生態與生態系統是兩個獨立的概念。但在日常生活中,很多人經常講其混淆,現在有必要將其二者的概念及其關系簡要介紹如下:
一、生態
生態是指生物的生活狀態,《現代漢語詞典》就將其定義為:生態指生物在一定的自然環境下生存和發展的狀態,也指生物生理特性和生活習性。當前,生態這一概念主要指自然科學層面上生物多樣性維護、生態平衡和生態環境保護,及其與人類可持續發展的關系。但隨著社會進步,生態已經滲透到很多領域,涉及的范疇也越來越廣。除了其固有的名詞性質外,人們經常用生態做形容詞,用其來修飾許多美好的事物。生態無疑是當今世界最時髦的概念。那么,怎樣理解生態呢?
①作為學術術語的生態 生態這個詞匯是來自一門叫做生態學的學科。目前,我國已將生態學與數學、物理學、化學、天文學、地理學、生物學一樣,并列為一級學科。在此之前,生態學(Ecology)是生物學中的一個分支。之所以將生態學從生物學中分離出來作為一級學科,是因為生態學在國民經濟及其人類可持續生存中的重要性越來越顯著。生態(Eco-)一詞,源于古希臘Oikos,原意指“住所”或“棲息地”。經濟學(Economy)的詞頭也是Eco,但其意義不同。經濟學中的eco有居家過日子的意思,只管眼前不管長遠;生態學中的Eco則有如何與環境協調、可持續發展的意思,過日子不光管當地還要考慮后代。當今很多的生態問題來著經濟,就是人們嚴重違背了生態規律造成的。
生態學一詞,是1865年勒特(Reiter)合并兩個希臘字logos(研究)和oikos(房屋、住所)構成的生態學(oikologie)一詞。1866年,德國生物學家海克爾(H.Haeckel)首次把生態學定義為“研究動物與有機及無機環境相互關系的科學”。日本東京帝國大學三好學于1895年把ecology一詞譯為“生態學”,后經武漢大學張挺教授介紹到中國。
②作為名詞的生態 通俗地理解,生態就是指一切生物的生存狀態,重點考量生物與環境之間錯綜復雜的關系。其實,從物種進化與生存的角度來看,生物都是有智慧的,每一種生物都是在適應自然環境中不斷進化的。因此,從這層意義上看,生態學是研究生物生存智慧的科學。生態學最早是從研究生物個體而開始的,不同文化背景的人對“生態”的定義會有所不同。多元的世界需要多元的文化,正如自然界的物種構成豐富的多樣性一樣(生物多樣性如今也變成了一個名詞),在很多場合,生態是作為名詞使用的。碧如,我們說某地有良好的生態,就是指這里的生態環境很好的意思;其次,諸如健康生態、政治生態、社會生態、學術生態等,都是延伸了生態固有的含義,分別指的是人體或社會健康,政治、社會、學術等處于一種良好的狀態,非常和諧并可持續。這里的生態都是用作名詞的。
③作為形容詞的生態 當今社會,生態學已經滲透到各個領域,生態一詞涉及的范疇也越來越廣,幾乎成立一種顯學或哲學。人們常常用生態來定義許多美好的事物,如健康的、美麗的、和諧的、生機勃勃的等事物均可冠以生態修飾,這里的生態顯然是作為形容詞使用的。同理,我們經過看到的生態食品、生態農場、生態環境、生態文明、生態倫理、生態道德,乃至生態省、生態市、生態縣、生態城鎮、生態村乃至生態溝等等生態含義,也都是借用的其形容詞性質。當然,生態作為形容詞的濫用也造成了很多誤解,一些嚴重違背生態規律的做法也打著生態的旗號,是應當拋棄的,如生態大棚、生態地膜、生態植物工廠、草原上的生態林等。
④生態文明中的生態含義 今天,傳統的生態已經上升到文明的高度,且有全球最大的政黨中國共產黨帶領13億人實施,將其上升到政治、社會、經濟、文化的高度,這就是生態文明,生態也因此被賦予了特殊的含義。那么,在生態文明中的生態應當怎樣理解呢?筆者認為以下幾點是必不可少的:
其一,生態環境要優美,即通常所說的“天藍、地綠、水清,綠水青山”;
其二,經濟發展方式要尊重生態學規律,即綠色發展、循環發展、低碳發展,利用大自然的利息而不傷害其根本;
其三,尊重自然、順應自然、保護自然。生態系統由一定的自我修復力,對自然的利用不能超過其修復力,應節約資源和保護生態環境;
其四,維護生態平衡。自然界中的各種生物之間存在著相互依存、相互制約的關系,人類不能輕易打亂這種平衡;
其五,保護生物多樣性。對于給我們提供“衣、食、住”條件的動物、植物、微生物,要存在“憐憫之心”,要善待生命;對不會說話的一草一木給予關注,不是簡單地利用它們,而是呵護它們;對野生動物的態度不是吃掉它們,而是欣賞它們、關愛它們;
其六,守護健康的食物鏈。目前,在地球上所有的生命中,人類已經不是傳統意義上食物鏈上的成員,而是在制造甚至控制著食物鏈,并對其周圍的自然生態系統施加前所未有的影響。人類在解決吃飯問題上采取了大量化學物質,使用了太多的不可再生能源,且發明了轉基因等嚴重違背生態規律的農業技術。長期下去,人類必將遭受大自然的報復,各種疾病重病的大量增加就是自然界本能的反饋作用。
