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生态学的本体论困惑及可能的出路

葛永林 吴杰 王中意

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生态学的本体论困惑及可能的出路

    作者简介: 葛永林,博士,教授。主要研究方向:生态哲学。Email:geylscnu@126.com电话:18022882698 地址:510631 广州华南师范大学哲学与社会发展学院.
  • 中图分类号: N0

On the Perplexity of Ecological Ontology and Its Possible Resolution

  • CLC number: N0

  • 摘要: 由于生态学的核心概念和理论定义都是操作性的,致使生态学的群落、生态系统等核心概念容易在不同的使用者和生态情景中产生较大的歧义;群落演替、生态平衡、多样性与稳定性等理论不能有效实现对生态学实体、生态现象与过程的本体论承诺。生态学本体论存在着整体论与还原论、实在论与反实在论的分歧。整体子跨越生态系统的所有结构和功能层次,它在量的方面可变化、整体与部分的本质关系恒定的特征也许能给我们解决生态学的本体论问题提供新的启迪。
  • 表 1  “群落”的不同定义及其使用标准

    作者边界标准
    功能的/统计的
    内在关系的程度
    本体论地位
    Petersen 1913 地貌统计的 不重要不清楚
    Clements 1916 地貌功能的 高本体论的
    Gleason 1926 地貌统计的 低认识论的
    Elton 1927 地貌统计的 中认识论的
    Hutchinson 1967 不清晰、变化的功能的 不重要认识论的
    MacArthur 1971 地貌统计的 不重要认识论的
    Allen and Hoekstra 1992 相互作用功能的 中认识论的
    Begon et al. 1996 地貌统计的 低认识论的
    Looijen and Van Andel 1999 地貌统计的 不重要不清楚
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    表 2  “生态系统”的不同定义及其使用标准

    作者边界标准
    功能的/统计的
    内在关系的程度
    本体论地位
    Tansley 1935 过程功能的 高、非特定的认识论的
    Lindeman 1942 地貌功能的 低不清楚
    Odum 1953 过程功能的 中、低特定不清楚
    Rowe 1961 地貌统计的 低认识论的
    Dunbar 1972 地貌功能的 高本体论的
    Stöcker 1979 过程功能的 不重要认识论的
    Jørensen et al. 1992 过程功能的 不清楚本体论的
    Klijn and Udo de Haces1994地貌统计的 低不清楚
    Likens and Bormann 1995 地貌或相互作用功能的 中认识论的
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-08-20
  • 网络出版日期:  2019-10-01

生态学的本体论困惑及可能的出路

    作者简介: 葛永林,博士,教授。主要研究方向:生态哲学。Email:geylscnu@126.com电话:18022882698 地址:510631 广州华南师范大学哲学与社会发展学院
  • 华南师范大学哲学与社会发展学院

摘要: 由于生态学的核心概念和理论定义都是操作性的,致使生态学的群落、生态系统等核心概念容易在不同的使用者和生态情景中产生较大的歧义;群落演替、生态平衡、多样性与稳定性等理论不能有效实现对生态学实体、生态现象与过程的本体论承诺。生态学本体论存在着整体论与还原论、实在论与反实在论的分歧。整体子跨越生态系统的所有结构和功能层次,它在量的方面可变化、整体与部分的本质关系恒定的特征也许能给我们解决生态学的本体论问题提供新的启迪。

English Abstract

  • 本体论几乎是所有自然科学和社会科学都绕不开的难以解决的基本哲学命题,生态学尤甚。与物理、化学等成熟的学科相比,生态学的核心概念和理论缺乏清晰的界定,存在较大的歧义,重要理论无法承载对生态学实体、生态现象与过程的本体论承诺。加之,生命系统的巨大复杂性以及生态尺度的宏大,远超人类的认知能力和既有的人类文明成果所能揭示的极限,极大地影响了生态学的理论进步和社会实践。本文试图就解决生态学本体论的这些困惑抛砖引玉。

