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生态信息学

发布时间: 2020-12-08 16:49:44

1. 生物信息学与生态信息学有什么不同

生物信息学(Bioinformatics):
是在生命科学的研究中,以计算机为工具对生物信息进行储存、检索和分析的科学。它是当今生命科学和自然科学的重大前沿领域之一,同时也将是21世纪自然科学的核心领域之一。其研究重点主要体现在基因组学(Genomics)和蛋白学(Proteomics)两方面,具体说就是从核酸和蛋白质序列出发,分析序列中表达的结构功能的生物信息。
具体而言,生物信息学作为一门新的学科领域,它是把基因组DNA序列信息分析作为源头,在获得蛋白质编码区的信息后进行蛋白质空间结构模拟和预测,然后依据特定蛋白质的功能进行必要的药物设计。基因组信息学,蛋白质空间结构模拟以及药物设计构成了生物信息学的3个重要组成部分。从生物信息学研究的具体内容上看,生物信息学应包括这3个主要部分:(1)新算法和统计学方法研究;(2)各类数据的分析和解释;(3)研制有效利用和管理数据新工具。 生物信息学是一门利用计算机技术研究生物系统之规律的学科。
目前的生物信息学基本上只是分子生物学与信息技术(尤其是因特网技术)的结合体。生物信息学的研究材料和结果就是各种各样的生物学数据,其研究工具是计算机,研究方法包括对生物学数据的搜索(收集和筛选)、处理(编辑、整理、管理和显示)及利用(计算、模拟)。

生态信息学或者信息生态学(Ecological Informatics):
是以现代系统理论、方法和现代计算机技术来分析、处理整日趋膨胀的试验和观测的生态学信息,寻求生态学系统整体水平的规律。专家们认为,现今世界科学研究的发展趋势的应该是强调整合和系统的整体论,而强调解析的还原论的结果通常是导致科学家对越来越小局部和的片断的越来越深的了解。对于象生态系统这样的复杂系统而言,仅仅了解系统的内部的局部环节远远不足以解释系统的行为,因为系统各部分(子系统)之间的相互作用在解释系统行为方面同等重要。专家们提出如下信息生态学优先研究领域。

1.生态学数据采集技术的规范化及数据库的系统化
在生态学数据的采集方法、技术、手段、及数据精度等方面,应尽量实现规范化和标准化,尽可能利 用新的数据传感技术(如近红外技 术),使之尽可能符合国际、国家。或者行业的标准,为后续的信息分析和处理打下良好的基础,为信息的交流传播和共享创造条件。鉴于数据生态学数据的形式、时空范围、获取背景等诸多方面的多样化,有必要对现有的生态学数据进 行系统化的整编、改造,使之能够 互相补充,互相印证。同时,有必要就上述问题展开方法和技术方面的研究。
2.生态系统信息分析与模型化以不同方法手段对生态学数据进行分析和处理,从中导出有关生态学规律
发展各种不同类型、不同尺度、不同层次的生态系统模型,通过对系统的模拟分析,从生态学数据中提取有关生态系统的行为和规律方面的信息。主要包括如下方面:①.生物群落的综合信息分析理论。发展包括环境、空间因素、生物要素在内的群落学多元统计分析方法将是信息生态学在群落分析方面的重要的潜在突破曰。②.基于过程的植物个体(包括农作物、森林树木)生长发育动态模拟模型。模拟不同气候、土壤条件下,植物个体各部分的生长。发育以及净第一性生产力、产量。材积形成的过程。③.森林群落结构动态模型。建立适合于我国特殊情况的(灾害频繁、人为活动干扰强度大等)森林群落物种演替动态模拟模型。④.空间耦合动态模拟模型理论、空间模拟软件系统。很有必要建立一个空间异质生态系统模拟的计算机环境,专门用于各种不同的空间异质生态系统的模拟模 型的建立。⑤.空间异质生态系统模拟模型。针对景观尺度和区域尺度的生态学问题,建立生态系统结构和功能耦合、空间格点耦合的双重耦合生态系统模拟模型。⑹.不同尺度生态系统模拟模型的尺度转换。
3.生态系统管理的信息化咨询与决策
结合理论模型和生态系统管理方面的定性的和定量的专家经验性知识,建立生态系统管理咨询与决策系统。关键问题包括:专家经验和知识的规范化和知识库建立。理论模型与专家经验的结合。研究有关的方法和技术,正确客观地处理理论模型结果和专家经验知识之间的矛盾。
尽管处理的科学问题不同、时空尺度不同,但生物信息学和信息生态学所用的信息分析工具却有许多是相同的或相近的。研究和发 展一些通用的信息工具是共同的需要。

