第三節(jié) 生態(tài)學(xué)的研究方法
一、生態(tài)學(xué)的研究思想及觀點(diǎn)
由于生態(tài)學(xué)研究的“關(guān)系”是一個(gè)哲學(xué)命題,其方法論的許多原理與哲學(xué)思想中整體與部分、事物相互間普遍關(guān)聯(lián)等辯證唯物論有關(guān),這使生態(tài)學(xué)的研究方法,特別是系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的研究體現(xiàn)了以下幾個(gè)觀點(diǎn)。
1.層次觀
層次結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為客觀世界的結(jié)構(gòu)是有層次性的。任何系統(tǒng)都是其他系統(tǒng)的亞系統(tǒng),同時(shí)它本身又是由許多亞系統(tǒng)組成的。我們的世界就是從由原子顆粒到宇宙這樣一系列按層次排列的相互作用的系統(tǒng)組織而成的。不同層次的順序排列,在理論上就跟一個(gè)輻射光譜一樣,可以向兩頭無(wú)限伸展。通常所說(shuō)的由基因到個(gè)體再到生物圈的“生物學(xué)譜”,就是生物世界這種層次結(jié)構(gòu)的反映。
層次系統(tǒng)是按照系統(tǒng)各要素特點(diǎn)、聯(lián)系方式、功能的共性、尺度大小以及能量變化范圍等多方面特點(diǎn)劃分的等級(jí)體系。生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng),是個(gè)多層次的獨(dú)立體系,一般可分為十一個(gè)層級(jí)。
即全球(生物圈)、區(qū)域、景觀、生態(tài)系統(tǒng)、群落、種群、個(gè)體、組織、細(xì)胞、基因和分子。
層次結(jié)構(gòu)理論為我們對(duì)自然界進(jìn)行綜合性研究,提供了有用的指導(dǎo)原則。注意事物的層次性,一件事物在整個(gè)層次結(jié)構(gòu)中的位置及其與其他事物的聯(lián)系,才可能取得對(duì)問(wèn)題的更全面認(rèn)識(shí)。雖然每一生命層次都有各自的結(jié)構(gòu)和功能特征,但高級(jí)層次的結(jié)構(gòu)功能及運(yùn)動(dòng)規(guī)律,從低級(jí)層次的結(jié)構(gòu)和功能是由構(gòu)成它的低級(jí)層次發(fā)展而來(lái)的。因此,研究高級(jí)層次的宏觀現(xiàn)象需了解低級(jí)層次的結(jié)構(gòu)功能報(bào)考中可以得到對(duì)高級(jí)層次宏觀現(xiàn)象及其規(guī)律的深入理解。對(duì)低層次的運(yùn)動(dòng)來(lái)講,其生物學(xué)意義也只有以較高的層次為背景,才能看得更清楚。在生態(tài)學(xué)研究中,分析不同層次構(gòu)成的譜系稱為層次分析方法。
2.整體觀
生態(tài)學(xué)的一個(gè)基本的觀點(diǎn)就是強(qiáng)調(diào)整體性和綜合性。整體性觀點(diǎn)是生態(tài)學(xué)區(qū)別于其他許多學(xué)科的基本觀點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō),科學(xué)研究需要由整體到部分的還原方法和從部分到整體的綜合方法這兩者的結(jié)合,但由于長(zhǎng)期以來(lái),存在著還原有余而綜合不足的傾向,尤其是要解決目前全人類面臨的能源、環(huán)境等生存危機(jī),所以生態(tài)學(xué)特別強(qiáng)調(diào)整體性和綜合性的研究,該觀點(diǎn)的意義還在于,盡管人類文明取得了巨大的科技進(jìn)步,但人仍然離不開(kāi)對(duì)自然環(huán)境的依賴,仍然是世界生態(tài)系統(tǒng)這一整體的一部分。
每一高級(jí)層次都有其下級(jí)層次所不具有的某些整體特性。這些特性不是低級(jí)層次單元特性的簡(jiǎn)單迭加,而是在低級(jí)層次單元以特定方式組建在一起時(shí)產(chǎn)生的新特性。整體論要求始終把不同層次的研究對(duì)象作為一個(gè)生態(tài)整體來(lái)對(duì)待,注意其整體特征。
3.系統(tǒng)觀
系統(tǒng)觀與層次觀和整體觀是不可分的。生物的不同層次,既是一個(gè)生態(tài)整體,也同樣是一個(gè)系統(tǒng),均可用系統(tǒng)觀進(jìn)行研究。系統(tǒng)分析的方法既區(qū)分出系統(tǒng)的各要素,研究它們的相互關(guān)系和報(bào)考變化,同時(shí)又綜合各組分的行為,探討系統(tǒng)的整體表現(xiàn)。系統(tǒng)研究,還必須探討各組分間作用與反饋的調(diào)控,以指導(dǎo)實(shí)際系統(tǒng)的科學(xué)管理。
4.綜合觀
作為自然科學(xué)的生態(tài)學(xué)在其早期的研究過(guò)程中就顯示了宏大的綜合特征,隨著生態(tài)學(xué)的發(fā)展,其綜合性顯示出越來(lái)越大的優(yōu)勢(shì)。綜合觀面I臨的是“問(wèn)題”和“對(duì)象”,而不局限于一定的學(xué)科界限,單一學(xué)科常受自身學(xué)科的定界限制(包括研究手段、方法和思維方式)。生態(tài)學(xué)既包含了許多科學(xué)的內(nèi)容,又與一些基礎(chǔ)學(xué)科如遺傳學(xué)、進(jìn)化論、生理學(xué)和行為學(xué)等相互交叉,同時(shí)還大量地利用了物理學(xué)、化學(xué)、生理學(xué)和氣象學(xué)等多個(gè)學(xué)科的研究方法和測(cè)量技術(shù)?,F(xiàn)代生態(tài)學(xué)家們還廣泛地吸收了系統(tǒng)論、控制論、信息論、協(xié)同論、突變論及耗散結(jié)構(gòu)的新概念和新方法,深入地研究了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。
5.協(xié)同進(jìn)化觀
各種生命層次及各層次的整體特性和系統(tǒng)功能都是生物與環(huán)境長(zhǎng)期協(xié)同進(jìn)化的產(chǎn)物。協(xié)同進(jìn)化是普遍的現(xiàn)象。例如:捕食者一被捕食者之問(wèn)的對(duì)抗特性與行為的協(xié)同發(fā)展;寄生一共生轉(zhuǎn)化的協(xié)同適應(yīng);生物一環(huán)境,植物、高等動(dòng)物被動(dòng)與主動(dòng)的對(duì)環(huán)境的改造。協(xié)同進(jìn)化的觀點(diǎn)應(yīng)是生態(tài)學(xué)研究全過(guò)程中的一個(gè)指導(dǎo)原則。
6:新生特性原則
當(dāng)?shù)蛯哟蔚膯卧Y(jié)合在一起組成一個(gè)較高層次的功能性整體時(shí),總會(huì)有一些在低層次從未有過(guò)的新生特性產(chǎn)生。
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