生态系统反馈形成原因的分析.pdfVIP

( ) 安徽农业大学学报 ,2004 ,3 1 3 :253～257 Journal of Anhui Agricultural University 生态系统反馈形成原因的分析 ① 1 2 1 1 盛承发 ,赵国荣 ,宣维健 ,王红托 ( 1 中国科学院动物研究所 ,北京 100080 ;2 安徽农业大学科技处 ,合肥 230036) 摘 　要 :早已注意到生态系统中普遍存在着正 、负反馈现象 ,然而却很少研究这两类反馈形成的原因。作者 认为正反馈主要起因于现状是未来发展的主要基础 ,生命对于外界条件有主动的选择性 , 即有选择地吸收它熟 悉的物质和信息 ,体现着经济高效的生存对策 。正反馈的另外成因来 自于生物成员间加大的原始协作 、性状突 变以及锻炼和学习。负反馈的主要成因是共同资源限制 、相互干扰抑制 、大量因子的自身维持代价变大以及冗 余变大 。文中以较大篇幅讨论现状是未来发展的主要基础和大量因子自身维持代价变大的问题 。 关键词 :反馈成因;生态系统 ;生态学理论 ;农业生态学 ( ) 　　中图分类号 :Q 14 文献标识码 :A 文章编号 :1672352X 2004 ( ) ( ) 结果 输出 成为原因 输入 的一部分称为反馈 。已知生态系统中普遍存在着正 、负反馈 。正反馈促 进着某一成分的加速发展 ,负反馈则制约着它的进一步增加 ,分别构成生态系统中的互生规律和数量极限 律[ 1 ] 。这两类反馈现象早已受到广泛注意 ,然而 ,对它们的形成原因却很少研究[2 ] ,作者就此作进一步分 析探讨 。 1 　正反馈的形成原因 生态系统中正反馈形成的原因可能分为 3 类 ,即现状是未来发展的主要依据 、生物成员间原始协作 、 变异数以及锻炼学习机会的增加 。 11 　现状是未来发展的主要依据 一般认为 ,在生物进化的漫长时期中 ,无数世代的个体死亡而细胞内部的机能能够把生命经历牢牢记 住 ,遗传下来 。或者说 ,生物有掌握外界信息的功能 ,将信息制成密码登记在生物体上 ,这是生物与事物接 触而产生的一种物质现象[3 ,4 ] 。也就是说 ,生物在适应环境的长期过程中 ,积累了适应性的历史经验 , 以 遗传信息的形式保存下来 ,形成该生物的特征特性 ,使之对环境条件有特定的要求 ,或环境条件的某一组 合对它是最适的 ,可称为理想生态位[5 ] ,实际上是生物与其环境之间达成的具某种类型特征的平衡或稳 定关系 ,使其在与环境之间的物质 、能量及信息的转运 、交换及加工等方面的代价变小 ,从而节约资源和能 量 ,加强在其他方面的适应性 。 一种类型的理想生态位形成后 ,生物对于环境条件的接受就有选择性倾向。因为它现有的结构和功 能易于接受和处理某些环境因子 ,而对另一些因子的接受和处理则困难得多 ,从而形成对于不同外界条件 ( 的结合与排斥的倾向 ,亦即不完全被动地接受外界条件 ,而是具有某种“预定性”和“主动性”很可能这就 ) 是所谓“活力论”的实质 。选择的直接结果就是在一定限度内,环境中的同类物质更多地被同化 ,代谢过 程所耗费的能量进一步减小 ,相应的生态因子信息更多地被吸收和记忆[6 ] 。自然选择有助于这种经济高 ( ) ( ) ( ) 效 与环境协调 性状的发展 。随着个体本身的学习 条件反射 和世代繁衍的积累 非条件反射 ,这种选 择性倾向就愈突出 ,愈有类型性 ,规模也同时扩大 ,而且加速