    • 基本概念和重要的假说构成一个理论或学科的硬核。建立一门新的学科,首要的事情就是对核心概念和假说的确证(或证伪)。就生态学来说,解构生态系统复杂性,揭示生态学现象、过程和规律的基本概念和重要的假说就是其本体论,是生态学得以成立的基础,并决定生态学对自然系统的反映程度、生态学家对自然的认识以及研究方法的采用。当然,这种反映不一定是实在的,但具有认识论意义和工具性价值。就逻辑学来说,要定义一个概念必须通过另一个内涵明确的概念、词组或语句,以明确它的内涵的方式实现。最常见的有种差定义法和语词定义法。如果用种差定义法,只有下定义项的种差和临近的属性概念明确了,作为被定义项的概念才能清晰、没有逻辑矛盾。根据揭示种差的属性不同,种差定义又可以分为性质定义、功用定义、关系定义和发生定义。如果用语词定义法,则需对概念的语词意义进行定义,对这个语词进行说明性的或规定性的解释。此外,下定义还有4条必须遵守的规则:定义项与被定义项的外延必须相等,定义项不得直接或间接地包括定义项,定义不能用隐喻,定义不应是否定的等。如果按照逻辑的和科学哲学的这些标准,我们来审视生态学的一些核心概念,却发现它们不完全是那么回事。这些概念定义方式及确认理由甚至违反了科学的和逻辑的规定,却仍能在生态学甚至其他自然、社会科学领域得到广泛接受和应用。

      生态学自诞生以来,它的概念、假说和理论不可谓不多,从最初的诸如种群、群落、生态系统、生境、稳定性等,到最近几十年的生态位、尺度、生态系统服务、生态系统健康等概念;从最初的诸如超级有机体范式、个体主义假说、生态平衡、盖亚假说等,到如今的生态系统梯度理论、多样性生态系统服务功能、网络层级系统理论等假说和理论,用“争奇斗艳”“百花齐放”来形容一点都不为过。就概念来说,生态学大多数专有名词都是以种差定义的关系定义方式来确定的。例如,群落在大多数的生态学文献中都被定义为一定时空范围内生物种群的集合,种群是定义项,物种之间的相互关系−一定时空范围的集合就是种差关系;而生态系统则是由群落与非生物环境组成的功能结构单元,群落在这里是定义项,生物之间、生物与环境之间的相互作用等生态关系则是种差关系。但目前的现状是,生物学界关于种群的定义五花八门,内涵与外延的差异明显,生态实体之间的相互关系和作用很难界定,这些“先天”性的因素致使群落和生态系统,进而其他概念和理论也无法精准定义。

      杰克斯对当今有名望的生态学家的群落和生态系统的定义进行了梳理,参见表1表2[1]

      表 1  “群落”的不同定义及其使用标准

      作者边界标准
      功能的/统计的
      内在关系的程度
      本体论地位
      Petersen 1913 地貌统计的 不重要不清楚
      Clements 1916 地貌功能的 高本体论的
      Gleason 1926 地貌统计的 低认识论的
      Elton 1927 地貌统计的 中认识论的
      Hutchinson 1967 不清晰、变化的功能的 不重要认识论的
      MacArthur 1971 地貌统计的 不重要认识论的
      Allen and Hoekstra 1992 相互作用功能的 中认识论的
      Begon et al. 1996 地貌统计的 低认识论的
      Looijen and Van Andel 1999 地貌统计的 不重要不清楚

      表 2  “生态系统”的不同定义及其使用标准

      作者边界标准
      功能的/统计的
      内在关系的程度
      本体论地位
      Tansley 1935 过程功能的 高、非特定的认识论的
      Lindeman 1942 地貌功能的 低不清楚
      Odum 1953 过程功能的 中、低特定不清楚
      Rowe 1961 地貌统计的 低认识论的
      Dunbar 1972 地貌功能的 高本体论的
      Stöcker 1979 过程功能的 不重要认识论的
      Jørensen et al. 1992 过程功能的 不清楚本体论的
      Klijn and Udo de Haces1994地貌统计的 低不清楚
      Likens and Bormann 1995 地貌或相互作用功能的 中认识论的

