摘要:近年来,生态学原理不断扩展到经济、管理、金融乃至人文、政治等社会科学领域,用来诠释社会经济现象和行为,但仍然存在一些误区与偏差。为此,可以从历史分析的角度,探索生态学理论变迁的路径,透析人类自然观、价值观的整体变化。
关键词:生态学;协调自然;可持续发展
中图分类号:F019 文献标识码:A
生态学是生态经济学的自然科学理论基础,研究生态经济学首先必须梳理生态学理论的变迁路径。生态学最早属于生物学的一个分支学科,从某种意义上说,生态学的发展历程便是生物学向宏观方向发展的过程。生态学理论发展历程就是人类与环境之间的关系逐步演变的过程。人类与环境之间的关系以及人类对这种关系的认识也是逐渐发展、变化的,大致可以分为三个阶段:从人类的产生开始、到文艺复兴之前,为神秘文化阶段,相当于人类文明的蒙昧阶段;从文艺复兴开始到20世纪中期,为工业文明阶段;20世纪60年代至今,为生态文明阶段。在第一阶段,人类对自然的态度以崇拜为主;在第二个阶段,人类对自然的态度以征服为主;在第三个阶段,人类对自然的态度以协调为主。
一、古代东西方生态意识的萌芽和朴素的生态哲学观:崇拜自然的农业文明
人类生态意识的萌芽经历了漫长的时间,大约由公元前21世纪到公元16世纪。这一时期的生态思想以朴素的整体观为核心,主要见诸于古代思想家、哲学家、博物学家对生物与环境相互关系的认识。古希腊哲学思想和中国古代道家、儒家思想可谓人类古代生态思想的精华,至今仍大放异彩。
古希腊哲学家Thales(泰勒斯,约公元前625-547年)认为“水生万物,万物有灵”;Anaksimandros(阿那克西曼德,约公元前610-545年)主张“各种存在物由它产生,毁灭后又复归于它,都是按照必然性而产生的,它们按照时间的秩序,为其不正义受到惩罚并且相互补偿”;Democritus(德莫克利特,约公元前460—370年)指出:“没有任何东西从无中来,也没有任何东西毁灭后归于无”。这些哲学观点和Eta-pedocles(恩培多克勒,约公元前492-432年)对植物营养与环境关系的关注,以及Aristotle(亚里士多德,公元前384-322年)对动物栖息地的描述乃至动物类群的划分都蕴涵着朴素的生态思想。
我国古代生态意识的萌芽最早可以追溯到夏代,几千年的历史中闪烁着大量生态智慧的火花。譬如《夏小正》把每月的天象变化、气候情况、物象特征与农事活动视为一个整体,以求人的活动与自然界的运动统一协调,体现了天地人相统一的生态观;《逸周书·大聚篇》记载了公元前21世纪大禹关于环境资源保护的思想:“春三月,山林不登斧,以成草木之长;夏三月,川泽不入网,以成鱼鳖之长”;公元前11世纪西周《伐崇令》规定:“毋坏屋,毋填井,毋伐树木,毋动六蓄……”;孟子主张:“苟得其养,无物不长;苟失其养,无物不亡”;《秦律·田律》规定:“春二月,毋敢伐山林,雍提水。不复月,毋敢夜草为灰,取生荔……毋毒鱼鳖,置阱网。到七月纵之。”这些思想和法令标志着当时人们保持对自然资源的持续利用,保护和改善自然环境认识的进步。中国春秋末期思想家、道教的创始人老子的思想体现着朴素、自然、豁达的宇宙观和人生观,同时折射出深邃的生态思想,随着中华民族逐步走向世界、融入国际社会,老子哲学被越来越多的西方学者所推崇。老子用“道”来说明宇宙万物的演变,提出“无名天地之始,有名万物之母”、“道者万物之奥”、“天下万物生于有,有生于无”、“道常无为而无不为”和“人法地,地法天,天法道,道法自然”等观点,以及“反者道之动”等命题,认识到一切事物都有正反两面的对立,一切事物都是“有无相生”。“道”可以解释为客观自然规律,同时又有“独立不改,周行而不殆”的永恒绝对的本体的意思。当代美国学者Mary Evelyn Tucker(塔柯尔)指出:中国的道教和儒家在自然生态学和社会生态学方面有特殊的贡献,两者都重视与自然的和谐相处。道教是自然中心的,儒家则是社会中心的……道教的生态立场对当今世界有着巨大的潜力,其自然生态思想与深生态学密切相关,儒家亦可以被视为社会生态学的一种形式。
