保护生物学(一)
概念化科学结构的一种方法是,随时它包含本体,理论和价值观(Kuhn 1962; Lakatos 1976; Laudan 1978,1986)。 在本条目中,我们探讨了有关本体论,理论结构和价值观解生物学的问题。 首先,作为纪律的保护生物学在阐述了令人兴奋的智力方面的大量知识努力,并在答案中已经解决了生物多样性。 但是,有关于生物多样性的辩论,以及它是否应该是纪律的中心阶段。 二,保护生物学,虽然具有其理论,模型,实验和实地工作的科学学科,但也利用了各种不适合上述类别的工具。 也就是说,其一些核心工具不是普通意义上的理论或模型。 因此,作为一门学科,它似乎有趣地独特,最终与科学哲学家通常审查的哲学家不同。 第三,保护生物学最初是由早期先锋作为“危机纪律”的阐明,其中某些类型的规范性担忧是最前沿的。 事实上,许多人已经将其比较到医学中,因为它有道德基础。 在医学案例中,它将是患者和保护生物学的福祉,这是生物多样性的保护。 因此,我们应该问纪律的目标或价值观明确道德或社会政治,以及他们在多大程度上存在争议?
1.生物多样性是什么?
1.1生物多样性是多维
1.2运营生物多样性
1.3消除生物多样性
2.什么是保护生物学?
2.1北方斑点猫头鹰
2.2岛屿生物地理
2.3系统保护计划
2.4保护生物学与科学哲学
3.保护生物学的目的是什么?
3.1归纳风险和价值升值
3.2“新的保护主义”
结论
参考书目
学术工具
其他互联网资源
相关条目
1.生物多样性是什么?
奇怪的是,当“生物多样性”创作时,我们可以粗略地约会(Takacs 1996:34-40)。 它发生在国家生物多样性论坛,由史密森机构和国家科学院21年9月21日第21段216年9月21日。约有14,000人参加了包括Jared Diamond,Paul的Jared Diamond的媒体景观Ehrlich,Thomas Eisner,G. Evelyn Hutchinson,Ernst Mayr,Charles D. Michener,Harold A. Mooney,Peter Raven和E. O. Wilson。 该术语的卷曲被认为是沃尔特G. Rosen。 他说,
这很容易做到:你所做的就是从“生物学”中取出“逻辑”...... 到逻辑的逻辑之外,应该是科学的东西有点矛盾,对吗? 然而,当然,可能是如此逻辑,似乎没有在那里情绪的空间,没有精神的空间。 (Takacs 1996:37)
正如大卫塔克所说,1988年的生物摘要搜索不会将其作为关键字。 1993年,它出现了722次。 截至2015年3月,谷歌学者报告称,“生物多样性”出现在十万篇论文的标题中。 这个词明确抓住了。 但是,我们领先于自己。
保护生物学显然涉及保护生物或生态的东西,但是应该被保守的东西? 工作专注于各种单位。 作为例子,有些人专注于斑点猫头鹰斯特拉姆(Yaffee 1994)和Loggerhead TurtleCaretta Caretta(Bolten&Hyerington 2003); 有些人专注于种群和亚种类,如野生鲑鱼牛牛犬SPP。 (Quinn 2005); 有些人专注于生物群体或生态地区,如伟大的障碍礁(Hutchings,Kingsford,&Hoegh-Guldberg 2008)的热带珊瑚; 最后有些人专注于基因型或遗传特征,例如杂合子(Avise&Hamrick 1996)。 然而,在20世纪80年代,保护生物学家团结,并认为生物多样性应该是纪律的重点(E. O.Wilson 1988;见生物多样性的进入)。 生物多样性呢? 这是一个有影响力的教科书的标准定义。
生物多样性或生物多样性,是所有生物的总和 - 生活世界的巨大丰富性和变化。 生物多样性可以考虑在许多水平的生物变异,从物种内的遗传变异,到全球一些选定区域的生物群,进化谱系的数量和它们中的特殊程度,以多样性地球上的生态系统和生物群。 (Grom等,2006年:27)
实际情况下,生物多样性是生物学层次各级的变化。 为了节省生物多样性,可以保护所有这些变化。 但是,有两个基本问题要得到解决。 首先,存在实用性问题。 作为哲学家和保护生物学家Sahotra Sarkar写道,
保护生物多样性,并直观地限制术语,指的是,在两个层级的各个层次都表示“生物多样性”是指所有生物实体的所有生物多样性。 “生物多样性”有效变为生物学。 如果生物多样性被解释为这种方式,保护将是一个不切实际的提案:一切生物就会成为保护的目标。 (Sarkar 2005:180)
