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林奈对生态学的贡献
2014年08月19日 00:57 来源:学习时报 作者:付立 字号

内容摘要:1778)是18世纪最著名的自然科学家之一,他的主要科学成就集中在生物学,他所创立的等级分类体系和双名命名法为纷繁复杂的生物界建立了基本的秩序,但在这里我们关注的是他对生态学的贡献。

关键词:生态学;物种;植物学;生态思想;帝国

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  瑞典人林奈(Carl Linnae⁃us,1707—1778) 是 18世纪最著名的自然科学家之一,他的主要科学成就集中在生物学,他所创立的等级分类体系和双名命名法为纷繁复杂的生物界建立了基本的秩序,但在这里我们关注的是他对生态学的贡献。

  林奈从小就喜欢花草树木,“在森林中漫步,在小草中打滚”,仔细观察植物的细微之处,是他最高兴做的事情。在植物学成为林奈的专业后,兴趣加勤奋使他的一生成果丰硕,出版了180多部著作,其中绝大部分是植物学方面的著作,他也因此被人们尊称为“植物学之王”。为了深入进行植物学的研究,林奈用了大量的时间在野外采集各种植物、动物的标本,他的足迹踏遍了瑞典北部的拉普兰地区,也踏上了德国、法国、英国、荷兰等国的土地。大量的野外调查工作以及之后的深入思考使得林奈不仅在植物学方面建树颇多,成为近代分类学的奠基人,也使他对其他相关领域颇有研究,生态学就是其中之一。

  举例来说,是林奈最早把植物学、物候学和地理学观点结合起来,综合地描述外界的环境条件与植物的相互作用关系。他发现在环境影响植物的同时,植物对外界环境也产生一定的影响,正是由于这种相互作用的存在才保持了大自然的平衡。一方面,他指出植物的生长与分布受到环境的影响,确定环境是植物生长的限制因子,并把植物与其生长环境的关系分为六种:水生植物、山地植物、阴生植物、草地植物、岩地植物和寄生植物。另一方面,他认为植物能够改变地面上水的分配,从而对环境产生影响。比如,植物具有蒸腾作用,能通过叶子将土壤中的水分蒸发掉,植物的这种作用能够将那些土壤含水量接近饱和的土地转为旱地。又比如,植物的体内含有大量的水,植物死亡后会形成腐殖质,能够增加土壤的保水能力。

  不过,相较于这些具体的生态学贡献,在这里我们更在意的是他的生态思想。

  1749年,林奈的《自然的经济体系》一文发表了,这篇文章虽然是一篇神学论文,为的是发现上帝在自然中的作用,却也集中地反映了他的生态思想。文章在1759年被译成英文,译者的评价是:“就如同在一张有着自然的几个组成部分的地图上,对它们的连接关系和依赖关系给了一个难得一见的容易理解和准确的说明。”

  林奈的自然经济体系所勾画的图景很像是一幅具有动态效果的图片,在不变的套路下有着活动的画面。在这个体系中,生物之间存在相互作用,但作用的方式是绝对不变的;自然的场景包含转化过程,但过程是不断重复的;整个图景就像四季的循环年年再现。也就是说,这个世界奉行的是周而复始的循环模式,对于生命来说,繁殖、保留和毁灭是永恒的三段论,就连生命与外界环境的关系,也经历着周期性运动。比如,植物的演替。先是在逐渐干涸的沼泽里苔藓植物得以生长,然后茂盛的苔藓植物造就的疏松土壤为灌木提供了扎根的条件……最终原来的沼泽被一片生机勃勃的草甸取代,完成了植物演替的一个周期。而后,草甸终将被水重新淹没,新一轮周期随之展开。

  林奈的自然经济体系包含了以下内容。

  其一,大自然中每一种动物和植物都有一个位置,一个“被指派”的位置;同时大自然中的每一个位置都不会闲置,总有生命占据。每个位置上都有一种生物扮演自己应该担当的角色,每一种生命都在一个位置上发挥它们特定的作用,为的是达到“合理的顺序和和谐的目的”。为了这样的目的,造物主给每一种动物都分配了特定的食物,比如,马不吃短叶的水萝卜草而山羊吃,山羊不吃附子草而马吃;也为每一种植物划分了地理分布的界限,比如,一些植物适合在寒冷的地带生活,而另一些则不适合。

  其二,大自然中每一种动物植物都与其他生命密切关联,它们通过帮助其他的物种换得自身的生存,维持整个体系的完美,为此,甚至需要献出一些个体的生命。食物链就是这个意义上的纽带,它在维护共同利益的基础上将整个有生命的大自然连接在一起。林奈举了一个食物链的例子:树虱靠植物生活,有一种苍蝇靠树虱生活,大黄蜂和蚂蜂蝇靠这种苍蝇维持生命,龙蝇依靠大黄蜂和蚂蜂蝇生存,蜘蛛吃龙蝇,小鸟吃蜘蛛,隼类以这些小鸟为生。在这样的食物链上,每个物种有自己独特的吃食,不能去抢别的物种的食物;每个物种的食欲是一定的,只能吃掉有限的食物;每个物种的繁殖率是相对稳定的,只能在一个确定的区间里浮动。在这些限制下,每个物种都有富足的食物,每种动植物都不会被其他物种吃绝,每种动植物都不会繁殖过快,所有的物种都能保持特定的比例,整个生命世界就成了一个持久的和平共处的共同体。

  其三,人要在这个体系中占据一个特殊的地位,这是这个体系中最重要的一点。林奈写道:“自然界的所有珍贵物种,是那样巧妙地被管理着,是那样完美地繁殖着。”“每件东西可能被送来为人所用;即使不是直接地,也会是间接地,而不是为其他动物服务的。”既然如此,人的重要使命就是利用其他的物种,与他本身的优越地位相称。林奈相信,人类需要在体会上帝设计每个物种的用意和价值的基础上,努力做到像弗朗西斯·培根宣扬的那样,“扩大人类帝国的疆界,尽可能扩大到一切事物”。

  林奈是个虔诚的基督徒,他的生态学模式是一个经由上帝的“第一推动”而构建起的自然经济体系,造物主安排好了一切,在大自然中设计好了一个有着内在联系的规则,整个自然就像一部独特万能润滑良好的机器运转起来。尽管从时间上看,瑞典的林奈比英国的怀特更早一些,距工业化的核心地更远一些,但林奈的生态思想与大机器生产却有着更多的共鸣。更为奇妙的是,在这个体系中一些彼此冲突的东西居然和谐地结为了一体:既有对上帝的敬畏,也有对自然的尊重;既有坚定的宗教信仰,也有高度的科学理性。

  在生态学思想史上,有两种生态学的传统思想贯穿始终,一种是阿卡狄亚式的,一种是帝国式的。阿卡狄亚式的生态理想是人与自然的和谐,而帝国式的生态思想则源自基督教,是西方教会中一个反复出现的主题。在帝国式的生态思想中,人虽然也是神的创造物,但却负有使命和荣誉,具有对地球的支配权。人被从自然中分离了出来,这个世界是为人服务的,而不是人为世界服务。显然,林奈是帝国式的生态思想的代表。

  帝国式的生态传统在很长一段时间里都是主流意识,人们觉得自己有特权征服自然,按照自己的意愿改造自然,只不过在不同时期有着不同的生态模式。

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