生物信息学和信息生态学的研究需要发展有效的能支持大尺度作图与测序需要的软件和数据库以及若干数据库工具,包括互联网络上的远程通讯工具,使之能容易地处理日益增长的物理图、遗传图和序列信息、地理信息。改进现有的理论分析方法,如统计方法,隐含马尔科夫过程方法,非线性动力系统方法,特别是混浊和分维方法,神经网络方法,复杂性分析方法,密码学方法,多序列比较方法等;要研究系统自组织问题、熵或其它信息的测度问题,创建一切适用于基因组信息和信息生态学分析的新方法、新技术,包括引人复杂系统分析技术、信息系统分析技术等,例如,发展离散数学和组合数学相结合的方法;发展统计语言学和代数语言学相结合的方法;发展研究基因组完整信息结构和信 息网络的研究方法等。如近红外光谱技术、计算计视觉技术、图像和图形的识别技术的研究,也是非常重要的。这一切是我国生物信息学和信息生态学研究取得突破的技术保障。

2. 植物生物信息学简单分析能投在哪个杂志

生物信息学(Bioinformatics):
是在生命科学的研究中,以计算机为工具对生物信息进行储存、检索和分析的科学。它是当今生命科学和自然科学的重大前沿领域之一,同时也将是21世纪自然科学的核心领域之一。其研究重点主要体现在基因组学(Genomics)和蛋白学(Proteomics)两方面,具体说就是从核酸和蛋白质序列出发,分析序列中表达的结构功能的生物信息。
具体而言,生物信息学作为一门新的学科领域,它是把基因组DNA序列信息分析作为源头,在获得蛋白质编码区的信息后进行蛋白质空间结构模拟和预测,然后依据特定蛋白质的功能进行必要的药物设计。基因组信息学,蛋白质空间结构模拟以及药物设计构成了生物信息学的3个重要组成部分。从生物信息学研究的具体内容上看,生物信息学应包括这3个主要部分:(1)新算法和统计学方法研究;(2)各类数据的分析和解释;(3)研制有效利用和管理数据新工具。 生物信息学是一门利用计算机技术研究生物系统之规律的学科。
目前的生物信息学基本上只是分子生物学与信息技术(尤其是因特网技术)的结合体。生物信息学的研究材料和结果就是各种各样的生物学数据,其研究工具是计算机,研究方法包括对生物学数据的搜索(收集和筛选)、处理(编辑、整理、管理和显示)及利用(计算、模拟)。

生态信息学或者信息生态学(Ecological Informatics):
是以现代系统理论、方法和现代计算机技术来分析、处理整日趋膨胀的试验和观测的生态学信息,寻求生态学系统整体水平的规律。专家们认为,现今世界科学研究的发展趋势的应该是强调整合和系统的整体论,而强调解析的还原论的结果通常是导致科学家对越来越小局部和的片断的越来越深的了解。对于象生态系统这样的复杂系统而言,仅仅了解系统的内部的局部环节远远不足以解释系统的行为,因为系统各部分(子系统)之间的相互作用在解释系统行为方面同等重要。专家们提出如下信息生态学优先研究领域。

