生态系统学说与可持续发展理论，本文主要内容关键词为：可持续发展论文,说与论文,生态论文,理论论文,系统学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
摘要 生态系统学说的发展促进了自然科学认识模式的演变，由此推动新地球观形成。生态系统学说与新地球观在发展上和内涵上极为相似；新地球观可以用生态系统的机理加以解释。生态系统学说与新地球观是可持续发展的理论依据。
关键词 生态系统学说；自然科学的认识模式；新地球现；可持续发展
一、生态系统学说的发展
生物群落与环境之间的关系是密不可分的，它们相互制约，共同发展，形成一个自然整体。这种观点早在19世纪初就出现在欧美各国的科学文献之中，英国植物生态学家坦斯利（A.G.Tanstey）在1935年首先比较完整地提出生态系统这一科学概念。他说：“只有我们从根本上认识到有机体不能与它们的环境分开，而与它们的环境形成一个自然生态系统，它们才会引起我们的重视”。
继坦斯利之后，英国耶鲁大学学者林德曼（R.L.Lindeman）在吸取和总结坦斯利、埃尔顿（C.S.Elton）、克莱门茨（F.E.Clement）、谢尔福德（V.E.Shelford）等早期生态学家关于生态系统营养等方面的研究成果，于1942年创立了生态系统中能量在各营养级之间流动的定量关系，从中得出1／10效率，初步奠定生态系统的理论基础。进入50年代，特别是60年代以后，生态系统的研究得到了迅速发展，主要是围绕解决实际问题进行理论探索，通过试验，积累资料，进行生态系统的系统分析和数学模拟等。特别是出现了人口剧增、能源短缺、资源破坏、粮食不足和环境污染世界性的五大问题，从而使生态系统学说的发展又进入了一个新的时期。奥德姆兄弟（E.P.Odum,H.T.Odum）和威特克（B.H.Whittaker）以及前苏联的苏卡乔夫和德利斯等人的研究工作，使生态系统学说的理论体系进一步完善。70年代以后，数学、控制论及电子计算机等理论和方法广泛渗透到生态系统研究中，使其在深度与广度都有较大的发展。从结构分析进入物质流与能量流的代谢功能探索，从粗放定性向精确的定量发展，从自然生态系统研究扩展到以人类社会经济活动为中心的城市生态系统，广泛应用了系统方法，真正达到名符其实的“系统”研究水平。
为了解决国际上日益严重的人口、资源和环境等问题，联合国教科文组织在1965年组织了国际生物学研究计划（IBP），其目的是要在全球范围内研究陆地、淡水水域和海洋中生物的生产力，研究人类对变化的环境条件适应性。1970年该组织在国际生物学规划的基础上制定了“人与生物圈”（MAR）研究计划，建立大协作，开展全球性生态系统研究。该规划的目的是对“人与生物圈”进行长期的多种学科的研究。研究的内容主要是探讨生物圈及各种生态系统的结构与功能，系统地观察人类活动对生物圈及自然资源所起的变化，详细调查这些变化对人类本身所产生的影响。
与此同时，在国际科学联合会的领导下成立了环境问题专门委员会（ECG），进一步加强生态系统的研究，其主要任务是研究生态平衡和保护环境以及维护和改善生态系统的生产力。
1983年，“国际地圈生物圈计划（IGBP）”经过可行性论证，并于1991年正式实施，其研究的核心为“全球变化与陆地生态系统（CCTE）”和“水文循环的生物圈方面（BAHC）”。1992年6月，联合国环境与发展大会为解决人类面临的经济和生态问题制定了《21世纪议程》，使得生态系统的研究进入了一个新阶段。
80～90年代，生态系统的问题成为全球性问题，引起人类高度的关注。因而，生态系统学说的理念进入国家的政治和经济结构，影响各项政策的制定；进入文化领域，影响社会生产方式和人们的生活方式；同时也引起社会意识的变化。其重要特点为：①从“只有一个地球”到“地球村”观念；②强调的是各种自然现象系统，以及“人—社会—自然”系统的各种因素相互作用，即所反映的对象的综合性和整体性；③关注长期性的生态意义，着重于未来；④把人类对自然的利用和改造限制在某一历史阶段生态允许的限度内，要抵制无节制地向自然索取的倾向。
生态系统学说如此迅速发展，究其原因，大致有两个方面，一是整体性。认为自然界是多种成分构成的网络体，通过一定结构和相适应的质能循环功能，自然界得以不停地发展和变化，这种思想已渗透到其它科学领域；另一原因是这门学科所具有的明显的全球意识。当前几个国际性重大问题，如农业、人口、自然资源利用和环境保护等无一不与生态系统学说直接有关，生态规律被认为是解决此类问题的理论依据。
