美國

1948年8月

五天

20

London,英國

1952年12月
1956年1月
1957年12月
1962年12月

五天
五天
三天
五天

4000
1000
700-800 700

New York,美國

1963年1~2月
1966年11月

十五天 三天

200-400 168

到了十七世紀中葉,英國的一些文學家及科學家,像伊佛朗(John Evelyn)和蓋伯利(John Gadbury),開始寫文章,呼籲政府重視倫敦城內,空氣污染的社會公害問題。他們採用培根(Francis Bacon)的實驗科學的精神,對空氣污染做長期觀察,並仔細記錄研究,結果發現倫敦居民死亡率的高低,與城市煙霧迷漫的時期相當有關,而且城市煙霧所造成的能見度愈差時,老年人的死亡率特別高。伊佛朗身為英國皇家學會的會員,因此寫了一本有關空氣污染的書,書名是Fumifugium,嚴厲批評工業資本家的冷酷和短視,並且對城市空氣污染的相關議題,包括都市計劃、建築物的維護和造林技術等,提出許多建言。
灰色煙霧的化學
燃燒煤炭所排放的廢氣,容易在氣候寒冷而潮濕的早晨,產生濃厚的灰色煙霧,籠罩整個城市。這個現象,在倫敦、芝加哥、匹茲堡及中國大陸和東歐的一些工業都市中,特別顯著。廢氣中,除了灰煙及固體微粒外,二氧化硫(SO2)是最重要的空氣污染物。空氣中的二氧化硫,有三分之二來自於以石油或煤炭為燃料的火力發電廠。一般石油和煤炭中,都含有少量的硫(0.5%到5%);煤炭中的硫,多數以硫化物(如黃鐵礦FeS2)或硫醇類(-SH)存在。當這些燃料燃燒時,其中的硫便與空氣中的氧起化學反應,產生二氧化硫。以硫含量為5%的煤炭為例,一個壹千百萬瓦特的火力發電廠,每天將產生高達六百噸的二氧化硫。其他二氧化硫的污染源,還包括硫礦的金屬精鍊廠、硫酸工廠以及石油煉制廠。
由於二氧化硫本身存在於燃燒石油或煤炭的工業廢氣中,而且被直接排放到空氣里,因此二氧化硫被稱為原級污染物。另外,有一種空氣污染物,是由原級污染物在空氣中進行化學反應而生成,稱之為二級污染物。三氧化硫(SO3)便是工業空氣污染的二級污染物的一個例子,它是二氧化硫在陽光照射下,與空氣中的氧,進行化學反應而生成。
2SO2 + O2 → 2SO3
事實上,三氧化硫在空氣中的生命期相當短,非常容易和水分子反應,產生硫酸分子。另一方面,硫酸也會與空氣中的氨反應,產生硫酸銨 (NH4)2SO4的固體微粒。因此,硫酸和硫酸銨,也是工業污染的二級污染物。
新型煙霧的真相
一些非工業型的都市,在二十世紀初期,也開始陸續出現煙霧現象。不同的是,新的都市煙霧,多半是略呈黃褐色,而不像中世紀以來的工業都市煙霧,呈現的是灰色。美國洛杉磯市(Los Angeles)的煙霧問題,便是這個新型煙霧典型的例子。到了1940年代,洛杉磯市區的煙霧問題已經相當嚴重。因此,該市在1947年,通過法令,禁止所有戶外的燃燒行為,並且規定市內每一個焚化爐,都必須裝設靜電沉積器,以減少焚化爐廢氣中的固體微粒,排放到大氣中。
隨後幾年,空氣中的灰煙和微粒,果然大量減少;但奇怪的是,洛杉磯市的居民,依然飽受黃褐煙霧之苦。由於這種煙霧對眼睛具有刺激性,造成不少居民終日流淚不止。當時,許多科學家和政府官員猜測,這煙霧可能又是二氧化硫的傑作。
到了1950年代初期,有一次,一位洛杉磯市加州理工學院的化學家,名叫海格史密特(Arie J. Haagen-Smit),在戶外進行有關鳳梨香味化學成分的研究時,才發現真相。當時,他在鳳梨園中,收集一些鳳梨香味的樣品做研究,偶然間,他嗅到空氣中有臭氧的刺鼻味道。海格史密特注意到當天的煙霧相當濃,因此就順便取了一些空氣樣品,帶回實驗室分析。結果發現其中含有各種碳氫化合物、醛類化合物,以及其他的有機化合物。再經過一年的仔細分析和研究,海格史密特終於確定這種新煙霧的主要成分,是來自於汽車所排放的廢氣。這種類型的煙霧,稱之為光煙霧。
光煙霧的生成
都市中的光煙霧,在溫暖、乾燥而且陽光充足的日子,特別嚴重。它的原級污染物,主要是一氧化氮(NO)。一氧化氮乃是空氣中的氮氣和氧氣,在引擎的高溫下,相互反應而生成。
N2 + O2 + 熱 → 2NO
事實上,這個一氧化氮的生成過程,與閃電時產生一氧化氮的過程相同。其他光煙霧的原級污染物,包括汽油揮發所產生的碳氫化合物和一氧化碳(CO)。一般而言,每燃燒1公升的汽油,會產生大約230公克的一氧化碳的污染。
一氧化氮是一種無色的氣體,但是當它從汽車廢氣排入空氣後,會緩慢地與空氣中的氧氣反應,產生黃褐色的二氧化氮。隨後,在陽光中的紫外線照射下,二氧化氮會進行光化學反應而裂解,產生一氧化氮和原子態的氧。由於原子態的氧的化學反應力相當強,非常容易與空氣中的氧分子起作用,而生成臭氧(O3):
NO2 + 紫外線 → NO + O
O + O2 + M → O3 + M*
其中M可以是氮氣分子、氧氣分子或是固體微粒。它的作用,乃是吸收在臭氧分子的生成過程中,所釋放出來的熱量。臭氧是一種刺鼻性非常強的分子,如果空氣中每一億個氣體分子,含有一個臭氧分子,我們的鼻子就可以辨識出它的存在。
光煙霧的這種生成過程,造成光煙霧中不同的污染物,在每個工作天出現最高濃度的時段,彼此不同。就像下圖所顯示的,在早上七點的上班時段,空氣中的一氧化氮的濃度,將達到最大值。隨後,一氧化氮因為逐漸與氧氣作用而減少,取而代之的是,二氧化氮的濃度逐漸增加,一直到早上九點左右,達到最大濃度。如果是晴朗的日子,陽光中的紫外線,會繼而催化二氧化氮的裂解反應,造成在中午時分,空氣中的臭氧濃度達到最大值。

