生态学未来之展望

目 录 ESA 生 态 远 景 委 员 会 成 员...1 译 者 简 介...2 校 编 者 简 介...4 序...5 前 言...9 拥 挤 地 球 的 生 态 学...10 21 世 纪 的 生 态 远 景 及 行 动 计 划...14 总 纲...14 生 态 远 景 委 员 会 的 历 史 和 方 法...16 生 态 科 学 与 全 球 可 持 续 发 展 战 略 行 动 计 划 的 必 要 性...18 战 略 目 标 一 : 促 进 以 生 态 学 为 基 础 的 科 学 决 策...20 战 略 目 标 二 : 推 进 面 向 可 持 续 发 展 的 创 新 性 生 态 学 研 究...27 战 略 目 标 三 : 促 进 文 化 交 融 创 建 一 个 前 瞻 性 的 国 际 生 态 学...37 生 态 学 未 来 之 展 望...60 走 向 可 持 续 发 展 的 生 态 学...61 二 十 一 世 纪 的 生 态 学 与 可 持 续 发 展...63 物 种 入 侵 的 对 策 管 理 及 未 来 研 究 需 要...73 海 洋 景 观 捕 捞 和 养 殖 的 未 来...88 生 态 学 理 论 对 加 强 传 染 病 控 制 和 制 定 公 众 健 康 政 策 的 指 导 作 用...98 协 调 农 业 生 产 力 与 环 境 整 体 性 : 对 农 业 的 巨 大 挑 战...111 理 解 和 维 系 内 陆 水 生 生 态 系 统 的 空 间 显 示 工 具...124 生 态 系 统 服 务 功 能 整 合 评 估 : 我 们 能 否 把 握 自 然 界 的 脉 搏?...135 全 球 化 下 的 中 国 环 境...140 中 华 海 外 生 态 学 者 协 会 简 介...163 中 国 生 态 学 学 会 简 介...166 中 国 科 学 院 系 统 生 态 重 点 实 验 室 简 介...167

ESA 生 态 远 景 委 员 会 成 员 ESA 生 态 远 景 委 员 会 成 员 Emily S. Bernhardt, Duke University, Durham, NC Elizabeth A. Chornesky, University of California, Santa Cruz, CA Scott L. Collins, University of New Mexico, Albuquerque, NM Andrew P. Dobson, Princeton University, Princeton, NJ Clifford S. Duke, Ecological Society of America,Washington, DC Barry D. Gold, David and Lucile Packard Foundation, Los Altos, CA Robert Jacobson, U.S. Geological Survey, Columbia, MO Sharon Kingsland, Johns Hopkins University, Baltimore, MD Rhonda Kranz, Ecological Society of America,Washington, DC Michael J. Mappin, University of Calgary,Alberta, Canada M. Luisa Martinez, Instituto de Ecologia, Xalapa, Mexico Fiorenza Micheli; Stanford University, Pacific Grove, CA Jennifer L. Morse, Univ.of Maryland, College Park, MD, Michael L. Pace, Institute of Ecosystem Studies, Millbrook, NY Margaret A. Palmer*, Univ.of Maryland, College Park, MD, Stephen Palumbi, Stanford University, Pacific Grove, CA Mercedes Pascual, University of Michigan, Ann Arbor, MI O. J. Reichman, University of California, Santa Barbara, CA Ashley Simons, COMPASS, Washington, DC Alan Townsend, University of Colorado, Boulder, CO Monica G.Turner University of Wisconsin, Madison, WI. 1

译 者 简 介 译 者 简 介 程 维 信 : 美 国 佐 治 亚 大 学 生 态 学 博 士, 美 国 加 里 佛 尼 亚 大 学 Santa Cruz 分 校 环 境 研 究 系 教 授 主 要 研 究 方 向 : 土 壤 资 源 根 系 统 功 能 结 构 与 呼 吸 全 球 变 化 农 业 生 态 学 等 电 子 邮 箱 :wxcheng@ucsc.edu 方 炜 : 美 国 纽 约 州 立 大 学 石 溪 分 校 生 态 进 化 系 博 士, 现 任 美 国 长 岛 大 学 布 鲁 克 林 分 校 生 物 系 助 理 教 授 主 要 研 究 方 向 : 入 侵 生 物 学, 恢 复 生 态 学 联 系 电 话 :1-718-488-1470; 电 子 邮 箱 :wei.fang@liu.edu 高 方 : 美 国 加 州 大 学 河 滨 分 校 环 境 与 土 壤 科 学 系 博 士 美 国 农 业 部 土 壤 盐 份 研 究 所 博 士 后 美 国 注 册 职 业 工 程 师 现 为 美 国 特 拉 华 州 自 然 资 源 与 环 境 保 护 部 高 级 环 境 工 程 师, 负 责 该 州 室 外 空 气 质 量 及 污 染 控 制 规 划 电 子 邮 箱 :frank.gao@state.de.us 古 滨 河 : 美 国 阿 拉 斯 加 大 学 海 洋 学 博 士 佛 罗 里 达 大 学 博 士 后 现 为 美 国 南 佛 罗 理 达 州 水 资 源 管 理 署 高 级 环 境 科 学 家 研 究 方 向 : 应 用 湖 沼 学, 湿 地 生 态 学, 生 物 地 球 化 学 和 稳 定 性 同 位 素 生 态 学 电 子 邮 箱 :bgu@sfwmd.gov 关 蔚 禾 : 美 国 佐 治 亚 大 学 生 态 学 博 士,Marshall 咨 询 公 司 高 级 项 目 主 管 研 究 兴 趣 : 地 理 信 息 系 统, 遥 感 技 术 在 资 源 管 理 中 的 应 用 电 子 邮 箱 :weihe_guan@yahoo.com 何 希 : 美 国 维 斯 康 辛 大 学 博 士, 从 事 湖 沼 学 和 海 洋 科 学 研 究, 现 于 美 国 国 家 海 洋 大 气 管 理 总 局 国 家 海 洋 渔 业 署 任 职 电 子 邮 箱 :xi.he@noaa.gov 花 东 : 美 国 南 达 科 达 州 矿 产 理 工 大 学 博 士, 现 为 魁 北 克 大 学 蒙 特 利 分 校 博 士 后 研 究 员 主 要 研 究 兴 趣 : 卫 星 数 字 图 像 处 理 线 性 谱 分 离 技 术 卫 星 数 字 图 像 融 合 技 术 卫 星 数 字 图 像 分 类 技 术 和 森 林 类 别 识 别 树 木 生 长 参 数 的 遥 感 遥 测 碳 氮 模 拟 火 动 态 模 型 电 子 邮 箱 :C2050@er.uqam.ca 黄 长 志 :1977 年 考 入 华 南 农 业 大 学, 毕 业 于 园 艺 系 1983 年 赴 美 国 戴 维 斯 加 州 大 学 学 习, 分 别 于 1986 年 和 1991 年 获 生 态 学 硕 士 博 士 学 位 目 前 在 美 国 加 州 政 府 资 源 署 任 生 态 毒 理 正 研 究 员 主 要 从 事 生 态 毒 理 学 和 生 态 风 险 评 估 的 研 究 电 子 邮 箱 :chuang@ospr.dfg.ca.gov 江 洪 : 博 士, 美 国 保 护 生 物 学 研 究 所 高 级 研 究 员 主 要 研 究 兴 趣 : 植 物 生 态 与 森 林 生 态 遥 感 与 空 间 分 析 的 应 用 保 护 生 物 学 和 生 态 模 型 等 电 子 邮 箱 :hongjiang@consbio.org 林 光 辉 :1992 年 获 美 国 迈 阿 密 大 学 生 态 学 博 士 学 位 1992-1994 年 在 美 国 犹 他 大 学 从 事 博 士 后 研 究 现 为 中 国 科 学 院 植 物 研 究 所 首 席 研 究 员 研 究 方 向 : 植 物 生 理 生 态 学 全 球 变 化 生 态 学 和 稳 定 性 同 位 素 技 术 在 生 态 和 环 境 科 学 研 究 中 的 应 用 电 子 邮 箱 : ghlin@ibcas.ac.cn 2

