葛永林, 徐正春

(1. 華南師范大學(xué)政治與行政學(xué)院， 廣州 510631； 2. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院， 廣州 510642)

奧德姆(E. P. Odum)是享譽(yù)全球的美國生態(tài)學(xué)家，他的生態(tài)理論被公認(rèn)為最具整體論色彩。他的代表作《生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》(Fundamentals of Ecology)，從1953年出版到2002年他過世的50a時(shí)間里，前后共修訂了5次，反映并見證了他本人及生態(tài)科學(xué)整體思想的演變歷程。該書始終是西方各國大學(xué)生態(tài)學(xué)教材的首選，影響了美國乃至全世界的幾代生態(tài)學(xué)專業(yè)人士。目前，生態(tài)所具有的形而上學(xué)含義已使它成為了一種意識形態(tài)，深刻地影響著人們的政治經(jīng)濟(jì)生活。毫不夸張地說，這與美國生態(tài)學(xué)家奧德姆的卓越研究和對生態(tài)知識的大力普及分不開。

1 奧德姆生態(tài)思想的整體性

盡管“生態(tài)系統(tǒng)”概念由英國生態(tài)學(xué)家坦斯利(A. G. Tansley)所創(chuàng)造，但內(nèi)涵僅限于群落加上環(huán)境的物理組合。這是一種本質(zhì)上的機(jī)械整體論觀點(diǎn)，是奧德姆完全賦予生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)整體論的意義，并成為生態(tài)思想的理論基石。大致來說，奧德姆的生態(tài)整體思想主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。

第一，提出生態(tài)系統(tǒng)“功能性整體”概念。生態(tài)系統(tǒng)“功能性整體”概念是群落“超級有機(jī)體”范式的深化?！俺売袡C(jī)體”由美國生態(tài)學(xué)家克萊門茨(F. E. Clements)于20世紀(jì)20年代提出，是一種把植物群落看作與特定生境相協(xié)調(diào)、具備特定發(fā)展與結(jié)構(gòu)的、離散的復(fù)雜有機(jī)體的觀點(diǎn)。這個(gè)理論的研究綱領(lǐng)的硬核有兩個(gè)：植物群落擁有個(gè)體生物有機(jī)體的生理功能和特性、植物群落演替的最終趨向是到達(dá)頂極群落狀態(tài)。它認(rèn)為，正如生物體內(nèi)部各器官構(gòu)成的內(nèi)稟性整體一樣，群落內(nèi)部各種生物之間也可以是非機(jī)械的、內(nèi)在的實(shí)質(zhì)性融合。群落所表現(xiàn)出的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)和生理上的完整性與單個(gè)生物體十分相似，只是這個(gè)“有機(jī)體”的最基本結(jié)構(gòu)不由細(xì)胞、而是由不同的個(gè)體植物組成，通過內(nèi)在的相互作用緊密地聯(lián)系在一起。隨后，菲利普斯(D. C. Phillips)、謝爾福德(V. E. Shelford)和蒂內(nèi)曼(A. Thienemann)等把動(dòng)物、水生群落也納入到克萊門茨的群落概念中，把植物群落以及生活在其中的動(dòng)物共同形成的整體看作“復(fù)雜有機(jī)體(complex organism)”。

由于群落“超級有機(jī)體”范式受到以格利森(H. A. Gleason)為代表的生態(tài)個(gè)體主義者(還原論)的強(qiáng)力反對，以及坦斯利發(fā)明生態(tài)系統(tǒng)概念強(qiáng)調(diào)物理環(huán)境的作用來反對群落的有機(jī)整體性，所以，奧德姆采取“迂回的策略”，不提群落或生態(tài)系統(tǒng)就是超級有機(jī)體，而是把它的本質(zhì)內(nèi)涵——群落的有機(jī)整體性擴(kuò)充到整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，認(rèn)為只有生態(tài)系統(tǒng)才是具有本體論地位的最基本研究單元，演替是具有整體性的、方向性的、可預(yù)測的。隨后，他由特別強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)整體性逐漸深化到整體的功能性：“能量被選為一般的共同特性來整合生物的和物理的組成要素成為功能性整體?！盵1]這些細(xì)微的變化全部反映在《生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》各版對生態(tài)學(xué)或生態(tài)系統(tǒng)概念的變遷中。在第二版中，生態(tài)學(xué)概念把在第一版中出現(xiàn)的個(gè)體生物有機(jī)體刪掉了，改為“生態(tài)學(xué)是一門特別關(guān)注個(gè)體有機(jī)體群以及發(fā)生在陸地、海洋和淡水中的功能過程的生物學(xué)?！盵2]到了第三版，生態(tài)系統(tǒng)的定義特別強(qiáng)調(diào)物質(zhì)流、能量流以及生態(tài)功能的單元性。他說：“生態(tài)系統(tǒng)就是包括特定地段中的全部生物(即‘生物群落’)和物理環(huán)境相互作用的任何統(tǒng)一體。并且在系統(tǒng)內(nèi)部，能量的流動(dòng)導(dǎo)致形成一定的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)、生物多樣性和物質(zhì)循環(huán)(即生物和非生物之間的物質(zhì)交換)?！盵3]在這個(gè)定義中，生態(tài)系統(tǒng)不但是一個(gè)生物地理單元，而且還是一個(gè)包括能量在內(nèi)的生態(tài)功能單元。由于能量流動(dòng)貫穿了生態(tài)系統(tǒng)的每個(gè)層級，在林德曼營養(yǎng)級的基礎(chǔ)上，奧德姆一直試圖尋找最能代表生態(tài)系統(tǒng)整體關(guān)系特性的某種解釋，而能量流動(dòng)恰恰符合這一整體性特征的要求，所以，他在第5版中強(qiáng)化了生態(tài)系統(tǒng)能量的功能整體性，而非單元性?！吧?biotic)有機(jī)體與其非生物(abiotic)環(huán)境有著不可分割的相互聯(lián)系和相互作用。生態(tài)學(xué)系統(tǒng)(ecological system)或生態(tài)系統(tǒng)(ecosystem)就是在一定區(qū)域中共同棲居著的所有生物(即生物群落，biotic community)與其環(huán)境之間由于不斷進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)過程而形成的統(tǒng)一整體?！盵4]正是通過生態(tài)系統(tǒng)的能量耗散，生態(tài)實(shí)體作為系統(tǒng)能量流動(dòng)的節(jié)點(diǎn)或單元，把個(gè)體與生態(tài)系統(tǒng)整體地聯(lián)結(jié)在了一起，使得奧德姆能夠把坦斯利的生態(tài)系統(tǒng)概念從還原的物理性轉(zhuǎn)化為整體的生物性：生態(tài)的物理關(guān)系轉(zhuǎn)化為了生態(tài)的相互依賴的生物因果關(guān)系。他拋開生態(tài)系統(tǒng)的具體物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)特征和連接形式，把能量作為“無差別”的通用“貨幣”，使生命的與非生命的成分連接成為了一個(gè)通過能量執(zhí)行生態(tài)功能、反映生態(tài)關(guān)系的功能性整體系統(tǒng)。群落的超級有機(jī)體范式被生態(tài)系統(tǒng)的能量功能性整體所代替后，能更好地解釋生態(tài)系統(tǒng)的各種整體性生態(tài)功能，例如生態(tài)位、自平衡和生物學(xué)調(diào)節(jié)的正負(fù)反饋機(jī)制等。在奧德姆把整個(gè)生物圈看作是一個(gè)最大的生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，“蓋婭理論”把整個(gè)生物圈看作了生命有機(jī)體：由所有生物與地球環(huán)境組成的整合的有機(jī)整體系統(tǒng)。它們相互調(diào)節(jié)、彼此適應(yīng)、共同進(jìn)化。“活”的地球完全就是這些生物聚集在一塊所表現(xiàn)出的社會、生物屬性，以及無意識進(jìn)化對環(huán)境影響的結(jié)果。