二氧化氮如果不進行上述的光化學反應,也可以與空氣中的水分子起作用,而生成硝酸(HNO3)和亞硝酸(HNO2):
2 NO2 + H2O → HNO3 + HNO2
這個反應同時也會幫助空氣中的水汽凝聚。但是由於硝酸及亞硝酸的酸性極強,如果吸入含有這種液體微滴的空氣,將對人體造成相當程度的傷害。
再者,汽油揮發或燃燒所排放出的碳氫化合物,可以和臭氧或原子態的氧起反應,產生醛類化合物。例如:
HC + O → HCO
HC + O3 → HCO3
HCO + O2 → HCO3
HCO3 + HC→ RCHO 或 RCOR
其中HC是碳氫化合物,R代表烷基,RCHO是醛類化合物,RCOR是酮類化合物。另外,在氮氧化合物及臭氧的存在下,碳氫化合物也可以進行各種反應,而產生過氧醯硝酸鹽(peroxyacyl nitrates PANs):
HCO3 + NO → HCO2 + NO2
HCO3 + O2 → O3 + HCO2
HCO3 +NO2 → RCO3NO2 (即PANs) + 其他產物
這些二氧化氮、臭氧、硝酸、亞硝酸、醛類化合物、酮類化合物、過氧醯硝酸鹽,和其他各種隨之而生成的有機化合物,都是光煙霧的二級污染物。
空氣污染的化學分析
氣體樣品分析,是空氣污染控制的必要過程。近來年,由於人們對空氣中微量污染物的危害的省覺,以及各種空氣污染管制條例的制定,使得有關空氣污染分析的基本知識,受到相當的重視。在分析化學家的眼中,圍繞在我們周圍的空氣,並非是單一位相的東西,而是一個含有氣相、液相和固相的混合物。空氣污染分析可以粗略地分為取樣分析(air sampling & analysis)和監控分析(air monitoring)二種。取樣分析側重於使用合適的取樣技術,在可能被污染的空氣中,取得具有代表性的樣品,以便隨後使用合適的化學分析技術,測量此樣品內所含有的可能污染物的特性(定性分析)及其濃度大小(定量分析)。監控分析則是以特定的分析方法或儀器,在廢氣排放的第一時間內,迅速測得可能已被污染的空氣中,實驗者有興趣的污染物質的種類、特性和濃度。一般而言,監控分析的靈敏度較差,不容易測得濃度較低的污染物。取樣分析,則是因為可以在分析或測量樣品前,預先濃縮所取得的樣品,因此可以偵測到濃度極低的污染物。雖然如此,監控分析仍然有時效性的優點,因為它可以在第一時間內,提出警訊,讓控管人員立即做修正,以避免受害范圍的擴大。
收集樣品本身,是一門學問,因為所收集而得的樣品,必須能夠充分反映實驗者有興趣的空間范圍內,可能已被污染的空氣的特性;也就是說,取樣時,必須注意所收集而得的樣品的代表性。對空氣污染分析而言,舉凡溫度、壓力、體積、溼度、時間、取樣頻率、主要成份的體積百分比、平均分子量等,都是考慮取樣代表性時,應該注意的實驗參數。
偵測氣體的特性和測量污染物濃度的方法很多,一般而言,可以粗略分為非光譜分析法和光譜分析法。例如:空氣樣品可以藉由氣相層析的技術,先將樣品中不同的氣體成分分離開來。分離後的各種成分氣體,可以用質譜儀來量測,藉以推知各成分氣體的化學分子組成,以及各成分氣體的濃度為何。另外,在電磁波的照射下,不同氣體分子,會吸收不同波長的光線,依此所產生的光吸收光譜,也可以反映樣品中,所含有的氣體成分。
另外,工廠或汽車的廢氣中,一般都含有一些固體微粒。由於微粒的表面可以吸附各種不同的化學污染物,因此當這些固體微粒,經由呼吸器官進入人體,將可能對身體健康造成相當程度的傷害。這種傷害,對於患有氣喘或氣腫的人,特別嚴重。量測固體微粒的存在的方法很多,一般家庭所使用的火災警報器便是一例。它的工作原理,乃是利用光線在固體微粒的存在下,會被散射,而使得火災警報器內的光偵測器上,光的照射強度因而減少。由光照射強度的減少值,可以推知空氣中所含的固體微粒的數量,是否已經達到一個危險值。
有許多的策略和方法,可以用來改善空氣品質。英國伊利莎白一世為了讓倫敦街道看起來清潔宜人,好吸引富商大賈和貴族士紳,從鄉間別墅前來觀光消費,因此以皇家敕令,特別禁止倫敦居民,在國會開會期間燃燒煤炭,便是一例。應用在現今,則可以是減少使用石油及煤炭為燃料,鼓勵使用無污染的取代能源或再生能源,包括陽光、風力、潮汐、海洋高低水層溫差、生物廢料....,以及提升能源效率,並改善產業結構。在固體微粒的控制上,可以在工廠或汽車廢氣的排放通道上,使用合適的裝置,像濾袋組合箱、靜電沉積器或濕性沖刷槽等,以減少廢氣中的固體微粒,排放到大氣中。
其實,環保問題的核心,就像其他許多的社會問題一樣,已經不在於知識與方法,而在於意志與決心。我們為學,又何嘗不是如此!又何嘗不是為此!

可以去http://www.cas.cn/kxcb/kpwz/看看

『伍』 求 小學生科普活動發言稿 關於海洋的科普知識 誰能幫幫我 謝謝!

海洋的形成

海洋是怎樣形成的?海水是從哪裡來的?

對這個問題目前科學還不能作出最後的答案,這是因為,它們與另一個具有普遍性的、同樣未徹底解決的太陽系起源問題相聯系著。

現在的研究證明,大約在50億年前,從太陽星雲中分離出一些大大小小的星雲團塊。它們一邊繞太陽旋轉,一邊自轉。在運動過程中,互相碰撞,有些團塊彼此結合,由小變大,逐漸成為原始的地球。星雲團塊碰撞過程中,在引力作用下急劇收縮,加之內部放射性元素蛻變,使原始地球不斷受到加熱增溫;當內部溫度達到足夠高時,地內的物質包括鐵、鎳等開始熔解。在重力作用下,重的下沉並趨向地心集中,形成地核;輕者上浮,形成地殼和地幔。在高溫下,內部的水分汽化與氣體一起沖出來,飛升入空中。但是由於地心的引力,它們不會跑掉,只在地球周圍,成為氣水合一的圈層。

位於地表的一層地殼,在冷卻凝結過程中,不斷地受到地球內部劇烈運動的沖擊和擠壓,因而變得褶皺不平,有時還會被擠破,形成地震與火山爆發,噴出岩漿與熱氣。開始,這種情況發生頻繁,後來漸漸變少,慢慢穩定下來。這種輕重物質分化,產生大動盪、大改組的過程,大概是在45億年前完成了。

地殼經過冷卻定形之後,地球就像個久放而風幹了的蘋果,表面皺紋密布,凹凸不平。高山、平原、河床、海盆,各種地形一應俱全了。

在很長的一個時期內,天空中水氣與大氣共存於一體;濃雲密布。天昏地暗,隨著地殼逐漸冷卻,大氣的溫度也慢慢地降低,水氣以塵埃與火山灰為凝結核,變成水滴,越積越多。由於冷卻不均,空氣對流劇烈,形成雷電狂風,暴雨濁流,雨越下越大,一直下了很久很久。滔滔的洪水,通過千川萬壑,匯集成巨大的水體,這就是原始的海洋。

