生态学发展动态与趋势（1）-中国环境生态网
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生态学发展动态与趋势（1）
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生态学发展动态与趋势（1）
作者：佚名&&&&文章来源：中国生物论坛生态版&&&&点击数：&&&&更新时间：
第一部分 慨论
一、 生态学与人类的环境　　生态学本来是生物科学的一个基础分支学科，它研究生物与其生活环境之间的相互关系，以往，它与生物科学的其它分支一样，只有生物学工作者才熟知它，研究它。近年来，由于人类面临着环境、人口、资源、粮食、能源等关系到人类生存本身的许多重大问题，而这些重大问题的解决，必须依赖于生态学的原理，因此，生态学一跃而为世人瞩目的科学。
　　从生态学观点来看待今日的环境、人口、资源等问题，以下几点是我们应该认识到的：
　　1、虽然宇宙是无限的，但地球是有限的，地球上适合于人类和生物生存的空间和物质资源也是有限的，有的科学家将地球比喻为“一个小小的宇宙飞船”，而把人类比作在这个飞船中的乘客。
　　2、虽然人类是地球上生物圈的主人，人类能改变和控制自然，但人类毕竟是生物圈这个地球上最大生态系统的一个组成成员，人类并不能凭自己意志为所欲为，而必须服从和运用生态学规律。
　　3、地球是脆弱的，虽然人类能按照自己需求，改变地球环境，但地球环境是脆弱的，经不起人类的盲目滥改滥用。二、生态这的定义和研究对象
　　生态学（ecology）这个名词出现在19世纪下半叶，索瑞（Henry Thoreau，1858）在书信中使用此词，但未对其下具体定义。1869年，赫克尔（Ernst Haeckel）首先对生态学作了如下定义：生态学是研究动物对有机和无机环境的全部关系的科学。Ecology 一词来源于希腊文，就字面而言，Eco-表示住所或栖息地，Logos表示学问。
　　其研究对象包括如下几个方面：
　　1、生态学是研究生物与环境、生物与生物之间相互关系的一门生物学基础分支学科。
　　2、生态学是研究以种群、群落、生态系统为中心的宏观生物学。
　　3、生态学研究重点在于生态系统和生物圈中各组成成分之间，尤其是生物与环境，生物与生物之间的相互作用和相互关系。
　　4、现代生态学研究范畴扩大，包括经济、社会人文等领域。三、生态学的发展史
　　1、生态学建立的前期
　　由公元前2世纪到公元16世纪的欧洲文艺复兴时期，亦可称为生态学思想的萌芽期。
　　2、生态学的成长期
　　从公元16世纪到20世纪40年代，是生态学的成长期。
　　3、现代生态学的发展期
　　本世纪50年代以来，生态学的发展更为迅速，这表现在：
　　①、种群生态学的进一步发展，尤其是关于种群调节和种群数学模型的研究。
　　②、德国的罗伦兹（Lorens，1950）和丁伯根（Tinbergen，）发展了行为生态学，他们二人均是诺贝尔奖金获得者，他们的工作把行为研究提高到一个新的阶段。
　　③、与此同时，生态学家开始把注意力集中在生态系统的研究上。
　　④、系统生态学的发展。四、现代生态学的特点
　　生态学迅速发展的原因，主要有以下几方面：
　　1、工业高速度发展过程中产生的三废，污染了人类赖以生存的环境，直接损害了人类的健康，于是，生态学工作者就面临着改善环境的任务。
　　2、对土地、森林、草场、水域等的不合理利用和对动植物生物资源的过度索取，引起某些资源枯竭，也破坏了适宜于人类生存的自然环境，迫使自然科学家和社会科学家认识到研究生态系统的结构、功能的重要性和迫切性。
　　3、系统科学与生态学的相互渗透，电子计算机、遥感、超微量物质分析技术在生态学研究中的广泛应用，为研究复杂大系统（如生态系统）及种群、群落组成成分的物质关系提供了条件，从而为揭露生物与生物、生物与环境相互间的实际联系提供了可能性。　　与过去相比较、近代生态学具有下列特点：
　　1、从描述性科学走向实验科学。
　　2、生态学的研究重点，从个体水平转移到种群和群落，进而发展到以生态系统研究为中心。
　　3、生态学原理与人类的各个实验领域结合得更加密切。
　　4、数学模型在生态学中得到广泛应用。
　　5、近年与微观领域联系增强。　　世界生态学发展特点　　1）由中观水平向宏观与微观两个方向、两个深度发展。
　　2）生态学除了生态学自身规律的研究外，由于生态学研究将与重大社会问题更加密切地结合，向人类及其生存的星球的持续发展的目标迈进，生态学将渗透到与这个主题有关的任何方面，单独依赖某一门科学来解决上述问题是不可能的。
　　3）现代生态学由于上述原因，将会产生一些新的分支学科。
　　4）现代生态学在哲学观念上、方法论上也面临着深刻的讨论五、生态学的分支学科　　1、按研究的生物组织水平（或层次）分：个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学。
　　2、按生物分类划分为：动物生态学、植物生态学、微生物生态学。
　　3、按栖息地类别划分：淡水生态学、海洋生态学、河口生态学、陆地生态学　　4、由于生态学与其他学科的相互渗透，因而形成一系列边缘科学：地理生态学、数学生态学、化学生态学、生理生态学、进化生态学、经济生态学、行为生态学。