二、生態系統
①生態系統提出的簡要過程 英國生態學家,阿瑟·喬治·坦斯勒爵士(SirArthur George Tansley)被公認為生態系統概念的提出者,以其提出的生態系統概念奠定了他在生態學界的不朽地位。坦氏興趣廣泛,早期對對植物生態學進行了深入的研究,發現土壤、氣候和動物對植物的分布和豐盛度有明顯的影響,于是產生了一個概念,即居住在同一地區的動植物與其環境是結合在一起的,生物與其特定的系統構成了地球表面上具有大小和類型的基本單位,這就是生態系統,其概念出現在《植物生態學概論》(Introduction to Plant Ecology)(1946)中。有學者認為,坦斯勒提出生態系統的概念是受丹麥植物學家葉夫根·尼溫(EugeniusWarming)影響,后者認為:“生態系統是一個的系統’整體。這個系統不僅包括有機復合體,而且包括形成環境的整個物理因子復合體。這種系統是地球表面上自然界的基本單位,它們有各種大小和種類”。
上世紀40年代,美國生態學家R.L.林德曼(R.L. Lindeman)在對賽達伯格湖(CedarBog Lake)進行生態系統的研究,他定量分析后發現了生態系統在能量流動上的基本特點:能量在生態系統中的傳遞不可逆轉;能量傳遞的過程中逐級遞減,遞減率為10%~20%;這也就是著名的林德曼定律。
在生態系統概念形成過程中,前蘇聯地植物學家蘇卡卻夫也發揮了重要的作用,他幾乎是與坦斯勒同時提出生態系統的概念。與生態系統的含義相似,他提出了“生物地理群落”概念(1940-1945),即生物地理群落是地球表面的一個地段,在這一定的空間內,生物群落和其所在的大氣圈、巖石圈、水圈和土壤圈都是相適應的,它們之間的相互作用具有同樣的特征,即生物地理群落由生物群落(植物群落和動物群落)和所在生物環境(土壤環境和氣候環境)。這一觀點實質上就是生態系統的理論。
②生態系統的含義一般理解的生態系統,是指生物與環境形成一個自然系統,簡單理解就是生物+環境。生態系統構成了地球表面上具有大小和類型的基本單元,它主要是功能上的單位,而不是生物分類學的單位,分類學的基本單位是物種。
如果更加全面一點理解生態系統,則是指在一定時間和空間內,共同棲居的所有生物因子(即生物群落)和非生物因子(物理環境)通過能量流動、物質循環、信息交換過程構成的統一整體,在這個統一整體中,生物與環境相互影響、相互制約,并在一定時期內處于相對穩定的動態平衡狀態。
由此可見,一個完整的生態系統,需要有以下四方面的要素:a由生物和非生物成分組成;b各要素間有機地組織在一起,具有能量流動、物質循環、信息傳遞等功能;c生態系統是客觀存在的實體,有時間、空間概念的功能單位;d生態系統是人類生存和發展的基礎。
生態系統的重要特點包括:a生態系統一個開放的系統,因為任何一個能夠維持自身機能正常運轉的生態系統必須依賴外界環境提供輸入(太陽輻射能和營養物質)和接受輸出(熱、排泄物等),其行為經常受到外部環境的影響;b生態系統和其他生命個體一樣,具有自我修復功能。在一定限度內,生態系統自身的反饋機能能夠使它進行自動調節,逐漸修復與調整因外界干擾而受到的損傷,維持正常的結構與功能,保持其相對平衡狀態。因此,生態系統又是一個控制系統或反饋系統;c生態系統是一個極其復雜的多成分大系統。一個完全的生態系統是由非生物成分、生產者、消費者、分解者構成。其中生產者為主要成分,無機環境是基礎,無機環境條件的好壞直接決定生態系統的復雜程度和生物群落的豐富度,生物群落又反作用于無機環境,生態系統各個成分緊密聯系,使生態系統成為具有一定功能的有機整體。
③生態系統類型 生態系統可分為自然生態系統和人工生態系統。自然生態系統又可分成陸地生態系統和水域生態系統(如海洋生態系統、河流生態系統、湖泊生態系統、池塘生態系統)人工生態系統包括城市生態系統、農田生態系統、果園生態系統。生物圈是地球最大的生態系統。
全球共有十大陸地生態系統類型,分別是熱帶雨林、常綠闊葉林、溫帶落葉闊葉林、寒帶針葉林、、稀樹疏林、紅樹林、草原、高寒草甸、荒漠、苔原。我國唯一缺乏典型的非洲薩王那群落(稀樹疏林草地生態系統),但是中國的四大沙地(渾善達克、科爾沁、毛烏素、呼倫貝爾)在健康狀態下其結構與功能恰恰是“薩王那”類型的,如果成功恢復并保留該類如下,中國則具有全球所有的陸地生態系統類型,加上中國具有典型的海洋與濕地生態系統,中國是全球所有國家中陸地生態系統類型最豐富的。
(作者:中國科學院植物研究所研究員)
中國鄉村發現網轉自:蔣高明科學網博客 2017-2-6
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