原始的海洋,海水不是鹹的,而是帶酸性、又是缺氧的。水分不斷蒸發,反復地形雲致雨,重又落回地面,把陸地和海底岩石中的鹽分溶解,不斷地匯集於海水中。經過億萬年的積累融合,才變成了大體勻的鹹水。同時,由於大氣中當時沒有氧氣,也沒有臭氧層,紫外線可以直達地面,靠海水的保護,生物首先在海洋里誕生。大約在38億年前,即在海洋里產生了有機物,先有低等的單細胞生物。在6億年前的古生代,有了海藻類,在陽光下進行光合作用,產生了氧氣,慢慢積累的結果,形成了臭氧層。此時,生物才開始登上陸地。

總之,經過水量和鹽分的逐漸增加,及地質歷史上的滄桑巨變,原始海洋逐漸演變成今天的海洋。

洋流的產生

海里的水總是依照有規律的明確形式流動,循環不息,稱為洋流。其中比較有名的是墨西哥灣流,最狹窄處也寬達50哩,流動時速可達4里,沿北美洲海岸北上,橫過北大西洋,調節北歐的氣候。北太平洋海流是一道類似的暖流,從熱帶向北流,提高北美洲西岸的氣溫。
盛行風是使海流運動不息的主要力量。海水密度不同,也是海流成因之一。冷水的密度比暖水高,因此冷水下沉,暖水上升。基於同樣原理,兩極附近的冷水也下沉,在海面以下向赤道流去。抵達赤道時,這股水流便上升,代替隨著表面海流流向兩極的暖水。
島嶼與大陸的海岸,對海流也有影響,不是使海流轉向,就是把海流分成支流。不過一般來說,主要的海流都是沿著各個海洋盆地四周環流的。由於地球自轉影響,北半球的海流以順時針方向流動,南半球的則相反。

海水的鹽分

海水所含的鹽分各處不同,平均約為百分之三點五。這些溶解在海水中的無機鹽,最常見的是氯化鈉,即日用的食鹽。
有些鹽來自海底的火山,但大部分來自地殼的岩石。岩石受風化而崩解,釋出鹽類,再由河水帶到海里去。在海水汽化後再凝結成水的循環過程中,海水蒸發後,鹽留下來,逐漸積聚到現有的濃度。
海洋所含的鹽極多,可以在全球陸地上鋪成約厚500呎的鹽層。

波浪

波浪不斷在海上翻滾,有時波平如鏡,有時卻巨浪滔天。除了那些由地震或火山爆發造成的波浪外,波浪多半由吹過海面的風引起,遠處暴風雨所攪起的波浪,可能移動數百哩才抵達岸邊。
浪與浪之間由波峰至槽底的高度,多半不超過10呎。不過在暴風雨中,波浪可能高得驚人;1933年,在太平洋錄得的最大波浪高達112呎。

大陸架

少數像火山島之類的陸塊,邊緣會陡峭地落入海中。但在大陸周圍,大多數是覆蓋著淺淺海水的架形陸塊,是大陸的延伸部分,稱為大陸架。大陸架通常徐徐向下斜伸至海面下約650呎,然後陡峭地落下到海底。大陸架的陡邊稱為大陸斜坡。大多數大陸架延伸至離岸約50哩處;有些狹窄得多;不過,西伯利亞北岸的大陸架卻寬達800哩,遠伸入北極海內。世界大部分漁獲,都是來自大陸架上豐饒的水域;各國更聲稱擁有其海岸以外大陸架的主權,把其中的石油、礦藏和其他貨源據為己有。

海島

有一位老航海家曾經說過:「海洋里的島嶼,像天上的星星,誰也數不清。」這句話形容了世界海島多之,到目前為止,全世界海洋中島嶼究竟有多少,很難說出一個准確數目來。有人說20萬左右,有人說10萬左右。哪一種說法更接近呢?這要看你用什麼方法和標准去計算。
在海洋里,有些地方在水面上露出一塊幾平方米的礁石;有些地方的珊瑚礁像一串串珍珠,撒布在海面,潮水退下時,便露出一排排的礁石,海水漲上來時,有貝淹沒在水下。如果把這些只要露出海面的礁灘,都算作是島嶼的話,那麼,說世界上有20多萬個島嶼,可能有一定道理。
如果根據世界各國出版的地圖書中發表的海島數目統計,世界上有10萬個左右的海島的說法,是有一定根據的。但是,世界各國統計計算的標准、方法也不完全一樣:有的把10平方米以上,或100平方米以上的礁石就算做海島;有的把500平方米,甚至1平方公里以上海洋中的小塊陸地才算島嶼。顯然,標准方法不同,所統計的數目也就不同。如印度尼西亞,它是世界上海島最多的國家,印尼政府有關部門統計為13000多個,而印尼海軍統計為17000個。一個國家不同部門統計的海島數目就相差約4000個。
全世界島嶼的面積共約977萬平方公里,占陸地總面積的1/15。

對海洋的探索

研究海洋的科學是海洋學。
早在史前人類就已經在海洋上旅行,從海洋中捕魚,以海洋為生,對海洋進行探索。在航空發展之前,航海是人類跨大陸運輸和旅行的主要方式。
對深海海底的探索一直到20世紀中才真正開始。雖然今天人類對海洋用潛水球、潛水艇深海還所知甚少。

海洋與氣候的關系

海洋是地球上決定氣候發展的最主要的因素之一。海洋本身是地球表面最大的儲熱體。海流是地球表面最大的熱能傳送帶。海洋與空氣之間的氣體交換(其中最主要的有水汽、二氧化碳和甲烷)對氣候的變化和發展有極大的影響。

海洋生態

海洋是許多動植物的生活環境。海洋中的綠藻是大氣層氧氣的主要生產者之一。熱帶珊瑚礁是地球上物種最豐富的生態系統(甚至比熱帶雨林還豐富)。人類對於深海生物的了解至今仍知之甚少。
海洋擁有許多陸地上沒有的動、植物,且種類比陸地繁多。