译 者 简 介 刘 峰 :1995 年 获 中 国 科 学 院 植 物 研 究 所 生 态 学 硕 士, 现 为 德 克 萨 斯 A&M 大 学 牧 地 生 态 与 管 理 系 博 士 生 研 究 兴 趣 : 景 观 生 态 学, 生 态 系 统 生 态 学, 全 球 变 化 电 子 邮 箱 : asherliu@hotmail.com 刘 秦 勤 :1985 美 国 威 斯 康 星 大 学 硕 士,1990 年 美 国 戴 维 斯 加 州 大 学 植 物 学 博 士,1990~1993 美 国 加 州 大 学 Berkeley 分 校 博 士 后 目 前 在 美 国 加 州 政 府 资 源 署 任 研 究 协 调 员 主 要 从 事 生 态 系 统 内 物 种 和 生 境 保 育 的 研 究 和 政 策 协 调 工 作 电 子 邮 箱 :drqliu@yahoo.com 廖 成 章 : 复 旦 大 学 生 命 科 学 学 院 生 态 学 博 士 生 从 事 生 物 入 侵 对 长 江 河 口 湿 地 生 态 系 统 生 产 力 和 碳 氮 动 态 影 响 及 湿 地 生 物 地 球 化 学 循 环 的 研 究 电 子 邮 箱 : 031023079@fudan.edu.cn 骆 亦 其 : 美 国 戴 维 斯 加 州 大 学 博 士, 洛 杉 矶 加 州 大 学 和 斯 坦 福 大 学 博 士 后 现 任 俄 克 拉 荷 马 大 学 教 授, 复 旦 大 学 长 江 讲 座 教 授 长 期 致 力 于 全 球 变 化 研 究, 其 研 究 方 向 主 要 为 植 物 生 理 生 态 学, 生 态 系 统 生 态 学, 生 物 地 球 化 学 循 环 和 生 态 模 型 电 子 邮 箱 :yluo@ou.edu 缪 世 利 : 美 国 波 士 顿 大 学 博 士, 哈 佛 大 学 博 士 后, 现 为 美 国 南 佛 罗 理 达 州 水 资 源 管 理 署 高 级 主 管 科 学 家 中 国 科 学 院 海 外 知 名 学 者, 中 国 科 学 院 植 物 研 究 所 客 座 研 究 员 研 究 方 向 : 植 物 生 态 学, 湿 地 生 态 学, 恢 复 生 态 学 和 入 侵 生 物 学 电 子 邮 箱 :smiao_33406@yahoo.com 彭 长 辉 : 法 国 马 赛 第 三 大 学 生 态 学 博 士 现 任 加 拿 大 首 席 科 学 家 ( 生 态 模 型 ),Quebec 大 学 终 身 教 授 2002 年 中 国 国 家 杰 出 青 年 科 学 基 金 (B 类 ) 获 得 者,2004 获 得 中 国 科 学 院 海 外 评 审 专 家 学 科 领 域 : 全 球 气 候 变 化, 陆 地 生 态 系 统 碳 循 环 和 生 态 模 型 电 子 邮 箱 : peng.changhui@uqam.ca 邬 建 国 : 博 士 美 国 亚 利 桑 那 州 立 大 学 教 授, 国 际 景 观 生 态 学 主 编 主 要 研 究 含 景 观 生 态 学 城 市 生 态 学 以 及 可 持 续 性 科 学 电 子 邮 箱 :Jingle.Wu@asu.edu 武 昕 原 : 美 国 田 纳 西 大 学 生 态 学 博 士, 俄 亥 俄 州 立 大 学 博 士 后 现 任 德 克 萨 斯 A&M 大 学 牧 地 生 态 与 管 理 系 副 教 授 主 要 研 究 兴 趣 : 景 观 生 态 学 湿 地 生 态 与 恢 复 生 态 保 护 及 生 态 教 育 电 子 邮 箱 :xbw@tamu.edu 伍 业 钢 : 美 国 怀 俄 明 大 学 植 物 学 系 博 士, 现 为 美 国 Consulting Engineers 公 司 主 任 生 态 学 家 主 要 研 究 兴 趣 : 景 观 生 态 学 火 生 态 学 植 被 生 态 学 生 态 模 型 等, 目 前 参 与 密 西 西 比 河 流 域 航 运 与 生 态 系 统 恢 复 模 拟 研 究 电 子 邮 箱 :ywu_mail@yahoo.com 张 志 辉 : 美 国 佛 罗 里 达 大 学 博 士, 现 为 美 国 南 佛 罗 理 达 州 水 资 源 管 理 署 高 级 地 理 信 息 科 学 家 研 究 方 向 : 空 间 与 环 境 信 息 系 统 电 子 邮 箱 :frank.chang@gmx.net 朱 伟 兴 : 美 国 新 泽 西 州 罗 格 斯 大 学 生 态 学 博 士 统 计 学 硕 士, 弗 德 姆 大 学 亚 利 桑 那 州 立 大 学 博 士 后, 现 为 纽 约 州 立 大 学 宾 汉 姆 分 校 副 教 授 研 究 领 域 : 生 物 地 球 化 学 循 环 土 壤 生 态 学 城 市 生 态 学 植 物 与 土 壤 相 关 关 系 及 氮 循 环 与 氮 滞 留 问 题 电 子 邮 箱 : wxzhu@binghamton.edu 3

校 编 者 简 介 校 编 者 简 介 陈 亮 (1977 -), 中 国 科 学 院 生 态 环 境 研 究 中 心 系 统 生 态 实 验 室 博 士 研 究 生 主 要 研 究 方 向 生 态 资 产 评 估 产 业 生 态 学 电 子 邮 箱 :ecochenliang@yahoo.com.cn 陈 求 稳 (1974 -), 博 士, 中 国 科 学 院 生 态 环 境 研 究 中 心 研 究 员, 博 士 生 导 师, 荷 兰 注 册 工 程 师 主 要 从 事 生 态 模 拟 和 生 态 信 息 学 研 究 电 子 邮 箱 :qchen@mail.rcees.ac.cn 胡 聃, 理 学 博 士, 中 国 科 学 院 生 态 环 境 研 究 中 心 副 研 究 员 现 主 要 从 事 城 市 生 态 学 生 态 经 济 学 复 杂 城 市 生 态 系 统 分 析 与 模 拟 等 方 面 的 学 术 研 究 电 子 邮 箱 : hudan@mail.rcees.ac.cn 李 栋 (1980 -), 中 国 科 学 院 生 态 环 境 研 究 中 心 系 统 生 态 实 验 室 博 士 研 究 生 主 要 研 究 方 向 生 态 城 市 规 划 可 持 续 人 居 环 境 及 能 源 管 理 电 子 邮 箱 :uriel_li@yahoo.com.cn 李 锋 (1973 -), 生 态 学 博 士, 中 国 科 学 院 生 态 环 境 研 究 中 心 助 理 研 究 员 主 要 从 事 区 域 与 城 市 系 统 生 态 学 生 态 服 务 生 态 规 划 和 产 业 生 态 学 方 面 研 究 电 子 邮 箱 : lifeng@mail.rcees.ac.cn 欧 阳 文 锐 (1979 -), 湖 北 天 门 人 硕 士, 助 教 2004 年 毕 业 于 中 国 农 业 大 学 生 态 学 专 业 现 为 中 国 科 学 院 生 态 环 境 研 究 中 心 生 态 学 博 士 生, 研 究 方 向 为 城 市 生 态 学 电 子 邮 箱 : oydragon@126.com 欧 阳 志 云, 生 态 学 博 士, 中 国 科 学 院 生 态 环 境 研 究 中 心 副 主 任, 研 究 员, 博 士 生 导 师, 中 国 科 学 院 系 统 生 态 重 点 实 验 室 主 任, 主 要 从 事 人 类 活 动 胁 迫 下 的 生 态 系 统 特 征 与 演 化 规 律, 自 然 保 护 生 态 规 划 与 生 态 评 价 的 理 论 与 应 用 研 究 王 如 松 (1947 -), 系 统 生 态 学 博 士, 中 国 科 学 院 生 态 环 境 研 究 中 心 研 究 员 国 际 科 联 环 境 问 题 科 学 委 员 会 第 一 副 主 席, 国 际 生 态 学 会 执 委, 中 国 生 态 学 会 理 事 长, 中 国 生 态 学 会 城 市 生 态 专 业 委 员 会 主 任 主 要 从 事 复 合 生 态 系 统 理 论 城 市 生 态 规 划 与 管 理 和 产 业 生 态 工 程 集 成 技 术 研 究 郑 华 (1974 -), 博 士, 中 国 科 学 院 生 态 环 境 研 究 中 心 助 理 研 究 员 主 要 从 事 生 态 系 统 服 务 功 能 生 态 评 价 与 生 态 规 划 研 究 电 子 邮 箱 :zhenghua@mail.rcees.ac.cn 4

序 拥 挤 地 球 的 生 态 福 音 序 拥 挤 地 球 的 生 态 福 音 大 千 世 界, 熙 熙 攘 攘, 蜂 拥 蚁 聚 ; 物 质 进 进 出 出, 能 量 聚 聚 散 散, 生 命 生 生 不 息 人 们 无 时 无 处 不 在 和 周 围 环 境 中 的 物 事 人 打 交 道 荀 子 曰 : 金 石 有 形 而 无 气, 水 火 有 气 而 无 生, 草 木 有 生 而 无 知, 禽 兽 有 知 而 无 义, 人 有 气 有 生 有 知 且 有 义, 故 最 为 天 下 贵 也! 水 火 草 木 禽 兽 天 地 构 成 绚 丽 多 彩 的 地 球 生 命 支 持 系 统, 加 上 人 气 人 生 人 知 人 义 和 人 文 便 构 成 了 我 们 生 机 昂 然 的 地 球 生 态 景 观 人 既 是 现 代 文 明 的 创 造 者, 也 是 地 球 生 命 支 持 系 统 的 最 大 破 坏 者 如 果 将 地 球 上 的 生 态 史 化 约 为 1 年, 即 假 设 最 早 的 原 核 生 物 出 现 在 1 月 1 日, 则 人 类 种 群 出 现 在 12 月 31 日 傍 晚 7:00, 而 城 市 文 明 的 诞 生 则 是 12 月 31 日 深 夜 11:59 分 13 秒 的 事, 即 只 有 短 短 的 47 秒 但 就 是 在 这 短 短 的 47 秒 内, 人 类 赖 以 生 存 的 地 球 生 态 景 观 发 生 了 翻 天 覆 地 的 变 化 一 个 半 世 纪 以 来, 生 态 学 作 为 一 门 研 究 生 物 与 其 环 境 之 间 关 系 的 科 学, 一 直 试 图 避 开 人 而 客 观 存 在, 避 开 社 会 而 独 立 研 究, 以 保 持 其 清 纯 的 自 然 属 性 但 地 球 生 态 破 坏 的 速 度 要 远 远 高 于 自 然 生 态 恢 复 的 速 度, 生 态 研 究 的 范 围 远 远 小 于 生 态 影 响 的 范 围 在 这 个 拥 挤 不 堪 地 球 的 很 多 地 方, 往 往 是 山 上 保 护, 山 下 破 坏, 局 部 修 复, 整 体 破 坏 人 和 自 然 脱 离, 经 济 和 环 境 脱 钩, 研 究 和 管 理 脱 节 为 此, 美 国 生 态 学 会 1991 年 提 出 了 由 全 球 气 候 变 化 生 物 多 样 性 和 可 持 续 生 物 圈 组 成 的 90 年 代 生 态 学 研 究 议 题, 使 生 态 学 研 究 与 人 类 活 动 的 联 系 更 加 紧 密 但 迄 今 大 多 数 这 类 研 究 还 只 是 将 人 作 为 外 生 变 量, 聚 焦 在 对 气 候 生 物 和 地 球 生 态 系 统 的 自 然 变 化 规 律 的 探 讨 上 究 竟 人 是 生 态 系 统 的 外 生 变 量 还 是 系 统 内 的 主 导 因 子? 生 态 系 统 除 保 护 恢 复 外 可 否 设 计 创 建? 生 态 学 研 究 的 主 要 目 的 是 发 表 科 学 文 章 还 是 推 进 地 球 生 态 系 统 的 可 持 续 发 展? 生 态 学 只 是 一 门 保 护 性 描 述 性 的 生 物 科 学 还 是 一 门 建 设 性 指 导 性 的 系 统 关 系 学 是 科 学 与 社 会 的 桥 梁? 一 个 由 M.Palmer 等 20 名 著 名 生 态 学 家 组 成 的 美 国 生 态 学 会 生 态 远 景 委 员 会 2004 年 完 成 的 一 个 战 略 研 究 报 告 (www.esa.org/ecovisions) 回 答 了 这 些 问 题 : 我 们 未 来 的 环 境 由 人 类 为 主 体 的 人 类 有 意 或 无 意 管 理 的 生 态 系 统 所 组 成 ; 一 个 可 持 续 发 展 的 未 来 将 包 括 维 持 性 恢 复 性 和 创 建 性 的 综 合 生 态 系 统 ; 生 态 学 注 定 会 成 为 制 定 可 持 续 发 展 规 划 与 决 策 过 程 中 的 重 要 组 成 部 分 ; 为 了 更 好 地 开 展 生 态 学 研 究 和 有 效 地 利 用 生 态 学 知 识, 科 学 家, 政 府, 企 业 界 和 公 众 必 须 在 区 域 以 至 全 球 范 围 内 结 成 前 所 未 有 的 合 作 关 系, 形 成 一 种 新 型 的 生 态 文 化 长 期 以 来, 生 态 学 家 一 直 热 衷 于 对 原 生 生 态 系 统 的 研 究, 新 世 纪 的 生 态 学 研 究 将 把 重 点 转 移 到 生 态 系 统 和 人 类 关 系 的 可 持 续 能 力 建 设 上, 未 来 的 发 展 要 求 生 态 学 家 不 仅 仅 是 一 流 的 研 究 人 员, 而 且 是 决 策 制 定 过 程 中 生 态 信 息 的 提 供 者 该 报 告 的 简 介 以 拥 挤 地 球 的 生 态 学 为 名 刊 登 在 科 学 杂 志 2004 年 5 月 28 第 304 卷 1251~1252 页 上 生 态 学 与 环 境 科 学 前 沿 杂 志 2005 年 2 月 出 版 生 态 可 持 续 发 展 未 来 之 展 望 专 辑, 专 门 介 绍 了 该 报 告 总 纲 的 详 细 内 容 和 相 关 领 域 的 行 动 方 略 5