1.生态学数据采集技术的规范化及数据库的系统化
在生态学数据的采集方法、技术、手段、及数据精度等方面,应尽量实现规范化和标准化,尽可能利 用新的数据传感技术(如近红外技 术),使之尽可能符合国际、国家。或者行业的标准,为后续的信息分析和处理打下良好的基础,为信息的交流传播和共享创造条件。鉴于数据生态学数据的形式、时空范围、获取背景等诸多方面的多样化,有必要对现有的生态学数据进 行系统化的整编、改造,使之能够 互相补充,互相印证。同时,有必要就上述问题展开方法和技术方面的研究。
2.生态系统信息分析与模型化以不同方法手段对生态学数据进行分析和处理,从中导出有关生态学规律
发展各种不同类型、不同尺度、不同层次的生态系统模型,通过对系统的模拟分析,从生态学数据中提取有关生态系统的行为和规律方面的信息。主要包括如下方面:①.生物群落的综合信息分析理论。发展包括环境、空间因素、生物要素在内的群落学多元统计分析方法将是信息生态学在群落分析方面的重要的潜在突破曰。②.基于过程的植物个体(包括农作物、森林树木)生长发育动态模拟模型。模拟不同气候、土壤条件下,植物个体各部分的生长。发育以及净第一性生产力、产量。材积形成的过程。③.森林群落结构动态模型。建立适合于我国特殊情况的(灾害频繁、人为活动干扰强度大等)森林群落物种演替动态模拟模型。④.空间耦合动态模拟模型理论、空间模拟软件系统。很有必要建立一个空间异质生态系统模拟的计算机环境,专门用于各种不同的空间异质生态系统的模拟模 型的建立。⑤.空间异质生态系统模拟模型。针对景观尺度和区域尺度的生态学问题,建立生态系统结构和功能耦合、空间格点耦合的双重耦合生态系统模拟模型。⑹.不同尺度生态系统模拟模型的尺度转换。
3.生态系统管理的信息化咨询与决策
结合理论模型和生态系统管理方面的定性的和定量的专家经验性知识,建立生态系统管理咨询与决策系统。关键问题包括:专家经验和知识的规范化和知识库建立。理论模型与专家经验的结合。研究有关的方法和技术,正确客观地处理理论模型结果和专家经验知识之间的矛盾。
尽管处理的科学问题不同、时空尺度不同,但生物信息学和信息生态学所用的信息分析工具却有许多是相同的或相近的。研究和发 展一些通用的信息工具是共同的需要。

生物信息学和信息生态学的研究需要发展有效的能支持大尺度作图与测序需要的软件和数据库以及若干数据库工具,包括互联网络上的远程通讯工具,使之能容易地处理日益增长的物理图、遗传图和序列信息、地理信息。改进现有的理论分析方法,如统计方法,隐含马尔科夫过程方法,非线性动力系统方法,特别是混浊和分维方法,神经网络方法,复杂性分析方法,密码学方法,多序列比较方法等;要研究系统自组织问题、熵或其它信息的测度问题,创建一切适用于基因组信息和信息生态学分析的新方法、新技术,包括引人复杂系统分析技术、信息系统分析技术等,例如,发展离散数学和组合数学相结合的方法;发展统计语言学和代数语言学相结合的方法;发展研究基因组完整信息结构和信 息网络的研究方法等。如近红外光谱技术、计算计视觉技术、图像和图形的识别技术的研究,也是非常重要的。这一切是我国生物信息学和信息生态学研究取得突破的技术保障。

3. 有关生物信息学的中文杂志有哪些

北大核心里综合性生物类核心期刊表
根据主管单位级别期刊等级,基本全是国家级:
1.《生态学报》国家级,主管:中国科学技术协会
2.《生物化学与生物物理学报(英文)》国家级,主管:中国科学院
3.《遗传学报(英文版)》国家级,主管:中国科学院
4.《中国生物化学与分子生物学报》国家级别,主管:中国科学技术协会
5.《生物化学与生物物理进展》国家级,主管:中国科学院
6.《微生物学报》国家级,主管:中国科学院
7.《生物物理学报》国家级别,主管:中国科学技术协会
8.《遗传》国家级,主管:中国科学院
9.《生物工程学报》国家级,主管:中国科学院
10.《应用生态学报》国家级,主管:中国科学院
11.《中国科学院》国家级,主管:中国科学院
12.《中国科学.C辑》国家级,主管:中国科学院
13.《古生物学报》国家级,主管:中国科学院
14.《微生物学通报》国家级,主管:中国科学院
15.《水生生物学报》国家级,主管:中国科学院出版图书情报委员会
16.《菌物系统(改名为:菌物学报)》国家级,主管:中国科学院
17.《生物多样性》国家级,主管:中国科学院
18.《生物工程进展(改名为:中国生物工程杂志)》国家级,主管:中国科学院
19.《实验生物学报》新闻出版总署未查到,应该属于停刊或改名期刊
20.《生命的化学》国家级别,主管:中国科学技术协会
21.《古脊椎动物学报》国家级,主管:中国科学院
22.《微体古生物学报》国家级,主管:中国科学院
23.《生态学杂志》国家级别,主管:中国科学技术协会
24.《生物数学学报》新闻出版总署未查到,应该属于停刊或改名期刊