第二，挖掘生態(tài)系統(tǒng)各層次的涌現(xiàn)性。坦斯利承認(rèn)生態(tài)系統(tǒng)中物理成分與有機(jī)成分之間的聯(lián)系，但否認(rèn)它們的有機(jī)整體性。他的這種聯(lián)系是線性的，沒有涌現(xiàn)屬性；奧德姆則強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)中所有成分之間的有機(jī)聯(lián)系，認(rèn)為這種聯(lián)系是非線性的，生態(tài)系統(tǒng)的每個(gè)層次都具有涌現(xiàn)性?！敖M織層次的一個(gè)重要意義是組分或者子集合可以聯(lián)合起來產(chǎn)生更大的功能整體，從而突現(xiàn)新的功能特性，這些特性在較低層次是不存在的。因此，每個(gè)生態(tài)層次或者單元上的涌現(xiàn)性(emergent property)，是無法通過研究層次或單元的組分來預(yù)測的。這個(gè)概念的另一種表述是不可還原性(nonreducible property)，也就是說，整體的特征不能還原成組分特性的綜合?！盵4]坦斯利只承認(rèn)生態(tài)系統(tǒng)的聚合特性、不承認(rèn)生態(tài)系統(tǒng)的涌現(xiàn)特性，而這正是整體論與還原論的本質(zhì)差別之一。涌現(xiàn)屬性是不可還原、不可預(yù)測的，而聚合屬性是可還原的、或可以從個(gè)體屬性推知的。盡管它們都是整體特性，但聚合特性不涉及整體的新的功能，新的功能和特性只在組分之間的非線形相互作用的前提下才可能發(fā)生，聚合特性只是組成部分之間特性的線形相加的一種表現(xiàn)形式。1954年，奧德姆與他兄弟霍華德·奧德姆(H. T. Odum)對在西太平洋的馬紹爾群島埃內(nèi)韋塔克環(huán)礁一塊沒有任何人為干擾的珊瑚礁合作研究，較好地說明了生態(tài)系統(tǒng)的涌現(xiàn)屬性。他們通過監(jiān)控水流中的氧的變化來研究珊瑚礁的新陳代謝，同時(shí)，繪制能量流動(dòng)線路圖對營養(yǎng)級進(jìn)行詳細(xì)的分析，構(gòu)建了整個(gè)系統(tǒng)所需要的能量預(yù)算。他們發(fā)現(xiàn)，如果系統(tǒng)內(nèi)的珊瑚礁和其它組分作為獨(dú)立的種群生活，從周圍環(huán)境的海水中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)不足以支持它們的正常生長；但是，珊瑚礁與海藻的共生以及與魚類組成的一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)整體所產(chǎn)生的能量流和物質(zhì)循環(huán)，使得這個(gè)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)力遠(yuǎn)超各自種群的生產(chǎn)力之和。他們認(rèn)為，這就是生態(tài)系統(tǒng)層面涌現(xiàn)屬性的實(shí)證。