序 拥 挤 地 球 的 生 态 福 音 作 为 世 界 上 会 员 最 多 实 力 最 强 的 美 国 生 态 学 会 发 表 的 这 一 报 告 是 划 时 代 的 它 代 表 着 世 界 生 态 学 在 继 续 深 化 现 有 研 究 领 域 的 同 时, 正 从 传 统 生 物 生 态 学 向 人 类 可 持 续 发 展 生 态 学 经 院 生 态 学 向 管 理 决 策 生 态 学 自 然 生 态 学 向 社 会 生 态 学 恢 复 生 态 学 向 工 程 生 态 学 的 拓 展 和 升 华 报 告 中 建 议 的 促 进 生 态 科 学 与 决 策 管 理 的 联 姻 推 进 以 生 态 学 为 基 础 的 科 学 决 策 ; 深 化 面 向 可 持 续 发 展 的 多 尺 度 预 测 性 创 新 性 信 息 化 的 生 态 学 研 究 ; 营 建 跨 领 域 跨 学 科 前 瞻 性 和 国 际 性 的 生 态 文 化 交 融 氛 围 等 三 大 战 略 和 相 应 的 行 动 计 划 对 快 速 经 济 发 展 中 的 我 国 城 乡 环 境 保 护 生 态 建 设 和 生 态 科 学 发 展 有 着 重 要 的 参 考 价 值 报 告 中 提 出 的 生 态 服 务 生 态 设 计 生 态 信 息 和 生 态 文 化 研 究 已 成 为 生 态 学 前 沿 的 几 朵 奇 葩, 也 是 当 前 中 国 生 态 学 研 究 的 热 点 为 让 更 多 的 中 国 读 者 了 解 该 报 告 的 详 细 内 容, 中 华 海 外 生 态 学 者 协 会 (SINO-ECO) 美 国 生 态 学 会 亚 州 分 会 与 中 国 生 态 学 会 和 中 国 科 学 院 系 统 生 态 重 点 实 验 室 合 作 将 报 告 全 文 专 刊 的 全 部 文 章 以 及 科 学 杂 志 上 的 简 介 翻 译 成 中 文, 并 编 印 成 册, 遍 飨 读 者 为 配 合 读 者 从 国 际 角 度 了 解 中 国 环 境 的 机 遇 与 挑 战, 我 们 还 翻 译 和 转 载 了 自 然 杂 志 2005 年 6 月 30 日 第 435 期 刊 载 的 中 华 海 外 生 态 学 者 协 会 前 主 席 刘 建 国 与 J. Diamond 合 写 的 一 篇 有 关 中 国 环 境 问 题 的 综 述 文 章 所 有 译 文 均 根 据 编 译 者 的 理 解 译 出, 不 代 表 编 译 单 位 的 观 点, 仅 供 参 考, 准 确 含 义 以 原 文 为 准 生 态 一 词 当 前 在 国 内 外 颇 为 流 行 生 态 是 生 物 与 环 境 生 命 个 体 与 整 体 间 的 一 种 相 互 作 用 关 系, 在 生 物 世 界 和 人 类 社 会 中 无 处 不 在, 无 时 不 有 而 生 态 学 则 是 一 门 学 问, 只 在 生 态 学 工 作 者 圈 子 里 使 用 F. Darling(1967) 指 出, 生 态 学 作 为 一 门 研 究 生 物 与 其 环 境 之 间 关 系 的 科 学, 是 一 个 超 出 初 创 者 想 象 的 意 义 更 为 重 大 的 思 想 英 文 中 只 有 ecology( 生 态 学 ) 和 ecological( 生 态 的 或 生 态 学 的 ) 两 单 词, 没 有 作 为 名 词 的 生 态 一 词 著 名 生 态 学 家 H.T.Odum 教 授 1988 年 访 问 中 科 院 生 态 环 境 研 究 中 心 时, 我 们 曾 讨 论 过 此 事 他 认 为 ecology 也 可 以 表 示 生 态 关 系, 但 最 好 象 经 济 (economy) 和 经 济 学 (economics) 的 区 别 一 样, 将 ecology 解 释 为 生 态, 而 另 为 生 态 学 创 造 一 个 新 词, 比 如 ecologics 以 代 替 ecology 这 在 汉 语 中 就 没 有 这 种 歧 义 生 态 的 词 义 本 身 是 中 性 的, 但 作 为 一 个 形 容 词 的 生 态 (ecological) 与 名 词 连 用 时, 常 常 变 成 一 个 褒 义 词, 如 生 态 旅 游 生 态 城 市 生 态 产 业 等, 其 实 是 生 态 合 理 或 和 谐 的 的 简 称 本 书 中 的 生 态 具 有 生 态 学 和 生 态 关 系 的 双 重 涵 义 21 世 纪 的 生 态 学, 既 是 包 括 人 在 内 的 生 物 与 环 境 之 间 关 系 的 一 门 系 统 科 学, 也 是 人 类 认 识 环 境 改 造 环 境 的 一 门 世 界 观 和 方 法 论 或 自 然 哲 学, 还 是 人 类 塑 造 环 境 模 拟 自 然 的 一 门 工 程 美 学, 是 科 学 与 社 会 的 桥 梁, 是 天 地 生 灵 和 人 类 福 祉 的 纽 带 拥 挤 地 球 的 生 态 关 系 应 是 谐 和 的, 遵 循 整 体 协 同 循 环 自 生 物 质 不 灭 能 量 守 恒 ; 是 进 取 的, 追 求 高 效 竞 争 开 放 共 生 优 胜 劣 汰 协 同 进 化 ; 是 整 合 的, 倡 导 富 裕 健 康 文 明 的 调 和, 生 理 心 理 伦 理 的 健 康, 城 市 乡 村 郊 野 的 宁 逸 ; 更 是 辨 证 的, 和 谐 而 不 均 衡 开 拓 而 不 耗 竭 适 应 而 不 保 守, 循 环 而 不 回 归 早 在 3000 多 年 前, 中 华 民 族 就 形 成 了 一 套 观 乎 天 文 以 察 时 变, 观 乎 人 文 以 化 成 天 下 的 人 类 生 态 思 想 体 系, 包 括 道 理 事 理 义 理 和 情 理 等 中 国 封 建 社 会 正 是 靠 着 这 些 天 时 地 利 及 人 际 关 系 的 正 确 认 识, 靠 着 物 质 循 环 再 生, 社 会 协 调 共 生 和 修 身 养 性 自 我 调 节 的 生 态 观, 维 持 着 其 3000 多 年 稳 定 的 农 业 社 会 结 构, 形 成 了 独 特 的 华 夏 文 明 6