      通过分析,杰克斯概括提炼出群落和生态系统等生态学研究单元的定义与4个问题相关[1]:生态单元是功能性的还是统计性的?生态单元的边界由格局决定还是由过程决定?生态单元的组成要素之间的关系在何种程度上被考虑是必要的?对观察者而言,生态单元是真实的还是抽象的(在观察者看来,是否具有本体论地位)?前面三个问题都涉及生态学过程与关系,尽管这种过程和关系很难界定,但它们还是构成了群落和生态系统的种差定义的重要依据。事实证明,生态学家对生态学概念定义的种差关系选择不一样,并不一定意味生态学现象与规律的解释完全相互排斥。这就是为什么有些生态学家从功能性的,有些则从统计性的或相互关系的角度定义,却不影响使用的原因。后面的一个有关“群落”“生态系统”的本体论问题,涉及的是这个概念及其内涵是否真实反映生态实体的构成、内在因果关系的问题。这些概念的本体论地位问题极大地影响了生态学本体论的形成。

      通过上述引用,我们想要说明的是,怎样定义生态学概念取决于生态学家的哲学立场、研究目的、研究方法和尺度,换句话说,与其他自然科学一样,生态学的很多概念定义既受生态学家的哲学观点,也受他们的观察手段、实验场地的影响,容易操作往往成为了首选。操作性定义通常是对特定的时空尺度进行特别的处理,有选择性地取舍生态因子和它们之间的相互关系,哪怕科学哲学认为这种现象不是真实的存在。“这些定义就是帮助那些拥有相关背景知识的人知道做什么,或者寻找、发现他们常常必须发现的事实的那些陈述。……环境远比它呈现出来的能让我们理解的和我们可获得的信息丰富得多。因此,原则上对观察者而言,他不可能完全感知任何情形。……我们对环境的了解远远少于它的全部事实是生态学实在论最基本的原则。”[2]这是生态学家无奈的选择,既有生态系统的巨大复杂性和异质性造成的困难,也有人的生理极限和财力限制等因素的影响。生态学家只能对相对可观察、可测量的生态因子及其关系化繁为简,基于特定的研究目的和问题域有偏向性地定义生态学研究的概念和实体。尽管这种方式定义的概念对那些有相似哲学立场和相关背景知识的人来说,相互理解没有问题,但仍然阻碍了那些有相关背景知识、但哲学立场不同的人之间的沟通。这也是为什么生态学至今仍缺乏统一理论的主要原因之一。

    • 我们可以对生态学本体论问题进行分解:生态学概念和理论所指称的对象实体诸如群落、生态系统、生境等在自然系统中是实体实在还是理论建构?这些概念和理论在多大程度上反映生态系统的现象和过程的本真属性?群落的形成究竟是生态实体的随机组合,还是它们之间的内在相互作用下的产物?生态群落、系统的演替发展是决定论的,还是概率论的?生态学能否建立统一的范式与理论?生态学应该是一门硬的科学,还是软科学?在现实中,生态学家们的回答五花八门,有时候被“问急了”,只有抛出“生态系统本质上是一个复杂系统”来作为挡箭牌,但问题仍然没有解决。纵观生态学的发展历史,我们发现其实只有一条逻辑主线,那就是围绕群落(生态系统)概念和理论构建的整体论与还原论、实在论与反实在论的分歧。

      关于生态学概念能否在自然中得到实体实存的验证,生态学家们的意见一直不统一。威尔逊鲜明地反对植物群落的实体实存,认为存在的只是植物群落科学[3]。有人建议生态系统这个范式仍然可以用,但必须考虑人的因素、空间异质性、稳定性等内涵[4]。在塞格夫看来,“没有身份的实体不存在。不存在生态学实体−例如生态系统−没有标准确认这些目标,也没有标准通过时间和变化来再确认。”[5]从杰克斯的图表中我们也可以发现,在群落概念的定义和使用中,只有克莱门茨承认它的本体论地位,而其他的生态学家要么否认,要么认为只有认识论意义,要么回避这个问题;而对生态系统概念,只有邓巴和乔根森持赞同观点,其余的人都否认其本体论地位。生境、尺度、生态平衡、稳定性等关键概念也都存在类似的问题。

