[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]

第五章 生态集合

一个生态群落循着某种振动进而形成某种集合，这种被称为演替（succession)的过程完全不同于用各个部件组装一个新书架。事实上，它更像是玩一套乐高积木。尽管乐高积木有许多种可以创造出来的基本形式，但却没有唯一的蓝图。在设计过程中存在着相当大的灵活性，不过也有大量的历史制约因素，即第一部分被装配在一起的方式就制约着随后进行的可能性。修补再一次成为占统治地位的隐喻，并会导致许多可能的组合和结构。一般情况下，在玩乐高时，并不是所有的部分都会被乃至。但在被用到的部分中，有一些将作为基石存在：移动它们将导致整个结构的坍塌。而其他部分将只是装饰品：移动它们仅有很小的影响。
生态系统不同于多数乐高结构的地方在于组成它们的各个部分都处于不断的更新中，至少在局部尺度上是这样的。物种来来往往，被看起来要占据它们位置的物种所取代。在岛屿研究中，这种情况被最为显著地演示着，自从达尔文乘坐“贝格尔号”军舰到加拉帕戈斯群岛的航行以来，岛屿研究已经为生态和进化研究提供了实验室。精确地讲，因为在集合过程中存在诸多迂回曲折，所以相似岛屿组成的群体为博物学家提供了多次观察建群实验的机会。岛屿之间的任何物种差异可能部分地取决于栖息地潜在的差别，而这些差异也可能是变化莫测的聚合过程带来的副产品。通过这种聚合，建群现象中的偶然因素经过此后的事件被转变为当下的事实，同时也成为岛屿生物未来发展的约束。而挑选出外在和内在因素以及必然和偶然因素的相对重要性，就构成了在相似岛屿生物学的比较过程中的基本议题。本书已经多次提出了这个我们现在已经很熟悉的一个中心问题。

岛屿生物学：

麦克阿瑟－威尔逊理论最为深刻的预测在于指出：岛屿根据其特种的组合牌不断的变动之中，但是由于到达的物种与离开的物种之间的数量达到平衡，所以物种的数量处于平衡状态。
　无论迁入和灭绝的速度如何，应该能够达到体现两者之间均衡的状态。远离海岸的岛屿迁入速度应当较低，因此，迁入较少的物种就能够达到平衡状态。与此相似，较小的岛屿应当有更高的灭绝速度（对每物种而言），也导致物种较少。
　　这类研究强调了岛屿生物地理学理论对于各种系统（包括森林和草原）中岛屿栖息地的重要性，因此，这一思想的意义大大超载了岛屿的常规形式。
　　它们更大的价值是作为系统存在。这样，它们扮演了与数学模型或尺度非常类似的角色——它们通过强调和放大一些占支配地位的过程从而将相互关系简化，而这是以牺牲人们在更为纷杂的情况下所发现的复杂性和细节为代价的。
　　从岛屿模型学习到的教训，对研究陆地情形中各种虚拟岛屿尤其具有价值——比如，市区中部斑块状自然区域，或是森林中由于自然原因或人类影响而形成的林隙。事实上，在从扰动中恢复的不同阶段里，森林就是关于林隙的马赛克，因此，森林有利于植物多样性的形成。
　　从岛屿生物地理学中获得的经验为森林斑块将发生什么提供了深刻的见解。岛屿的大小、复杂性及其与源区域的距离都将影响它的发展。

森林中的岛屿
　　　岛屿生物地理学理论经过适当扩展之后将成为理解森林动力学的核心。
扰动源影响着森林中任何一个上述林隙的恢复过程，它决定着基质的质量以及借以重建的种子是否仍有存留。然而，正如岛屿生物地理学的基础理论所说的一样，岛屿裂隙的大小以及与建群源的隔离程度也很重要。
　　　在大多数森林中，局部化的振动是它们在持续不断的更新过程中的关键部分。
　　　在一个健康的森林中，小的各种扰动——不仅包括来自于火灾，而且包括来自于自然死亡、飓风和疾病——在整个区域内零星地出现，进而重新开始当地的次生演替的系列过程。　
　
生态学的“大家缝”聚会
　　发展的典型模式随系统的不同而不同，但事实上在任何一个系统中，是共享演替发展的不同阶段而保持了多样性。……小的局部扰动不仅通过保留早期那群者而非弱势竞争者这样的特种来保持系统的牲，而且也保持系统的弹性，以那些在不可预测但又不可避免的环境变化中仍能繁荣的机会种，这些环境变化发生在较为广阔的空间范围内，如大规模的飓风或者火灾
　　但是，消息并不都是好的。通过为逃亡者展现天堂从而保持多样性的力量既保存好的，也保存坏的，如害虫与传染病源。

物种—面积关系


随机元胞自动机


投票者模型


接触过程


局域多样性与种群－面积曲线


生态系统的集聚


生态系统组织


模型和实验：探索动力学


生态学剧场与进化论剧本