序 拥 挤 地 球 的 生 态 福 音 生 态 一 词 自 上 世 纪 初 引 进 中 国 以 来, 其 天 生 的 整 体 论 学 科 性 质 很 快 就 与 中 国 传 统 的 天 人 合 一 思 想 相 共 鸣, 在 生 态 农 业 生 态 工 程 自 然 保 护 等 领 域 得 到 广 泛 的 应 用 中 国 人 多 地 薄 历 史 悠 久 的 国 情 也 决 定 了 中 国 生 态 学 研 究 的 亲 民 特 色 和 人 文 关 联 早 在 八 十 年 代 初, 马 世 骏 等 就 提 出 了 人 类 社 会 是 一 类 以 人 的 行 为 为 主 导 自 然 环 境 为 依 托 资 源 流 动 为 命 脉 社 会 体 制 为 经 络 的 社 会 - 经 济 - 自 然 复 合 生 态 系 统 可 持 续 发 展 问 题 的 实 质 是 以 人 为 主 体 的 生 命 与 其 栖 息 劳 作 环 境 物 质 生 产 环 境 及 社 会 文 化 环 境 间 关 系 的 协 调 发 展 作 为 可 持 续 发 展 理 论 基 础 的 生 态 学, 其 核 心 就 是 要 调 节 好 以 水 土 能 生 物 地 球 化 学 循 环 为 主 体 的 自 然 生 态 过 程, 与 以 生 产 流 通 消 费 还 原 调 控 为 主 流 的 经 济 生 态 过 程 和 以 人 的 科 技 体 制 文 化 为 主 线 的 社 会 生 态 过 程 在 时 空 量 构 序 范 畴 的 生 态 耦 合 关 系 和 推 进 以 整 体 协 同 循 环 自 生 为 基 础 的 生 态 规 划 生 态 工 程 与 生 态 管 理 二 十 多 年 来, 中 国 生 态 学 理 论 与 应 用 研 究 以 及 城 乡 环 境 保 护 和 生 态 建 设 工 作 取 得 了 长 足 进 展, 但 在 技 术 手 段 人 才 培 养 管 理 体 制 社 会 基 础 和 研 究 的 文 化 氛 围 等 方 面 我 们 和 欧 美 发 达 国 家 还 有 较 大 的 差 距 相 信 本 文 集 的 编 印 将 对 中 国 生 态 学 工 作 者 了 解 国 际 生 态 学 前 沿 动 向, 制 定 中 国 生 态 学 发 展 战 略 有 重 要 的 参 考 价 值 对 即 将 于 2007 年 5 月 在 北 京 召 开 的 由 Elsevier 出 版 社 和 中 国 生 态 学 会 发 起, 国 际 生 态 学 会 国 际 科 联 环 境 问 题 科 学 委 员 会 等 国 际 组 织 和 美 国 生 态 学 会 等 联 合 支 持 的 第 三 届 世 界 生 态 高 峰 会 (Eco-Summit III) 也 是 一 种 理 论 准 备 这 本 文 集 是 当 今 世 界 上 东 西 方 两 个 最 大 的 生 态 学 会 通 力 合 作 以 及 海 内 外 中 华 生 态 学 子 联 手 奉 献 的 结 晶 文 集 的 编 译 和 刊 印 得 到 美 国 生 态 学 会 前 任 现 任 和 下 任 主 席 Jerry Melillo, Nancy Grimm,Alan Covich 以 及 美 国 生 态 学 会 生 态 学 与 环 境 科 学 前 沿 杂 志 主 编 Sue Silver 的 全 力 支 持, 特 向 他 们 以 及 文 集 的 所 有 作 者 表 示 衷 心 的 感 谢 我 们 特 别 要 感 谢 中 华 海 外 生 态 学 者 协 会 美 国 生 态 学 会 亚 州 分 会 中 国 生 态 学 会 中 国 科 学 院 系 统 生 态 重 点 实 验 室 和 中 国 科 协 海 外 智 力 为 国 服 务 行 动 委 员 会 为 本 文 集 的 刊 印 和 传 播 提 供 的 人 力 物 力 支 持 本 文 集 的 译 者 大 多 是 SINO-ECO 的 前 主 席 创 始 人 或 热 情 奉 献 的 活 跃 分 子, 他 们 在 繁 忙 的 学 习 工 作 中 奉 献 出 自 己 的 时 间 精 力 和 资 源, 特 别 是 伍 业 钢 缪 世 利 彭 长 辉 古 滨 河 等 为 本 文 集 的 编 译 和 组 织 工 作 付 出 了 艰 辛 的 劳 动, 中 国 生 态 学 会 和 中 国 科 学 院 系 统 生 态 重 点 实 验 室 的 研 究 人 员 和 研 究 生 为 本 文 集 的 编 印 和 校 核 也 投 入 了 很 多 的 精 力, 在 此 表 示 诚 挚 的 谢 意 中 华 海 外 生 态 学 者 协 会 自 80 年 代 末 成 立 以 来, 一 直 在 联 络 组 织 海 外 生 态 学 工 作 者, 为 促 进 中 国 生 态 学 事 业 的 繁 荣 兴 旺 和 推 进 祖 国 的 环 境 保 护 和 生 态 建 设 事 业 而 辛 勤 奔 波 牵 线 搭 桥, 在 学 术 交 流 合 作 研 究 决 策 咨 询 论 著 出 版 期 刊 编 辑 人 才 培 养 等 方 面 为 振 兴 中 华 生 态 学 事 业 作 出 了 重 要 贡 献 一 批 会 员 已 陆 续 回 国 从 事 生 态 学 研 究 或 与 国 内 一 些 科 研 单 位 开 展 合 作 研 究 是 科 学 的 事 业 心 民 族 的 认 同 感 环 境 的 忧 患 意 识 和 报 效 家 国 的 责 任 心 激 励 他 们 年 复 一 年 持 之 以 恒 地 协 同 奉 献 SINO-ECO 在 20 世 纪 末 -21 世 纪 初 中 国 生 态 学 发 展 史 上 的 作 用 是 不 可 磨 灭 的 交 叉 融 合 适 应 进 化 是 现 代 生 态 学 的 显 著 特 征 15 世 纪 欧 洲 大 陆 的 文 艺 复 兴 运 动 使 自 然 科 学 获 得 新 生, 一 场 科 学 革 命 冲 破 了 中 世 纪 封 建 势 力 和 经 院 哲 学 的 层 层 罗 网, 物 理 学 的 突 飞 猛 进 为 工 业 革 命 的 辉 煌 成 就 奠 定 了 理 论 基 础 就 像 作 为 研 究 数 与 形 抽 象 关 系 的 数 学 从 物 理 学 中 脱 颖 而 出, 又 推 动 了 物 理 学 的 突 飞 猛 进 一 样,20 世 纪 后 半 叶 的 环 境 运 动 催 生 了 自 然 科 学 和 社 会 科 学 交 叉 的 可 持 续 发 展 科 学, 而 从 生 物 学 地 学 和 环 境 科 学 的 实 体 抽 象 出 来 的 研 究 人 口 资 源 环 境 间 的 时 空 量 构 序 耦 合 关 系 的 生 态 学 将 在 新 千 年 大 放 异 彩, 形 成 一 门 独 立 于 传 统 科 学 之 外 的 科 学 工 具 而 又 推 动 人 和 自 然 永 续 发 展 的 基 础 科 学 7

序 拥 挤 地 球 的 生 态 福 音 本 书 若 能 为 这 一 襁 褓 中 的 婴 儿 带 来 福 音, 为 新 世 纪 的 中 国 生 态 学 吹 来 新 风, 为 东 西 方 生 态 思 想 的 融 合 以 及 国 家 民 族 和 全 球 的 永 续 发 展 推 波 助 澜, 编 者 将 不 胜 荣 幸 王 如 松 2005 年 9 月, 北 京 8

前 言 前 言 生 态 学 是 研 究 生 物 与 环 境 之 间 相 互 关 系 和 作 用 的 科 学 近 一 个 世 纪 以 来, 随 着 世 界 人 口 剧 增, 人 类 对 自 然 资 源 和 环 境 的 不 合 理 开 发 和 利 用, 以 及 对 生 态 系 统 的 不 断 干 扰 和 破 坏, 全 球 的 生 态 环 境 发 生 了 急 剧 的 变 化, 如 全 球 变 暖 海 平 面 上 升 大 气 和 水 体 污 染 生 物 入 侵 生 物 多 样 性 丧 失 荒 漠 化 加 剧 生 态 系 统 退 化 水 资 源 短 缺 等 一 系 列 全 球 性 生 态 与 环 境 问 题 和 生 态 灾 难 人 类 社 会 正 面 临 环 境 资 源 危 机 与 可 持 续 发 展 的 严 峻 挑 战 经 济 越 发 展, 环 境 越 重 要 21 世 纪 全 人 类 面 临 的 可 持 续 发 展 挑 战 可 谓 世 之 大 事, 死 生 之 地, 存 亡 之 道, 不 可 不 察 21 世 纪 的 生 态 学 不 仅 将 指 导 人 类 生 存 和 发 展, 而 且 是 人 类 社 会 可 持 续 发 展 的 基 础 和 核 心 研 究 和 探 讨 中 国 生 态 科 学 与 可 持 续 发 展 战 略, 是 中 华 民 族 生 态 工 作 者 所 肩 负 的 重 要 历 史 使 命 科 学 没 有 国 界 为 了 中 国 生 态 科 学 超 越 国 界, 走 向 世 界, 为 了 及 时 报 道 国 际 上 的 最 新 动 态, 进 一 步 增 进 与 国 内 同 行 在 生 态 学 与 可 持 续 发 展 领 域 的 交 流 与 合 作, 由 中 华 海 外 生 态 学 者 协 会 (SINO-ECO) 的 几 位 会 员, 伍 业 刚 缪 世 利 古 滨 河 博 士 倡 议, 翻 译 由 美 国 生 态 学 会 主 持 编 写 的 生 态 科 学 与 可 持 续 发 展 战 略 远 景 报 告 以 及 发 表 在 生 态 学 与 环 境 科 学 前 沿 上 的 相 应 文 章 该 报 告 包 括 三 个 战 略 目 标 : (1) 强 化 以 生 态 学 为 基 础 的 科 学 决 策 ; (2) 推 进 面 向 拥 挤 地 球 可 持 续 发 展 能 力 的 创 新 性 生 态 学 研 究 ; (3) 促 进 生 态 学 中 文 化 氛 围 的 交 融 以 开 创 一 个 前 瞻 性 和 国 际 化 的 生 态 学 事 业 本 书 由 部 分 中 华 海 外 生 态 学 者 协 会 会 员 翻 译 他 们 都 是 在 繁 忙 的 工 作 之 余, 放 弃 周 末 与 家 人 共 享 天 伦 之 乐, 抽 出 时 间 赶 译 出 来 的 古 滨 河 博 士 花 了 大 量 时 间 审 阅 译 稿 全 书 最 后 由 伍 业 钢 博 士 归 纳 综 合 此 外, 本 译 书 得 到 中 华 海 外 生 态 学 者 协 会 美 国 生 态 学 会 - 亚 洲 分 会, 中 国 生 态 学 会 及 生 态 学 与 环 境 科 学 前 沿 刊 物 总 编 Sue Silver 博 士 的 大 力 支 持 为 此, 我 们 十 分 欣 慰 为 这 部 十 分 重 要 的 译 著 写 上 几 句 前 言, 并 借 此 机 会 推 荐 本 书 给 我 国 的 生 态 研 究 人 员 教 育 工 作 者, 以 及 相 关 政 府 部 门 的 决 策 人 员 管 理 者 和 关 心 环 境 问 题 的 企 业 家 大 专 院 校 的 研 究 生 和 学 生 希 望 该 书 能 为 中 国 21 世 纪 生 态 学 的 发 展 和 制 定 适 合 中 国 国 情 的 可 持 续 发 展 战 略 起 到 抛 砖 引 玉 的 作 用 最 后, 值 此 译 著 出 版 之 际, 我 们 特 向 支 持 和 参 与 本 书 翻 译 的 所 有 译 者 有 关 单 位 和 学 术 团 体, 再 一 次 表 示 衷 心 的 感 谢 彭 长 辉 博 士 缪 世 利 博 士 中 华 海 外 生 态 学 者 协 会 现 任 主 席 美 国 生 态 学 会 - 亚 洲 分 会 现 任 主 席 加 拿 大 首 席 科 学 家, 魁 北 克 大 学 教 授 美 国 南 佛 罗 里 达 洲 水 资 源 管 理 局 高 级 主 管 研 究 员 9

