1、生態學的十大范式 道，可道我思故我在原理，principle思維范式，paradigm雖然生態學研究是多方面的，但可以用幾個中心思考方法統一起來下面的十個基本范式貫穿全書在學習時反復使用每個單元結束和開始時都要復習范式（Paradigm）1 生態學的五大認識論原則 整體觀綜合觀層次觀系統觀進化觀一般系統和生命系統系統由若干相互作用、相互依存的組成部分結合成的體系開放系統 系統不斷與外界進行能量、物質和信息的交換封閉系統有少量的能量和信息交換，但無物質交換孤立系統沒有任何的聯系自組織系統 開放系統宏觀和復雜 過程非線性 自適應的演化（不斷出新）突變與選擇生命系統是自組織系統 討論找一個例子分析特

2、征等級層次結構層次性多層次尺度自相似多樣性、復雜性和同一性極其多樣根本同一討論最多的層次有多少？范式2 生態因子對生命系統作用的基本特點 綜合性非等價性可補償性和不可代替性階段性直接性和間接性范式3 生命系統的三個基本屬性結構物理結構占有空間，有三個維度過程過程占用時間，只有一個維度功能三者關系相互決定遍歷生命系統的結構同一性與多樣性有序靈活硬件與軟件組分的構成方式組分的相互關系結構一個系統區別于其它系統的質系統中組分的構成方式和關系系統組分（子系統）的多樣性組分在系統中的相對位置組分之間的網絡關聯外貌是結構的外部表征，也屬于廣義的結構范疇形狀、質地和顏色生物系統過程三要素 過程強度 反應速率

3、 時間動態 強度和速率的波動：收斂：圍繞平衡點發散： 過程演進 熱力學系統：具有方向性生命系統的主要過程類型1能量流動物質循環信息傳遞類型2生長發育新陳代謝生產和繁殖（再生產）類型3自我調節應激、修復和調控系統的功能 系統的功能對外作用 子系統對大系統服務 生命系統對環境的反作用生態服務范式4生態因子與生物系統之間的三種基本關系生態作用生態適應響應調整進化生態反作用相互作用調控生態因子新環境老環境生物系統生物系統生物系統環境因子的基本概念和類型構成環境的各種因素稱環境因子按因子有否生命劃分非生物因子、生物因子按理化性質分，氣候因子，土壤因子，生物因子，地形因子按因子變動情況分穩定因子，變動因子

4、按尺度分大、中、小概念辯識：響應和適應響應：系統的結構和過程對于外界環境的變化而發生的變化。適應：系統的結構和過程在變化的環境中發生改變以利于在新環境下生存適應造成性狀積累達爾文式進化范式5 生態作用有三種形式質量持續時間范式6生命系統對環境響應有三基點概念辨識：生態幅和生態位生態位生態位包含生態幅生態位可重疊基礎生態位和實際生態位耐受性及其調整馴化范式7多因子作用時有三類因子限制因子：接近或超過耐受極限的因子最小因子定律耐受定律：因子的高強度區強調了兩個極端主導因子：有關鍵作用的單個因子或集驅動因子：系統結構建成和生態過程的驅動力量前沿點人類已經成為最強大的生態驅動力量一種作用因子：從普通到

5、主導組織者新系統自組織：從分工-合作到系統升級范式8 非生物因子和生物因子生態作用方式不同非生物因子氣候、土壤、地形等因子對每個生物系統的作用無差異生物因子同尺度間的作用及更大更小尺度系統間的作用等級層次相互作用生物因子作用具有差異性（如捕食和傳染）生物環境-生物系統關系的特殊性橫向關系競爭、合作、寄生。縱向關系親緣關系遺傳等級層次系統間組織與被組織關系組織者在系統之外系統間向下包含, 向上整合系統內自組織范式9 多樣性與同一性是表象與本質的對立統一多樣性是表象，是利用資源的策略是科學家研究的對象同一性是內涵，是生命的本質是科學研究的終極目的萬物皆種也，以不同形相禪莊子：雜篇寓言同一性生命作為

6、自組織系統的本質特征極其復雜的宏觀系統有序與靈活的結構自我調節生長、發育、代謝、繁殖、遺傳、適應、死亡改造環境目的性生命系統的結構特征生物多樣性遺傳信息多樣性物種多樣性生態系統多樣性人類自身的多樣性文化多樣性在一個兔子種群內的遺傳變異在一個草原生態系統中的生物多樣性整個區域景觀內的生態系統多樣性熱點前沿1995年重開生物多樣性-生態系統穩定性研究，后來擴展至生態系統功能每年僅Science和Nature兩大著名刊物就發表相關論文幾十篇Diversity-ComplexityLoreau, M. et al., Science 2001 294: 804-808概念：生態復雜性復雜性與多樣性復雜

7、性定義Measures of “Complexity” that Capture a Property Distinct from Randomness Structure or pattern is maximized for neither high nor low randomness.復雜性與多樣性生物之間極其復雜的聯系橫向關系競爭、合作、共生、寄生、附生。縱向關系等級層次、親緣關系多種多樣的功能和行為生態系統中有復雜的網絡關系，食物網是主要體現生命系統復雜性人類基因組研究已經意識到多樣性不能說明復雜性問題原來預期人類有50,000個基因，現在發現只有35,000個進化鏈上“高級”與“

8、低級”的生物，動物與植物，基因數與預期并不一致：線蟲 Caenorhabditis, 18,424; 果蠅D. melanogaster, 13,601; 擬南芥 Arabidopsis, 25,498微觀研究已經強調突出基因網絡的研究，并希望與生態學研究類比（Loreau, M. et al., Science 2001 294: 804-808）尋找同一性誰創造著萬紫千紅的世界？生物形態結構與非線性理論概述常杰, 葛瀅, 陳剛, 周昌樂科學中國人, 1996.10，封面文章香山科學會議與新華文摘，錢學森與宋健等突生（Emergence）高層次自生的特征人類自組織排隊例子魚類自組織一群魚中總有一條雄魚白蟻自組織筑巢細胞自組織粘菌大分子自組織自復制范式10 生命系統的生長遵循S型曲線積累起（起飛）加速期（）平穩期（）自組織系統的進化自組織升級現有系統組成大系統