　　5、生态学作为一门与生产实践密切联系的科学，于是便产生了一系列应用生态学：农业生态学、资源生态学、污染生态学、渔业生态学、放射生态学、野生动物生态学。六、生态学的研究方法
　　1、对环境的研究：可分为环境因子的测定法和控制法。
　　2、对生物的研究：①、鉴定动物和植物名称的分类技术。②、数量统计方法。③、出生率、死亡率、迁移扩散、食性、昼夜节律、生活史、行为等各种生态特征的观察和实验方法。④、群落生态学的研究方法。⑤、生态系统的研究方法。七、生态的战略地位
　　1.　生态学在社会、经济、科学技术协调和持久发展中的作用
　　2　生态学对其他相邻科学发展的促进作用
　　3　生态学与提高人民群众的生态意识
第二部分　 各分支学科研究特点
一 生理生态学（个体生态学）　 生理生态学是生理学与生态学的交叉学科，它研究生物对环境适应性的生理机制，生理适应使生物在不良或极端环境中得以生存，提高存活力。　 1、动物生理生态学的发展趋势　 在动物生理生态发展过程中，早期的研究成就主要表现在以下几个方面：　 （1）对极端环境的适应性及其类型比较。　　极端环境如高低温、缺水、低氧、高渗压、缺微量元素、强辐射、高压、极端PH等，它作为限制因子胁迫动物的生存。例如Cowles对荒漠爬行类在极端高漫和剧烈温变件下反应的观察。　 （2）生物能量学（Bioenergetics）。　　能量的摄入、利用和分配，是对生物正常生理活动的最重要约束。他们把能量获取和在生长、生殖、维持消耗、防卫、修补和贮存间的分配，以最优化理论和方法进行分析，并以基因适合度（fitness）作为衡量指标，讨论了进化中的能量分配对策。　 （3）热代谢和体温调节。　 （4）身体大小对生理变量的影响　 （5）行为是动物适应环境所出功能调节的重要成分。　　现代动物生理生态的发展趋势　　（1）遗传生理学，或称生理学的遗传研究。包括：① 观察描述遗传变异。② 分析这些遗传变异的生理学和生物化学后果。③ 描述个体水平上的生理性能的区别。④ 分析这些个体生理性能区别与达尔文适合度区别的关系。　　（2）生物物理生态学　　生物物理生态学的一个重要特点是它能根据物理学原则，把生物与环境之间的能量和物质交换，作为一多变量交换过程来处理，这样就能阐明是哪些非生物条件限制着动物从环境中获得能量和其它有限的资源。Porter 和Tracy（1983）曾经建立一种蜥蜴（Uta stansburiana）的生物能量方面的生物物理模型，它可根据生境中的气候条件，包括气温、辐射、风速等，来预测蜥蜴的日代谢率。然后根据逐月的模型，预测日代谢率的年动态。　　（3）分子生态学　　分子生态学是相当新的研究领域，它应用分子生物学技术研究有机体对理化和生物环境的适应性机理。分子生态学的重要意义在于为分子生物学和整体有机体生物学之间的缺口建立起一个桥梁，帮助理解生态位和决定生态位的关键生理过程的分子生学机理。　　例如对热的耐受力研究中，发现一种蝾螈（Ambystoma　maculatum）的抗热能力（以临界最高温度CTM为指标）的提高仅需几个小时，在早晨为38.6℃，到下午达39.7℃。已证明这种抗热能力的提高与一种热休克蛋白（heat-shock proteins）有关。　　（4）生理生态学与种群生态学的界面研究　　把个体生态学――包括生理生态学、行为生态学和生态形态学――作为分析种群动态和群落生态的理论基础。这个方向是生理生态学和种群生态学的综合，在昆虫和陆生脊椎动物上进行较好。Kingslover（1989）在昆虫上提出四条途径，并进行了实例研究：①幼体代谢率与种群的世代历期长短的变化关系；②体温调节、繁殖与种群数量变动的关系；③温度对于蚜虫和瓢虫相互作用的调节；④气候因子对于宿主植物质量和蝶种群调节的影响。　　（5）有机体生物学（Organismal biology）　　Feder 认为有机体生物学的研究的中心问题和生理生态学的新方向，是如何解释复杂多样的有机体的进化。在这样复杂的有机体中，各种适应性有其自身的功能，在有限的能源和资源、有限的时间和各种物理条件约束下，当各种适应性的功能彼此矛盾和相抵触时，有机体是如何从整体“立场”上协调的（这里有调和，也是 trade-off）这些协调的状况又如何在各个发育阶段中变化的；这些彼此矛盾的功能中有无先后顺序，即所谓“优先权”问题，这在个体发育各阶段中又是如何变化的等等。对于这些问题，用现有的自然选择和其他进化过程的学说进行解释是远远不足的。　　生理生态学家在过去多注重于对了解组成有机体各种适应各自的机理，现在提出的新方向要求对有机体复杂性的进化进行解释。而应该综合从分子到群落和生态系统各个水平的研究，去解释生物的生理多样性和复杂性。　　我国动物生理生态学发展现状　　我国的动物生理生态学研究，主要集中在昆虫和兽类上，此外鸟、两爬和鱼类也有一些工作。研究内容主要侧重在气候因子对于生长、发育、存活率的影响；对于迁移、群聚和取食等行为的影响等方面。动物生理生态学在发展国民经济和社会主义的实践意义表现在：①控制农林牧医业上的害虫害兽，必需根据其生理生态特征，以提出有效的措施；②发展有益生物种群和保护濒危珍稀动物、引种驯化，都要根据对其个本生理生态学进行深入研究；③以生物措施进行污染环境的监察、评价、处理、净化，利用生物使人与自然环境保持协调，也都要按各种生物的生理性能和适应性进行选择；④当前人类普遍关心的重大社会问题――臭氧、酸雨、温室效应――其对生物和人类生存的威胁，同样是通过有机体个体而起作用，同样应用生理生态学研究配合，才可使问题深入和得以解决。　　