奧德姆的生態(tài)系統(tǒng)涌現(xiàn)性的另一個(gè)表達(dá)就是對生態(tài)系統(tǒng)所有層次控制的基礎(chǔ)功能的描述。他指出，正反饋與負(fù)反饋在生態(tài)系統(tǒng)非常普遍，在個(gè)體以下層次的控制是定點(diǎn)的，比如某個(gè)基因、激素和神經(jīng)系統(tǒng)等，使得系統(tǒng)達(dá)到所謂的內(nèi)穩(wěn)態(tài)；在個(gè)體層次以上的系統(tǒng)，種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈都是在這種正負(fù)反饋機(jī)制的作用下非定點(diǎn)的動(dòng)態(tài)平衡。從1971年出版的《生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》第三版開始，奧德姆在第三章增加了“涌現(xiàn)性原理”和“超越性功能與控制過程”這兩節(jié)，并引用諺語“森林不僅僅是樹木的集合”來說明生態(tài)系統(tǒng)的涌現(xiàn)屬性和內(nèi)在控制機(jī)制。在揭示生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)象和規(guī)律中，他遵循下向因果解釋優(yōu)于上向因果解釋的原則，《生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》強(qiáng)調(diào)超越所有組織水平之上的生態(tài)系統(tǒng)功能和屬性的研究。

與其他生態(tài)學(xué)家反感環(huán)境保護(hù)運(yùn)動(dòng)者“侵占”生態(tài)學(xué)的領(lǐng)地不同，他十分希望生態(tài)學(xué)向其它領(lǐng)域滲透，也歡迎更多的社會人士了解生態(tài)學(xué)。他積極推進(jìn)經(jīng)濟(jì)學(xué)與生態(tài)學(xué)的融合，形成關(guān)于人類星球住所的、符合自然規(guī)律的、體現(xiàn)自然價(jià)值的“新經(jīng)濟(jì)學(xué)”。他認(rèn)為，要解決人類社會所面臨的各種困境，有必要融合自然科學(xué)，政治學(xué)等社會科學(xué)整合形成一門新的學(xué)科，為政府的公共決策提供理論指導(dǎo)?！靶陆?jīng)濟(jì)學(xué)”不是交叉學(xué)科，而是涉及超越組織個(gè)體層次以上的新的整合的學(xué)科，這門學(xué)科也許不叫生態(tài)學(xué)，而是全新的一門學(xué)科，甚至可以是生態(tài)學(xué)的“涌現(xiàn)”。他說：“總之，如果科學(xué)和社會為了各自的利益去互設(shè)陷阱，超越還原論走向整體論只是一種訓(xùn)令。為了獲取一種真正整體的或生態(tài)系統(tǒng)的手段，不僅是生態(tài)學(xué)，而且其它的關(guān)于自然、社會和政治的學(xué)科同樣都應(yīng)該涌現(xiàn)到一種新的迄今未認(rèn)識的、未研究的思想和行為的層次上來。”[1]

2 奧德姆生態(tài)思想中的還原論及其局限性

某種程度上說，奧德姆是堅(jiān)定的生態(tài)整體主義者，無論是本體論、認(rèn)識論或者方法論，都強(qiáng)調(diào)整體性的原則。他說：“很明顯，在通過對越來越小的組成部分的詳細(xì)研究的意義上，科學(xué)尋求現(xiàn)象的理解不僅應(yīng)該是還原論的，而且在尋求作為功能整體來理解大的組成部分的意義上，還應(yīng)該是系統(tǒng)的和整體的?！盵1]果真如此嗎？事實(shí)上，他的生態(tài)思想(主要是方法論)也有還原論的一面，只是通常被學(xué)界所忽略罷了。

首先，把生態(tài)關(guān)系簡化為能量關(guān)系。雖然，奧德姆一再強(qiáng)調(diào)把生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)作生態(tài)學(xué)的基本單元，但是，他的生態(tài)系統(tǒng)研究單元既不是群落或生態(tài)系統(tǒng)整體，也不是個(gè)體或種群，而是營養(yǎng)級——某種程度上是在偷換概念，以營養(yǎng)級代替生態(tài)系統(tǒng)。在奧德姆看來，能量的單向流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)最重要也是最普遍的規(guī)律，就目前的研究手段和科學(xué)理論來說，對物質(zhì)循環(huán)的分析只能是化學(xué)分析與還原的，違背了生態(tài)系統(tǒng)的整體性原則。為了不破壞生態(tài)系統(tǒng)理論的整體性立場，他選擇從能量入手，把生態(tài)系統(tǒng)劃分為不同的營養(yǎng)級。除了熱力學(xué)第一、二定律外，他還發(fā)明了反映能量質(zhì)量高低的能值概念、以及借助他兄弟霍華德·奧德姆的能量語言來分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)規(guī)律，試圖刻畫生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性。他的這種方法論真能達(dá)到他所預(yù)期的效果嗎？事實(shí)上，食物鏈和營養(yǎng)級的結(jié)構(gòu)并不能完全代表生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，能量流動(dòng)也不能解釋所有的生態(tài)現(xiàn)象。他所借用的熱力學(xué)第一、二定律純粹就是一個(gè)還原論的分析工具。當(dāng)然，并不是說使用了還原論的工具就是還原論的，問題是熱力學(xué)第一、二定律只能解釋孤立系統(tǒng)或理想系統(tǒng)的能量流動(dòng)現(xiàn)象，而對于生態(tài)系統(tǒng)這樣的開放系統(tǒng)是力不從心的，還需借助其它的理論工具。按照涌現(xiàn)原理，每個(gè)層級的能量分析結(jié)果的加和不等于生態(tài)系統(tǒng)的能量規(guī)律，要想保證生態(tài)系統(tǒng)研究方法論的整體性，只能是像他的本體論、認(rèn)識論一樣，必須與涌現(xiàn)屬性相關(guān)。所以，奧德姆的所謂生態(tài)整體論的哲學(xué)邏輯是混亂的：最大弊端在于不像還原主義者的本體論、認(rèn)識論和方法論的哲學(xué)基礎(chǔ)完全一致，他的生態(tài)思想的本體論和認(rèn)識論是整體的，方法論卻是還原的。幾乎把所有的生態(tài)行為都簡化為能量流，破壞了生態(tài)系統(tǒng)每個(gè)層次的結(jié)構(gòu)和功能的特殊性，本質(zhì)上與還原論的“世界是簡單的”的觀點(diǎn)和簡單化的方法沒有區(qū)別，擺脫不了還原論的干系。法國生態(tài)學(xué)家柏甘迪(D. Bergandi)的說法一針見血，“只通過考慮那些在營養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)中占優(yōu)勢的基本成分或它們的控制功能，就可以恰當(dāng)?shù)睦斫庖粋€(gè)復(fù)雜性整體，奧德姆似乎暗示，為了整體地理解系統(tǒng)，一個(gè)方法是整體論的，僅僅是因?yàn)樗槐匾治鲞@個(gè)系統(tǒng)的所有組成成分?！?dāng)這種方法被理解為正確的生態(tài)系統(tǒng)分析形式，也就是我們希望考慮生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)流和能量流維度的時(shí)候，它變得完全是不合理的、還原的和反啟蒙主義的。”[2]“霍華德·奧德姆方式的傳統(tǒng)的系統(tǒng)生態(tài)學(xué)不是真正的整體論。奧德姆把生態(tài)現(xiàn)象還原為存儲、流和能量的轉(zhuǎn)化，這樣做的結(jié)果是損害了生態(tài)科學(xué)的自主性?！盵5]