事实上,这个问题比这更复杂。 为了估计关于一个地方的生物多样性的数量,我们必须找到一些真正的代理(Margules&Sarkar 2007:Ch。2)。 真正的代理是一些与生物多样性强烈关联的特征。 假设我们使用物种作为真正的代理人。 少数例外情况下,我们不能简单地观察一些区域设置的物种; 我们只能遵守其一些成员。 我们必须使用一些估算师代理人的真实代理人; 例如,土壤,植被,降水等,我们估计两次消除的生物多样性。 其次,由于我们不能保护所有生物学变化,我们需要一个原则的方法来决定要保存的内容。 正如我们在上面所看到的那样,保护生物学家已经改进了他们的账户,以包括基因,物种和生态系统的变异。 这仍然过于广泛,因为有很多“垃圾DNA”; 我们常常想要保护野生种群(例如,野生鲑鱼与孵化场三文鱼); 罕见的栖息地通常被认为比普通人更重要(摩根2009)。
在本节的其余部分中,我们考虑了最近有关生物多样性的三个提案(并且不是),以便以实际和原则的方式表征生物多样性。
1.1生物多样性是多维
人们试图提供一个原则和实用的方式来表征生物多样性来自Maclaurin&Sterelny(2008)。 James Maclaurin和Kim Sterly从建议开始,我们找到相关的“自然”单位,然后提供用于测量关于这些单位的变化的手段。 通过“自然”单位,它们的意思是识别可识别的属性,并且是因果突出的属性(Maclaurin和Sterelny 2008:10)。 随着诸如磷酸盐分类学的讨论,“总体相似性”的措施充满了主观性。 这种主观性取决于距离度量的选择以及一个阐明字符特征的选择(Ershefsky 2000:60-66)。 当代分类学家根据进化血统模式进行分类群,这是一种称为“克莱斯斯”的方法,正是避免了这种主体性,因为上述意义上的生命历史很自然(Baum&Smith 2013)。
Maclaurin和Sterelny争辩说,生物多样性的基本单位是物种,特别是物种丰富。 众所周知,生物学家和哲学家们已经争论了物种的性质。 然而,Maclaurin和Sterelny捍卫了物种的进化概念,这些概念是“进化物种是有机体的血统,他们自己的进化倾向和历史命运”(Maclaurin&Sterelny 2008:33;见Wiley 1978)。 他们认为这是物种更自然的方法,因为,
生活世界被组织成现象学物种:可识别的,可赤裸的生物体簇。 这一事实使鸟类和蝴蝶场指南的生产,鉴定钥匙为无脊椎动物,区域植物区群等,一切可能...... 有许多路线通过哪个人群可以从中地分离出来,因此进化地独立于曾经是曾经来源的种群和自己的基因汇。 但孤立和进化独立性的事实对这种种群的局部适应的命运具有巨大意义。 因此,一个地区的丰富性的现象学物种是在一个重要的意义上,目录是该地区的表型品种和潜在的进化资源。 (Maclaurin&Sterelny 2008:40)
也就是说,尽管各种进化过程导致生物体的形成和凝聚力成种,但是在自然界中是一种均匀的模式。
在给定的社区方面的物种丰富,在给定的地方一组相互作用的物种是存在的物种数量。 我们还可以将物种均匀地添加到物种丰富度(Magurran 1988,2004)。 关于给定的社区,将有一些物种。 但是,假设我们有两个物种,其中第一个有300个成员,但第二个有700人。又假设我们有两个物种,第一个有500名成员和第二个成员。 第二次物种社区比第一个更为“甚至”。 均匀性的一个正式表示如下(Magurran 1988)。 我们从Shannon-Weiner多样性指数开始。
h'= -
s
σ
我= 1
pilnpi
这里PI是属于ITH种类的生物的比例,S是物种的总数。 如果我们定义以下内容,
h
'
最大值
= -
s
σ
我= 1
1
s
ln
1
s
=胰岛素
我们现在有一种均匀性的衡量标准,
j'=
h'
h
'
最大值
J'在0到1之间取值,越近于值1,物种中的个体数量越少。
我们可以增强物种丰富性的第二种方式是通过差异,形态多样性,或更简单,表型变异(Maclaurin和Sterelny 2008:Ch。3,4;见Gould 1989讨论生活史上的差距)。 差异,形态多样性或表型度假一般,涉及物种中表现出展示的表型性状的变化。 假设我们有一套非常相似的品种典型; 但是,我们可能有另一套不同的物种,可以在表型上变化。 这种变异的衡量标准将具有具有代表表型性状变化的一些参数的富含物种丰富性。 不幸的是,如果我们包括这种表型变异本身,我们就会暗示自己与顽固的稚肠分类物系的问题完全正确,并且试图捕捉到整体相似性的一些概念。 此外,如果我们专注于本身的差异,而不是仅仅是表型变异,我们必须尝试捕捉基本“机构计划”(Arthur 2000)的一些概念。
Maclaurin并严厉地表明,运作这种变化的一种方法是通过形态学(Maclaurin和Sterelny 2008:第4.4节)的概念。 假设我们有一个n尺寸的超空间,其中每个维度i是关于is表型的变量。 因此,空间中的点代表特定的生物体及其表型特征。 与任何给定的物种相关的是代表该物种的表型变异的杂化。 虽然此类的许多工作过奇数,但是一个着名的是古生物学家大卫Raup对软体动物中的卷绕模式的分析,包括用于螺纹膨胀率,未损耗率,发电曲线翻译的变量和形状的变量生长边缘(Raup 1966)。