2、植物生理生态学的发展趋势　　植物生理生态学的主要研究内容：　 （1）光合生理生态研究：植物利用太阳能固定C，生成有机物质，生命之源，但光合并不是一个效率较高的功能过程。其效率只相当于总辐射的1--7%。这虽是一种对能量的浪费，但植物维持一定的热动力学水平而且使化学反应过程处于适宜的比率，仍然是不可避免的。光合有其自身的机理，却也受外部影响，这就为生理生态的研究开辟了广阔的领域。　　（2）胁迫（抗逆性）生理生态研究：高温、低温、强辐射、干旱、土壤盐碱、沙地等特殊环境条件，极地、高山、荒漠、沙地、盐碱地等极端生境，对植物的正常生长发育和生理功能构成种种胁迫（stress）。而这里的植物长期适应于胁迫，具有明显的抗逆生理生态适应特性。　　（3）营养生理生态方面　　（4）环境生理生态研究二　 化学生态学　　 化学生态学是近20年来才出现的一门新兴学科。它是由化学家启动，与生物学家协同发展起来的。但对化学生态学的规范化定义，或研究范畴，则是法国有机化学家Barbier（1976）《化学生态学导论》一书中形成的。他认为化学生态学是“研究活着的生物间，或生物世界与矿物世界之间化学联系的科学”。化学生态学的出现，有它的历史背景――社会背景和技术背景。　　社会背景指的是化学工业（如人工合成农药、化肥、化工产品及废料、核废料……）的兴起，破坏了自然群落、污染环境，反过来危及人类自身的生存。　　技术背景指的是化学的微量分析技术。在60年代初，有了只需1毫克的化学物质就可以定出化学结构的技术，是形成化学生态学的技术基础。　　注意力集中在生物间的化学联系，包括物流和化学信息流。美国的Whittaker和Feeny　　（1971）就是主张研究生物间化学联系的代表人物。他们提出了一个迄今仍为多数学者所接受的化学联系方式的分类表：　　1、种间化学作用　 （1）利已素；即对释放者自身有利的化合物　　a 拒避物　　b 逃遁物；如头足类释放的“墨汁”等　　c 压制物；如抗生素等　　d 毒液　　e 诱导物；如导致形成瘿或瘤的化合物　　f 反抗物　　g 引诱物　（2）利他素；即对接受者有利的化合物　　a 化学引诱物　　b 刺激产生适应性的诱导物；如刺激轮虫发生刺的化合物　　c 给予接受者以危险或有毒的警戒信号物　　d 刺激物；如生长素　（3）抑制物；如对接受者起抑制或毒害作用而对释放者无益的产物等。　　2、种内化学作用　（1）自毒素；对释放者有毒而对其他物种无益的废物。　（2）适应性自抑素；将种群水平限制在环境容许的平衡状态的抑制物。　（3）外激素　　a 性外激素　　b 社会性外激素　　c 报警和防御外激素　　d 标记外激素　　（二）学科分化的研究方向　　1、以植物学为基础的化学生态学，趋向于植物间的“相生相克”问题。　　2、以动物学为基础的化学生态学。　　3、植物与动物的关系　　化学生态学就植物与植物、动物与动物、植物与动物三个领域的研究进展，牵动了人们对整个生物界，尤其是生态学中种群、群落结构与生态位理论的重新认识，对宏观生态学与微观生态学都有密切关系。对行为生态学和污染生态学等应用基础理论的发展影响也极大。
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（只显示最新10条。评论内容只代表网友观点，与本站立场无关！）还原论对生态学研究的当代影响
日 11:40 来源：《自然辩证法研究》(京)2012年3期
作者：李际
内容摘要：
作者简介：
　　【作者简介】李际(1976-)，上海人，中国科学院研究生院博士生，研究方向：生态学哲学，中国科学院研究生院人文学院，北京100049　　【内容提要】 通过文献分析发现：国内外还原论与反还原论在当今生态学研究中的争鸣尚无定论。生态学研究中的还原论争鸣涉及了本体论、认识论和方法论三个层面，尤其是在某些理论中存在三个层面的还原论立场相悖的情况；生态学研究中的还原论思想存在强还原与弱还原、还原论与反还原论的争鸣；当前的研究成果大多主要针对其中一个层面或某个具体的科学问题，缺乏全面、系统、深入的研究且无论在生态学的具体研究还是在生态学哲学的具体研究中，经常表现出对于具体问题认识上的差异与错误诠释，存在“秘密的还原论”。　　【关 键 词】还原论/生态学/生态学哲学/整体论/系统　　　　根据《科学》(SCIENCE)的亚太主编斯通(Richard Stone)(2010)的报告，生物学是当代自然科学的热点学科之一，而生态学又是在全部生物科学论文数量中占有最多数量的子学科[1]。　　　　图1 SCIENCE刊发的生物科学论文数量占全部论文数量的比重(斯通，2010)　　在被看作是反还原论学科的生态学的当前研究中，还原论也有重要的影响，布里甘迪特(Brigandt)(2010)以理论还原为例，指出“最近……还原论引起了解释综合的哲学争论”[2]，“生态学经常被看作是真正的整体论科学，因为它处理有机体与环境的相互关系。但是整体论和还原论是极端相关的，并总是在组织的一些给定水平上有关系”[3]。　　　　