其次，把生態(tài)系統(tǒng)看作是物理系統(tǒng)?！鞍严到y(tǒng)分析的方法應(yīng)用于生態(tài)學(xué)，就稱為系統(tǒng)生態(tài)學(xué)。系統(tǒng)生態(tài)學(xué)是一種整體的形式體系化的研究方法，其所以稱為一門獨(dú)立的重要科學(xué)，有兩個(gè)原因：(1)出現(xiàn)了威力超常的現(xiàn)代的形式化方法，如在計(jì)算機(jī)上處理數(shù)據(jù)，控制論和其他數(shù)學(xué)理論；(2)對復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行形式簡化，這是解決與人類棲居環(huán)境有關(guān)問題最有希望的途徑?！盵3]奧德姆描繪生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性的策略是運(yùn)用層次組織原理，把生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)作“黑箱”，建立數(shù)學(xué)模型來處理?！斑M(jìn)行數(shù)學(xué)系統(tǒng)的研究，常常能推測現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的相應(yīng)特征，最有價(jià)值的問題是：反饋和控制、穩(wěn)定性、系統(tǒng)的某一部分對于另一部分改變的靈敏性。……建立和研究系統(tǒng)模型的許多技巧是從‘控制系統(tǒng)理論’引入的。”[3]就模擬一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)而言，變量應(yīng)該包含反映全部生物的、非生物的狀態(tài)，物質(zhì)與能量流的傳輸，以及信息的傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)換有關(guān)的因子，但是，全部收集并反映這些變量的數(shù)據(jù)幾乎是不可能的，所以，有生態(tài)學(xué)家認(rèn)為，生態(tài)理論發(fā)展的訣竅在于針對某類系統(tǒng)的成員的推理嚴(yán)格限定在一定的范圍，從而最簡單的解釋能得出足夠的可檢驗(yàn)的結(jié)論。這種做法實(shí)質(zhì)上就是建立物理模型——走傳統(tǒng)還原論的孤立研究對象的老路。物理系統(tǒng)模型的變量取決于所感興趣的特性，其它變量都可以在特定局域范圍簡化或假定為理想狀態(tài)。如果把它應(yīng)用到生態(tài)系統(tǒng)的話，無異于用物理系統(tǒng)模型自動(dòng)過渡到生態(tài)系統(tǒng)模型。這種方法論缺乏本體論的支撐，值得商榷。

奧德姆相信，控制論模型可以尊重和體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的整體性?！翱刂普撃Ｐ涂紤]處于同一層次的亞層次之間的反饋環(huán)，以及聯(lián)接不同組織層次反饋環(huán)的層次的相互依賴性，毫無疑問，這是正確的。但是，這些模型沒有分清楚，為了解釋在給定層次觀察到的涌現(xiàn)屬性，哪些整合的層次需要考慮進(jìn)來。通過避開這一問題，奧德姆正在拋開所有真正的整體論所關(guān)切的。”[2]生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)控制系統(tǒng)，但是，它又不僅僅是一個(gè)控制系統(tǒng)，至少還可以是進(jìn)化系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、適應(yīng)系統(tǒng)、協(xié)同系統(tǒng)等，系統(tǒng)生態(tài)學(xué)似乎忽略了這一點(diǎn)。對奧德姆的所謂整體論的生態(tài)思想，有些生態(tài)學(xué)家是持批評態(tài)度的：“涌現(xiàn)概念和涌現(xiàn)主義者的本體論是奧德姆生態(tài)系統(tǒng)范式的基石，然而，方法論上，他們陷入了使整個(gè)理論大廈處于不平衡的非連貫狀態(tài)?！瓓W德姆系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的物理學(xué)背景所處的立場與涌現(xiàn)主義的本體論假設(shè)相沖突。…….因此，它是一種秘密的還原主義的系統(tǒng)論，用一種矛盾修辭法的術(shù)語來說，是一種還原主義者的整體論?！盵6]通過這種方法揭示出來的生態(tài)系統(tǒng)特征本質(zhì)上還是物理屬性，而非涌現(xiàn)屬性。