4. 哪些学校的生态学专业比较厉害

你好,我是南昌大学生态学双学位的大三的学生,根据我的了解,我来给你汇总一下哪些学校比较厉害吧。

生态学是当今最有发展潜力和全面影响力的前沿与交叉科学之一,对于揭示生命的起源和地球环境变迁的规律、解决日益突出的生态环境问题和人类的可持续发展都发挥着重要作用。

NO.1浙江大学

城市与环境学院以地理学为主体,包含生态学、环境科学、城乡规划等多个相关学科,具有理、工、文多学科交叉的综合优势。城市与环境学院目前设有包括生态学在内的5个本科专业,2017 年,北京大学地理学和生态学两个学科首批进入国家一流学科建设行列。

这就是生态学专业的前三甲,希望你能考取一个好的分数,选择心仪的大学。

5. 生物学方面的知识

是在生命科学的研究中,以计算机为工具对生物信息进行储存、检索和分析的科学。它是当今生命科学和自然科学的重大前沿领域之一,同时也将是21世纪自然科学的核心领域之一。其研究重点主要体现在基因组学(Genomics)和蛋白学(Proteomics)两方面,具体说就是从核酸和蛋白质序列出发,分析序列中表达的结构功能的生物信息。
生物信息学是一门利用计算机技术研究生物系统之规律的学科。
目前的生物信息学基本上只是分子生物学与信息技术(尤其是因特网技术)的结合体。生物信息学的研究材料和结果就是各种各样的生物学数据,其研究工具是计算机,研究方法包括对生物学数据的搜索(收集和筛选)、处理(编辑、整理、管理和显示)及利用(计算、模拟)。
1990年代以来,伴随着各种基因组测序计划的展开和分子结构测定技术的突破和Internet的普及,数以百计的生物学数据库如雨后春笋般迅速出现和成长。对生物信息学工作者提出了严峻的挑战:数以亿计的ACGT序列中包涵着什么信息?基因组中的这些信息怎样控制有机体的发育?基因组本身又是怎样进化的?
生物信息学的另一个挑战是从蛋白质的氨基酸序列预测蛋白质结构。这个难题已困扰理论生物学家达半个多世纪,如今找到问题答案要求正变得日益迫切。诺贝尔奖获得者W. Gilbert在1991年曾经指出:“传统生物学解决问题的方式是实验的。现在,基于全部基因都将知晓,并以电子可操作的方式驻留在数据库中,新的生物学研究模式的出发点应是理论的。一个科学家将从理论推测出发,然后再回到实验中去,追踪或验证这些理论假设”。
生物信息学的主要研究方向: 基因组学 - 蛋白质组学 - 系统生物学 - 比较基因组学,1989年在美国举办生物化学系统论与生物数学的计算机模型国际会议,生物信息学发展到了计算生物学、计算系统生物学的时代。
姑且不去引用生物信息学冗长的定义,以通俗的语言阐述其核心应用即是:随着包括人类基因组计划在内的生物基因组测序工程的里程碑式的进展,由此产生的包括生物体生老病死的生物数据以前所未有的速度递增,目前已达到每14个月翻一番的速度。同时随着互联网的普及,数以百计的生物学数据库如雨后春笋般迅速出现和成长。然而这些仅仅是原始生物信息的获取,是生物信息学产业发展的初组阶段,这一阶段的生物信息学企业大都以出售生物数据库为生。以人类基因组测序而闻名的塞莱拉公司即是这一阶段的成功代表。
原始的生物信息资源挖掘出来后,生命科学工作者面临着严峻的挑战:数以亿计的ACGT序列中包涵着什么信息?基因组中的这些信息怎样控制有机体的发育?基因组本身又是怎样进化的?生物信息学产业的高级阶段体现于此,人类从此进入了以生物信息学为中心的后基因组时代。结合生物信息学的新药创新工程即是这一阶段的典型应用。
发展简介
