生态学的可持续发展

生态学中的可持续发展性

姓名：曹黄梦学号：20125178

生态学作为一门“联系生物、环境和人类社会有关可持续发展的系统科学”(E. P. Odum，1997)，对其开展深入研究并不断拓展是实现可持续发展不可或缺的基础工作。生态动力学和生态控制原理就是在可持续发展的社会需求与生态学的学科发展需求中应运而生的。生态动力学是生态学和动力学之间的一门交叉学科，研究生物、环境和人类社会相互作用及可持续发展的动力学机制与途径。生态控制原理是生态学与控制论之间的交叉学科，根据生态动力学原理，调控生态过程，增强生态系统服务功能、改善生态环境、提高生物生产力，服务于可持续发展的基本理论与方法。

可持续发展是既满足我国当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展称为可持续发展。它们是一个密不可分的系统，既要达到我国发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。可持续发展与我国环境保护既有联系，又不等同。环境保护是可持续发展的重要方面。可持续发展的核心是发展，但要求在严格控制人口、提高人口素质和保护环境、资源永续利用的前提下进行经济和社会的发展。发展是我国可持续发展的前提；人是可持续发展的中心体；可持续长久的发展才是真正的发展。使子孙后代能够永续发展和安居乐业。也就是江泽民同志指出的：“决不能吃祖宗饭，断子孙路”。

生态控制原理不局限于与控制理论有关的问题，除控制论所包含的经典控制论、现代控制论、大系统理论和复杂巨系统理论外，其他有关数学方法也可以认为是生态控制原理的理论基础，它包括运筹学、概率论与数理统计、微分方程、计算数学、模糊数学等。除了上述数学方法，源于生产和社会实践的一些经验和教训也是生态控制原理的基础，即使它们尚不能用科学理论予以解释。生态控制原理的最基本的目标是寻找最优方案，据此调控生态动力源汇关系。在上述基础上，生态控制原理形成了包括确定型生态控制、随机型生态控制、传统生态控制及大系统和巨系统生态控制四个方面的主要内容。生态动力学和生态控制原理在可持续发展中的应用

生态动力学阐述生态过程动力学机制，侧重认识自然；生态控制原理通过生态动力源汇关系，调控生态过程，使生态系统健康运行，它侧重改造自然。通过生态动力学和生态控制原理，充分认识与理解不同生态系统的主要生态过程特征与规律，依据不同情况对生态系统实行定性、定性与定量相结合乃至定量控制，使生态系统增强生态服务功能，向有利于人类的方向发展。生态动力学和生态控制原理可应用到诸如农田、森林、草地、湿地、海洋、动物和城市生态系统的可持续发展研究与实践。

草地生态动力学和生态控制原理主要包括生态动力预报和草地生态控制。一些研究进行了草地生态动力模拟、树—草相互作用动力学模型、牧草生长和发育的统计预报。为了制作牧草生态动力预报，要研究预报量对预报因子即生态动力因子的依赖关系。草地生态经济可持续发展意味着环境和自然资源对草原行业的重要性，制定国家草原行业发展规划与政策离不开草原生态学及其相关理论。

Schlapfer等研究非随机物种灭绝和植物生产的一些问题，结果表明，物种消失对植物生产以及半天然草地生态系统功能的其他方面影响的预报必须考虑特定的非随机灭绝过程和灭绝后条件；对于欧洲中低湿草地经历的从高密度向低密度管理的转变的研究结果表明，若高生产力作为管理目标的话，消失种再度入侵必须借助强有力的外因。

大量数学方法(包括均匀设计和集对分析等新方法)应用到生态动力学和生态控制原理及其可持续发展的实践中。根据可持续发展的实际问题构建生态动力学和生态控制原理模型，这些模型通常能应用到与农田、森林、草原、农林复合、林草复合、健康等生态系统有关的可持续发展实践中。生态学家必须研究这些问题，还要研究与生态动力学和生态控制原理以及可持续发展有关的其他理论。要重视数学方法在生态动力学和生态控制原理中的应用。

尽管许多数学方法应用到可持续发展研究中，在生产和生态建设中已取得一些成果，然而这还是不够的。因为生态系统通常是复杂的，对于我们应用数学方法处理生态动力学和生态控制原理及其可持续发展问题并非轻而易举。鉴于现代数学方法应用到生态动力学和生态控制原理及其可持续发展之中，已涉及到许多学科，故其复杂程度超过数学在天文学和地球科学中的应用。对于简单生态控制问题，应用数学方法可圆满解决。然而对许多复杂问题，必须应用前已述及的综合集成方法去解决。综合集成方法从本质上讲是一种人机相互作用系统，在这个系统中专家系统、资料系统、信息系统和计算机系统相结合。在生态动力学和生态控制原理及其可持续发展中的综合集成方法依赖于几个层面上的知识—— 经验知识及有关自然和哲学科学知识。研讨厅系统可应用到生态动力学和生态控制原理及其可持续发展研究中。这个系统面对专家组，专家组包括生态学、生态动力学和生态控制原理专家以及其他相关学科专家，这些专家所从事学科与生态动力学和生态控制原理及其可持续发展紧密相关。这个系统适合于专家知识同系统紧密结合，专家与所提供的有用工具间的合作，能通过定向问题模块分析它们的具体资料，用模型资料方法能处理生态动力学和生态控制原理及其可持续发展中的一些问题。