      截止到20世纪50年代,大多数生态学家信奉克莱门茨、菲利普斯、谢尔福德等人的群落朝向顶极状态演替的超级有机体范式。随后,尽管奥德姆放弃使用超级有机体这种说法,但仍然认为生态系统是朝向最稳定的“成熟的生态系统”、达到一种“体内平衡”的健康有序状态演化发展。如果我们按照概念的定义逻辑和科学哲学观点来审视,把组成群落的各个生物有机体之间的关系等同于单个有机生命体内的内在生理关系,以及超级有机体、顶极状态和“体内平衡”等都带有隐喻性质的描述性语言,我们发现超级有机体范式定义的种差关系不准确,违反了定义的逻辑规则。此外,按照科学哲学理论,一个假说成功地转化为科学理论,必须正确反映客观事实,并有一定的科学预见性的标准来看,朝向顶极状态演替的超级有机体范式没有带来生态系统的“科学预见”事实,相反,20世纪30年代美国德克萨斯州草原的逆行演替与演替顶极理论相矛盾。

      有鉴于此,格利森最早站出来反对。他认为,克莱门茨等人的演替理论太过精确,顶极状态不过是一种生物定居的偶然状态,演替不单单是前行的也可以是倒退的。言下之意就是顶极状态只是群落演替的一种,并不是唯一的。尽管英国生态学家坦斯利并不赞同格利森的顶极状态的随机论,但他也反对群落顶极理论的“复杂有机体”思想,反对演替顶极理论把人与自然的二元对立。正如沃斯特所说:“克莱门茨把现代人从自然中隔离了出去,让人成为了自然领地的外来者,成了一头在一个瓷器店里四处冲撞的公牛。……从根本上说,坦斯利就是不愿意接受任何一种由纯粹的自然过程所达到的顶极状态,不愿把它作为人应尊重和遵循的理想。”[6]

      生态平衡理论实际上就是群落演替的顶极理论、生态系统秩序和稳定性规律的另一种表述。总体来说,生物的多样性、稳定的营养级和食物链的完整是生态系统平衡的必要条件。如果捕食者、被捕食者和分解者之间的平衡被打破,或者说,食物链的某个环节被破坏,生态系统必然要陷入混乱与不稳定之中。奥德姆兄弟的生态系统生态学、拉伍洛克等的“盖娅假说”、黛蒙德等的物种竞争聚集理论等都从不同的侧面、不同程度地支持这种观点。他们的理论也被大多数国家作为环境资源利用和保护政策制定的实践依据。与此同时,反对者也大有人在。主张群落随机构成和存在的西蒙洛夫和康纳、惠特克、塞格夫等就具有典型代表意义。他们的观点概括起来就是:群落或生态系统的结构就是一种认识论的“现象”,而非本质;它们没有涌现属性,组成要素之间也没有相互作用,只有聚合属性,其构成和演替是概率论的和非决定论的;自然平衡根本就不存在,总是处于自然选择驱使下的不断调节控制、变化的连续体状态。在我们看来,他们就是认为群落和生态系统的概念和相关理论不能实现对群落或生态系统等实体或规律的本体论承诺。

      20世纪五六十年代,多数生态学家赞同生态系统的稳定性与多样性呈正相关关系,随着七八十年代数学生态学的兴起,梅、皮姆等各自通过对生态系统食物链的研究和对稳定性的“重新定义”完全推翻了这个结论,即生物的多样性与生态系统的稳定性是负相关关系,越简单的群落(生态系统)越稳定。然而,颇具讽刺意味的是,到了20世纪90年代,多样性稳定性假说又“复活”了。皮姆等人的“多样性损害稳定性”的观点遭到了一些整体论生态学家的批评。“今天的还原论的生态学家似乎没有认识到,生态演替只是系统持续发展的一种特别情形,这种情形是所有生命过程在所有组织层次的特色。” [7]试图超越两派分歧的乔根森的复杂网络系统理论、梅的“新的混沌生态学”、新达尔文主义生态学等所谓的“面向新世纪的生态学”也有较大的影响力。