綜上所述，以奧德姆為代表的系統(tǒng)生態(tài)學(xué)家一方面標(biāo)榜本體論和認(rèn)識論的整體論，另一方面，所使用的方法論又是還原的，與自己的哲學(xué)思想相違背。正所謂成也蕭何敗也蕭何，從本體論和認(rèn)識論意義上說，生態(tài)系統(tǒng)確是一個(gè)能量的功能整體系統(tǒng)，但在方法論意義上，現(xiàn)有的能量分析手段仍然是還原論的，只是擁有一個(gè)更大尺度范圍的整體論視野而已，正是由于反映生態(tài)學(xué)自主性特征的相關(guān)理論缺乏，選擇既有的物理學(xué)原理作為全部的分析手段是一種無奈的選擇。也許正是一再強(qiáng)調(diào)生態(tài)學(xué)研究方法的多樣性，也基于生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性的考慮，他在運(yùn)用整體的與還原的方法論相結(jié)合的策略時(shí)候，忽略了能量分析和控制論模型對生態(tài)系統(tǒng)整體性的破壞。所以，某種程度上可以說奧德姆的生態(tài)思想是一種妥協(xié)的、不徹底的整體論。

正是由于奧德姆生態(tài)思想的哲學(xué)基礎(chǔ)不一致，導(dǎo)致了他還原的方法論的諸多弊端，主要表現(xiàn)在：

(1)生態(tài)模型的內(nèi)在邏輯關(guān)系沒有理順

建立生態(tài)模型的關(guān)鍵是因果變量的選擇、參數(shù)的設(shè)置以及它們之間邏輯關(guān)系的理順。為了追求真實(shí)性、精確性和普遍性之間的平衡，系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的某些模型的關(guān)鍵因子和參數(shù)的取舍主觀性太強(qiáng)，往往視生態(tài)學(xué)家的研究目的、知識背景與經(jīng)驗(yàn)的不同而差異很大，反映的是生態(tài)系統(tǒng)的背景(context)屬性，而非完全占主導(dǎo)地位的生態(tài)關(guān)系。即便考慮了生態(tài)關(guān)系，也是假定所有實(shí)體之間的相遇是隨機(jī)的、所有生態(tài)個(gè)體是同一的、獵物被捕食者全部吃掉等，這種處理方式導(dǎo)致的后果是決定論的模型與隨機(jī)論的模型揭示的生態(tài)現(xiàn)象與規(guī)律沒有差別。事實(shí)上，生態(tài)實(shí)體之間的關(guān)系既不能說是目的論的，也不能說是隨機(jī)論的，我們必須考慮實(shí)驗(yàn)觀察數(shù)據(jù)之間、數(shù)據(jù)與模型之間的實(shí)質(zhì)性邏輯關(guān)系。

(2)較少考慮生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化

在自然界中，蝸牛、甲蟲、某些植物的種子等有堅(jiān)硬的外殼，盡管功能或性質(zhì)相同，但它們的物理和化學(xué)成分卻相差甚遠(yuǎn)。最常見的答案就是長期的進(jìn)化中適應(yīng)自然選擇的結(jié)果。這是整體論的答案，但解釋力有待加強(qiáng)。“系統(tǒng)層次的約束變量和因果反饋環(huán)常常被當(dāng)作高度有序的現(xiàn)象，可以被用來研究和模擬，而不用考慮個(gè)體物種的進(jìn)化。這種缺乏關(guān)于組成部分自然歷史數(shù)據(jù)的整體論的手段被看作是處理勢不可擋的生態(tài)復(fù)雜性的實(shí)用方法?！盵7]筆者認(rèn)為，在自然選擇的作用下，生態(tài)系統(tǒng)及其組成部分的進(jìn)化有方向性但沒有方向，有目的性但沒有目的；生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化具有時(shí)間層次的不可逆性：生態(tài)進(jìn)化既是即時(shí)的，也是歷史的。但是，系統(tǒng)生態(tài)學(xué)都是在假定生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能沒有隨著時(shí)間的推移而發(fā)生改變的情況下，把時(shí)間作為常量、賦予某些要素的屬性理想化狀態(tài)描述生態(tài)系統(tǒng)的行為與特征。“生物有機(jī)體不是統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的粒子，而是擁有自己的系列屬性和它們特定生理的個(gè)體。并且，這些屬性是不斷隨時(shí)間變化的(也就是說，在整個(gè)生命周期中生長和發(fā)展)，這些變化常常依賴生態(tài)關(guān)系，消費(fèi)者和它的資源之間的相互作用(喂食)就是例子?！盵8]可喜的是，有學(xué)者的最新研究證明，進(jìn)化可以與系統(tǒng)生態(tài)學(xué)實(shí)現(xiàn)有效的整合[9]。

(3)生態(tài)研究方法的排它性

受本質(zhì)主義的影響，為了追求普適性與簡潔性，許多生態(tài)模型和假說遵循了奧卡姆剃刀原則——若無必要，勿增實(shí)體。生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性和顯著的異質(zhì)性被系統(tǒng)生態(tài)學(xué)基于共性處理，一般性的規(guī)律、理論和變量被數(shù)學(xué)模型廣泛使用，可想而知，建立在這種假設(shè)基礎(chǔ)上的模型的預(yù)言能力是大打折扣的。此外，可能正是由于在傳統(tǒng)生態(tài)科學(xué)中過分使用歸納方法，系統(tǒng)生態(tài)學(xué)似乎對它敬而遠(yuǎn)之。按照波普爾(K. Popper)的對假說檢驗(yàn)的觀點(diǎn)，對這些理論應(yīng)該尋求的是證偽，但是，系統(tǒng)生態(tài)學(xué)家中存在的趨勢是正相反——極力尋求證實(shí)，而不是證偽。作為一門應(yīng)用科學(xué)，經(jīng)驗(yàn)研究是不可或缺的，系統(tǒng)生態(tài)學(xué)應(yīng)該摒棄僅把模型、而非大量生態(tài)事實(shí)作為研究對象的策略，不應(yīng)該把歸納方法排除在外。