图2 2008年度SCIENCE发表生物学论文数量的子学科分布(斯通，2010)　　1 文献检索情况　　日，对中国知网的中文学术数据库进行检索，结果为：①以“生态学”和“还原论”作为组合检索词，中文期刊数据库主题检索结果为33篇；②以“生态”和“还原论”作为组合检索词，中文期刊数据库主题检索结果为74篇。日，对国际学术期刊全文数据库(WEB OF KNOWLEDGE)进行检索，结果为：以“ecology”和”reductionism”为组合检索词主题检索出86篇。同日，国际过刊全文数据库(JASTOR)检索结果为：以“ecology”+“reductionism”为组合检索词标题(title)检索出6篇；以“ecology”+“reductionism”为组合检索词摘要(abstract)检索出5篇。日，国家图书馆联机公共目录查询系统全库检索结果为：以“生态”和“还原论”或以“ecology”和“reductionism”为组合检索词全字段检索结果为0；以“还原论”为检索词检索中文及特藏数据库全字段结果为8部，逐一查阅后，直接相关专著仅1部——“(美)斯蒂芬·罗思曼(Stephen Rothman)著，李创同，王策译.还原论的局限：来自活细胞的训诫[M].上海：上海译文出版社，2006'”；以“reductionism”为检索词检索外文文献总库全字段结果为85部，逐一查阅后，直接相关专著仅4部，分别是：①“David R. Keller, Frank B. Golley. The Philosophy of Ecology From Science to Synthesis. Athens: University of Georgia Press, 2000”(《从科学走向综合的生态学哲学》);②“Rick C. Looijen. Holism and Reductionism in Biology and Ecology: The Mutual Dependence of Higher and Lower Level Research Programmes. Dordrecht, Boston: Kluwer Academic Publishers，2000”(《生物学和生态学中的整体论与还原论：较高和较低水平的研究纲领的相互依赖性》); ③“Paul Hoyningen-Huene, Franz M. Wuketits. Reductionism and Systems Theory in The Life Sciences: Some Problems and Perspectives. Dordrecht, Boston: Kluwer Academic Publishers, 1989”(《生命科学中的还原论和系统论:一些问题和观点》); ④“International Association for Cultural Freedom(Ford Foundation).Beyond reductionism: New Perspectives in the Life Sciences, Alpbach symposium, 1968. London: Hutchinson & Co.(Pub.)Ltd., 1969”(《超越还原论：生命科学新视野》)。从题名看，前两本是与本研究直接相关的英文专著。同日，在World Cat()中文检索结果为0；以“ecology”和“reductionism”为组合检索词关键词检出43部，剔除重复记录和非直接相关著作后仅为2部, 仍为“The Philosophy of Ecology From Science to Synthesis”、“Holism and Reductionism in Biology and Ecology: The Mutual Dependence of Higher and Lower Level Research Programmes”。　　2 还原论对生态学哲学影响的概貌与哲学分类　　辛勃洛夫(Danil Simberloff)(1980)在受到关注[4][5][6][7][8][9]的《生态学的范式演替：从本质论到唯物论以及概率论》中[10]认为不确定性颠覆了传统生态学研究范式而主张树立概率论的新范式。这种范式认为生态系统的系统表现是由生境中的各个生物因素发生与发育的随机概率的组合所确定的。鉴于(Clements)和(Tanshey)的理论已经被普遍认为是生态学中的反还原论的典范，以辛勃洛夫为代表的随机论的统计学研究范式就被相应的看作为还原论的代表。他的研究实则是对上世纪三十年代前后的一场关于还原论的生态学论战的延续与发展。在那场论战中，克莱蒙兹(Clements)的群落顶级理论与格里森(Gleason)的个体交往理论分别被看作是反还原论和还原论的典型代表。辛勃洛夫自认为发展出了第三条进路，但他的观点具有认识论上的理论还原(用数学统计学理论还原生态学理论)和方法论层面的还原(用统计方法还原生态学的生理学方法)。虽然辛勃洛夫把自己的概率论看作是不同于克莱蒙兹的本质论和格里森的唯物论的新思路，实则还是发展出了不同格里森的新的认识论与方法论层面的还原论思想。更深入的分析可看出，至少在本体论层面上，辛勃洛夫的思想同时具有还原论与反还原论。