二、近代生态学及其理论的产生与发展:征服自然的工业文明
(一)近代生态学的产生与形成
生态学的许多基本概念、基本理论和研究方法是从17世纪开始奠定的。17世纪至18世纪比较有影响的生态学研究成果主要有英国自然哲学家Boyle(波义耳,1627—1691)的低压对动物效应的研究,进化论先驱Buffon(布丰,1707—1788)对积温与昆虫发育的研究等。19世纪以前科学家只是间或从生态学角度思考问题,进入19世纪以后,西方生物学家开始关注动植物群落与生境的关系。1807年生态理论创始人德国自然科学家Alexander Von Humbold(亚历山大·冯·洪堡,1769—1859)出版的《植物地理论文集》一书为生态理论的发展奠定了基础,他通过对地质学、气候学、植被学等的研究,系统描述了重复出现的植被类型,并认为各种自然现象相互联系且依其内部力量不断运动发展。1840年Liebig提出“最小因子定律”,即“植物的生长取决于处在最小量状况的食物的量”,这一理论思想为后来的生态学家研究生物与生境的关系提供了一把钥匙。1855年瑞士植物学家A·德康多在《植物地理学》一书中详细描述了各种环境因素对植物的影响,并提出植物生态可塑性高于动物的观点。1866年德国生物学家Ernst Heinfich Haeckel(恩斯特·海克尔,1834—1919)在《有机体普通形态学》一书中首次提出生态学一词,并提出著名的“生物重演律”,即生物的个体发育会简捷重演系统演化的过程。1869年他进一步将生态学定义为“研究动植物与有机及无机环境相互关系的科学,特别是动物与其他生物之间的有益或有害关系。”海克尔的研究成果标志着近代生态学的基本形成。
(二)近代生态学的发展
19世纪中后期生态学研究开始关注动植物的生活方式以及它们对气候条件的适应性。19世纪70年代末,生态学领域出现了群落研究的新方向,1877年德国生物学家K·A·摩比乌斯基于对北海牡蛎浅滩的研究提出把一群生物视作一个生态学单位的观点,并归纳出“生物群落”概念,从而进一步指出生物群落是各物种长期适应相似生态环境的结果。1886年Gayer(嘎耶)在其著作中用生物学的观点描述森林,开创了森林生态学的新纪元。1895年丹麦植物学家J·E·B·Warming(瓦尔明)在《生态植物地理学》一书中发扬了亚历山大·冯·洪堡的生态学思想,为生态植物地理学奠定了基础。1896年德国生物学家斯洛德论证了个体生态学和种群生态学两
个生态学概念。1898年法国植物学家A·F·W·Schmper(西姆佩尔)在《生理学基础上的植物地理学》中论述了植物分布与环境因素的关系。J·E·B·Warming和A·F·W·Schnmper的研究对近代生态学的发展产生了难以估量的影响。在群落研究上,北美植物生态学家则把注意力放在植物群落的发展和动态方面。1897年H·C·考尔斯的博士毕业论文《印第安纳州北部沙丘植物区系的生态学关系》标志着生态学研究开始触及植物演替问题。1916年F.EClements(克莱门茨)在被誉为植物生态学重要里程碑的《植物演替:植被发展的分析》一书中提出了森林演替理论。对生物群落及生物演替规律的研究标志着近代生态学发展到了一个比较高的阶段。
三、现代生态学的形成与发展:协调自然的生态文明
(一)现代生态学理论架构与学科体系的确立
进入20世纪,生态学作为一门真正独立的现代科学,开始进人辉煌发展时期。尤其是化学、物理、生理、气象、统计等学科领域出现的科技进步导致生态学的研究工具和检测方法得以大大改进,研究视角不断创新,从而涌现出许多新的生态学理论,研究方法开始由定性分析向定量分析转变。1917年J·Grin·neH提出生态位(niche)的概念,用来表示划分环境的空间单位和物种在环境中的地位,其实际强调的是空间生态位(spatial niche)。1927年英国著名生态学家、种群生态学的奠基人C·S·Elton(埃尔顿)在《动物生态学》一书中将生态位阐释为“物种在生物群落或生态系统中的地位与功能作用”,实际强调的是营养生态位(trophm niche)或功能生态位(function roche);同时,C·C·Elton将生态学定义为“科学的自然历史”。