豐富的海洋生物資源

隨著人口的增加和工業的發展,人均耕地面積正在逐漸縮小。全世界都在關心地球如何養活 人類的問題,其著眼點不能只局限於進一步發展陸地上的農牧業,也要積極開發利用廣闊的 海洋。海洋中蘊藏著豐富的生物資源,不僅可以建立海上農牧場進行海水養殖,而且還有許 多有待於我們去開發的用途。
海上農牧場 海上農牧廠自80年代起受到各國的重視。日本最早提出建設海上農牧場,1980 年起便開始實施一項為期9年「海洋騰飛計劃」,大力發展海水養殖業,80年代末養殖產量 已超過200萬噸,居世界首位。美國在80年代也投資10多億美元建立了一個10萬畝的海洋農 牧場。前蘇聯雖以遠洋漁業為主,但也不放鬆海水養殖業,在裏海和亞速海投放鱘魚幼體, 長大後將其回捕,還在遠東沿海建立牡蠣、扇貝等養殖場。其他國家在此期間也掀起發展海 水養殖業熱。我國近來也注意實施海水養殖,並已成為世界養蝦大國。
80年代以來世界海水養殖產量以每年10%的速度增長,到80年代末養殖產量估計已超過800萬 噸。但從整個海洋漁業看,世界海水養殖的比重還比較小,不到10%,因此還有巨大潛力待 開發。
現在正把許多高技術用於魚類品種的改良上。例如利用遺傳基因工程技術,培育、改良魚蝦 貝藻的種苗和幼仔,使其成長快、生命力強、肉質好。
1984年美國通過基因重組技術,使貝 類、鮑魚的養殖產量提高了25%。根據所發現的幾種魚類的生長激素其因,進行了基因分離 和轉移實驗,1986年成功地將虹鱒魚生長激素基因轉移到鯰魚中,使鯰魚養殖周期縮短一半 以上。從南極魚類中分離抗凍基因,將其轉移到大西洋鮭魚中,增加了鮭魚的抗寒能力,擴 大了其養殖地區。利用細胞工程進行魚類性別控制研究,培養出全雌性鮭魚和對蝦、全雄性 羅非魚等,這對於進行大量人工育種有重大意義。目前正在研究通過控制遺傳基因使具有洄 游習性的某種魚,能對聲波和光線作出反應,以便對其進行科學管理。
除了進行品種改良外,還把高技術用於建設海洋農牧場中。建立人工魚礁便是一例。它是為 魚類建立舒適的家,以吸引更多魚類到這里來棲息繁衍。人工魚礁就是把石塊、水泥塊、廢 舊車輛、廢舊輪胎等以各種方式堆放在海底,以造成海洋生物喜歡的環境,微小的海洋生物 和海藻會附著它上面,為魚類提供豐富的餌料。另外,突出於海底的人工魚礁,會使海水從 底部流向上層,把海底營養豐富的海水帶上來增加其肥性,以吸引魚兒的到來。
據估算,在不破壞平衡的條件下,海洋每年可向人類提供30億噸水產品,以2000年時全球人 口達到63億計算,每人每年平均可得476千克,每月39千克。單從蛋白質產量看,海洋每年 能生產蛋白質約4億噸,約為目前人類對蛋白質需要量的7倍。由此可見,海洋對解決人類的 吃飯問題能起何等大的作用。當然,要實現這個目標不是短期內能一蹴而就的。

科學有趣的魚類分類

地球上的魚類大約有2萬多種,如何將它們分門別類地區別開來,這既是一個包含生物分類科學的嚴謹工作,又是一個引人入勝的話題。
我們知道,現代分類學上(包括對魚的分類)採用的等級主要有門、綱、目、科、屬、種,必要時還可以補充一些等級,如亞門、總綱、亞綱、總目、亞目、總科、亞科、亞屬等。某種生物作為物種是真實存在的,並不是人為地分類劃分。自然界有形形色色的各種生物,在大多數情況下,物種之間有明確的界線,而且物種是以種群的形式存在,異種之間存在著生殖隔離。
一般說來,生物進化的具體途徑有三:一是由一個類群分化為兩個差別不大的類群;二是向某一個體特定方向特化,從而引起形態結構上某些方面較大的變化;三是由低等到高等,由簡單到復雜,所謂「復化進化」。需要特別指出的是生物的進化彼此間是相互交錯的,同時還包括特化與退化兩個方面。因此在分類上通常第一個途徑用亞種、種、屬表示,而部分屬、科、目則與第二個途徑相符,部分目、綱、門則與第三個途徑相符,在對生物分類時。要根據自然的情況。排列合乎實際的自然系統。
對魚的分類方法有兩種,一是按魚的外部形態及習性等方面的一個或幾個特徵作為分類標准,並不涉及親緣關系,不考慮魚的基本結構及演化關系,這是依靠人的主觀見解來劃分的。另一種是依靠魚的形態、生態、生理、發生、化石演化關系等知識來分類,這是自然分類法。隨著科學技術的發展,在分類學方面還出現了一些新的方法。如細胞分類法、化學分類法、分子分類法等。
1844年繆勒第一次將魚類列為脊椎動物的一個綱,以下分為6個亞綱,14個目。此後,雷根、古德里奇、瓊丹又先後用自己的方法對魚類進行了分類。1955年貝爾格在《現代和化石魚形動物及魚類分類學》一書中,將現生和古生魚類分為12個綱,119個目,每一個綱、目、科都有特徵描述,1966年格林伍德、羅遜等人依據胚胎發育、稚魚是否變態、內部形態解剖,將真骨魚分成3大類,8個總目,30個目和82個亞目。1971年拉斯將魚類分為軟骨魚綱和硬骨魚綱。1994年納爾遜又對魚類進行了更為系統的分類,他在《世界魚類》一書中,根據骨骼學、系統發育學、胚胎學、形態學、比較解剖學、古生物學及比較生物化學的原理,較為完整地對魚類進行了分類。

目前,世界海洋魚類分為頭索動物亞門和脊推動物亞門。在頭索動物亞門中的魚種,脊索和神經管縱貫全身,終生保留,無頭顱,無脊椎。無軟骨和硬骨,心臟為一能跳動的腹血管。無紅血球:具有肝盲囊,肌肉分節:表皮由單層細胞組成。鰓孔眾多,開口於圍鰓腔。原腎管分節排列,元共同管道,分別開口,具有內柱,無真正的腦,但具兩對腦葉及神經,脊髓神經的上下枝不相連接。生殖腺分節排列,並且還沒有化石記錄。具有這些特徵的魚可在頭索動物亞門序列下命名。
目前僅文昌魚屬於該亞門。脊椎動物亞門的魚類分為:無頜總綱、盲鰻綱、頭甲形綱;有頜總綱、軟骨魚綱、全頭魚綱、板鰓魚亞綱、肉鰭魚綱、腔棘魚亞綱、孔鱗魚類與肺魚亞綱、輻鰭魚綱、軟骨硬鱗魚亞綱、新鰭魚亞綱等。屬於無頜總綱里的魚最大特點是口無頜,全世界現存2科,12屬,84種;有頜總綱類的海洋魚類最早是出現於早志留世的棘魚類。還包括軟骨魚綱(分為2個亞綱,13目,45種,170屬,約846種)、肉鰭魚綱、輻鰭魚綱(2個亞綱,4個亞組,9個總目,42個目,431科,4075屬,23681種)。
當你發現某一物種,在歷史上尚沒有人記載時,就可定為新種,但在定為新種之前,你要查考《動物學記錄》(ZoologicalRecord)。由此書找出某一類群的文獻題目,再找原文核對鑒定。當你確定新種時,同時要選擇模式標本,即新種描述所確定的標本。這種模式標本一般有正模標本(holotype)、副模標本(paratype)、綜模標本(syntrpe)、選模標本(lectotype)、補模標本(neotype)等。當你提出發現新種報告的時候,一定要註明模式標本保存的地點、模式的種類,以便核對。新種定名要在種名之後附上sp.nov或n.sp,意為新種。
定種人是按照優先律,誰先創立就用誰的名字,如鯉魚為林奈所鑒定,則標明Cyprinus Carpio Linnaeus。如果新種命名的發現者誤將某新種列為另一屬,或是某一屬後來又分成若干屬,甚至把該種移入另一屬,這種原定名仍保留,但要將原建種人的名字放在括弧內。例如梭魚ugil haematocheila Temminck et Schlegel改為Liza haematocheila(Temminck et Schlegel)。在書寫時,門、綱、目、科、屬之第一個字母用大寫,種名第一個字母用小寫。定種人第一個字母用大寫,如果兩個人合定一種,則在兩個人的名字之間寫一個et或&表示「和」的意思。