他把群落发育的生态过程看成是所有个体的生态过程的统计概率，具有反构成还原的反还原论特征；而把群落发育的生态过程的属性(如竞争或协作，适应或选择)看成单个个体的生态过程的属性加和又内涵了本体论的属性还原。同时，虽然克莱蒙兹把特定时空中的演替作为系统发育看待而具有本体论的反属性还原的倾向(即群落的属性不可还原为单一个体的属性，因而必须进行系统研究)，但他在植物群落发育和个体发育之间建立了相似的关联(他把植物群落看成是“超级有机体”)。这反映了本体论上的构成还原(把植物群落看成与个体具有同构性)和认识论上的理论还原(把群落发育理论还原为个体发育理论)与方法论上的还原(采用个体发生学的研究方法)。　　可见，尽管生态学被看作是具有后现代性与系统性色彩的学科，但在其中的各种概念和理论中潜藏的还原论思想并非一望即知，而是非常交织和复杂的。生态学研究中的还原论的上述特点在国外期刊(“Oikos”)(1988)对生态学研究中的还原论组织的专题研讨中体现得更加集中。　　在1988年的53卷(第二期)，Oikos以刊发了以生态学研究中的还原论为主题的5篇研究性论文。瑞德菲尔德(Garth W. Redfield)的“Holism and Reductionism in Community Ecology”(《群落生态学中的整体论和还原论》)调查了27位生态学家的看法，大部分受调查者在认识论和方法论上倾向还原论并承认还原论的影响有愈来愈大的趋势[11]。弗莱那根(Patrick W. Flanagan)的“Holism and Reductionism in Microbial Ecology”(《微生物生态学中的整体论和还原论》)从自身对冻原微生物生态的研究指出生态系统中同时存在还原论与反还原论，并对特定尺度的生态研究中的还原论进行了不自觉的哲学区分——既把整个冻原微生物生态系统还原为低水平的具体的微生物种群和群落(即本体论层面的构成还原)，又把所有微生物的呼吸现象看作系统的生命现象进行研究(即属性还原)[12]。小李迪克尔(William Z. Lidicker，Jr.)的“The Synergistic Effects of Reductionist and Holistic Approaches in Animal Ecology”(《动物生态学中还原论与整体论进路的协同效果》)根据自身生态学研究经验肯定了还原论的合理性，认为“最成功的生态学分析必须包括还原论……；它们是综合的”。他认为生态学还原论争议的原因分别是坚持还原论与反还原论二分、还原论已在对自然界理解方面取得巨大成功、普遍认为在健康发展的学科中不应存在两种进路并存情况。[13]威尔特(Richard G. Wiegert)的“Holism and Reductionism in Ecology：Hypotheses，Scale and Systems Models”(《生态学中的整体论与还原论：假说、尺度和系统模型》)对27位生态学家调查后认为“在给定机制的应用范围中存在一些严峻的，但无疑是现实和可测量的约束条件”，“可能引发比初始的观察更为大的尺度(反还原论)或可能需要被观察系统的子系统(还原论)的研究”，主张对特定尺度内的特定生态现象采用合适的方法论[14]。威尔逊(David Sloan Wilson)的“Holism and Reductionism in Evolutionary Ecology”(《演化生态学中的整体论和还原论》)探讨了演化生态学中的还原论。他的观点可以概括为生态现象的不同组织水平之间是否存在本体论的构成还原(他称之为“机械整体论”)；生态学研究在认识论层面除了提供描述性解释(他称之为“描述性整体论”)外，是否还能提供因果解释且具有理论的预测性；对高水平的生态现象的解释能否理论还原为认识论层面的低水平的生理—化学的功能解释(他称之为“形而上学的整体论”)[15]。　　辛勃洛夫的研究较为全面、直接的反映了还原论在生态学哲学中的影响。瑞德菲尔德、小李迪克尔和弗莱那根看法并不一致。威尔特的研究成果实质上主张了温和还原论；威尔逊的理论研究将还原论在生态学研究中的焦点争鸣进行了哲学视野的转译，实际上指明了这种争鸣在本体论涉及构成还原、在方法论上关涉理论还原的可能性以及不同的解释还原的可能性与合理性。从哲学角度看，上述研究直接或间接涉及本体论、认识论和方法论，具体是本体论层面的构成还原和属性还原、认识论层面的理论还原(包括学科间的理论还原和学科内的解释还原与统一理论可能性)、方法论层面的还原方法。　　3 还原论对生态学哲学的本体论研究的影响　　1)对本体论中的构成还原研究的影响　　对处于不同水平的生态对象之间是否在本体论层面上存在构成还原(即高水平的生态对象是否可以还原为低水平的生态组成部分)是存有争议的。　　韩博平(1994)支持还原论的合理存在，认为“生态学研究中的整体论存在基本的困难，即在不需要反还原就能理解的场合没有必要引入反还原概念，反之，任何可能的还原论应用都意味着高层次组织行为都可以由较低层次的特性来解释”[16]。韩博平维护了本体论层面的还原论在生态学研究中的合理性，主张将高水平的生态现象可能存在低水平的构成还原。同时，他把属性还原(高水平的行为可由低水平的特性解释)纳入了本体论的还原论的问题域内。　　吴畏(1997)不承认还原论，他回顾了美国国家科学委员会1990年提出的生态学定义，认为生态学是一门反还原的学科[17]。