1930年Dengler(邓格尔)提出了“生态基础的造林理论”。1934至1935年俄国生态学家G·F·Cause(高斯)基于草履虫种间竞争实验,提出“由于竞争的结果,两个相似的物种不能占有相似生态位”的著名论断。1935年,英国生态学家A·G·Tmsley(阿·乔·坦斯利)在阐述陆地群落及其生境时创造性地提出“生态系统”的概念,指出生态系统是有机体与其生存环境不可分割并密切相连的一个整体,生态系统学说的提出极大地丰富了生态学的内容,为后来生态经济学的产生奠定了自然科学方面的理论基础。20世纪30年代末期,美国生态学家R·L·Lindeman(林德曼)等基于对明尼苏达州一个古老湖泊的能量流动试验,阐明了养分从一个营养级位到另一个营养级位的移动规律,提出了十分之一定律。1940年,前苏联生态学家B·H·苏卡乔夫又提出了“生物地理群落”的概念。1942年,林德曼在一篇题为《生态学中的营养动态方面》的学术论文中以数学方式定量地表达了群落中营养级的相互作用,建立了养分循环的理论模型,试图将生态学从定性研究转向定量研究。此文对生态系统理论的建立作出了巨大贡献,标志着生态学研究开始进入现代发展时期。此后,西方生态学家逐步将系统论、控制论和信息论等新的理论和方法进一步运用到生态学研究中。第二次世界大战之后,生态学不断地吸收物理、数学、化学、工程等相关学科的研究成果,逐渐向精益方向发展,并形成了独立的理论架构和学科体系。此时,人们才真正认识到“生态系统”或“生物地理群落”概念的重要意义及学术价值,生态学理论体系从而日趋成熟。
(二)现代生态学的发展
20世纪50年代以后,人类与环境之间的矛盾日益尖锐,民间环境运动风起云涌,生态学学科界限逐步扩展,生态专家和学者试图把人类置于生态系统之中并全面正确界定人类在地球生态系统中的地位与作用,协调人与自然的关系。由此,生态学越来越成为自然科学和社会科学相互融合的综合性学科。1950年Tschermak(歇马尔克)提出限制造林的理论。1954年澳大利亚生态学家Andrewartha将生态学定义为“研究有机体的分布与多度的科学”。1956年美国生态学家E·P·Odum将生态学定义为“研究生态系统的结构和功能的科学”。1957年G·E·Hutchinson(哈钦森)提出“n维超体积生态位”(n—dimensional hypervolume niche)、基础生态位(fun—damental niche)与现实生态位(realized mehe)等概念,生态位理论得以显著进展。尽管G·E·Hutchmson的研究不可能考虑到所有生态因子,但它仍然不失为一个非凡的创新,因为它将生态学理论研究导向一个更高的阶段。1960年著名生态学家Hat-din(哈丁)基于G·E·Hutchinson的理论将G·F·Gause的论断阐释为“竞争排斥法则”,其意是指“完全的竞争者不能共存”。该法则一般可表述为:生态位分化是不同生物在同一生境中共存的充分必要条件。如果存在生态位分化,那么就会产生生态位差异,从而消除生态位重叠;反之,一个竞争物种将消灭或排除另一个竞争物种。20世纪70年代以后,生态学研究开始由主要研究个体、群体动植物种群与生境的关系向研究所有生命体包括人类自身与生境的关系转变,这标志着生态学研究开始由狭义生态学转向广义生态学。值得一提的是,分别制定于20世纪70年代和80年代的“人与生物圈计划(MAB)”、“国际地圈与生物圈计划(IGBP)”等国际性研究计划从多学科角度研究了人与环境之间的关系,为资源和生态系统的保护及社会经济可持续发展提供了科学依据,为改善全球人类与环境之间的关系奠定了坚实基础。90年代以后美国生态学家E·P·Odum等人的研究将现代生态学不断导向深入,并进一步将生态学扩展为“综合研究有机体、物理环境与人类社会的科学”,从而进一步诱致和促进了人类新的自然观、价值观和道德观的逐步形成。