世界四大洋

地球上的陸地廣布四方、彼此隔開,而海水則是四通八達、連成一體,這一連片不斷的水體便構成了世界海洋。世界海洋是以大洋為主體,與圍繞它所附屬的大海共同組成。全世界共有四大洋:太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。主要的大海共有54個之多,如地中海、加勒比海、波羅的海、紅海、南海等等。現在,就讓我們對世界的四大洋作一番巡視吧!

太平洋
太平洋是世界海洋中面積最闊、深度最大、邊緣海和島嶼最多的大洋。據較多資料介紹,最早是由西班牙探險家巴斯科發現並命名的,「太平」一詞即「和平」之意。16世紀,西班牙的航海學家麥哲倫從大西洋經麥哲倫海峽進入太平洋並到達菲律賓,航行其間,天氣晴朗,風平浪靜,於是也把這一海域不約而同地取名為「太平洋」。太平洋位於亞洲、大洋洲、美洲和南極洲之間,北端的白令海海峽與北冰洋相連,南至南極洲,並與大西洋和印度洋連成環繞南極大陸的水域。太平洋南北的最大長度約15900千米,東西最大寬度約為109900千米。總面積17868萬平方千米,佔地球表面積的三分之一,是世界海洋面積的二分之一。平均深度3957米,最大深度11034米。全世界有6條萬米以上的海溝全部集中在太平洋。太平洋海水容量為70710萬立方千米,均居世界大洋之首。太平洋中蘊藏著非常豐富的資源,尤其是漁業水產和礦產資源。其漁獲量,以及多金屬結核的儲量和品位均居世界各大洋之首。

大西洋
大西洋是世界第二大洋。位於南、北美洲和歐洲、非洲、南極洲之間,呈南北走向,似「s」形的洋帶。南北長大約1.5萬千米,東西窄,其最大寬度為2800千米。總面積約為9166萬平方千米,比太平洋面積的一半稍多一點。平均深度3626米,最深處達9219米,位於波多黎各海溝處。海洋資源豐富,盛產魚類,捕獲量約佔世界的五分之一以上。大西洋的海運特別發達,東、西分別經蘇伊士運河和巴拿馬運河溝通印度洋和太平洋,其貨運量約佔世界貨運總量的三分之二以上。

印度洋
印度洋是世界第三大洋。位於亞洲、大洋洲、非洲和南極洲之間。面積約為7617萬平方千米,平均深度3397米,最大深度的爪哇海溝達7450米。洋底中部有大致呈南北向的海嶺。大部處於熱帶,水面平均溫度20℃一27℃。其邊緣海紅海是世界上含鹽量最高的海域。
海洋資源以石油最豐富,波斯灣是世界海底石油最大的產區。印度洋是世界最早的航海中心,其航道是世界上最早被發現和開發的,是連接非洲、亞洲和大洋洲的重要通道。海洋貨運量約佔世界的10%以上,其中石油運輸居於首位。

北冰洋
北冰洋位於地球的最北面,大致以此北極為中心,介於亞洲、歐洲和北美洲北岸之間,是四大洋中面積和體積最小、深度最淺的大洋。面積約為1479萬平方千米,僅佔世界大洋面積3.6%;體積1698萬立方千米,僅佔世界大洋體積的1.2%;平均深度1300米,僅為世界大洋平均深度的三分之一,最大深度也只有5449米。北冰洋又是四大洋中溫度最低的寒帶洋,終年積雪,千里冰封,覆蓋於洋面的堅實冰層足有3~4米厚。每當這里的海水向南流進大西洋時,隨時隨處可見一簇簇巨大的冰山隨波飄浮,逐流而去,就像是一些可怕的龐然怪物,給人類的航運事業帶來了一定的威脅。而且,北冰洋還有兩大奇觀。第一大奇觀:就是那裡一年中幾乎一半的時間,連續暗無天日,恰如漫漫長夜難見陽光;而另一半日子,則多為陽光普照,只有白晝而無黑夜。由於這樣,北冰洋上的一晝一夜,彷彿是一天而不是一年。此外,置身大洋中,常常可見北極天空的極光現象,飄忽不定、變幻無窮、五彩繽紛,甚是艷麗。這是北冰洋上第二大奇觀。

『陸』 什麽是英語的形態學啊

形態學是用來特指一門專門研究生物形式的本質的學科。這門形態學同那種把有機體的生物分解成各個單元的解剖學不同。

它主要研究詞的內部結構和詞的形成規律。

it refers to the study of the internal structure of words,and the rules by which words are formed.

它說明了詞是由詞素morphemes構成的。詞素是最小的語義單位。

(6)形態學科普擴展閱讀:

研究目的

但這一術語在生物學方面發展到今,意義與歌德的初衷已發生了改變。作為生物學的主要分支學科,其目的是描述生物的形態和研究其規律性,且往往是與以機能為研究對象的生理學相對應。

廣義地來說,它包括研究細胞階段形態的細胞學的大部分,以及探討個體發生過程的發生學。狹義的形態學主要是研究生物的成年個體的外形和器官構造(解剖學、組織學和器官學)。

意義

形態學是研究動植物形態(form)的科學。它在生物學的理論框架中究竟佔有什麼位置一直有爭議,而且在一定意義上來說,將來也會如此。值得十分注意的是,從18世紀晚期開始經常有人試圖建立一種多少與生物學脫離的「純粹形態學」(puremorphology),也就是生物學家、