3 奧德姆生態(tài)思想的意義及發(fā)展方向

奧德姆的整體論情結(jié)大致可以歸結(jié)為兩個(gè)方面的原因：家庭因素和生態(tài)學(xué)的發(fā)展歷史。奧德姆的父親是一位杰出的社會學(xué)家，強(qiáng)調(diào)社會責(zé)任、把社會看作是一個(gè)系統(tǒng)整體，極大地影響了他看待生物系統(tǒng)的方式；從生態(tài)學(xué)的歷史淵源來看，如果自懷特(G. White)、梭羅(H. D. Thoreau)的生態(tài)浪漫主義算起，到亞歷山大·洪堡(A. Humboldt)等人的植物地理學(xué)的群落有機(jī)體觀點(diǎn)，再到“生態(tài)學(xué)”一詞被德國動(dòng)物學(xué)家恩斯特·?？藸?E. Haeckel)創(chuàng)立，生態(tài)學(xué)注定了就是一種整體性思維，甚至被看作唯一真正的整體論科學(xué)。在100多年的歷史中，生態(tài)學(xué)中的整體論經(jīng)歷了克萊門茨的“超級有機(jī)體”范式、奧德姆的“生態(tài)系統(tǒng)整體”論、拉伍洛克(J. Lovelock)和馬古利斯(L. Margulis)的“蓋婭假說”、列文斯(R. Levins)等人的辯證生態(tài)學(xué)(dialectical ecology)、黛蒙德(J. Diamond)等人的群落形成的“聚合規(guī)則”(assembly rules)、艾倫(T. F. H. Allen)和斯塔爾(T. B. Starr)的“層級系統(tǒng)”理論、整體論的理論生態(tài)學(xué)等(它們之間沒有嚴(yán)格的邏輯和時(shí)間遞進(jìn)關(guān)系)。生態(tài)整體論試圖從整體把握生態(tài)系統(tǒng)的功能和屬性，但為什么會有這種功能與屬性，卻是不可知的。整體論的最大特點(diǎn)是具有較強(qiáng)的思辨性，很多觀點(diǎn)和結(jié)論缺乏經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的支撐，或者都是經(jīng)驗(yàn)不可證實(shí)的命題。盡管它也強(qiáng)調(diào)通過分析與綜合的手段，但苦于缺乏與本體論邏輯一致的方法論，多數(shù)時(shí)候只能從理念上去趨近生態(tài)系統(tǒng)的真相，預(yù)言力不足，成為了沒有具體內(nèi)容的整體論，所以，一個(gè)有較高認(rèn)知度的生態(tài)整體論范式很難形成。具有諷刺意味的是，生態(tài)整體論總是試圖去揭示生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性共性(整體性特征)——實(shí)質(zhì)上是一種推定的“簡單性”。讓人很容易相信，這樣研究出來的復(fù)雜性是規(guī)范的、普適的規(guī)律，那么，這樣的生態(tài)系統(tǒng)本質(zhì)上就是一個(gè)簡單系統(tǒng)，或者，是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性的簡單化、理想化，恰恰與自己的本體論假設(shè)相矛盾。因此，目前的情況仍然是，生態(tài)位、生態(tài)平衡等理論，以及組織復(fù)雜性、形態(tài)發(fā)生、生態(tài)行為等領(lǐng)域仍然不能成為或缺乏統(tǒng)一的普適的生態(tài)規(guī)律，描述性理論占據(jù)了主流，導(dǎo)致整體論的生態(tài)學(xué)的本體論、認(rèn)識論與方法論廣受詬病。

從20世紀(jì)50年代開始，生態(tài)學(xué)哲學(xué)界關(guān)于生態(tài)學(xué)的理論預(yù)設(shè)和方法論基礎(chǔ)的整體論與還原論之爭升溫：生態(tài)學(xué)的整體性立場發(fā)生偏移，掀起了一股所謂唯物主義的、概率論的革命，研究的視野或觀點(diǎn)由強(qiáng)調(diào)孤立群落之間的共性轉(zhuǎn)向差異性研究。生態(tài)學(xué)更加注重種群的研究，決定論的演替、生態(tài)系統(tǒng)建構(gòu)實(shí)體被拋棄，概率論、物質(zhì)實(shí)體被強(qiáng)調(diào)，不斷提高的量化程度以及越來越多的其它學(xué)科理論被引入生態(tài)學(xué)。它與遺傳學(xué)、進(jìn)化論，物理、化學(xué)，甚至社會科學(xué)的界限愈來愈不清晰。有鑒于此，有些生態(tài)學(xué)家認(rèn)為生態(tài)學(xué)要成為一門“硬”的科學(xué)，應(yīng)該向還原論靠攏。[10]還原的生態(tài)理論認(rèn)為，本體論意義上的群落不過是物種的隨機(jī)組合、定居建群，并隨時(shí)動(dòng)態(tài)變化、非決定論的；在認(rèn)識論和方法論層面上，應(yīng)該采用上向因果關(guān)系處理生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性，即通過生理學(xué)及其行為學(xué)來研究種群生態(tài)，通過種群來研究群落，再通過群落研究生態(tài)系統(tǒng)；即使是沒有任何實(shí)驗(yàn)規(guī)律或有效的理論，群落生態(tài)學(xué)原則上也可以直接還原為種群生態(tài)學(xué)，甚至個(gè)體生態(tài)學(xué)。還原論的生態(tài)學(xué)試圖尋求建立在物理學(xué)語言、規(guī)律和理論基礎(chǔ)上的統(tǒng)一的科學(xué)來解釋生態(tài)現(xiàn)象和規(guī)律。毫無疑問，這種觀點(diǎn)有其合理性的一面。首先，早期的生態(tài)理論也有還原論色彩。達(dá)爾文的自然選擇理論是最早的生態(tài)思想之一，強(qiáng)調(diào)隨機(jī)突變和環(huán)境的作用、進(jìn)化的基本單元是個(gè)體而非群體，本質(zhì)上就是典型的還原論。其次，還原論是自然科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用最多的研究方法論。幾乎所有的自然科學(xué)領(lǐng)域重大成就的取得都離不開還原論，與新實(shí)證主義密切相關(guān)，甚至可以追溯至經(jīng)驗(yàn)主義哲學(xué)。新實(shí)證主義根本否認(rèn)生態(tài)系統(tǒng)整體性的存在。由于生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性巨大，毫無例外地，現(xiàn)有的科學(xué)手段不可能窮盡所有的因子，只能采取局部的、孤立的、理想化的策略迂回揭示生態(tài)現(xiàn)象與規(guī)律。實(shí)證主義具有無可比擬的先天優(yōu)勢。最后，與物理、化學(xué)等“成熟”學(xué)科相比，生態(tài)科學(xué)尚處在“革命”的前夜，預(yù)見新穎的事實(shí)、具有超量可驗(yàn)證經(jīng)驗(yàn)內(nèi)容的研究綱領(lǐng)至今還沒有形成。它仍然是“不成熟”的，都昭示著還原論在生態(tài)學(xué)研究中的巨大潛力。美國著名的動(dòng)物生態(tài)學(xué)家塞舍爾(T. W. Schoener)對此充滿信心，描繪了機(jī)械論(還原論的一種形態(tài))生態(tài)學(xué)家的“烏托邦”的六大發(fā)展前景。[11]

