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第 10卷 第 4期 中 国生 态 农 业 学 报 Vo1．10 No．4 2002年 12月 ChineseJournalofEco—Agriculture Dec．， 2002 作物研究过程中生态场理论的应用 杨从党 (云南省农业科学院粮食作物研究所 昆明 650205) 摘 要 生态场理论是物理生态学的基本理论 ，现主要应用于森林生态领域研 究，而在作物研究领域 尚未应用 。 研究分析 了近年来作物育种、生理和栽培 的研究方 向与特性 ，初步尝试如何在农作物育种 、生理和栽培方面应用生 态场理论 ，对现代育种研究和栽培理论发展具有指导意义。 关键词 生态场 生态势 理想株型 Applicationofecologicalfieldtheorytoresearchofcrops．YANG Cong—Dang (FoodCropsResearchInstitute，Yunnan AcademyofAgriculturalSciences，Kunming650205)，CJEA，2002，10(4)：108～110 Abstract Ecologicalfieldtheoryisabasicthoeryofphysicalecology．Ithasbeenmainlyusedin~restresaerchandhas notbeenappliedincropsbreedingandcultivation．Thetraitsandresaerchpr0jectsinbreeding，physiologyandcultivation areanalyzedinthispaper．Itisthefirsttimetoexpatiateonthisthoeryincropsbreeding，physiologyandcultivating．It canhelpthebreedersandcultivatiors tOovercom ethedifficultiesinresaerchtheories ． Keywords Ecologicalfield，Ecologicalpotential，Idealtyperice 1 生态场理论 的内涵及其在农作物研究应用的思考 美国Hsin—I．wu教授在植物生长分布格局 、植物生长模型、植物竞争与资源利用模型基础上结合物理 学与生态学的知识 ，于 1985年正式提 出生态场理论并在 “第 四届 国际生态学会议”上进行 了详细阐述 ’H。 自然界中任何物体都不是孤立存在的，它们之间存在普遍的相互作用并 以场的形式实现。生命系统从小到 大可划分为分子 、基因、细胞 、器官、个体 、种群 、群落和生态系统 ，每一层次所处的生存空间不同，生物通过对 生态环境物质结构的改变、能量和信息的交换实现其相互作用 ，生物这种相互作用的空间可视为生态场 (Ecologicalfield)’¨。植物种群形成集块分布、均匀分布和随机分布 3种基本空间分布格局，这是植物个体 相互作用效应的直观体现。生态势(Ecologicalpotentia1)是描述生态场特征的时空连续函数 ，Hsin—1wu等定 义其为在所有相邻植物影响范围内，一个新出生的幼苗克服 自身建成及其后生长受到 的影响。生态势是一 个抽象概念 ，表明种群或群落 中每一个体对某一地点干涉强度的贡献。由此生态场定义是生物与环境之 间 相互作用形成生态势 的时空范 围，记作 D=D ( ，t)，其 中 D 为生态场分布 ， 为生态势 ，t为时间变 量 ’H]。生态场理论主要研究植物 的分布格局、植物生长模型、植物生存空间和资源 的竞争 ，生态系统 中个 体、种群、群落间及不同种群或同一种群的不同生长阶段均存在不同的生态场。生态场 的特点包括动态性， 生物 自身的生长变化导致生物体 随时间和环境的变化而变化 ，生物体所生存 的环境也不断变化 ，即生态势发 生了变化 ，故生态场是随时空改变而变化的；复杂性 ，生物体 的形态、大小和数量影 响生态场 的变化参数 ，而 生态场 中介质通常又是非均一性 的，形成 了生态场的复杂性；生物性 ，生态场不能离开生物而单独存在 ；竞争 性，生态场是生物生长发育所必需的场所，生物体为了自身的生存和发