      进入新千年以来,生态平衡的提法更多地被多样性生态系统功能(the biodiversity-ecosystem function)所取代:有整体论主张的多样性与稳定性呈正相关的功能解释;有还原论主张的多样性与稳定性无相关关系的因果解释,两者一如既往地针锋相对。当然,获得多数人支持的折衷说法是:“最新的更多的研究表明,物种多样性的提高也许会降低单个植物种群的稳定性,但是,它可以同时提升高层次的群落和生态系统的稳定性。”[8]

      从生态学理论的横向建构来看,一直存在着种群生态学与系统生态学、注重野外观察的实验生态学与注重模型建构的理论生态学之分。他们的有关群落(生态系统)理论的本体论既有来源于遗传学、数学(混沌理论、概率论等)、热力学、控制论、信息论、自组织理论,也有来自进化论、自然史,还来哲学(宗教神话、隐喻等)、一般系统论、复杂适应性理论等相关知识,使得生态学理论成为了一个“大杂烩”,它们之间存在本体论分歧也就不奇怪了。麦金托什在20世纪90年代,把生态学家关于群落研究的系列观点分成3种[9]:继承或接近克莱门茨有机体论的决定论、继承或接近格利森的个体主义的连续体论和中间学派(或针对上述两派稍有所改变的)。即使在系统生态学派内部,整体论也被分成了两大派别[10]:通过对有关生态系统的组成要素和它们之间的相互关系的了解建立模型,根据变化的环境条件预言生态系统的演化发展行为的系统生态学方法;把生态系统看作是一个黑箱,测试这个黑箱的能量和物质的流入与输出情况,来描述生态系统的属性和功能的能值分析法。这些理论在各自的角度都能给予生态现象和过程以解释和说明。即使在今天,这两种分类仍然有效。

      综上所述,生态学家中大致存在3种并行的本体论:持整体论的,相信他们的概念和理论能够给予生态学研究实体和生态系统规律以本体论承诺的科学实在论;持还原论观点的,用操作定义来认识生态实体的反科学实在论;回避本体论,认为生态学概念和理论只能是操作性的,不过是认识生态系统真相的一种手段,奉行费耶阿本德(P. Feyeyabend)的“怎么都行”(anything goes)原则的工具主义,也可以说是一种奉行实用主义哲学的认识论立场。当然,如果我们不追求统一生态理论的建设,只把它们看作是观察生态系统的一种方式,遵循各自的话语体系来解释生态现象、过程和规律也未尝不可。

      我们认为,那些承认生态学实体具备本体论地位的生态学家的理论并不一定就能够保证对这些生态实体或生态现象与过程有本体论的承诺,那些否认概念指称的生态实体的本体论地位的生态学家就一定否认生态学实体或现象与过程的实存,只是由于生态系统的复杂性,无法找到能提供本体论承诺的准确概念和理论而已,只能用具备认识论意义的操作性定义“临时”替代,或者干脆回避。在实际的研究中,大家彼此“心照不宣”,奉行“挂着整体论的羊头,卖着还原论的狗肉”,或者“思想是科学实在论的,行为是反科学实在论的”实用主义哲学。