二、生态系统学说的发展促进了自然科学认识模式的演变
近代自然科学的认识模式基本上是还原主义的（傅世侠等，1994）。其指导思想是：“复杂性是简单性之叠加”，“复杂过程乃是简单过程的特殊情况”。与这认识模式相对应的研究途径是强调“还原”或“分解”，结果是造成自然科学研究对象的分割，其中最主要的是下述两大分割。第一个分割是把自然界中有机界与无机界分开了。第二个分割是把自然界与人类社会分割开了，因此，研究自然界的自然科学与研究人类的社会科学也截然分隔。虽然达尔文试图把人类回归到自然界，但大多数社会科学家总是过分地强调人类和人类社会的特殊性，强调人类社会只遵循其自身的发展而不受自然的约束。
然而，生态系统学说把生命与地球环境又连接起来，它体现了与“分支”或“分解”趋势相反的发展方向，建立在生命科学和地球科学基础之上的生态系统学说，引进了系统科学的新理论和新概念，在更大的时间和空间尺度上实现了多学科的综合。同时，生态系统学说起了把分隔的自然科学与社会科学连接起来的作用；它把人类社会纳入到整个地球生态系统之中。
更进一步地讲，生态系统学说正促使自然科学观念的革新和认识模式的转变，这个革新与转变将会改变自然科学中许多传统的观点、方法和学科之间的相互关系，以及学科之间的相对地位。现代自然科学认识演变的主要表现为：一是学科的“分支”或“分解”趋势减弱，而学科之间的交叉、融合和综合趋势增强；二是对复杂过程的总体研究日渐重视，许多学者主张把研究焦点集中在探索决定复杂系统特征的规律上。新的指导思想是：“复杂性不等于简单性的叠加，简单过程可视为复杂过程的特殊情况”。从这个新观点出发，研究复杂过程和复杂系统的科学，将日益提高其在自然科学中的地位。
三、生态系统学说与新地球观
自从哥白尼“日心说”逐步替代了“地心说”以来，人们普遍接受了“地球是太阳系中一个普通行星”这一观点。但是，20世纪后期对太阳系其它行星的探索结果却改变了人们的看法，人们惊奇地发现，地球是不同于任何已知的其它星体的特殊星球！
1788年，郝顿（J.Hutton）把地球比拟为“超级有机体”。本世纪30年代“盖雅”（Gaia）这个词首次被用来描述生命对地球环境、对大气圈、地球化学循环的影响。70年代，洛维洛克和马克丽丝（J.E.Lovelock,L.Margulis）再次提出“盖雅”概念，盖雅代表生物与环境持续反复地相互作用、改变自身，从而保持一个靠输入太阳能量而运作的协作系统。被西方学者忽视的前苏联学者维尔纳德斯基（V.L.Vernadsky）的生物圈理论忽然被重新发现了。他最早提出“地球生物圈是由生命控制的一个完整的动态系统”这一新观点，他把地球上的生命看作是一群特殊物质，称之为“活物质”；他把岩石圈称为“过去的生物圈”。德国地质微生物学家孔班（W.E.Krumbein）在80年代发展了维尔纳德斯基的思想，他明确提出了“生物地球化学循环”的概念，认为地球上绝大多数的元素地球化学循环乃是生物地球化学循环；他承接了赫顿的“超级有机体”的概念而把地球比拟为一个“活体”，像生物体一样的由各个相互依赖、相互作用、相互控制的器官构成的整体，因而他称地球为“生物星体”或“生物行星”，视地球为一个组织化的活系统，一个利用外部输入的能量来保持其信息、结构和有序组织的复杂系统；他把研究地球上的能量转换、物质运动等与生命相关联的过程的科学称为“地球生理学”；他又将物理学“场”的概念引用到地球科学中，提出了地球的“生命场理论”。
从200多年前赫顿的“超级有机体”，到现代的“生物星体”、“生命场”和“地球生理学”的新概念，在科学界逐步达成了一个共识：地球不同于其它星体的特殊性“在于它是一个靠生命捕获、转移和储存太阳辐射能，靠生命过程驱动地球表层的物质循环，靠生命来调节、控制和保持它的远离天体物理学、热力学和地球化学平衡状态的复杂的开放系统。生命是这个地球（表层）系统的中心。”这是一个新认识，一个与传统观点不同的新的地球观（傅世侠等1994）。
传统的地球观认为地球表面多样而相对稳定的环境条件恰好能满足生命的生存和发展，有别的行星所不具备的环境条件，所以唯独地球才有生命。这种观点是物理的地球观，它把地球看作一个物理学意义上的“物体”，这是一种静止的、非历史的、非演化的观点，一种有机界与无机界分割的二元论。新地球观反其因果，认为正因为地球上有了生命，所以才会有现在这样的环境状态，才能维持现在的远离天文物理学平衡的状态，这反映了一种历史的、演化的、有机界与无机界统一的新观点。前者认为地球的特殊性在于它偶然地具有特殊的环境条件；后者则认为地球的特殊性在于它有生命，它的特殊条件毋宁说是生命存在和发展的结果。