數學家和藝術家都同樣愛好的一門科學。只有了解了形態學這個詞常被人們用來表示一些互相無關甚至十分不同的事態發展後才有可能理解形態學的復雜歷史。

『柒』 生理學知識

一:人體解剖學的定義及分科
人體解剖學(human anatomy)簡稱解剖學(anatomy),是研究正常人體形態結構、主要功能及其發生、發展規律的科學,屬於生物科學中形態學的范疇。
按研究手段不同,解剖學可分為巨視解剖學和微視解剖學。巨視解剖學主要用肉眼觀察人體的形態結構,如系統解剖學和局部解剖學等。微視解剖學主要用顯微鏡觀察人體的形態結構,如細胞學、胚胎學和組織學等。
系統解剖學是將人體按功能系統闡述其器官形態結構的解剖學。一般所說的解剖學就是指系統解剖學。
局部解剖學是按身體部位,由淺及深,對各部位的形態結構進行敘述的解剖學。
此外,由於研究角度和目的不同,人體解剖學又分若干門類,如外科解剖學(或應用解剖學)、表面解剖學、X一線解剖學、斷面解剖學、生長(或年齡)解剖學、藝術解剖學、機能解剖學及運動解剖學等。
運動解剖學主要是分析研究人體運動器官的形態結構,運動對人體形態結構的影響及提高人體運動效率的解剖學。
二:人體解剖學的地位和作用
1997年國家教育委員會頒布的體育教育專業課程方案,明確規定人體解剖學是體育教育專業主幹課程。
本課程源於醫用人體解剖學,但與醫用人體解剖學的內容有所不同,其主要作用是:
第一,培養學生用歷史唯物主義和辯證唯物主義的觀點認識人體的形態結構,提高文化素質,具有實事求是,獨立思考和勇於創新的科學精神。
第二,為學生學習體育教育專業提供人體解剖學知識。我國普通高等學校體育教育專業的主要任務是培養合格的體育教師。體育教師的教育對象是學生,是要促進學生的身心健康、提高學生的運動技能,害鄲憤肝蒞菲縫十俯姜不知道身體的結構是不行的。一個合格的體育教師,不僅要教會學生掌握鍛煉身體的運動動作,還要傳授體育科學知識,講授體育過程中的健身原理。例如,採用某一項運動鍛煉身體時,身體哪些部位參加了運動,對身體形態結構有什麼影響,如何針對性更好地發展有關肌肉的力量和伸展性,以及進行體育科學研究,鑒別合理運動技術動作,預防運動損傷及創造新的運動技術,運動員選材等,都需要人體解剖學知識。
第三,為學習後續課程奠定人體形態結構方面的基礎。人體解剖學的後續課程有運動生物化學、運動生理學、體育保健學、體育測量與評價,以及運動生物力學等。這些課程都是在人體形態結構的基礎上,從各自領域去研究人體運動時體內物質變化、功能、保健及力學方面的規律。人體解剖學的一些內容與上述課程的某些內容互相交叉、互相滲透。例如,人體解剖學主要研究人體結構,運動生理學主要研究人體功能。結構是生理功能的物質基礎,生理功能是結構的運動形式。如果不懂人體結構,要闡明生理功能便成為無本之木。可以說,學習人體解剖學直接影響學習後續課程的質量。

『捌』 解剖學知識

人體解剖學(Human Anatomy)是一門研究正常人體形態和構造的科學,隸屬於生物科學的形態學范疇。在醫學領域,它是一門重要的基礎課程,其任務是揭示人體各系統器官的形態和結構特徵,各器官、結構間的毗鄰和聯屬,為進一步學習後續的醫學基礎課程和臨床醫學課程奠定基礎。人體解剖學也是美術、音樂、體育等學科的必修科目 人體基本結構隨著人類的進步和科學文化的發展,人體解剖學由於所服務的對象不同,在研究方法、著重點和目的性等方面產生了差異,因而逐漸形成了若干獨具特色的分野:如按照組成人體的各系統,逐一研究和敘述各系統器官形態、結構和系統解剖學;按照人體的分部及醫療手術學的需要,研究和論述各體部內諸結構的形態、位置和毗鄰關系的局部解剖學;適應繪畫和雕塑等專業要求的藝術解剖學;研究人體器官和結構在體育運動和訓練中其形態構造和功能關系的運動解剖學;專門闡述臨床各種手術層次結構基礎的應用(手術)解剖學等。此外,由於研究手段不同,又有了以肉眼觀察和解剖操作為主的大體(巨視)解剖學和以顯微鏡及電子顯微鏡觀察組織——即微視和超微解剖學。還有專門以個體發生和發育過程和規律的人體胚胎學或人體發生學。 鑒於神經科學在近二十年的飛速發展和在下個世紀可能成為生物科學和帶頭學科的趨勢,以及參考發達國家醫學院校的課程設置,本教研室對原擔負的系統解剖學和局部解剖學兩門課程進行了改革,設立了大體解剖學和神經解剖學兩門課程,即將原中樞神經系統單獨設課,以適應世界神經科學的發展潮流,促進教學內容的迅速更新。其餘人體形態結構知識大部分內容,劃歸本門課程即大體解剖學講授。本課程的教學分為兩個階段,第一階段概要介紹人體各系統器官的結構知識,採用以講課為主,輔以必要的印證性實習,但對組成人體支架的骨骼系統,在此階段則要求掌握所需的全部內容。第二階段按組成人體的各個體部,逐一進行解剖觀察。基本方式是在教師提示後,學員根據教材獨立進行解剖操作,獲得人體形態結構的知識,並逐步培養和提高學員的觀察能力、分析判斷能力和綜合歸納能力,以及一定的解剖操作技巧。在此階段中穿插必要的理論性講課,主要任務是引導學員將實踐中所獲得的知識系列化、理論化。另外請有關臨床科室教師,講授一些結構內容在臨床診斷和治療中的意義,以開拓學員的眼界和思路,增添學習的興趣。

『玖』 這能說與作者在解剖學,光學等方面的科學知識()

一、人體解剖學的定義、分野和任務

人體解剖學(Human Anatomy)是一門研究正常人體形態和構造的科學,隸屬於生物科學的形態學范疇。在醫學領域,它是一門重要的基礎課程,其任務是揭示人體各系統器官的形態和結構特徵,各器官、結構間的毗鄰和聯屬,為進一步學習後續的醫學基礎課程和臨床醫學課程奠定基礎。

隨著人類的進步和科學文化的發展,人體解剖學由於所服務的對象不同,在研究方法、著重點和目的性等方面產生了差異,因而逐漸形成了若干獨具特色的分野:如按照組成人體的各系統,逐一研究和敘述各系統器官形態、結構和系統解剖學;按照人體的分部及醫療手術學的需要,研究和論述各體部內諸結構的形態、位置和毗鄰關系的局部解剖學;適應繪畫和雕塑等專業要求的藝術解剖學;研究人體器官和結構在體育運動和訓練中其形態構造和功能關系的運動解剖學;專門闡述臨床各種手術層次結構基礎的應用(手術)解剖學等。此外,由於研究手段不同,又有了以肉眼觀察和解剖操作為主的大體(巨視)解剖學和以顯微鏡及電子顯微鏡觀察組織——即微視和超微解剖學。還有專門以個體發生和發育過程和規律的人體胚胎學或人體發生學。