生物信息学是建立在分子生物学的基础上的,因此,要了解生物信息学,就必须先对分子生物学的发展有一个简单的了解.研究生物细胞的生物大分子的结构与功能很早就已经开始,1866年孟德尔从实验上提出了假设:基因是以生物成分存在,1871年Miescher从死的白细胞核中分离出脱氧核糖核酸(DNA),在Avery和McCarty于1944年证明了DNA是生命器官的遗传物质以前,人们仍然认为染色体蛋白质携带基因,而DNA是一个次要的角色.1944年Chargaff发现了著名的Chargaff规律,即DNA中鸟嘌呤的量与胞嘧定的量总是相等,腺嘌呤与胸腺嘧啶的量相等.与此同时,Wilkins与Franklin用X射线衍射技术测定了DNA纤维的结构.1953年James Watson 和FrancisCrick在Nature杂志上推测出DNA的三维结构(双螺旋).DNA以磷酸糖链形成发双股螺旋,脱氧核糖上的碱基按Chargaff规律构成双股磷酸糖链之间的碱基对.这个模型表明DNA具有自身互补的结构,根据碱基对原则,DNA中贮存的遗传信息可以精确地进行复制.他们的理论奠定了分子生物学的基础.DNA双螺旋模型已经预示出了DNA复制的规则,Kornberg于1956年从大肠杆菌(E.coli)中分离出DNA聚合酶I(DNA polymerase I),能使4种dNTP连接成DNA.DNA的复制需要一个DNA作为模板.Meselson与Stahl(1958)用实验方法证明了DNA复制是一种半保留复制.Crick于1954年提出了遗传信息传递的规律,DNA是合成RNA的模板,RNA又是合成蛋白质的模板,称之为中心法则(Central dogma),这一中心法则对以后分子生物学和生物信息学的发展都起到了极其重要的指导作用.经过Nirenberg和Matthai(1963)的努力研究,编码20氨基酸的遗传密码得到了破译.限制性内切酶的发现和重组DNA的克隆(clone)奠定了基因工程的技术基础.正是由于分子生物学的研究对生命科学的发展有巨大的推动作用,生物信息学的出现也就成了一种必然.2001年2月,人类基因组工程测序的完成,使生物信息学走向了一个高潮.由于DNA自动测序技术的快速发展,DNA数据库中的核酸序列公共数据量以每天106bp速度增长,生物信息迅速地膨胀成数据的海洋.毫无疑问,我们正从一个积累数据向解释数据的时代转变,数据量的巨大积累往往蕴含着潜在突破性发现的可能,"生物信息学"正是从这一前提产生的交叉学科.粗略地说,该领域的核心内容是研究如何通过对DNA序列的统计计算分析,更加深入地理解DNA序列,结构,演化及其与生物功能之间的关系,其研究课题涉及到分子生物学,分子演化及结构生物学,统计学及计算机科学等许多领域.生物信息学是内涵非常丰富的学科,其核心是基因组信息学,包括基因组信息的获取,处理,存储,分配和解释.基因组信息学的关键是"读懂"基因组的核苷酸顺序,即全部基因在染色体上的确切位置以及各DNA片段的功能;同时在发现了新基因信息之后进行蛋白质空间结构模拟和预测,然后依据特定蛋白质的功能进行药物设计.了解基因表达的调控机理也是生物信息学的重要内容,根据生物分子在基因调控中的作用,描述人类疾病的诊断,治疗内在规律.它的研究目标是揭示"基因组信息结构的复杂性及遗传语言的根本规律",解释生命的遗传语言.生物信息学已成为整个生命科学发展的重要组成部分,成为生命科学研究的前沿.

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