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环境生态学
1.8.1.2 5.1.2 生态系统概念的发展

5.1.2 生态系统概念的发展

“生态系统”一词最早由英国的生态学家A.G.Tansley于1935年提出来。在研究中他注意到,气候、土壤和动物对植物的生长、分布和丰富度有明显的影响,为此,他指出:生物与环境形成一个自然系统,正是这种自然系统构成了地球表面上具有大小和类型的基本单位,即生态系统。A.G.Tansley在概念中首次强调生物与环境是不可分割的整体,且生态系统内生物与非生物成分在功能上是统一的,他把生物成分和非生物成分当做一个统一的自然体,这个自然体就是生态系统,它是一个生态学上的功能单位。A.G.Tansley的生态系统概念提出后,得到了学界的广泛接受和赞赏。

在对Cedar Bog湖的研究中,R.L.Lindeman揭示了营养物质的移动规律,创建了营养动态模型,成为生态系统能量动态研究的奠基人。特别是他论证了能量沿食物链转移的顺序,提出了著名的“十分之一定律”,标志着生态学从定性向定量发展的新阶段。R.E.Ricklefs于20世纪70年代末在阐述生态系统中物质循环和能量流动时指出,生态系统中生物和非生物成分之间是通过物质交换联系在一起的,而驱动物质循环流动的能量来自太阳。可以说在不同研究者的共同努力下,在20世纪后半叶基本形成了生态系统物质与能量流动的基本格局。

对生态系统的概念和生态系统的能量流研究作出重大贡献的还有E.P.Odum和H.T.Odum。E.P.Odum的《生态学基础》对生态系统概念的完善起到了很大的推动作用。他将研究对象划分为基因、细胞、器官、个体、种群、群落等层次,分别研究不同层次上生物成分和非生物成分的相互关系(物质与能量关系)产生的具有不同特征功能的系统。H.T.Odum则在生态系统的描述以及生态模型上有重要贡献,对生态系统内部结构及其主要功能进行了描述,揭示了生态系统是一个重要的功能单元(function unit),有其专一性(obligatory relationship),组分之间相互依存(interdependent)、互为因果(causal relationship)。随后,H.T.Odum还指出,生态系统是一个开放的、远离平衡态的热力学系统,并且强调生态系统水平的研究是现代生态学的核心。H.D.Kumar(1992)认为,生态系统是一个超系统,包括相互作用的植物、动物、微生物及它们所依赖的环境。E.D.Schulze和H.A.Mooney(1993)所提出的概念则强调生物多样性与生态系统的关系。我国生态学家马世骏则认为生态系统是社会-经济-自然复合体。

自生态系统概念诞生至今,不同学者从各自不同的角度对生态系统这一概念都有其独特的理解。不同论述表明对生态系统的认识和理解还在深入,生态系统的概念还在不断的发展之中,有关生态系统的新阐述、新理论还将随着科学发展和研究的深入不断涌现。