      我们确信,自然存在“真理意义上”的生态实体,只是目前还没有“最科学的”方法明确这些实体的实在性和完整性。群落和生态系统的形成既是生物移居的随机效应的结果,也有生物之间相互作用的影响。在群落形成的早期阶段,众多的适应性物种里哪个物种作为先锋物种先期定居有偶然性的一面,但在群落的形成和巩固的过程中,生物与生物、生物与非生物环境之间的相互作用无法替代。尽管杰克斯认为生态学研究单元的定义与前文所述的4个问题相关,但在我们看来,它们可以归结为一个问题:生态实体之间的相互关系。正是生态实体之间的功能性关系决定了一个群落能否在裸地上立足;群落形成后实体之间的功能性相互作用的强度决定边界所在(作用力最薄弱处);如果它们之间的功能性相互作用存在,就决定了这些实体组成的生态单元的本质属性,那就具有本体论地位,否则,这个生态学研究单元就只具有认识论和方法论价值。如果以这个逻辑看上述分歧,就不难理解为什么有些生态学家认为群落、生态系统等概念或相关理论没有本体论地位、不能提供本体论的承诺,而另一些生态学家坚持有或能提供本体论的承诺。大多数持前一种观点的人否认群落、生态系统组成要素之间的内在关系和涌现属性,即使有生态关系存在,也认为只是聚合属性,对生态现象与过程的解释遵循上向因果路径;持后一种观点的人则完全相反,认为系统的形成是内在功能性关系的结果,存在涌现属性,对生态现象与过程的解释遵循下向因果路径。

    • “生态学实体的本体论观点很少是通俗易懂的,但是,它在生态学单元的定义的形成和使用中有十分重要的影响(尽管是隐藏的),所以,我们不能忽视。”[1]不少生态学家为了解决生态学概念和理论的本体论地位问题,做了很多工作。鲁伊津对群落和生境进行了重新定义[11]。杰克斯的建议是用包含更多的“本体论意味(ontological connotations)”的特定的“生态学单元(ecological units)”作为一个概念丛(conceptual cluster)来取代生态学实体(entity),这样的单元既可以是种群、群落,也可以是生态系统、生物群系(但不包括生境),还可以是诸如竞争、捕食和互利等生态关系。但他的方法仍然摆脱不了操作定义的束缚。艾伦和胡克斯特拉的层次理论只有认识论价值,没有本体论意义[12]

      解决生态学的本体论问题的核心在于具有本体论地位的生态实体的确定,只有生态学实体的本体论地位确定了,生态学理论才不是无本之木、无源之水。生态实体的尺度不同,生态系统(群落)的属性和功能就不同。尺度是生态学的核心问题,显现或隐藏着生态学格局和过程,是生态学家观察的时空域,因此,生态学家出于对操作定义的依赖,现实中的生态学研究尺度的选择是仁者见仁、智者见智。有些生态学家看重的是时空维度,有些则是信息,有些则是模拟的对象,它们毫无例外地在特定的理论假设指导下进行,反过来又依赖观察尺度和分析尺度的选择,存在所谓的科学哲学的“理论污染”现象。解决这个问题的希望还在哲学,只有在哲学层面较好地界定了最具备基本功能单元的生态学研究实体的尺度(时空的或功能的层次等),生态学概念和理论的本体论地位问题才会迎刃而解。

      我们认为,凯斯特勒“整体子”(holon)理论也许能担此重任。凯斯特勒认为,自然系统和社会系统都是层次结构系统,但是,在描述这些系统的时候总是要用到一对充满歧义的词汇:整体与部分。“但是‘整体’和‘部分’在绝对意义上根本就不存在,不管是生物有机体领域还是社会组织层面。我们所看到的是伴随着复杂性秩序不断上升的层次系列的中间结构:根据你看到它们的亚整体所呈现出的属性,有些属性通常归属于整体,而有些属性归属于部分。”[13]所以,凯斯特勒认为有必要创立一个新的词汇−整体子来描述既是整体又是部分,既可以作为准自治的整体坚持和维系它的个性特征,也可以作为较大整体的相互整合的部分运行,并组成层次结构系统的最基本实体。

