密歇根湖沙丘植被的生态关系
The Ecological Relations ofthe Vegetation on the SandDunes of Lake Michigan
作者:Henry Chandler Cowles
出版:HIGHER EDUCATION PRESS
索书号:Q948.5712/C875/2023/Y
ISBN: 978-7-04-060204-3
藏书地点:武大外教中心
本书由高等教育出版社出版,共分为六个部分,并且附有参考文献,结构完整,语言简明易懂。六个部分分别是:引言、湖岸带概貌、生态因子、植物群落、结论和关于沙丘植被的早期研究(即综述部分)。其中第四部分“植物群落”所占比重最大,分湖岸、处于初期阶段的湖岸沙丘、活动沙丘和固定沙丘共四类,分别阐述其上植物群落的演替。这篇文章在生态学领域的影响是深远的,是标志生态学成为科学的基础论文之一。它开辟了一个新的研究领域,以至在20世纪前20年里,以演替为核心的群落动态研究曾支配着北美与英国的植被研究。生态学家杰瑞·奥尔森(Jerry Olson)评论说,那种把演替视为"生物群落及其栖息地--亚瑟,乔治·坦斯利(Arthur George Tansley)后来将它们统称为生态系统——的演变”的思想,使演替概念像“着了火一样”迅速在早期生态学中传播开来。
通过本书,读者还可以领略考勒斯如何以观察研究途径做出了生态学中奠基性的贡献。现代生态学的研究途径大致可以分为观察、实验和建模三类,由于观察研究通常不能确立因果关系,从 1960 年代以来,在生态学研究中受重视的程度是下降的。但在生态学创新性研究中,观察研究途径发挥着特别重要的作用。它不但可以激发研究者设计有意义的实验,而且观察的空间和时间尺度往往要比实验的更大。考勒斯在谈到为什么选择对沙丘进行研究时说: “促使进行这项研究的主要动机是这样一种感觉:在其他任何地方,生态学中的许多原生性问题(living problem)都无法解释得更清楚;在其他任何地方,生态学原理都无法经受更严苛的检验。”
沙丘生态演替研究与保护几乎成为考勒斯一生的事业。他注重哲学对生态学研究的指导作用,一直活跃在研究和争论的前沿。他还敦促对演替理论进行严格检验。他评论说: “一个人的哲学观对其研究的重要性,很少会被高估。”他的理由是,哲学决定了对问题的选择,并给研究成果上色。他断定,“没有必要要求一个工作理论(working theory)一定正确。的确,如果它很不正确,经常会更好。”按考勒斯的哲学,“对一个工作理论的根本性检验,是看其能否激发最大量的有特色的研究。”
生态学的范围是研究植物之间的相互关系以及它们的环境。这样的研究对于结构植物学来说是什么动态的地质学之于构造地质学。就像现代地质学家解释构造一样通过寻找相似的岩石是如何以及在什么条件下形成的是在今天形成的,所以生态学家试图研究这些植物的结构是什么正在发生变化,从而阐明植物的起源结构本身。
在某种用意义上,生态学可以与地理学相媲美。地球表面是由无数的地形构成的,它们根本没有区别,而是通过一系列几乎完美的渐变而相互融合;地貌学家研究景观的形成过程,并著述地形形态的起源和相互关系。生态学家采用自然地理学的方法,把池塘、沼泽或山坡上的植物群不是作为一个不变的景观特征,而是作为一个全景图,从来没有两次相同。因此,生态学家必须在一个地区的发展过程中研究植物群落的演替顺序,并努力发现支配全局变化的规律。因此,生态学是一门研究动态的学科。为了使生态学得到最及时的应用,必须找到其组织和器官目前正根据变化的条件而实际发生变化的植物。应该找到由于环境变化而迅速转变为其他类型的植物。
在沙丘地区,这些要求都得到了极好的满足。也许没有比沙丘更不稳定的地形形式了。由于这种不稳定性,植物群落、植物器官和植物组织不得不在几年而不是几个世纪内适应一种新的生活方式,因为缺乏适应肯定会死。沙丘为从事生态调查提供了一个有利的地区,因为相对来说没有以前的植被引起的令人困惑的问题。任何植物社会都是现在和过去的环境条件共同作用的产物,也许过去的环境条件比大多数生态学家所认为的要强大得多。总的来说,现在的物理力量塑造了我们所发现的植物区系。前进的沙丘掩埋了一个地区古老的植物群落,随着它们的死亡,对它们的形成作出巨大贡献的影响也随之消失了。沙丘的前进取代了几个世纪以来植物和动物腐烂所积累的肥沃土壤,取代了植物之间经过几个世纪的斗争而形成的复杂的相互关系,使一切都变得新的。沙丘埋葬了过去,为植物提供了一个可供征服的世界,这个世界几乎完全服从于现有的物理条件。因此,促使目前这项研究的主要动机是这样一种感觉,即没有任何其他地方可以比这里更清楚地解决许多生活中的生态问题;没有任何其他地方可以对生态原则进行更严格的检验。
这项特别的调查还受到了以下事实的推动:以前对沙丘植物区系的生态学研究主要是在美国进行的欧洲国家,而且几乎只在沿海地区进行。有关于盐渍土壤的影响,有相当大的意见分歧大气对植被的影响。这似乎是沙丘的比较沿着内陆淡水湖的沙丘与沿着海边的沙丘的比较应该会有启发意义结果。
对这一特性的生态学研究有一个自然的双重划分。首先要研究植物的形成,必须发现每一种植物的物种特征,以及它们分布的事实和规律。必须讨论正在发生的渐进式变化以及引起这些变化的环境因素。这一阶段的主题在很大程度上是地理角度的,这也是本文的特色。作者的目的是讨论植物对沙丘环境的适应性,特别注意那些表现出很大程度可塑性的物种,以及在沙丘下生长的物种。
总体而言,本书内容丰富,论证充分,对相关专业的研究人员和学生来说非常值得阅读。
本书目录:
1简介
2密歇根湖海岸的一般特征
3生态因素
4植物学会
A.海滩
1. 较低的海滩
2. 中间海滩
3. 上海滩
4. 化石的海滩
B.胚胎或静止的沙滩沙丘
1. 快速生长的沙丘(初级胚胎沙丘)
2. 生长缓慢的沙丘(次生胚胎沙丘)
C.活动的或流动的沙丘.沙丘复合体
1. 将静止的沙丘转变为流动的沙丘
2. 沙丘复合体的物理和生物特征
3. 对现存植物群落的侵犯
4. 被植被捕获沙丘
D.已建立的沙丘
1 .椴木枫木系列
2. 常绿植物系列
3. 橡树沙丘
5结论
6沙丘区系的前期研究
参考书目
胡萌欣 武大生科院 博士研究生