立方体的线条绘制,其中14个不同的软体动物壳图片,线条将每张图片连接到多维数据集的特定部分。 轴被标记为“膨胀率(w)”,“翻译(t)”和轴的发电曲线的距离(d)
图1:Raup在MOLLUSKS Morphospace中的卷绕图案(Raup 1966)
正文透菲普斯描述了实际的卷绕模式,仅仅是可能的卷积模式,并为进化生物学家提出了解释的。 为什么某些卷绕模式演变而不是其他卷曲模式? Maclaurin和Sterelny索赔的形态分裂将是低维度,特别是谱系或林(Maclaurin&Sterelny 2008:75-9)。 因此,必须放心生物学家包括所包括的变量代表生物体的表型性状和所在研究的物种。 他们假设变量对应于发育模块或马赛克,这是一种相对独立的发育系统,其有助于健身(G.P.Wagner 2014; P.J.Wagner 1995)。 这种方法当然假设存在独立的发展系统,理想情况下,它有助于表达如何随着其可塑性的函数而随着时间的推移。
根据Maclaurin和Sterelny的另一个组成部分涉及物种之间的生态相互作用(Morin 2011)。 这种额外的结构是由竞争,捕食者 - 猎物关系和相互主义的相互竞争,捕食者 - 捕食者关系以及可能的高阶级联的级联。 在没有这种相互作用的情况下,一组物种只不过是“部分的总和”(Clement 1916; Eliot 2011; Gleason 1926; Odenbaugh 2007; R.H. Whittaker 1967)。 在存在这种相互作用的情况下,它们假设存在于物种本身的“简单反射”的紧急性质(Maclaurin和Sterelny 2008:120)。 此外,即使没有这样的突出属性,我们也想知道他们的因果贡献是什么:如何驾驶社区模式? 耻辱地,一些生态学家已经假设,随着社区的多样性增加,社区的稳定性(Egerton 1973;埃尔顿2000;麦克阿瑟1955; 1973/2001年5月;蒂尔曼,Wedin,&Knops 1996)。 “多样性”可以理解为存在的物种数量,相互作用的数量或这些相互作用的强度。 “稳定性”可以从Lyapunov稳定性的概念以各种方式理解,扰动后返回时间,生物质稳定性等(Justus 2008; PIMM 1984)。 生态学家具有了解,实验,并收集了关于这一假设的大量数据,但其真理仍然难以捉摸。 Maclaurin和Sterelny建议我们可以阐明一系列的Ecospace,包括至少有狭义,紧急性,以及内部调节,以及描述生态社区的变量(Maclaurin和Sterelny 2008:Ch。6)。 一个严重的担忧是是否可以以信息方式测量这些功能中的任何一种。 但是,因为没有社区边界,没有紧急性的房产,没有内部监管,没有社区。 社区的稳健性需要这些都采取非零值。 此外,这些变量不是独立的,因此Ecospace必须考虑每个变量之间的交互。 例如,内部监管可能是社区所拥有的紧急房产的函数,以及由那些非常属性确定的给定社区的边界(Sterelny 2006)。
最后,我们可以考虑如何在我们的生物多样性中包含系统发育信息。 一种方法来自丹尼尔信仰(1992年,1994年,2002年)。 在信涵中,我们使用角色特征将生物分成群体。 我们从所有有机体共享的特征开始,然后通过独特的特征清楚群体,每个特征都是落后的。 然后,划分图像显示每个组的不同字符特征。 随着后者包括祖先的相似关系的关系,包括祖先和后代关系,族族与系统发育树的不同。 对于任何系统发育树,有许多与其一致的划分图。 信仰写道,
S的系统发育多样性('Pd')等于所有这些分支的长度之和,这些分支是相应的最小跨度路径的成员。 (信仰1992:4)
考虑以下划分图。
具有对角线的图表从左下角到右上角,以'2'为止。 沿着线条是12个均匀放置的TIC标记。 从这一线路然后向左移动6个垂直线,每个线也均匀放置了Tic标记。 首先,在主线上的第一个TIC标记之前,有4个TIC标记,标记为“10”; 在其第二和第三个Tic Mars之间是另一个Tic标记的另一个垂直线。 第二,在主线上的第三和第四个TIC标记之间,只有一个TIC标记。 第三个是第四和第五个TIC标记,具有7个TIC标记,标记为“8”。 第四个,主线的第五和第六个TIC标记之间有5个TIC标记,标记为“6”。 在它上是两个垂直线,其中一个Tic标记每个标记,每个标记在第二和第三和第三和第四个TIC标记之间。 第五线,在主线上的第七和第八个Tic标记之间,有3个Tic标记。 最后一行,在主线上的第八和第九个Tic标记之间,有1个Tic标记。
图2:钢板中的系统发育多样性(信仰1992:3)
在图2中,我们拥有分类达2,6,8,1.10。连接的最小跨越路径每个都需要28个字符的变化,因此其PD为28.作为Maclaurin和Sterelny票据,这假设我们具有足够的角色特征样本,并且许多是它们所做的不要告诉我们关于表型(Maclaurin&Sterelny 2008:141)。 因此,他们建议我们坚持本地的形态学。