按照这一理解，生态系统的系统性决定了生态系统不能还原为较低水平的生态组成部分，比如群落或种群。　　韩德信(2005)批判了还原论，认为本体论还原论是与主体性思维、主客二分的对象性思维和本质主义思维相联系的[18]。　　顾磊，江晓霞，陈智华(2005)强调了景观(landscape)生态研究趋势是生态系统性与空间异质性[19]。按照他们的论述，可以推出生态的系统性不仅决定了景观内部不能进行向下的构成还原，空间异质性更是决定了在不同景观之间也不能直接进行比较，即每一个景观都是相对独立的系统。　　石洪华，高猛，丁德文，李自珍(2007)用海洋生态动力学对反构成还原给予了科学辩护[20]。按照这一认识，因为营养物质循环是在这个海洋内展开的，海洋生态系统只能作为一个统一系统进行研究，而不能通过构成还原的进路简化为群落或种群研究的集合，突出了生态系统中非生物因素的作用，对反构成还原的给予了科学方面的辩护。　　张薪(2008)回顾了上世纪生态学研究中的代表性模型，认为存在五代不同的模型，证明了生态学研究趋向研究最高水平的生态系统[21]，即反对构成还原。按照张薪的认识，生态学研究不仅没有趋向于向下的构成还原，而是越来越趋向于更高水平的生态对象。　　系统生态学奠基者尤金·奥多姆(Eugene P. Odum)(1992)提出了生态学中最基本的20个概念，第一个概念就是“生态系统是一个热力学开放的远离平衡态的系统”[22]。按照奥多姆的观点，可以认为生态进程是基于控制论的系统行为的演化过程，这种过程具有系统特征，自然不能还原为低水平的生态组成部分的生态进程，体现了反还原论的立场。　　菲斯科(Daniel A. Fiscus)(2002)探究了系统生态学基本原理，认为“革新的系统生态学家试图把有机体看作是非常紧密集成的生态系统”[23]。他赋予不同水平的生态对象以同构性与同质性，因此生态系统与个体可能具有同一性。因此，他观点看上去是反还原论的，但实则是不自觉的为本体论的构成还原洞开了理论通道。　　希萨斯和斯达默(Dimitrios Schizas，George Stamou)(2007)也讨论了系统生态学原理，明确指出系统生态学把物理粒子累积组成的物理结构和物质—能量交互变化看成生态系统的科学内涵是还原论观点。他们认为奥多姆的系统生态学把作为系统的、高水平的生态系统还原为低水平的能量的库存、通量和转换，并进而批判系统生态学并不是真正的反还原论的，而是“超还原论的”(hypereductionist)进路[24]。他们还把原因归结为认识论层面的物理与化学的学科间理论还原的影响。　　韦恩斯(John A. Wiens)(1992)讨论了宏生态学(Macroecology)原理，认为生态学研究现状趋势是“已经从描述性和经常定性的学科向日益增长的定量、假说—演绎和经验学科变化”，并引发了“还原论黑洞的幽灵”[25]。　　尼科尔森和麦金托什(Malcolm Nicolson，Robert P. McIntosh，M. Nicholson)(2002)对生态学研究中的还原论进行述评。他赞同“生态系统研究的挑战是在关注复杂系统中的组成部分的解释结果(还原论观点)的渴望以及在理解一个功能完整的系统中的组成部分如何一起工作(反还原论观点)的渴望之间的平衡”[26]。他们认为格里森强调生物间随机交往的个体论是承认生物间存在交互关系，因而与克莱蒙兹、唐斯利(Tansley)等一般被认为是反还原论的生态学家观点一致。这种观点与一般把三人的理论进行二分的主流认识是相左的，他们的研究把生态学研究的本体论层面的还原论争鸣引向了更为深刻的水平。他们实则强调了生态对象之间的系统关系而支持了以控制论为科学理论基石的本体论的反还原论，更重要的是，他们的成果在传统看作是还原论和反还原论各自不同的理论间建立了正面的关联，体现了生态学中还原论争鸣的复杂。　　2)对本体论中的属性还原的影响　　本体论层面的属性还原研究也体现了百家争鸣局面。　　张本祥，颜泽贤(2005)探讨了属性还原的可能性[27]。他们认为属性还原的讨论既涉及结构层面(空间)上，也可存在于演化层面(时间)上。研究新意在于提出即使在同一水平(系统层面)上的生态过程也会在时间上涉及生态的演化而出现新的属性。　　吕勒和培曼(Craig Loehle，Joseph H. K. Pechmann)(1988)研究了系统生态学和演化论的关系。从文中论述可推论两者联系就是属性还原。按照他们的观点，生态系统的稳定性是生态系统的外部属性，这种外部属性是通过系统演化实现的，关键问题是稳定性是涌现的还是集合的属性[28]。　　贝尔甘迪和布兰丁(Bergandi D.，Blandin P.)(1998)对生态系统生态学和景观生态学中的还原论论战进行了述评，他们的观点与吕勒和培曼的观点恰好是截然相反的。他们以关于涌现的讨论为例，例举了支持和反对属性还原的两派观点。他们认为争论的焦点在于是否“涌现属性可还原为纯粹的额外或‘集合的’属性”[29]，并进而提出如果高水平的涌现属性的确存在，而又不能还原为低水平的属性，则这种涌现属性是否可以看成非内在的属性的问题。　　路易(Rick C. Looijen)(2000)在对生态学中的还原论研究时，把生态学中的还原论分为强的还原论、强的反还原论和温和的还原论三种[3]，温和的还原论者认为处于不同水平的群落和生态系统各自具有独特的属性。　　