耗散结构与生态系统

本文从耗散结构论的基本思想和方法出发,说明了正反馈作用使生态系统具有自组织现象,系统内的不断涨落对形成生态系统的演化起着重要作用,同时体现了自然选择的基本思想,指出了有序结构的稳定性是由联立微分方程组的非线性项来完成。由于生态系统可以改变环境,故而指出生态系统目的性的基本内容是因果性、稳定性以及选择过程性。笔者认为生态平衡可以从低级向高级的方向演化,它是旧平衡的破坏、新平衡的建立,由不平衡到达平衡的过程。     

关于生态系统概念的讨论

Tansley提出的生态系统概念为众多生态现象的解释提供了一个框架,但随着应用的深入,该概念中存在的一些模糊性和歧义性愈发显露出来,主要包括生态系统方法所假定的其在空间上的封闭性、均质性和物种可替代性,以及由此引发的关于物种自然选择作用的弱化、生态稳定性的尺度和物种扩散等问题。由于生态系统在空间上是开放的、异质的,自然选择是决定生态系统稳定性的一个重要过程,只强调功能而削弱物种角色的生态系统概念不足以成为解释生态现象的一般理论,一个完善的生态系统概念和理论必须能很好地解决生态系统的相对稳定性问题,因此,正确认识生态系统概念并加以完善和优化,有助于该理论的进一步发展。     

山东省农田生态系统碳源、碳汇及其碳足迹变化分析

依据2002—2013年山东省17地市农业投入、播种面积以及作物产量等统计数据,对全省各地市农田生态系统进行碳源、碳汇估算,从中分析其变化规律,并探讨造成碳源、碳汇时空变化的影响因素。结果表明:山东省农田系统具备较强的碳汇能力,碳吸收量明显高于碳排放量,两者的总量之比为4.32∶1;碳吸收量和碳汇量呈增加趋势,碳排放量和碳足迹呈降低趋势;农田生态系统表现出较大的碳生态盈余,碳足迹占同期耕地面积的比值呈现降低趋势,2002年为27.71%,2013年为20.96%;17地市之间单位面积碳汇量和单位面积碳足迹存在明显差异,2013年单位面积碳汇量最高的为德州市(6.20t/hm~2)、最低为威海市(3.02t/hm~2),单位面积碳足迹最高的威海市为0.26hm~2/hm~2、最低的泰安市为0.08hm~2/hm~2。     

Phosphorus limitation of coastal ecosystem processes

Primary production in coastal wetlands is conventionally thought to be limited by nitrogen. Although the plant community in a pristine salt marsh was found to be limited primarily by nitrogen availability, the bacterial community in the soil was limited by phosphorus. Hence, in coastal wetlands, and possibly in many ecosystems, individual trophic groups may respond differently to nitrogen and phosphorus loading. Phosphorus limitation of the growth of nitrogen-transforming bacteria will affect carbon fixation, storage, and release mediated by plants, a result that has important implications for ecosystem management.