[开卷有益]脆弱的领地 复杂性与公有域 主题选项

[燕鸥]

脆弱的领地
——复杂性与公有域
Fragile Dominion
Complexity and the Commons

西蒙·莱文(Simon A. Levin)著　　吴彤、田小飞、王娜等译

上海科技教育出版社

内容提要：本书是一部把复杂性思想结合到生态学、生物学研究中的力作。作者在书中阐明复杂性研究在生命科学中主要体现于尺度、多样性和模式的结合上，将多年来在生态学研究方面的经验研究、数学建模和新近的复杂性思想有机结合起来，探讨了多个尺度（从微观、中观到宏观）上的生命的互利花生、相互竞争，以及与环境通过复杂的交互作用所自发涌现的多种复杂性模式问题。本书针对人类对属于全球生命（不止是人类，还有其他生命）公有域的管理和保护问题，提出了若干极富睿智的对策和建议。

对本书的评价：

　　一次穿越当代生态学和环境科学智力景观的明晰而又极富趣味之旅。这是一部重要的著作……它将我们时代的中心问题暴露无遗：对于我们所继承的生物财富所要了解的是如此之多，而时间却如此之少。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——梅（Robert May),《科学》

　　这是一部由当代最优秀的生态学家之一所写的杰出和不朽的著作。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——洛夫乔伊（Thomas Lovejoy)《化学与工程新闻》

　　西蒙·莱文无疑是当代生态学家中最杰出和最富思想性的一位，他完成的这部书是杰出而又思想深刻的著作。它写得如此迷人、优雅和睿智，理应赢得广大读者。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——考夫曼（Stuart Kauffman),《宇宙为家》的作者

[燕鸥]

问题２　：这些模式是被当地环境唯一决定的呢，抑或历史也在其中扮演了重要的角色？

　　这个问题更确切的表述是：在体积程度上模式取决于当地的物理条件，比如陆地上的土壤和气候，或者海洋的坡度和洋流模式，在体积程度上它们又是自组织的？这里非线性就登场了。自然系统是高度非线性的，一定程度上，我们在任何一个环境中所观察到的都是历史事件和来自相邻生态系统移居者影响的结果。在雅各布的类推中，进化就是一个修补匠；更重要的是，也就是说，如果进化过程重新从其原始状态开始，我们今天在自然中，在任何细微的程度上，所看到的一切都不可能出现第二次[正如已被古尔德（Stephen Jay Gould)很好讨论过的]。自然之剧的角色还是由当地环境条件所唯一决定的最适应的生物组成的。
　　这个简单但基本的观点阻止了我们进行预测的努力，例如，阻止了我们对森林或草原将如何回应便于气候的变化进行预测的努力；我们不能仅仅通过一幅地图或图表得出答案，因为空间、机会和历史等要紧的因素太多了。正像我们将会看到的那样，植被的宽泛特征或许尚可预测，但其精确组成却不可预知，即使给定了关于温度、湿度、地形和土壤成分的每一个可能的细节。这基本上与我们是生态学的视角还是进化论的视角无关，而涉及的是程度不同的结合两者的共同视角而非单一种类的视角。
　　对模式是如何产生和维持的说明要依据说明者运用的尺度，而一幅完整的图画需要跨越各种尺度作出整体和相称的说明。相当典型的是，外在于所研究系统的因素是在确定的尺度上进行控制，而在在于所研究系统的因素则在其他各种惊讶尺度上支配着各种模式。也就是说，各种模式在确定的尺度上很大程度是被多种因素影响的，而在其他尺度上又表现出自组织。动物里面各种鱼群和兽群就提供了非常好的例子。环境条件从根本上决定了某种特定类型的动物可能产生在什么地方，从而广泛地影响了分布的各种模式；然而在一定的范围内，动物通过相互间的回应以及环境的提示，比如食物的分布，来控制自身组成群体的各种模式。

　　在陆地环境中，例如在肯尼亚的塞伦盖蒂平原或是北欧或北美的大平原上，各种不同尺度的物理和生物作用之间的相互影响，在物种间，比如在非洲角马、北美驯鹿，以及欧洲或北美野牛间，产生了大范围的组成群体的各种模式。它们每一种都可以在各种不同大小和几何开关的兽群中被发现，这些细节反映了自组织作为某种特殊的局部条件和历史特别事件的结果是如何起作用的。在动物形成群体方面存在进化论的理由——群体在寻找资源、逃避捕食或单纯是为了找到配偶方面可以对动物提供帮助——但特定的群体组成模式并不重要。例如，塞伦盖蒂平原上从成千上万的动物（其中每一个动物都只关注自己的局部环境以及附近的邻居在干什么）的集体行动中产生出来的大型角马群，就呈现出许多不同的形态和形式。
　　在海洋中，循环和水流的模式导致各个小块水域变得孤立和粘连在一起，而不是与海洋其余的水域自由地混合。这就导致鱼类和无脊椎动物（invertebrates)聚合起来，就像位于这个食物链底部的微小植物（浮游植物）聚合起来一样。在这些动物气息的各种斑块中，更小一点的斑块的形成有关完全不同的理由：从某种程度上来讲，个体需要彼相伴，它们相互的吸引力使它们在各种大的斑块中组织起来成为小的斑块。
　　无须扩展我们的想象力就可以理解人类群体组成在不同尺度上是受相似类型的内在和外在规则支配的。一般来讲，我们必定要生活在干燥的陆地上，更适宜（但不必要）的是靠近大型水体，这样使得于物资和服务的流动。这些基本的原理影响了最重要的分布模式；但在这之中，更小一点的群体形式应归于人类的各种行为。个体为了从群体生活和劳动分工中获益而喜欢与其他个体住得很近。有些个体愿意加入较小的社群，有些则愿意加入较大的社群；但即使是小型社群也走向于培养和发展同其他小社群的联系，以创造更大的复合社群。因此，在各种不同惊讶上的空间结构就发展出来了。
　　第四章将深入探究在生态系统结构中的必然性和自组织之间的相互影响。正如这个简短讨论所显示的，相互作用的各种细节也不是能够唯一详细说明的，而是随着考察的尺度而变化的。