原 文 刊 于 2004 年 5 月 28 日 Science 304 卷 1251-1252 页, www.sciencemag.org 拥 挤 地 球 的 生 态 学 Margaret Palmer*, Jennifer Morse, Emily Bernhardt, Elizabeth Chornesky, Scott Collins, Andrew Dobson, Clifford Duke, Rhonda Kranz, Barry Gold, Robert Jacobson, Sharon Kingsland, Michael Mappin, M. Luisa Martinez, Fiorenza Micheli; Stephen Palumbi, Michael Pace, Mercedes Pascual, O. J. Reichman, Ashley Simons, Alan Townsend, Monica Turner 本 文 英 文 原 文 刊 于 2004 年 5 月 28 日 Science 304 卷 1251-1252 页, www.sciencemag.org 今 后 50 到 100 年, 世 界 人 口 将 达 到 80 到 100 亿, 维 持 如 此 巨 额 人 口 的 生 存 将 会 变 得 十 分 困 难 人 类 消 耗 对 健 康 至 关 重 要 的 资 源 的 速 率 远 远 超 过 了 其 供 给 能 力, 有 限 的 地 球 空 (1, 间 难 以 承 载 人 类 如 此 巨 大 的 生 态 足 迹 2) 化 石 燃 料 燃 烧 和 化 肥 生 产 所 排 放 的 氮 已 超 过 地 球 固 氮 速 率 的 两 倍, 这 在 肥 沃 地 球 荒 芜 土 地 的 同 时 也 加 剧 了 日 益 严 重 的 富 营 养 化 过 程 (3) 全 球 化 的 商 业 贸 易 导 致 病 虫 害 的 扩 散 和 为 害, 因 为 它 们 脱 离 了 其 自 然 天 敌 的 控 制 (4) 虽 然 对 所 剩 无 几 并 迅 速 退 化 的 原 生 生 态 系 统 的 研 究 十 分 重 要, 可 现 在 该 是 研 究 面 向 未 来 的 生 态 学 的 时 候 了 由 于 在 可 以 预 料 的 将 来, 地 球 人 口 会 过 度 膨 胀, 而 自 然 资 源 的 消 耗 速 率 在 进 一 步 加 快, 人 类 对 地 球 的 改 造 只 会 加 剧 因 此, 将 人 类 活 动 融 入 地 球 生 态 系 统 的 一 个 整 合 组 分 来 研 究 十 分 必 要, 未 来 研 究 的 焦 点 将 是 在 满 足 人 类 需 求 的 同 时 维 持 地 球 生 命 系 统 的 活 力 生 态 学 在 改 善 人 民 生 活 中 起 过 重 要 的 作 用 (5) 而 对 社 会 生 态 系 统 可 持 续 能 力 和 恢 复 能 (6, 力 的 研 究 已 经 开 始 7) 人 们 到 处 都 在 讨 论 伙 伴 关 系 并 制 定 所 需 要 的 研 究 计 划 (8) 本 文 将 推 荐 一 个 有 关 生 态 系 统 服 务 和 生 态 恢 复 与 设 计 科 学 的 研 究 议 程 生 态 系 统 服 务 科 学 自 然 生 态 系 统 为 人 类 社 会 提 供 了 大 量 生 态 服 务, 如 纯 净 的 饮 水, 植 物 的 水 土 保 持, 菌 源 性 传 播 疾 病 的 缓 冲, 花 粉 传 授 等 这 些 服 务 在 大 多 数 场 合 下 是 不 可 替 代 的, 或 即 使 有 技 术 可 替 代 也 是 十 分 昂 贵 的 比 如, 人 们 经 常 建 议 的 为 自 然 保 育 和 发 展 生 产 使 用 的 在 淡 水 资 源 缺 乏 地 区 推 广 的 盐 碱 地 治 理 技 术, 其 成 本 是 大 多 数 淡 水 用 户 支 付 意 愿 的 两 倍 以 上 (9) 维 护 生 态 系 统 的 服 务 功 能 要 求 对 提 供 服 务 的 自 然 格 局 和 过 程 有 一 更 透 彻 的 了 解 (10) 要 回 答 以 下 一 些 关 键 问 题 需 要 创 新 型 的 研 究 方 法 : 哪 些 生 态 服 务 是 不 可 替 代 或 十 分 昂 贵 的, 或 其 替 代 技 术 将 会 产 生 意 想 不 到 的 负 面 效 果? 哪 些 生 境 必 须 保 护 以 保 障 生 态 系 统 能 为 人 类 提 供 关 键 的 服 务 功 能? 哪 些 因 素 会 削 弱 生 态 服 务? 怎 样 才 能 减 缓 或 逆 转 它 们 的 影 响? 个 人 企 业 和 政 府 的 行 为 是 怎 样 维 持 或 削 弱 生 态 服 务 功 能 的? 当 自 然 保 育 对 策 不 能 生 效 时, 生 态 学 家 能 采 取 些 什 么 样 的 对 策? 对 某 些 服 务 功 能 来 说, 其 作 用 机 理 已 经 清 楚, 但 这 些 知 识 并 没 有 得 到 广 泛 的 传 播 和 应 用 比 如, 由 于 硬 化 地 表 和 屋 顶 没 有 植 被 覆 盖, 原 本 渗 透 到 土 壤 中 去 的 雨 水 通 过 下 水 管 道 或 地 表 径 流 白 白 流 进 江 河 湖 海, 导 致 洪 涝 灾 害 和 水 体 富 营 养 化 开 发 过 程 中, 人 们 往 往 忽 10

原 文 刊 于 2004 年 5 月 28 日 Science 304 卷 1251-1252 页, www.sciencemag.org 视 绿 色 廊 道 河 岸 保 护 区 泄 洪 设 施 等 可 以 减 缓 生 态 退 化 的 基 础 设 施 建 设 强 化 对 生 态 系 统 服 务 功 能 的 公 众 评 估 将 有 利 于 促 进 科 学 和 管 理 的 结 合 在 德 国 的 很 多 城 市, 屋 顶 花 园 和 其 它 有 关 降 低 硬 化 地 表 的 环 境 影 响 的 技 术 正 在 得 到 广 泛 的 支 持 没 有 全 社 会 对 生 态 系 统 和 人 类 福 祉 关 系 的 广 泛 了 解, 科 学 是 没 有 用 的 比 如, 美 国 东 部 切 沙 匹 克 海 湾 集 水 区 的 居 民 们 都 懂 得 保 护 湾 区 水 质 和 渴 望 恢 复 美 国 牡 蛎 的 退 化 生 境 他 们 懂 得 干 净 的 海 水 和 适 宜 的 牡 蛎 生 境 为 他 们 提 供 了 多 大 的 物 质 文 化 和 精 神 价 值 他 们 希 望 改 进 水 处 理 设 施, 引 进 外 地 牡 蛎 种 以 替 代 本 地 的 贝 类 但 是, 他 们 应 该 明 白, 在 引 进 外 来 种 的 同 时, 也 引 进 了 风 险, 科 学 证 据 表 明, 不 改 变 现 行 的 土 地 利 用 方 式, 要 恢 复 原 来 的 贝 类 是 不 可 能 的 要 确 定 自 然 系 统 是 怎 样 提 供 生 态 服 务 的, 必 须 有 一 测 度 方 法 并 研 究 其 相 应 生 态 系 统 尺 度 的 动 力 学 机 制 要 弄 清 生 态 响 应 是 如 何 依 赖 于 时 间 和 空 间 的, 需 要 探 讨 空 间 的 解 析 的 和 其 它 定 量 分 析 的 新 方 法 (11) 开 展 集 多 变 量 的 因 果 关 系 分 析, 非 线 性 的 反 馈 机 理 和 基 于 个 体 行 为 的 决 策 为 一 体 的 交 叉 学 科 研 究, 是 将 人 类 组 分 纳 入 生 态 系 统 研 究 的 关 键 人 工 生 态 设 计 生 态 系 统 恢 复 已 成 为 美 国 社 会 的 一 个 热 门 事 务, 每 年 有 数 十 亿 美 元 用 于 污 染 水 体 的 修 复, 以 及 退 化 破 碎 或 表 层 铺 装 土 地 的 植 被 重 建 ( 见 附 图 1) 然 而, 人 工 设 计 的 生 态 系 统 已 经 超 越 了 将 生 态 系 统 修 复 到 过 去 状 态 的 传 统 理 念, 有 些 是 可 能 或 有 些 是 不 可 能 的 它 要 求 创 造 一 个 功 能 完 善 的 生 物 群 落, 并 与 人 类 耦 合 成 自 然 - 社 会 复 合 生 态 系 统, 使 其 为 人 类 提 供 最 优 的 生 态 服 务 人 工 设 计 的 生 态 系 统 可 以 包 括 从 对 原 生 生 态 系 统 的 轻 微 改 造 到 重 新 设 计 的 不 可 替 代 的 生 态 系 统 后 者 是 一 类 为 满 足 人 类 的 生 态 社 会 和 经 济 目 标 而 刻 意 创 造 的 综 合 型 系 统 比 如 在 荷 兰, 一 些 人 口 密 集 的 城 市 多 年 来 一 直 在 抽 取 海 滩 沙 丘 底 下 的 淡 水 作 为 饮 用 水, 为 减 缓 对 地 下 水 的 过 度 抽 取, 建 了 一 些 人 工 湖 泊, 并 向 沙 丘 底 层 回 灌 内 河 淡 水 尽 管 还 不 能 完 全 杜 绝 环 境 问 题, 这 些 生 态 举 措 确 实 展 现 了 很 大 的 潜 力 (12) 这 类 系 统 并 不 一 定 要 象 恢 复 自 然 生 态 系 统 那 样 恪 守 特 定 地 点 的 生 态 系 统 结 构 与 功 能 的 传 统 理 念 相 反, 一 个 人 工 生 态 系 统 可 以 设 计 成 通 过 各 种 组 合 的 技 术 手 段 并 配 以 当 地 物 种 的 新 型 组 合 来 减 缓 不 利 的 生 态 影 响, 并 有 利 于 特 定 生 态 服 务 功 能 的 培 育 这 种 公 然 倡 导 人 工 设 计 生 态 系 统 的 作 法 可 能 会 引 起 一 些 自 然 保 护 主 义 者 和 一 些 自 然 生 态 学 家 的 反 感 我 们 当 然 不 提 倡 用 这 种 人 工 设 计 系 统 去 替 代 自 然 生 态 系 统, 但 毫 无 疑 问, 他 们 将 成 为 未 来 可 持 续 世 界 的 一 部 分 为 满 足 日 益 增 长 的 人 类 需 求, 我 们 需 要 建 立 人 工 生 态 设 计 科 学 为 此, 研 究 工 作 者 必 须 与 实 施 恢 复 工 作 的 机 构 公 司 和 相 关 团 体 紧 密 结 合, 帮 助 他 们 在 在 下 列 问 题 上 掌 握 分 寸, 建 立 指 导 原 则 : 要 将 某 一 地 点 维 持 或 恢 复 到 某 一 可 接 受 的 基 线, 需 要 多 大 的 人 工 干 预? 何 时 恢 复 努 力 不 起 作 用 或 没 有 好 处? 生 态 设 计 方 法 需 要 将 生 态 学 原 则 与 其 他 学 科 的 方 法 和 技 术 相 结 合 比 如, 污 水 处 理 工 程 师 与 生 态 学 家 享 有 共 同 的 科 学 兴 趣, 但 很 少 彼 此 对 话 工 艺 过 程 设 计 可 以 从 生 态 学 基 于 新 的 分 子 技 术 的 营 养 传 输 方 法 中 受 益, 而 生 态 学 家 可 以 引 进 生 物 系 统 工 程 作 为 研 究 工 具 11