但是，截至到目前，還原論傾向是否給生態(tài)科學(xué)帶來了“成熟”科學(xué)的美譽(yù)，完全解釋了生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性沒有呢？答案是否定的，畢竟，物理、化學(xué)的因果關(guān)系及其機(jī)制不足以解釋所有的生態(tài)現(xiàn)象與規(guī)律。“一個(gè)問題是，在生物學(xué)中存在的普適規(guī)律并不屬于物理學(xué)(很明顯，自然選擇)；另一個(gè)問題是，生命是相對獨(dú)立于物理學(xué)襯底的?！袡C(jī)體的結(jié)構(gòu)并不由物理學(xué)和化學(xué)規(guī)律決定，只是被這些規(guī)律束縛而已。”[12]在進(jìn)化生態(tài)學(xué)中，還原論者無法分解自然選擇的要素、預(yù)言進(jìn)化的方向和結(jié)果。生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的現(xiàn)狀仍然是，還原論說服不了整體論，反之亦然?！八械淖C據(jù)顯示，有機(jī)的整體主義與還原的個(gè)體主義之間的爭論在經(jīng)驗(yàn)上是無法解決的?！盵13]很明顯，不能說這種爭論是徒勞的，也不能說還原論的本體論、認(rèn)識論與研究方法都是錯(cuò)誤的?？萍际纷C明，自然科學(xué)領(lǐng)域也不乏整體論、涌現(xiàn)論的本體論、認(rèn)識論與方法論不一致的現(xiàn)象。正是生態(tài)整體論與還原論之間的相互辯駁、修正推動(dòng)了生態(tài)科學(xué)的螺旋式進(jìn)步與發(fā)展。

就奧德姆的生態(tài)思想來說，它的指導(dǎo)意義主要表現(xiàn)在：

(1)夯實(shí)了生態(tài)學(xué)的本體論基礎(chǔ)

奧德姆主張的生態(tài)系統(tǒng)是生態(tài)學(xué)研究最基本單元、各組成部分功能上的統(tǒng)一，揭示了生態(tài)系統(tǒng)的生物之間、環(huán)境之間內(nèi)在相互聯(lián)系與作用的本質(zhì)，為宏觀地、整體地把握生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)層次的涌現(xiàn)屬性奠定了基礎(chǔ)，也為黛蒙德等整體論生態(tài)學(xué)家的“競爭排除”和“聚合規(guī)則”原理提供哲學(xué)支撐。盡管西蒙洛夫(D. Simberloff)等人指出“聚合規(guī)則”的失敗，但是，他們的群落隨機(jī)分布的“零假設(shè)”(null hypothesis)的初始條件假設(shè)也較少，真理性內(nèi)容相應(yīng)缺乏。它弱化了種間的競爭關(guān)系，泛化了沒有資源共享關(guān)系的物種之間的作用，與黛蒙德等完全相反，走向了另一個(gè)極端。

(2)以系統(tǒng)分析方法為主的生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)相當(dāng)程度上成就了今天的理論生態(tài)學(xué)[14]與生態(tài)工程學(xué)

奧德姆在生態(tài)科學(xué)的繁榮發(fā)展過程中功勛卓著。他把系統(tǒng)分析方法應(yīng)用到生態(tài)學(xué)研究，分化出了生態(tài)學(xué)的一個(gè)分支——系統(tǒng)生態(tài)學(xué)。系統(tǒng)生態(tài)學(xué)根據(jù)研究目的量化、簡化生態(tài)系統(tǒng)的物理學(xué)、生物學(xué)因子，把它們轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)語言，通過圖表、數(shù)學(xué)公式或計(jì)算機(jī)模型刻畫生態(tài)系統(tǒng)行為，尤其是對生態(tài)系統(tǒng)的能量循環(huán)和質(zhì)量高低的評價(jià)研究方面，奧德姆做了大量開拓性的工作，改變了生態(tài)學(xué)的純粹的描述性的歷史。理論生態(tài)學(xué)正是吸取了系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的合理內(nèi)核，廣泛應(yīng)用于生態(tài)學(xué)過程的解釋、生態(tài)關(guān)系的推理和生態(tài)模型的建立，極大地提高了生態(tài)學(xué)的“成熟度”。如果從大的尺度、降低精度方面的要求來看，這些模型將構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的“基底”，為預(yù)言生態(tài)現(xiàn)象與規(guī)律提供了一般性的指導(dǎo)。生態(tài)工程學(xué)的理論基礎(chǔ)來自奧德姆理論體系的兩大原則：最大能量原理與能量層次原理。奧德姆兄弟在生物圈2(biosphere 2)、濕地和廢水處理、沼澤地和鹽堿地的恢復(fù)等研究成果在發(fā)揮資源的潛力、防治污染和生態(tài)工程設(shè)計(jì)中做出了巨大的貢獻(xiàn)[15]。

