生态系统
2生态系统(ecosystem,简称ECO)指在自然界一定的空间内,生物与环境构成的统一整体。在这个统一整体中,生物与环境之间相互影响、相互制约,并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。
生态系统是开放系统,为了维系自身的稳定,生态系统需要不断输入能量,否则就有崩溃的危险。许多基础物质在生态系统中不断循环,其中碳循环与全球温室效应密切相关。
基本信息
- 中文名
生态系统
- 外文名
ecosystem
- 简称
ECO
- 地位
生态学研究的最高层次
- 提出者
欧德姆
- 学 科
生态工程
基本简介
早期
随着生态学的发展,生态学家认为生物与环境是不可侵害的整体,以至后来欧德姆(E.P.Odum)认为应把生物与环境看作一个整体来研究,定义生态学是“研究生态系统结构与功能的科学”,研究一定区域内生物的种类、数量、生物量、生活史和空间分布;环境因素对生物的作用及生物对环境的反作用;生态系统中能量流动和物质循环的规律等,他的这一理论对大学生态学教学和研究有很大的影响,他本人因此而荣获美国生态学的最高荣誉--泰勒生态学奖,也是首次提出生态系统概念的人。1
发展
1935年,英国生态学家,亚瑟·乔治·坦斯利爵士(Sir Arthur George Tansley)受丹麦植物学家尤金纽斯·瓦尔明(Eugenius Warming)的影响,明确提出生态系统的概念。认为:
“(原文)But the fundmental conception is, as it seems to me, the wholesystem(in the sense of physics), including not only the organism-complex, but also the while complex of physical factors forming what we call the enviriment, with which they form one physical system. ... Theseecosystems, as we may call them, are of the most various kinds and sizes. They form one category of the multitudinous physical systems of the universe, which range from the universe as a whole down to the atom. (Tansley A G.The use and abuse of vegetational concepts and terms. Ecology, 1935,16(3):284-307.P 299)”(但是对我来讲,基础概念是整个系统(从物理学中的意义来说),包括了有机体的复杂组成,以及我们称之为环境的物理要素的复杂组成,以这些复杂组成共同形成一个物理的系统。... 我们可以称其为生态系统,这些生态系统具有最为多种的种类和大小。他们形成了宇宙中多种多样的物理系统中的一种类型,而物理系统从宇宙整体到原子的范围。)
坦斯利对生态系统的组成进行了深入的考察,为生态系统下了精确的定义。
1940年,美国生态学家R.L.林德曼(R.L.Lindeman)在对赛达伯格湖(Cedar Bog Lake)进行定量分析后发现了生态系统在能量流动上的基本特点:
·能量在生态系统中的传递不可逆转
·能量传递的过程中逐级递减,传递率为10%~20%
这也就是著名的林德曼定律。
历史沿革
早期历史
早在古代,中国的哲学家就阐发了“天地与我并生,而万物与我为一”(《庄子·齐物论》)的重要的生态哲学思想,其中以老子和庄子为代表的道家学派对人与自然的关系进行了深入探讨。这一时期,人与生态系统的矛盾并不突出。
十九世纪中期
最早倡导人与自然和谐共处的是新英格兰作家,亨利·戴维·梭罗(Henry David Thoreau)在其1849年出版的著作《瓦尔登湖》中,梭罗对当时正在美国兴起的资本主义经济和旧日田园牧歌式生活的远去表示痛心。(梭罗第1页、30~34页)梭罗在康科德四年的生活中,对本土生物做了详细的考察,以艺术的笔调记录在《瓦尔登湖》一书中。为此,梭罗被后人称为“生态文学批评的始祖”。(梭罗第1~4页)