原 文 刊 于 2004 年 5 月 28 日 Science 304 卷 1251-1252 页, www.sciencemag.org (13) 当 前, 在 城 市 化 淡 水 生 态 退 化 和 不 同 生 态 系 统 间 的 物 质 迁 移 等 领 域 迫 切 需 要 研 究 生 态 方 案 的 人 工 设 计 洁 净 地 表 水 的 短 缺 地 下 水 的 过 度 抽 取 以 及 跨 流 域 的 调 水 等 问 题 正 以 不 寻 常 的 速 度 发 展 (9) 研 究 的 优 先 领 域 应 包 括 对 怎 样 恢 复 水 体 的 自 然 服 务 功 能, 怎 样 恢 复 和 设 计 人 工 调 控 河 流 的 自 然 水 流, 以 及 怎 样 降 低 淡 水 生 态 系 统 中 物 种 的 快 速 灭 绝 速 率 的 研 究 河 流 上 游 的 水 源 保 护 对 下 游 河 口 及 海 岸 带 水 质 和 鱼 类 生 境 的 保 护 至 关 重 要 迄 今 在 有 关 怎 样 最 好 地 恢 复 上 游 集 水 区 生 态 和 设 计 最 小 化 下 游 和 海 岸 带 生 态 影 响 的 生 态 方 案 的 基 础 研 究 中, 自 然 资 源 管 理 者 执 法 部 门 以 及 基 础 研 究 工 作 者 间 的 交 流 太 少 到 2030 年, 世 界 一 半 以 上 人 口 将 生 活 在 城 市 里, 这 些 城 市 多 数 位 于 沿 海 地 区 城 市 化, 包 括 那 些 建 成 区 面 积 不 构 成 土 地 利 用 主 导 成 分 的 城 市, 将 对 区 域 和 全 球 环 境 产 生 重 大 影 响 (14) 为 减 缓 伴 随 城 市 化 过 程 而 急 遽 增 长 的 进 出 城 市 和 沿 海 地 区 的 人 流 物 流 和 能 流 的 环 境 影 响, 需 要 设 计 生 态 解 决 方 案 需 要 增 加 对 城 市 生 物 多 样 性 和 进 化 过 程 的 设 计, 以 恢 复 和 增 强 城 市 生 态 服 务 功 能 人 工 设 计 的 生 态 解 决 方 案 对 减 缓 城 市 化 气 候 变 化 和 人 体 健 康 间 的 相 互 作 用 风 险 至 关 重 要 比 如, 水 火 灾 害 对 于 恢 复 和 维 持 人 类 赖 以 支 持 的 自 然 服 务 功 能 有 着 重 要 作 用, 但 在 人 口 密 集 地 区 这 些 自 然 干 扰 可 能 造 成 生 命 财 产 的 损 失, 因 此 社 会 - 生 态 研 究 必 须 处 理 好 人 类 需 求 和 生 态 系 统 需 求 间 的 矛 盾 生 命 有 机 体 和 非 生 命 物 质 的 流 动 会 影 响 生 态 系 统 和 生 态 过 程, 这 种 生 态 流 的 变 化 并 不 只 在 城 市 地 区 由 于 人 类 活 动 排 放 的 氮 氧 化 合 物 合 二 氧 化 硫 以 及 旅 游 活 动 的 增 加, 使 得 全 球 流 行 病 和 入 侵 物 种 的 加 剧 扩 散, 这 是 一 类 非 人 们 所 期 望 的 生 态 流 人 们 期 望 的 生 态 流 包 括 候 鸟 的 迁 徙 以 及 洪 水, 如 果 没 有 这 类 生 物 和 水 的 流 动, 渔 业 农 业 和 生 物 多 样 性 将 受 到 负 面 影 响 (15) 我 们 需 要 研 究 生 态 流 的 路 径 和 由 于 路 径 和 物 质 交 换 速 率 的 变 化 造 成 的 影 响 ; 需 要 研 究 利 用 调 节 生 态 流 来 解 决 环 境 问 题 的 方 案 ; 以 及 找 出 用 于 消 除 负 面 影 响 的 生 态 学 原 理 和 方 法 面 向 应 用 的 生 态 科 学 人 类 未 来 的 环 境 很 大 一 部 分 将 由 人 工 不 同 程 度 影 响 的 生 态 系 统 所 组 成, 其 中 人 类 赖 以 生 存 的 自 然 服 务 功 能 将 越 来 越 难 维 持 一 个 更 可 持 续 的 未 来 要 求 科 学 在 设 计 生 态 解 决 方 案 中 取 得 更 大 的 进 展, 这 种 方 案 不 光 是 通 过 自 然 保 护 和 恢 复, 更 需 要 通 过 人 类 对 生 态 系 统 有 目 的 的 干 涉 去 提 供 生 机 勃 勃 的 服 务 从 原 生 的 现 存 的 未 被 扰 动 的 生 态 系 统 研 究 向 以 人 类 为 重 要 组 分 聚 焦 生 态 系 统 服 务 和 人 工 生 态 设 计 的 生 态 系 统 新 研 究 的 转 型, 将 为 维 持 地 球 生 命 的 质 量 和 多 样 性 奠 定 科 学 基 础 (16) ( 王 如 松 译 ) 参 考 文 献 与 备 注 1. J. Lubchenco et al., Ecology 72, 371 (1991). 2. A. J. McMichael, C. D. Butler, C. Folke, Science 302, 1919 (2003). 3. P. M.Vitousek et al., Ecol. Appl. 7, 737 (1997). 4. W. F. Font, Bioscience 53, 1061 (2003). 5. 生 态 科 学 在 解 决 关 键 问 题 中 的 作 用 的 例 子 可 在 科 学 杂 志 的 在 线 参 考 材 料 中 得 到 12

原 文 刊 于 2004 年 5 月 28 日 Science 304 卷 1251-1252 页, www.sciencemag.org 6. Millennium Ecosystem Assessment, Ecosystems and Human Well-Being(Island,Washington, DC, 2003). 7. L.H.Gunderson, L.Pritchard, Resilience and the Behavior of Large-Scale Systems (Island, Washington, DC, 2002). 8. M. A. Palmer et al., Ecological Science and Sustainability for a Crowded Planet: 21st Century Vision and Action Plan for the Ecological Society of America (2004); available at http://esa.org/ecovisions/ 9. P. H. Gleick, The World s Water, the Biennial Report on Freshwater Resources(Island,Washington, DC, 2000). 10. G. C. Daily, Ed., Nature s Services: Societal Dependence on Natural Ecosystems (Island, Washington, DC, 1997). 11. 可 以 利 用 移 动 的 传 感 器 去 跟 踪 辨 识 和 研 究 微 生 物 的 实 时 实 地 习 性, 从 而 了 解 自 然 发 生 和 引 进 的 微 生 物 是 怎 样 影 响 海 洋 生 态 系 统 的, 见 http://deerhound.ats.ucla.edu:7777/ 12. M. L. Martinez, N. Psuty, Eds., Coastal Dunes: Ecology and Conservation (Ecological Studies Series, 171. Springer-Verlag 2004). 13. D.W. Graham,V. H. Smith, Front. Ecol. Environ. 2, 199 (2004). 14. M. Alberti et al., Bioscience53, 1169 (2003). 15. S. R. Palumbi, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 1197 (2003). 16. 本 文 是 美 国 生 态 学 会 生 态 远 景 委 员 会 委 员 们 的 工 作 集 成 感 谢 P. Matson 以 及 美 国 生 态 学 会 理 事 会 和 办 公 室 得 到 的 来 自 Mellon 基 金 会 Packard 基 金 会 美 国 国 家 环 保 局 科 学 基 金 会 地 调 局 及 发 展 署 的 支 持 在 线 参 考 材 料 可 见 :www.sciencemag.org/cgi/content/full/304/5675/1251 * 联 系 地 址 :mpalmer@umd.edu. 图 注 : 人 工 设 计 的 生 态 系 统 上 图 : 美 国 西 南 荒 漠 中 的 自 然 溪 流 在 夏 季 强 降 水 后 有 了 变 化, 径 流 显 著 增 加 中 图 : 常 用 的 工 程 解 决 办 法 : 将 自 然 溪 流 截 弯 取 直 为 水 泥 涵 道, 这 虽 然 减 少 了 洪 水 发 生 时 的 经 济 损 失, 却 牺 牲 了 其 它 生 态 的 社 会 的 甚 至 经 济 的 利 益 下 图 : 作 为 水 泥 涵 道 替 代 方 案 的 人 工 生 态 系 统, 如 亚 利 桑 那 州 Scottsdale 地 方 的 印 度 第 安 弯 溪, 这 里 植 物 通 道 和 湿 地 既 能 减 少 洪 水 的 损 失, 又 能 改 善 水 质, 提 高 周 边 土 地 的 价 值, 还 能 创 造 一 种 类 似 公 园 的 游 息 环 境 13