(3)為協(xié)調(diào)生態(tài)整體論與還原論的分歧做了有益的嘗試

奧德姆一直倡導(dǎo)生態(tài)系統(tǒng)研究的方法論應(yīng)該既有整體論，也有還原論，生態(tài)系統(tǒng)分析方法就是這方面的努力。盡管面臨哲學(xué)立場不一致的指責(zé)，但無論是為整體論，還是為還原論，它都開辟了一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)研究的新視野。從哲學(xué)角度來說，整體論可以分為強(qiáng)的整體論與弱的整體論。強(qiáng)的整體論完全拒斥分析方法；弱的整體論不排斥對系統(tǒng)組成成分的分析，強(qiáng)調(diào)對系統(tǒng)所有成分與要素的全面的時(shí)空尺度的分析。眾所周知，由于科技手段和人的生理極限等因素，要做到這一點(diǎn)幾乎不可能，因此，現(xiàn)階段的生態(tài)學(xué)研究完全放棄還原論是不現(xiàn)實(shí)的。盡管奧德姆的營養(yǎng)級(能量)分析是對生態(tài)系統(tǒng)整體性的一種以偏概全，但它至少可以通過能量把生態(tài)系統(tǒng)看作是功能性整體，不是最優(yōu)、卻是次優(yōu)的解。

(4)指導(dǎo)人類社會實(shí)踐

奧德姆十分關(guān)注生物多樣性、人類活動(dòng)對地球的影響和可持續(xù)發(fā)展問題?！白髡咦⒁獾囊粋€(gè)問題是，盡管自然生態(tài)系統(tǒng)免費(fèi)提供的自然資本貢獻(xiàn)巨大，卻常常被忽略，部分原因可以歸結(jié)為傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)術(shù)語對它評價(jià)的困難。貨幣流出城市地區(qū)追逐能量、商品和人類服務(wù)，但自然生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)沒有計(jì)算在內(nèi)?！盵16]在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能概算有十分重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義，可以為我們環(huán)境質(zhì)量評價(jià)、生態(tài)功能區(qū)劃、生態(tài)資源價(jià)格的合理確定提供依據(jù)，進(jìn)而提升環(huán)保意識，促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展；還可以改變我們對傳統(tǒng)商品的看法，認(rèn)識到它所蘊(yùn)含的被傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)所忽略的環(huán)境資源成本，完善國民經(jīng)濟(jì)核算體系。[17]

如果從人類中心主義的實(shí)踐立場出發(fā)，生態(tài)學(xué)應(yīng)該著重研究生態(tài)系統(tǒng)如何更好地支撐生命，解決自然資源在不同利用目的之間的分配及效果評估方面的問題，指導(dǎo)協(xié)調(diào)好人與自然之間的關(guān)系，增強(qiáng)社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展能力。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能研究很可能成為生態(tài)學(xué)與其它學(xué)科整合的典范，實(shí)現(xiàn)奧德姆的由生態(tài)學(xué)“涌現(xiàn)”出新的科學(xué)的愿望。從理論的視野來看，生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)整體的復(fù)雜系統(tǒng)，不僅是構(gòu)成的，更是事件、過程和關(guān)系等相互作用造就的。在揭示生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性的過程中，還原論與整體論都有局限性，迫切需要一種新的范式超越，也許包括了生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化、進(jìn)化和生態(tài)服務(wù)功能研究在內(nèi)的生態(tài)復(fù)雜性理論可擔(dān)此重任。必須肯定，生態(tài)復(fù)雜性理論是整體論的，但它并不排斥實(shí)證主義。一個(gè)科學(xué)范式在形成以前，都有本體論的預(yù)設(shè)，但這種預(yù)設(shè)必須經(jīng)過自然界和社會系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn)，并且，運(yùn)用邏輯的方法對命題進(jìn)行分析。只要它們的哲學(xué)基礎(chǔ)一致，生態(tài)整體論與還原論是可以互補(bǔ)的。

統(tǒng)一的生態(tài)學(xué)理論的形成，本體論上取決于生態(tài)系統(tǒng)研究視域的尺度(scale)一致的限定，認(rèn)識論上依賴于能否建立除現(xiàn)有物理、化學(xué)理論外的符合生物學(xué)現(xiàn)象與規(guī)律的相關(guān)理論，方法論上則采用定量的，諸如動(dòng)力系統(tǒng)學(xué)、概率隨機(jī)理論、統(tǒng)計(jì)物理學(xué)、信息論、數(shù)論以及遍歷理論等，與定性的，諸如描述性、隱喻、類比、歸納等手段相結(jié)合的策略，依靠更先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模型開辟新的疆域、產(chǎn)生新的洞見。目前，尚沒有廣泛接受的生態(tài)學(xué)研究范式，在原則上是否可以提倡，宏觀領(lǐng)域的生態(tài)系統(tǒng)研究以整體論為主、還原論為輔；在微觀領(lǐng)域，以還原論為主、整體論為輔，從多層次、多維度，互補(bǔ)地、協(xié)同地揭示生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性。

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