新地球观的形成、发展及内涵与生态系统学说有着极为相似之处，而且新地球观可以用生态系统学说的机理加以解释。地球上的各个生态系统和地球现有的状态是靠生命参与和生命活动调节、控制和维持的结果。两者都揭示并遵循下述规律：即相互依存和相互制约规律；物质循环转化与再生规律，物质输入输出的动态平衡规律，相互适应与补偿的协同进化规律；环境资源的有效极限规律等。
四、生态系统学说和新地球观是可持续发展的理论依据
可持续发展的含义是指在不损害后代满足其需要的前提下，追求一种最大限度地满足当代人生产、生活需要的模式。
自然界的每一部分，其生物和它们的非生物环境相互联系和相互作用，彼此之间进行着连续的能量物质交换，从而形成一个自然整体。这就是生态系统和新地球观中的地球。它们都有向稳定、成熟的阶段发展的特性。而成熟、稳定的阶段即是生态系统或叫做自然界的平衡。这种平衡是动态平衡，而保持这种动态的力量来自于自然界本身所具有的一种被称为反馈的机制。同时，平衡也是有条件的，即平衡只存在于一定的条件或范围之内。当平衡受到外部的剧烈干扰，这种干扰超过了系统的自我调节能力，平衡被打破，系统即处于一种失衡的状态，其表现常为生物与环境之间的不协调，这种不协调因其固有的自我调节能力而在很长的时期内不被发现。如果不对此失衡的生态系统和地球加以警惕，则最终的崩溃将不可避免。与自然界平衡有关的一个重要概念是系统的稳定性。这种稳定性的高低直接依赖于系统结构的复杂度和系统内物种的多样性，即“多样性导致稳定性规律”。人类出于生存发展目的，不仅以自己的意志随意改变和迁移世界上的各种生物物种，还创造出一些“人造物种”。这种行为不仅中断了物种的演替，而且导致了物种的灭绝，给生态系统和地球造成了不可补救的损失。
根据现代生态系统的观点，人类是复杂的“生物地球化学”循环的不可分离的一部分（E.P.Odum,1983）。人类作为主体，其生存和繁衍，必须只能依赖于自然环境系统这个客体。但另一方面，人类又是其中的一个分子，其生命活动的每一部分都自然地融入该客体之中，并作为主体影响、改变和维持着自然环境系统。因此，人类既可以保护和改善自然，又可能损害和毁灭自然。而在目前，人类对自然环境的开发活动，给生态系统和地球所带来的威胁，将直接影响到人类自身的可持续性。所以，既要满足人们的需求和愿望，又不破坏自然，并使其能持续地供给人类生存和繁衍的所需，这就要求我们保护好地球上的生命，正确地处理人与自然的关系，解决好发展与限制的矛盾。这正是可持续发展的内核所在。
THE THEORY OF ECOSYSTEM AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT
Zhao Shanlun
(Shandong Normal University)Abstract The development in the theory of ecosystem promotes the evolution of the cognitive mode of natural science,from which the new outlook on the earth is formed.The theory of ecosystem and the new outlook on the earth extremely resemble each other in their development and connotation.The new outlook can be interpreted with the principle of ecosystem.The theory of ecosystem and the new outlook on the earth are the theoretical basis of sustainable development.
Key Words the theory of ecosystem;the cognitive mode of natural science;the new outlook on the earth;sustainable development.
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