美 国 生 态 学 会 21 世 纪 的 生 态 远 景 及 行 动 计 划 美 国 生 态 学 会 生 态 远 景 委 员 会 提 交 ESA 董 事 会 的 报 告 21 世 纪 的 生 态 远 景 及 行 动 计 划 2004 年 4 月 *Margaret A. Palmer 1, Emily S.Bernhardt 2, Elizabeth A. Chornesky 3, Scott L. Collins 4, Andrew P. Dobson 5, Clifford S. Duke 6, Barry D. Gold 7, Robert. Jacobson 8, Sharon Kingsland 9, Rhonda Kranz 6, Michael J Mappin 10, M. Luisa Martinez 11, Fiorenza Micheli 12, Jennifer L. Morse 1, Michael L Pace 13, Mercedes Pascual 14, Stephen Palumbi 12, O.J. Reichman 15, Alan Townsend 16, and Monica G. Turner 17 www.esa.org/ecovisions 总 纲 随 着 世 界 人 口 的 急 剧 增 长 和 人 类 对 生 态 系 统 的 不 断 干 扰 和 破 坏, 环 境 问 题 将 是 二 十 一 世 纪 人 类 所 面 临 的 最 大 挑 战, 也 是 未 来 这 个 已 经 拥 挤 不 堪 的 地 球 可 持 续 发 展 的 要 害 生 态 学 能 够 也 应 该 成 为 未 来 人 类 与 自 然 生 态 系 统 共 存 的 理 论 依 据 和 行 动 指 南 生 态 科 学 可 利 用 其 所 掌 握 地 有 关 自 然 系 统 的 广 泛 知 识 去 帮 助 人 类 更 好 地 管 理 恢 复 和 创 建 生 态 系 统, 为 这 一 拥 挤 不 堪 的 地 球 村 提 供 更 多 的 生 态 服 务 为 了 达 到 这 一 目 的, 生 态 学 家 必 须 在 不 同 尺 度 上 以 各 种 不 同 形 式 在 各 领 域 间 开 展 全 方 位 的 前 所 未 有 的 合 作, 并 为 实 现 如 下 三 个 战 略 目 标 而 付 诸 行 动 : (1) 强 化 以 生 态 学 为 基 础 的 科 学 决 策 ; (2) 推 进 面 向 拥 挤 地 球 可 持 续 发 展 能 力 的 创 新 性 生 态 学 研 究 ; (3) 促 进 生 态 学 中 文 化 氛 围 的 交 融 以 开 创 一 个 前 瞻 性 和 国 际 化 的 生 态 学 事 业 为 迎 接 生 态 学 大 尺 度 多 学 科 研 究 的 新 纪 元, 把 生 态 学 作 为 可 持 续 发 展 的 理 论 基 础, 我 们 必 须 建 立 全 球 性 的 新 型 战 略 伙 伴 关 系, 加 强 不 同 层 面 上 生 态 学 研 究 的 相 互 合 作 为 此, 在 现 有 的 生 态 学 研 究 基 础 上 我 们 呼 吁 : (1) 加 强 和 不 断 开 拓 生 态 学 研 究 的 项 目 ; (2) 提 倡 大 尺 度 的 研 究 和 合 作 ; (3) 注 重 资 料 采 集 和 数 据 存 档 ; (4) 强 调 科 研 与 实 际 结 合, 解 决 实 际 问 题 我 们 一 再 呼 吁 不 断 改 善 和 提 高 科 学 家 管 理 者 和 决 策 层 之 间 的 合 作 和 交 流 同 时, 应 不 断 提 高 公 众 对 生 态 系 统 作 用 的 科 学 认 识, 理 解 生 态 系 统 与 人 类 的 生 存 发 展 的 息 息 相 关 我 们 建 议, 展 开 一 个 大 规 模 的 公 众 自 我 教 育 运 动, 交 流 信 息, 讨 论 公 众 关 心 的 焦 点 问 题, 14

美 国 生 态 学 会 21 世 纪 的 生 态 远 景 及 行 动 计 划 促 使 公 众 对 可 持 续 发 展 必 须 建 立 在 生 态 科 学 基 础 上 的 重 要 意 义 有 一 个 共 识 我 们 特 别 强 调 针 对 每 一 个 战 略 目 标 所 提 出 具 体 的 行 动 计 划 要 尽 快 得 到 落 实 我 们 应 该 从 资 料 搜 集 数 据 存 档 信 息 共 享 着 手, 建 立 起 完 善 的 生 态 信 息 系 统, 并 尽 快 对 专 业 人 士 和 研 究 生 进 行 有 关 生 态 信 息 系 统 技 术 和 应 用 的 培 训 我 们 呼 吁 各 级 政 府 成 立 一 个 生 态 科 学 与 可 持 续 发 展 快 速 反 应 专 家 委 员 会, 保 证 政 府 决 策 立 法 和 行 政 管 理 符 合 可 持 续 发 展 战 略 原 则, 并 保 证 生 态 科 学 对 可 持 续 发 展 战 略 的 理 论 指 导 作 用 我 们 还 要 充 分 利 用 各 种 可 能 的 资 源, 促 进 生 态 学 与 各 相 关 学 科 研 究 人 员 的 广 泛 的 和 卓 有 成 效 的 合 作 我 们 建 议 召 开 一 个 生 态 学 家 管 理 者 和 企 业 家 的 高 峰 会 议, 制 定 出 一 种 对 生 态 研 究 人 员 生 态 教 育 工 作 者 以 及 生 态 事 业 合 作 者 的 奖 励 机 制 我 们 还 建 议 建 立 一 个 全 球 共 享 的 生 态 信 息 系 统, 这 一 全 球 生 态 信 息 系 统 需 要 不 同 语 言 的 相 互 翻 译 来 保 证 另 外, 我 们 应 鼓 励 不 同 国 家 不 同 研 究 机 构 之 间 的 学 生 学 者 管 理 人 员 工 作 人 员 的 交 流 交 换 和 互 相 学 习 我 们 所 提 出 的 生 态 学 与 全 球 可 持 续 发 展 的 三 大 战 略 目 标 和 及 其 具 体 实 施 方 案, 为 促 进 生 态 学 的 研 究 和 保 证 生 态 科 学 对 可 持 续 发 展 的 指 导 提 供 了 一 个 社 会 合 作 与 行 动 的 框 架 而 实 现 这 些 战 略 目 标 的 核 心 是 公 众 的 能 力 建 设 和 生 态 意 识 实 现 本 报 告 所 提 出 的 生 态 学 与 全 球 可 持 续 地 球 的 三 大 战 略 目 标 和 及 其 具 体 实 施 方 案, 将 促 进 一 类 新 型 生 态 学 的 诞 生, 其 特 征 在 于, 将 实 现 其 区 域 性 和 全 球 紧 密 的 合 作, 为 生 态 系 统 及 其 支 持 的 人 类 福 祉 带 来 一 个 更 可 持 续 的 未 来 ( 伍 业 钢 译 ) 15

美 国 生 态 学 会 21 世 纪 的 生 态 远 景 及 行 动 计 划 生 态 远 景 委 员 会 的 历 史 和 方 法 建 立 一 个 可 持 续 的 未 来, 并 发 展 一 门 科 学 来 达 到 这 一 目 的, 是 美 国 生 态 学 会 (ESA) 普 遍 的 愿 望 和 十 多 年 来 的 一 贯 目 标 可 持 续 性 生 物 圈 计 划 ( 注 1) 就 是 ESA 提 出 的, 旨 在 强 调 基 础 生 态 学 研 究 的 的 关 键 作 用, 阐 明 生 态 学 研 究 在 全 球 变 迁, 生 物 多 样 性, 及 可 持 续 性 生 态 系 统 战 略 中 的 重 要 性 前 两 项 研 究 已 经 并 将 继 续 得 到 相 当 的 重 视, 但 对 于 可 持 续 性 生 态 系 统 研 究 到 底 要 做 些 什 么, 我 们 还 不 怎 么 清 楚, 只 知 道 一 系 列 至 关 重 要 的 生 态 系 统 服 务 都 要 靠 这 样 的 系 统 来 提 供 (Kates et al. 2001, Cash et al. 2003) 应 当 说, 我 们 对 与 可 持 续 性 的 认 识 还 处 在 最 初 级 的 阶 段 2002 年,ESA 理 事 会 授 权 一 个 远 景 委 员 会 来 起 草 一 份 行 动 计 划, 加 速 对 当 代 主 要 环 境 问 题 的 研 究, 增 加 生 态 科 学 在 未 来 几 十 年 对 解 决 这 些 问 题 的 贡 献 可 持 续 性 生 物 圈 计 划 (SBI) 推 进 了 这 一 委 员 会 的 工 作 我 们 的 任 务 是 为 ESA 和 整 个 生 态 科 学 的 未 来 起 草 一 份 行 动 计 划, 我 们 没 有 被 要 求 去 确 认 最 关 键 的 科 学 问 题, 也 没 有 去 确 定 研 究 的 优 先 邻 域 这 项 工 作 已 经 由 许 多 享 有 盛 誉 的 组 织 卓 有 成 效 地 完 成 了 我 们 的 委 员 会 同 意 他 们 的 整 体 评 估 ( 注 2) 该 委 员 会 工 作 的 起 点, 是 全 面 领 会 在 Pamela Matson 主 席 领 导 下 的 ESA 理 事 会 的 指 示 精 神 : 为 了 进 一 步 解 决 主 要 环 境 问 题, 确 保 生 态 科 学 对 于 一 个 更 加 可 持 续 性 的 世 界 的 贡 献, 我 们 需 要 一 个 大 胆 的, 明 确 的 行 动 计 划 在 广 泛 征 求 了 我 们 的 会 员 和 许 多 ESA 以 外 的 组 织 和 个 人 的 大 量 意 见 后, 我 们 行 动 计 划 的 焦 点 集 中 在 以 下 三 方 面 : 培 养 公 众 的 生 态 知 情 ; 推 进 创 新 性 和 预 测 性 研 究 ; 营 造 前 瞻 性 和 国 际 性 生 态 文 化 氛 围 我 们 建 议 的 行 动 计 划 要 依 靠 决 心 和 努 力 去 实 现, 要 依 靠 ESA 和 相 关 学 会 组 织 机 构 及 商 界 的 协 作 而 且 这 些 协 作 的 重 点 要 放 在 国 际 范 围 上 框 注 1: 可 持 续 性 生 物 圈 计 划 ESA 提 出 可 持 续 性 生 物 圈 计 划 (SBI), 作 为 对 所 有 生 态 学 者 的 征 战 令, 也 是 与 其 他 相 关 专 业 人 员 的 交 流 方 式 生 态 学 者 必 须 与 这 些 相 关 专 业 的 人 员 携 手 合 作 以 应 对 我 们 共 同 面 临 的 困 境 这 一 计 划 呼 吁 人 们 学 习 生 态 知 识, 把 知 识 传 播 给 民 众, 并 将 其 结 合 到 政 策 和 管 理 决 策 中 (Lubchenco et al. 1991) 自 1991 年 以 来, 这 一 计 划 对 许 多 ESA 的 项 目 有 着 重 大 的 影 响 和 促 进 本 行 动 计 划 包 括 的 范 围 很 广 : 从 大 尺 度 时 间 跨 度 高 投 资 的 项 目, 到 不 用 增 加 投 入 马 上 就 能 执 行 的 小 项 目 面 对 宏 观 多 变 的 大 尺 度 生 态 研 究, 我 们 没 有 退 缩, 我 们 相 信 为 了 建 立 一 个 可 持 续 性 科 学, 这 是 作 为 一 个 生 态 学 术 团 体 所 必 需 思 考 和 行 动 的 尺 度 我 们 期 望 ESA 将 在 所 有 本 报 告 建 议 的 行 动 中 扮 演 关 键 的 角 色 这 一 角 色 可 能 是 活 动 的 主 持 人 或 倡 议 者 活 动 类 型 包 括 需 要 各 种 参 与 者 的 共 同 完 成 需 要 大 量 投 资 的 或 ESA 自 己 就 能 单 独 完 成 的 本 报 告 建 议 的 行 动 是 委 员 会 辛 勤 工 作 的 结 晶 我 们 收 到 了 很 多 单 位 ( 政 府 机 构, 民 间 组 织 [NGO], 商 业 部 门 ) 和 个 人 以 及 学 会 会 员 和 理 事 会 的 大 量 建 议 提 建 议 的 形 式 包 括 一 对 一 的 讨 论 委 员 会 成 员 的 会 议 ( 附 件 2), 在 首 都 华 盛 顿 与 政 府 机 关, 民 间 组 织, 及 工 业 界 代 表 的 工 作 早 餐, 联 邦 政 府 和 民 间 组 织 代 表 的 报 告 会 ( 附 件 3), 以 及 电 脑 邮 件 往 来 和 ESA 会 员 16