菲斯科(2002)在探讨系统生态学原理时论及了属性还原。他认为生态系统只有三个属性：①合成者—分解者的集成；②可再生和循环的能量物质过程；③持续繁殖和开放的演化。[23]可以推论菲斯科赞同属性还原。　　4 还原论对生态学哲学的认识论研究的影响　　1)对认识论中的学科间理论还原的影响　　在学科间的理论还原争鸣中，韩博平(1994)对生态自平衡理论(即“内稳态”)发展简史论述，认为“随着控制论的发展，生理学已采用控制模型和信息论来描述有机体自平衡机制，这些成果对种群和群落生态学产生了巨大影响”[16]。　　刘易斯(Louis J.)(1991)对当前植物生理学现状进行概述。他认为生物物理和化学对生理学进行了理论还原，生态学家在学习阶段就被赋予这些观念并在稍后自觉或不自觉的贯彻了这种哲学思想，还对本体论认识产生了反馈影响[30]。　　贝尔甘迪和布兰丁(Bergandi D.，Blandin P.)(1998)指出生态学中的还原论争鸣核心是物理和化学的法则是否可以解释生态现象[29]。　　路易以克莱蒙兹的顶级理论作为分析的具体的科学理论，对生态学中的强理论还原进行了述评。他认为强理论还原把自我调节看作是高水平的生态对象(如，生态系统、群落)和低水平的生态对象(如生物个体)之间都共同都具有属性，而这种属性可用内稳态理论进行解释，因而可对生态学理论进行生理学还原，即把群落水平的生态学理论还原为个体水平的生理学理论。[3]　　凯林顿(Emily Carrington)(2002)对一种蓝色贻贝(Mytilus Edulis)进行了生理生态学研究，认为生理生态学是“对有机体如何与物理环境交互作用以及如何在交互作用中影响他们的分布和丰度的研究……生理生态学依赖于有机体和环境的动量、热量和物质的转换”[31]。　　都(Hessen，D……)(2004)分析了生态系统的理论还原。他认为存在两种研究传统：林德曼(Lindemann)开创的“自下而上的能量和物质通量的图景”的较早传统与“从顶部捕食者开始的‘瀑布’效应(自上而下)，且直接的捕食者—猎物交互作用成为理解食物网中能量流和群落结构的中心工具”的新传统[32]。他不自觉的区分了理论还原的强弱。　　巴拉邦和戈兰(Alexandru T. Balaban，Douglas J. Klein)(2006)研究了化学与生物学(自然也包括生态学)的关系，认为“化学是全部科学的中心并且被用于生物学，物理，医学和环境现象的研究”[33]。　　2)对学科内的解释还原研究的影响　　在学科内的解释还原争鸣中，葛永林(2008)介绍了奥多姆的能值理论的科学思想[34]，可以看出能值理论采取了功能解释(how)的解释还原。　　凯迪(1992)论证生态学研究中的综合(integration)解释的合理性。他认为因果(why)的解释还原和功能的解释还原都是可取的，不存在普遍的解释还原[35]，体现了温和的还原论思想。　　斯哈特、小顿宁和瓦萨(Robert K. Swihart，John B. Dunning Jr.，Peter M. Waser)(2002)通过对生态学文献中术语的出现和消失周期统计，对描述性解释(what)、功能解释和因果解释的三种解释还原进路进行述评，主张更多采纳功能解释和因果解释[36]。　　布里甘迪特(2010)认为还原论和反还原论都有一定的合理性，不应非此即彼的只采纳其中的某一种，而应该采取多元的解释进路。他的观点实质上是对还原论与反还原论的调和，体现了温和还原论的思路。[2]　　3)对学科内的统一理论/法则研究的影响　　在学科内的统一理论是否可能的争鸣中，彭光华、孙振钧和吴文良(2007)明确指出生态学研究就是研究生态学的“明确法则和动力学原因”[37]。法则是对理论的归纳，是更为概括和抽象的认识，他们认为生态学存在明确的法则即暗示他们认为存在比理论更为归纳的理论认识基础，把生态学存在一般性理论的观念推向了更具有可证伪性的一般性法则的高度。　　凯迪(Paul A. Keddy)(1987)比较了植物生态学的研究历史与趋势，认为有望“找到植物生态学研究中最重要的变量，并以此对生态过程提供一般性结论和可靠的预测”[35]。从凯迪的论述中可见，他认为植物生态学中存在一般性理论，即植物生态学的各种理论可以还原为多样性和生物量两个概念(凯迪在文中称之为“变量”)，并最终还原以某个概念(按照凯迪的论述，这个概念既不是多样性，也不是生物量，但没具体指出这个概念是什么)为中心建立的理论。进一步的，因为这种理论是统一理论，因而可对于所有的生态过程进行有效的预测。　　劳顿(John H. Lawton)(1999)研究了生态学中存在一般性法则的可能性。虽然他承认生态学研究中存在三个影响深远的基本法则，即热力学、化学计量学和自然选择的进化学说，但认为生态现象的丰富性导致研究对象的系统边界非常难以确定，乃至于地球上没有两个地方的物种和环境集(set)是完全相同的。他认为不同生态中的全部物种的种群丰富性是不同的，因此，绝不能轻易地认为群落生态学中的约定的(engagement)本地规则能适用于其他地方，并进而对于生态学中是否存在一般性法则提出了质疑。[38]　　5 还原论对生态学哲学的方法论研究的影响　　威尔特(1988)讨论了方法论的还原论与反还原论。