      客观来说,对生态学家来讲,整体子太抽象,他们有自己的话语体系−尺度和层次。但是,如果加强哲学家与生态学家的对话,开展整体子与尺度、层次的整合研究,使其既具有哲学形而上学的意义,也具有生态学的实践意义,整体子还是可以被生态学家所接受。事实上,整体子理论在系统科学和管理科学中有很多的应用探讨,也有好几位生态学家做了有益的尝试。例如,美国生态学家帕藤与奥布尔用系统方法研究生境的时候,就把生态系统中每一个生命有机体当作一个整体子并建立数学模型[14];艾伦和斯塔尔认为生物学中的组织、器官、个体类群和种群都可以是整体子。“在层次中,实体(整体子)可以看作是宇宙的部分和余下的部分之间的界面。在它通往外部世界的旅途中,来自部分(the parts)的信号通过整体(整体子)与来自宇宙其他部分(the rest of universe)的到达这个部分(the parts)的信号整合在一起。……一个层次中高处的整体子约束低层次的整体子,并为其提供运转的背景。”[15]“必须记住,整体子是观察定义的;……当科学家决定他想要调查研究的自然是谁的、是什么的时候,观察的整体子的定义(现象)就出现。”[15]

      本文只能从哲学角度对整体子进行一个原则性的建构。具体来说,对应在生态系统中,整体子就是具备基本功能单元的生态学研究实体,跨越生态系统的所有结构和功能层次。用哲学语言来表述,就是整体子的内涵是实在的,但具体的组织形式不是固定的。从生态学观察的角度看,他是一种认识论:整体子大小的确定,取决于生态学研究的尺度,尺度又包含了多个生态实体的不同层次。也就是说,整体子的尺度在量的方面是变化的,但在整体与部分的本质关系方面却是恒定的,它统摄了生态系统尺度和层次的属性和功能。这个特性为生态实体的本体论地位的确定奠定了坚实的基础,也为生态学的尺度研究打开一扇新的窗口。建构的目的是使整体子在生态学研究中不仅拥有哲学功能,还具有理论建构和实践指导的功能。例如,群落既是生态学家对自然系统进行物种、种群、群落、生态系统、景观和生物圈层次划分的一个层次,也可以作为哲学意义上的生态系统整体子,也可以作为包裹种群和生物有机体个体层次的大的整体子系统。如果按生态关系界定整体子,食物链的每一个环节和营养级也是一个整体子。

      作为生态系统整体子研究,最容易取得成功的突破方向还是以建立数学和计算机模型为主的理论生态学。为生态现象和过程建立模型是目前的生态学热门方向,尽管生态模型本身也存在本体论问题,但如果生态学家能通过整体子围绕群落(生态系统)的相关理论建立更多的辅助性假说和桥接原理,那么,生态学理论就更有解释力和可检验性,生态学整体论与还原论之间、实在论与反实在论之间的本体论、认识论和方法论的分歧能在很大程度上得到解决,建立统一的生态学理论也许可期。发表在《自然辩证法研究》2012年第4期的拙文《生态系统的子整体建构何以可能−答生态系统的本体论的追问》探讨了有关整体子的本体论、认识论和方法论建构。由于篇幅的制约,本文只想就整体子的生态模型运用原则性考虑如下几点:第一,把整体子作为一个黑箱,考察它的能量、物质和信息的输入与输出;第二,考虑整体子在他具备的自主性、依赖性和一定程度的独立性约束下对环境的适应性和进化;第三,考虑整体子之间的竞争与协作关系;第四,界定好整体子的生态环境以及它们之间的相互关系。事实上,有生态学家在建立模型的过程中,已经部分考虑了这些维度。

      尽管经历了近百年的发展,无论是核心概念,还是解释生态学现象、过程与规律的各种理论,生态学本体论的各种版本基本上还是遵循克莱门茨的“超级有机体范式”与格利森的“个体主义假说”两条主线各自延伸和补充,以及试图调和的中间路线者。大致来说,整体子理论属于后者。这个理论的成功很大程度上取决于是否能建立与生态学实体实在对应的桥接原理。目前的生态学理论大多数缺乏桥接原理,导致它们的内在原理没有产生任何检验蕴涵,从而违反可检验性要求,使得生态学存在很多的“实验的伪重复”现象,产生了很多有关的本体论问题与实在性问题。有赖于哲学家和生态学家的共同努力,我们相信整体子理论将有所作为,为生态学哲学、生态学理论和实践的研究打开一扇窗。

参考文献 (15)

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