鑒於神經科學在近二十年的飛速發展和在下個世紀可能成為生物科學和帶頭學科的趨勢,以及參考發達國家醫學院校的課程設置,本教研室對原擔負的系統解剖學和局部解剖學兩門課程進行了改革,設立了大體解剖學和神經解剖學兩門課程,即將原中樞神經系統單獨設課,以適應世界神經科學的發展潮流,促進教學內容的迅速更新。其餘人體形態結構知識大部分內容,劃歸本門課程即大體解剖學講授。本課程的教學分為兩個階段,第一階段概要介紹人體各系統器官的結構知識,採用以講課為主,輔以必要的印證性實習,但對組成人體支架的骨骼系統,在此階段則要求掌握所需的全部內容。第二階段按組成人體的各個體部,逐一進行解剖觀察。基本方式是在教師提示後,學員根據教材獨立進行解剖操作,獲得人體形態結構的知識,並逐步培養和提高學員的觀察能力、分析判斷能力和綜合歸納能力,以及一定的解剖操作技巧。在此階段中穿插必要的理論性講課,主要任務是引導學員將實踐中所獲得的知識系列化、理論化。另外請有關臨床科室教師,講授一些結構內容在臨床診斷和治療中的意義,以開拓學員的眼界和思路,增添學習的興趣。

二、人體解剖學發展簡史

解剖學是一門歷史悠久的科學,在我國戰國時代(公元前500年)的第一部醫學著作《內經》中,就已明確提出了「解剖」的認識方法,以及一直沿用至今的臟器的名稱。在西歐古希臘時代(公元前500-300年),著名的哲學家希波克拉底(Hippocrates)和亞里斯多德(Aristotle)都進行過動物實地解剖,並有論著。

第一部比較完整的解剖學著作當推蓋倫(Galen,公元130-201年)的《醫經》,對血液運行、神經分布及諸多臟器已有較詳細而具體的記敘,但由於當時西歐正處於宗教統治的黑暗時期,禁止解剖人體,該書主要資料均來自動物解剖觀察所得,故錯誤之處甚多。宗教統治在一千多年中嚴重地阻礙了科學文化的進步,也嚴重束縛了醫學和解剖學的發展。

文藝復興是歐洲歷史上一場偉大的革命,資本主義萌芽,教會黑暗統治的桎梏開始被摧毀,「是一個產生學問上、精神上和性格上的巨人時代」(恩格斯語)。在此時期,人民的聰明智慧在科學和藝術的創作中得到較充分的體現,達·芬奇(Leonardo da Vinci)堪稱這一時代的代表人物,他不僅以不朽的繪畫流傳後世,而且所繪的解剖學圖譜,其精確細致即使今日也令人嘆為觀止。該時,解剖學也涌現出一位巨匠——維扎里(Andress Vesalius, 1514-1564),他從學生時代,就冒著宗教迫害的危險,執著地從事人體解剖實驗,終於完成了《人體構造》的巨著,全書共七冊,不僅較系統完善地記敘了人體各器官系統的形態和構造,還勇敢地擺脫了蓋倫權威的束縛,糾正了蓋倫許多錯誤的論點,從而使他成為現代人體解剖學的奠基人。與維扎里同時,一批解剖學者和醫生,發現了一些人體的結構,如歐斯達丘司(Eustachius)、習爾維(Sylvius)、瓦羅留(Varolio)、阿蘭契(Aranti)、保塔羅(Botallo)等,以他們名字命名的結構至今仍保留在解剖學的教科書中。嗣後,英國學者哈維(William Harvey 1578-1657)提出了心血管系統是封閉的管道系統的概念,創建了血流循環學說,從而使生理學從解剖學中分立出去。繼顯微鏡發明之後,義大利人馬爾匹基(Malcell Malpighi,1628-1694)用之觀察了動、植物的微細構造,開拓了組織學分野。18世紀末,研究個體發生的胚胎學開始起步。19世紀義大利學者高爾基(Camello Golgi,1843-1926)首創鍍銀浸染神經元技術,西班牙人卡哈(Rom』on Y cajal,1852-1934)建立了鍍銀浸染神經原纖維法,從而成為神經解剖學公認的兩位創始人。

十九世紀末葉和二十世紀初,由於唯心主義和形而上學思想的影響,人體解剖學走上了繁瑣地孤立靜止地描述人體形態結構的境地,使部分學者感到彷徨和失望,認為解剖學已經成為「化石」,到了山窮水盡的地步,完全看不到發展的前景。而另一部分學者從辯證的自然觀出發,開始從機能解剖學、進化形態學和實驗形態學等方面,尋求開拓的路徑。

隨著技術革命浪潮的涌動,近二十年來,生物力學、免疫學、組織化學、分子生物學等向解剖學滲透,一些新興技術如示蹤技術、免疫組織化學技術、細胞培養技術和原位分子雜交技術等在形態學研究中被廣泛採用,使這個古老的學科喚發出青春的異彩,尤其是神經解剖學有了突飛猛進的發展。我國自從新中國成立以來,由於執行「百家爭鳴」繁榮科學技術的方針,醫學教育和解剖學都取得了前所未有的長足的進步,其間雖經「文革」十年的停滯和倒退,但黨的十一屆三中全會以來,撥亂反正,執行尊重科學、尊重人才的政策,創建了良好的學術環境,尤其是改革開放政策,為我國解剖學工作者開創了學習和追趕發達國家先進科學技術的條件和可能,設備不斷完善和更新,條件逐步改善和提高,最為可喜的是一大批中青年解剖學工作者茁壯成長,正在為振興中華和建設現代化社會主義祖國的大業艱苦奮斗,可以預見,不久的將來將以嶄新的面貌立足於世界解剖學界。

三、解剖學姿勢和常用的方位術語

為了正確描述人體結構的形態、位置以及它們間的相互關系,必須制定公認的統一標准,即解剖學姿勢和方位術語,初學者必須准確掌握這項基本知識,以利於學習、交流而避免誤解。

1.解剖學姿勢

為了闡明人體各部和諸結構的形態、位置及相互關系,首先必須確立一個標准姿勢,在描述任何體位時,均以此標准姿勢為准。這一標准姿勢叫做解剖學姿勢。即身體直立,兩眼平視前方;雙足並立,足尖朝前;上肢垂於軀干兩側,手掌朝向前方(拇指在外側)。

2.常用的方位術語

上superior和下inferior:按解剖學姿勢,頭居上,足在下。在比較解剖學或胚胎學,由於動物和胚胎體位的關系,常用顱側cranial代替上;用尾側caudal代替下。在四肢則常用近側proximal和遠側distal描述部位間的關系,即靠近軀乾的根部為近側,而相對距離較遠或末端的部位為遠側。

前anterior和後posterior:靠身體腹面者為前,而靠背面者為後。在比較解剖學上通常稱為腹側ventralis和背側dorsalis。在描述手時則常用掌側palmar和背側。

內側medialis和外側lateralis:以身體的中線為准,距中線近者為內側,離中線相對遠者為外側。如手的拇指在外側而小指在內側。在描述上肢的結構時,由於前臂尺、橈骨並列,尺骨在內側,橈骨在外側,故可以用尺側ulnar代替內側,用橈側radial代替外側。下肢小腿部有徑、腓骨並列,脛骨在內側,腓骨居外側,故又可用脛側tibial和排側 fibular稱之。