他认为不存在抽象的好和坏的方法，不应对还原论是否适合作为生态学研究的方法论给予绝对的结论，而应对特定水平上的特定生态现象采用相对合适的方法论。他把比特定水平更低的生态系统的研究方法看作是自上而下的还原论，把比特定水平更高的生态系统的研究方法看作是自下而上的反还原论。由于生态系统是由多个特定水平构成的，对于整个生态系统的研究方法同时需采取还原和反还原的方法，因此，他提出了还原论/反还原论的“连续统”的观点。[14]　　贝尔甘迪和布兰丁(1998)对西蒙的理论述评时指出他的观点具有方法论的还原论特征[29]。　　斯多赫(David Storch)(2002)认为宏生态学在特定尺度上采用了统计学方法，并赞同宏生态学提出者之一的矛尔(Mauer)对传统生态学“假设最高的研究方法是还原到基本单位的生物学系统的进路已经有点天真”的评价[39]。根据斯多赫的论述，可以认为他把以宏生态学为代表的统计学研究方法看作是反还原论的研究方法。　　威姆赛特(William C. Wimsatt)(2006)研究了生态学的方法还原的合理性。一方面，因为还原方法可能把生态系统的系统边界简约化而导致忽略了边界外的系统关系，他认为方法论的还原并不是绝对适用的，因而赞同丹内特(Dennett)(1995)把还原论称之为“贪婪的还原论”的批判；另一方面，他引用西蒙(Simon)()的“有限的理性假说”，承认研究对象的复杂，因而方法论的还原具有一定合理性。[40]　　　　图3威姆赛特绘制的生态系统研究的还原方法的局限性示意图　　6 还原论对生态学哲学的综合研究的影响　　凯勒与高勒的《从科学走向综合的生态学哲学》(2000)按照“生态中的实体与过程”、“群落、生态位、多样性和稳定性”、“理性主义与经验主义”、“还原论与整体论”以及“生态学和演化论”5个专题收集了从1880年开始的22篇重要的生态学哲学的研究性论文并进行了述评，认为还原论与反还原论的论战主要归结为认识论层面，指出是“本体论基础上的认识论问题：认识实体的条件是与实体的本质有关的”，但反对“在思想上接受认识论还原预设本体论还原(的想法)”的强还原论，更没有清晰定义还原论的内涵。[5]　　收录的贝尔甘迪(1995)的“Reductionist Holism：An Oxymoron or A philosophical Chimera of Eugene Odum’s Systems Ecology?”(《还原论的整体论：尤金·奥多姆的系统生态学是一个似是而非的或者哲学的幻想吗？》)同时涉及了本体论、认识论和方法论。贝尔甘迪认为，一方面，主流生态学的研究范式的认识论基础是还原论的；另一方面，反还原论范式从事的研究还没有实现的理论和操作的统一。他指出，在科学领域，存在着对于上述两种范式的误解，并进而使得问题变得更加复杂。贝尔甘迪以奥多姆在系统生态学的奠基性著作《生态学基础》的三个版本(，1971)中对于“生态学”和“生态系统”的定义的变迁为例，说明了系统生态学具有物理学理论还原和功能解释的特点，并把奥多姆的哲学立场定义为“秘密的还原论的”，认为奥多姆的反还原论观点是“本体论和认识论水平上的”，却在“方法论上提供了纯粹的还原论”，贝尔甘迪直接抨击奥多姆以反还原论的名义将系统生态学建立在“误解和错误诠释的”基础之上[41]。贝尔甘迪的研究表明，虽然在哲学领域的研究中已对还原论的定义和内涵基本达成共识，在作为具体科学学科的生态学研究中的还原论思想却是杂糅而复杂的。　　路易所著《生物学与生态学中的整体论和还原论：较高和较低水平的研究纲领的相互依赖性》(2000)的第二部分是他个人对于生态学哲学中的还原论与反还原论的独立研究。首先，他认为“还原论和整体论一样的复杂，是本体论的(唯物主义，机械论)，是认识论的(理论还原的科学统一)和方法论的(因果分析，实验)”[3]。其次，他认为在本体论和认识论层面存在强反还原论、强还原论和温和论三种进路。他把“超级有机体”的所有属性概括为一个属性，即类似于维持有机体内稳态的生理机制，群落和生态系统按照不同的反馈机制的自我调节功能以及演替(具体时空中的群落发育)到稳定的终极阶段的顶级的趋势。强还原论者把群落和生态系统看成只是具有交互作用的物种的偶然集合，群落和生态系统的生态过程能用演化论的适应观点解释为全部的个体单独对环境条件的适应结果的总和，因而不承认“超级有机体”与内稳态属性。温和的进路是群落和生态系统是作为具有自身涌现属性(诸如多样性，生产力和一定的稳定性或弹性)而“真实的”实体。这可以用诸如竞争和捕食等物种间的交互作用而解释。再次，他强调反还原论和还原论是极端相关的，并总是在组织的一些给定水平上存在关系，因而明确表示至少在群落和生态系统水平上，生态学缺乏一般性法则和理论；最后，路易以“群落”、“生境”与“生态位”等基本生态学术语、种内增长抑制模型的逻辑斯蒂方程式、种间竞争的Lotka/Volterra模型和岛屿生态学理论为例，详细分析了生态学中的还原论与反还原论的科学争鸣。从路易的通篇论述中，可以看出他持有温和的姿态。
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责任编辑：程可心　　
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