人类对自然界生态平衡的探索历程.doc

人类对自然界生态平衡的探索历程1人类对自然界生态平衡的最初认识生态平衡指的是一定的动植物群落和生态系统在发展过程中,各种对立因素通过相互制约、转化、补偿和交换等作用,达到一个相对稳定状态。比如,在自然情况下,某一地区的棉蚜由于受到瓢虫、草蛉等天敌的控制,它的种群数量维持在低度水平,不致引起棉花的减产。早在十九世纪中叶,达尔文在他的《物种起源》一书里,曾经用“生存斗争”来概括生态系统中各种生物之间以及它们跟无机环境之间的复杂关系。达尔文依据观察到的事实,认为在一个区域里猫的多少,通过田鼠、土蜂等环节可以决定三叶草长得是不是繁盛。事实上,自然界的各种关系远不是这样简单,用达尔文的活来说,“在战争之中,更有战争,此起彼伏,胜负迭见”。然而,最后各方面的努力常常达到一个均衡状态。虽然细微的变动完全能使一种生物压倒另一种生物,可是自然界的面貌却可以在一个相当长的时间里保持一致。这是因为对于每一个物种来说,在不同的生命时期、不同的季节或者年份,大致总有不同的因素在作用着;其中常有某一种或者几种的作用力量最大,但是总要凭全部作用的汇合来决定那个物种的平均数,甚至决定它的生存。达尔文说:“当我们在河岸上看到生长茂密的植物或灌木,以为它们的种类和个数比例的决定是由于所谓偶然机会,但是这个看法是多么荒谬!每个人都听说过,当美洲的一片森林被砍伐以后,会有一片极不相同的植物群出现。在美国南部古代印第安的废墟上,我们可以推想,以前地面上的树木一定曾经全部清除过,可是现在所生长的植物却和周围的原始森林,显示了同样美丽的多样性和同样比例的树种。”这就是说,一个生态系统在相当长的时间里是相对均衡、稳定的。因为在这个生态系统中,各种生物之间、甚至整个自然环境中的各种因素,都是相互作用着的。达尔文的这种概括对于认识有机界的人口规律,无疑是很有价值的。正象恩格斯说的:“自然界中的有机体也有自己的人口规律,不过这种规律还完全没有被研究过,而证实这种规律,一定会对物种进化的理论有决定性的意义。是谁在这方面给了决定性的推动呢?不是别人,正是达尔文。”2生态学的提出继达尔文之后,德国进化论者海克尔在1869年,首次把研究生物和环境相互关系的科学叫生态学。1935年英国植物学家但斯雷提出生态系统概念。这一概念把生物群落和它所在的无机环境,看成是一个完全的自然实体;它在相当长的时间里,各种成分的数量关系和状态保持稳定,趋向相对平衡。因为在生态系统中的生物群落,具有自我维持和修复重建的能力。20世纪四十年代初,美国生态学家林德曼对一个面积五十公顷的湖泊作了野外调查和室内分析,最后用确切的数据说明生物量随食物链的顺序,是从绿色植物向食草动物、食肉动物等不同营养级转移,并且有稳定的数量级比例关系。通常后一级生物量只等于或者小于前一级生物量的十分之一(或者百分之十)。林德曼把生态系统中能量的不同利用者之间必然存在的这种定量关系,叫做十分之一定律。如果把这种关系表示在图上,用横坐标表示生物量,在纵坐标上把食物链中各级消费者的数量依次逐级标出,那么整个图形就象个金字塔,叫做群落中的数量金字塔。现在,生态学家一般都用生态系统来表示某一有机体和物理环境,某一有机体和生物环境,以及生物环境和物理环境之间的复杂关系。这种关系也可以说构成了一个生态模型。在这个模型中,X可以是动植物,也可以是人类本身。如果X是人类本身的话