內interior和外exterior:用以表示某些結構和腔的關系,應注意與內側和外側區分。

淺superficial和深deep:靠近體表的部分叫淺,相對深入潛居於內部的部分叫深。

3.軸和面

(一)軸axis:以解剖學姿勢為准,可將人體設三個典型的互相垂直的軸,即矢狀軸一為前後方向的水平線;冠狀(額狀)軸一為左右方向的水平線;垂直軸一為上下方向與水平線互相垂直的垂線。軸多用於表達關節運動時骨的位移軌跡所沿的軸線。

(二)面plane:按照軸線可將人體或器官切成不同的切面,以便從不同角度觀察某些結構。典型的切面有:矢狀面sagittal plane,是沿矢狀軸方向所做的切面,它是將人體分為左右兩部分的縱切面,如該切面恰通過人體的正中線,則叫做正中矢狀面median sigittal plane;冠狀面或額狀面coronal plane or frontal plane,是沿冠狀軸方向所做的切面,它是將人體分為前後兩部的縱切面,與矢狀面和水平面相垂直;水平面或橫切面horizontal plane or transverse plane, 為沿水平線所做的橫切面,它將人體分為上下兩部,與上述兩個縱切面相垂直。須要注意的是,器官的切面一般不以人體的長軸為准而以其本身的長軸為准,即沿其長軸所做的切面叫縱切面longitudinal section而與長軸垂直的切面叫橫切面 transverse section。

四、人體結構概況:

構成人體基本的結構和功能單位是細胞cell,細胞與細胞之間存在著細胞質 intercellular substance。細胞間質是由細胞產生的不具有細胞形態和結構的物質,它包括纖維、基質和流體物質(組織液、淋巴液、血漿等),對細胞起著支持、保護、聯結和營養作用,參與構成細胞生存的微環境 microenvironment。眾多形態相似功能相近的細胞由細胞間質組合成的細胞群體叫做組織tissue,人體組織有多種類型,一般傳統地將之屬於四種基本組織,即上皮組織、結締組織、肌組織和神經組織。以一種組織為主體,幾種組織有機地結合在一起,形成具有一定形態、結構和功能特點的器官organ。一系列執行某種同一功能的器官有機地聯系在一起,形成具有特定功能的系統system。構成人體的系統有運動系統----包括骨、骨連接和肌,是人進行勞動、位移與維持姿勢等各項活動的結構基礎;內臟諸器官分別組成了消化系統----擔負攝入食物的消化、吸收和殘渣排出;呼吸系統---進行氣體交換;泌尿系統----排出組織細胞代謝產生的終極產物;生殖系統----產生生殖細胞並形成新個體以延續種族;以及將上述執行新陳代謝的各系統聯系起來,為它們提供營養物質並運輸代謝產物的循環系統;神經系統包括中樞部分的腦和脊髓和遍布全身的周圍神經,以及做為特殊感受裝置的感覺器官,它們感受人體內外環境的各種刺激,並產生適當的應答;此外,還有散在於身體中功能各異的內分泌腺。人體各系統既具有本身獨特的形態、結構和功能,又在神經系統的統一支配下和神經體液的調節下,相互聯系,相互制約,協同配合,共同完成統一的整體活動和高級的意識活動,以實現與瞬息萬變的內外環境的高度統一。

『拾』 怎樣學好形態,結構和生理學知識

一:人體解剖學的定義及分科
人體解剖學(human anatomy)簡稱解剖學(anatomy),是研究正常人體形態結構、主要功能及其發生、發展規律的科學,屬於生物科學中形態學的范疇。
按研究手段不同,解剖學可分為巨視解剖學和微視解剖學。巨視解剖學主要用肉眼觀察人體的形態結構,如系統解剖學和局部解剖學等。微視解剖學主要用顯微鏡觀察人體的形態結構,如細胞學、胚胎學和組織學等。
系統解剖學是將人體按功能系統闡述其器官形態結構的解剖學。一般所說的解剖學就是指系統解剖學。
局部解剖學是按身體部位,由淺及深,對各部位的形態結構進行敘述的解剖學。
此外,由於研究角度和目的不同,人體解剖學又分若干門類,如外科解剖學(或應用解剖學)、表面解剖學、X一線解剖學、斷面解剖學、生長(或年齡)解剖學、藝術解剖學、機能解剖學及運動解剖學等。
運動解剖學主要是分析研究人體運動器官的形態結構,運動對人體形態結構的影響及提高人體運動效率的解剖學。

二:人體解剖學的地位和作用
1997年國家教育委員會頒布的體育教育專業課程方案,明確規定人體解剖學是體育教育專業主幹課程。
本課程源於醫用人體解剖學,但與醫用人體解剖學的內容有所不同,其主要作用是:
第一,培養學生用歷史唯物主義和辯證唯物主義的觀點認識人體的形態結構,提高文化素質,具有實事求是,獨立思考和勇於創新的科學精神。
第二,為學生學習體育教育專業提供人體解剖學知識。我國普通高等學校體育教育專業的主要任務是培養合格的體育教師。體育教師的教育對象是學生,是要促進學生的身心健康、提高學生的運動技能,害鄲憤肝蒞菲縫十俯姜不知道身體的結構是不行的。一個合格的體育教師,不僅要教會學生掌握鍛煉身體的運動動作,還要傳授體育科學知識,講授體育過程中的健身原理。例如,採用某一項運動鍛煉身體時,身體哪些部位參加了運動,對身體形態結構有什麼影響,如何針對性更好地發展有關肌肉的力量和伸展性,以及進行體育科學研究,鑒別合理運動技術動作,預防運動損傷及創造新的運動技術,運動員選材等,都需要人體解剖學知識。
第三,為學習後續課程奠定人體形態結構方面的基礎。人體解剖學的後續課程有運動生物化學、運動生理學、體育保健學、體育測量與評價,以及運動生物力學等。這些課程都是在人體形態結構的基礎上,從各自領域去研究人體運動時體內物質變化、功能、保健及力學方面的規律。人體解剖學的一些內容與上述課程的某些內容互相交叉、互相滲透。例如,人體解剖學主要研究人體結構,運動生理學主要研究人體功能。結構是生理功能的物質基礎,生理功能是結構的運動形式。如果不懂人體結構,要闡明生理功能便成為無本之木。可以說,學習人體解剖學直接影響學習後續課程的質量。

熱點內容
輔助教學 發布:2024-11-02 05:51:57 瀏覽:246
英語見證 發布:2024-11-02 05:41:05 瀏覽:991
綠色苗圃教育網 發布:2024-11-02 05:33:43 瀏覽:579
元江縣地理 發布:2024-11-02 05:28:02 瀏覽:534
星媽教學 發布:2024-11-02 05:21:45 瀏覽:652
優勝教育網 發布:2024-11-02 04:31:43 瀏覽:460
教師資格歷年真題及答案 發布:2024-11-02 03:49:24 瀏覽:119
破壞生物膜 發布:2024-11-02 02:29:55 瀏覽:730
四年級書法教學計劃 發布:2024-11-02 00:36:41 瀏覽:240
陳亮老師 發布:2024-11-01 23:42:58 瀏覽:475