美 国 生 态 学 会 21 世 纪 的 生 态 远 景 及 行 动 计 划 在 电 脑 网 络 上 的 民 意 调 查 ( 附 件 4) 框 注 2: 按 生 态 学 研 究 重 要 性 排 序 的 关 键 性 环 境 问 题 * 研 究 生 态 系 统 服 务 的 科 学 生 物 多 样 性, 物 种 组 合, 及 生 态 系 统 功 能 生 物 地 球 化 学 循 环 的 生 态 学 研 究 传 染 病 的 生 态 和 进 化 研 究 生 物 入 侵 土 地 利 用 和 生 境 的 变 迁 淡 水 资 源 和 海 岸 带 环 境 * 这 一 清 单 是 ESA 生 态 远 景 委 员 会 在 研 究 了 许 多 报 告 的 基 础 上 ( 见 http://www.esa.org/ecovisions/ev_projects/ref_ducoments.php) 列 出 的 清 单 的 项 目 没 有 按 重 要 性 排 序 它 代 表 委 员 会 的 看 法, 资 料 主 要 来 源 于 两 个 报 告 :NRC(2003),NSF-ERE(2003) ( 关 尉 禾 译 ) 17

美 国 生 态 学 会 21 世 纪 的 生 态 远 景 及 行 动 计 划 生 态 科 学 与 全 球 可 持 续 发 展 战 略 行 动 计 划 的 必 要 性 随 着 21 世 纪 的 到 来, 人 们 广 泛 认 识 到 人 类 已 经 改 变 了 地 球 上 几 乎 所 有 的 生 态 系 统 极 少 有 地 方 还 可 被 称 为 是 原 始 地 区 人 类 及 其 组 织 需 要 木 材, 于 是 就 连 最 偏 僻 的 热 带 雨 林 都 被 砍 伐 到 了 耗 竭 殆 尽 的 地 步 (Kremen et al. 2000) 对 能 源 和 运 输 的 需 要 导 致 了 大 气 层 二 氧 化 碳, 甲 烷 和 氧 化 氮 的 增 加 (NRC 2000,IPCC 2001) 地 球 的 供 水 能 力 是 有 限 的, 但 可 用 部 分 已 减 少 ; 几 乎 所 有 淡 水 水 体 都 亦 或 水 质 下 降, 亦 或 取 水 过 度 以 至 有 些 地 区 已 干 枯 (Gleick 2003), 极 易 引 发 相 邻 地 区 的 暴 力 冲 突 人 类 正 在 严 重 地 损 害 地 球 生 态 系 统 的 健 康 人 类 对 环 境 的 损 害 与 人 类 对 只 有 健 康 的 生 态 系 统 才 能 提 供 的 丰 富 多 样 的 自 然 服 务 功 能 的 依 赖 是 相 互 矛 盾 的 (Daily 1997) 在 世 界 人 口 急 剧 上 升 和 各 国 居 民 自 然 地 寻 求 生 活 水 平 的 提 高 时, 怎 样 保 护 这 些 至 关 重 要 的 自 然 服 务 功 能 是 我 们 面 临 的 挑 战 问 题 不 光 在 于 人 口 过 度 膨 胀, 还 在 于 人 们 对 自 然 资 源 的 过 度 开 发, 尤 其 是 在 象 美 国 这 样 的 发 达 国 家 的 人 们 据 联 合 国 统 计, 世 界 人 口 在 2004 年 春 达 到 了 60 亿 增 长 预 测 显 示 即 使 增 长 率 如 预 期 的 那 样 减 慢, 过 去 人 口 增 长 的 惯 性 也 会 导 致 到 本 世 纪 末 世 界 生 态 系 统 不 得 不 负 担 80~110 亿 人 口 (Lutz et al. 2001) 但 是, 从 生 态 可 持 续 性 的 角 度, 很 难 看 到 任 何 可 行 的 未 来 方 案 可 以 按 现 今 的 资 源 消 耗 率 支 持 如 此 众 多 的 人 口 (Dobkowski and Wallimann 2002) 即 使 是 今 天 的 人 口 数 量, 地 球 生 态 系 统 维 持 人 类 的 能 力 也 在 很 多 地 区 很 快 地 减 弱 和 超 支 同 时, 地 球 生 产 物 资 和 提 供 生 态 服 务 的 能 力 也 在 进 一 步 减 少 因 此, 不 管 最 终 人 口 的 数 量 是 多 少, 现 在 我 们 就 需 要 新 的 思 维 方 式 和 新 的 解 决 方 案, 以 保 证 这 一 星 球 能 维 持 膨 胀 的 人 口 框 注 3: 可 持 续 性 可 持 续 性 从 拉 丁 词 根 讲, 是 保 持 存 在 的 意 思 可 持 续 性 发 展 这 个 词 自 1980 年 国 际 自 然 保 护 联 盟 (International Union for the Conservation of Nature) 发 表 世 界 保 护 策 略 (World Conservation Strategy) 起 被 使 用 八 年 以 后 世 界 环 境 发 展 委 员 会 (the World Commissionon Environment and Development), 也 称 布 伦 特 兰 委 员 会, 发 表 了 著 名 的 报 告 : 我 们 共 同 的 未 来 (Our Common Future), 可 持 续 发 展 一 词 得 到 广 泛 流 传 该 词 的 定 义 已 有 许 多 变 异 本 报 告 采 用 的 是 美 国 国 家 研 究 理 事 会 (National Research Council) 的 定 义 : 在 满 足 人 类 需 要 的 同 时 保 护 地 球 的 生 命 支 持 系 统 并 减 少 饥 饿 和 贫 困 (NRC 1999) 生 态 学 家 们 传 统 上 最 关 注 的 是 地 球 上 最 少 受 干 扰 的 地 区 雨 林, 岛 屿, 原 始 地 区 等 他 们 的 研 究 已 经 提 供 了 对 于 复 杂 的 生 态 互 动 过 程 的 意 义 的 重 大 理 解 这 一 宝 贵 的 工 作 引 导 研 究 者 们 去 建 立 一 个 有 关 未 来 的 生 态 学 未 来 生 态 学 将 重 新 勾 勒 对 关 键 性 生 态 问 题 的 认 识, 人 类 对 环 境 的 主 导 性 影 响, 包 括 其 中 的 生 态 学 生 态 学 和 生 态 学 家 们 正 在 进 入 一 个 新 的 关 键 性 历 史 时 期 这 一 新 时 期 要 求 观 念 和 行 动 都 的 重 大 转 变 我 们 相 信, 生 态 学 家 们 ( 以 及 环 境 科 学 家 和 决 策 者 们 ) 一 定 会 接 受 地 球 的 人 口 快 速 增 长 和 资 源 过 度 开 发 是 不 可 避 免 的 现 实 所 有 人 都 在 思 考 计 划 和 研 究 中 考 虑 到 人 类 不 可 避 免 地 改 变 着 他 们 周 围 世 界 的 趋 势 人 类 的 这 一 倾 向 只 有 在 地 球 的 居 民 更 加 清 楚 地 了 解 了 地 球 的 危 险 处 境 后 才 可 能 会 有 所 减 缓 但 在 这 一 天 到 来 之 前, 我 们 的 思 维 必 须 反 映 今 天 的 现 实 18

美 国 生 态 学 会 21 世 纪 的 生 态 远 景 及 行 动 计 划 未 来 生 态 学 必 须 对 人 类 的 巨 大 足 迹 更 有 响 应, 更 懂 得 尊 重 生 态 学 知 识 能 够, 也 必 须 为 建 设 未 来 世 界 发 挥 核 心 中 心 作 用, 在 这 个 世 界 里 人 们 都 生 存 在 一 个 可 持 续 的 生 态 系 统 中 它 不 是 一 种 乌 托 邦 的 幻 想, 而 是 现 实 可 行 的 它 也 不 是 杞 人 忧 天, 而 是 实 在 的 问 题 导 向 的 环 境 科 学 和 预 测 作 为 决 策 的 关 键 因 素 而 且, 它 需 要 人 们 为 一 个 更 可 持 续 的 未 来 采 取 保 护 性 恢 复 性 和 创 造 性 相 结 合 的 生 态 对 策 因 此 我 们 倡 导 一 个 更 有 前 瞻 性 的 国 际 性 的 生 态 科 学, 着 眼 于 如 何 能 让 自 然 系 统 及 其 所 支 持 的 大 量 人 口 更 可 持 续 性 地 共 存 于 地 球 这 个 星 球 上 我 们 称 之 为 拥 挤 地 球 上 的 生 态 科 学 和 可 持 续 能 力 它 是 建 立 在 这 样 的 共 识 上 的 :1) 基 础 生 态 学 研 究 的 丰 富 历 史 为 我 们 进 一 步 建 立 可 持 续 性 科 学 奠 定 了 坚 实 的 基 础 ; 另 外,2) 生 态 科 学 在 决 定 我 们 星 球 的 未 来 中 必 须 起 到 中 心 作 用, 这 给 予 了 生 态 学 家 们 一 个 特 殊 的 使 命, 那 就 是 制 定 和 执 行 行 动 计 划 中 心 目 标 必 须 是 对 以 下 几 点 明 确 认 识 : 生 态 系 统 是 如 何 支 持 人 类, 提 供 人 们 所 需 的 生 态 效 益, 以 及 怎 么 权 衡 保 护 性 恢 复 性 和 创 造 性 的 生 态 解 决 办 法 以 确 保 持 续 的 生 态 服 务 对 于 行 动 计 划 的 需 要 是 从 以 下 事 实 衍 生 出 来 的 : 地 区 性 和 全 球 性 的 高 级 协 作 研 究 还 没 有 把 生 态 科 学 定 义 为 能 够 影 响 可 持 续 性 问 题 的 学 科 生 态 学 也 还 没 有 实 际 有 效 地 为 影 响 我 们 环 境 的 决 策 提 供 咨 询 我 们 需 要 加 强 研 究, 但 也 许 更 重 要 的 是, 我 们 需 要 比 以 前 更 有 效 地 宣 传 生 态 科 学 生 态 科 学 的 重 大 变 迁 已 经 为 这 些 变 化 奠 定 了 基 础, 因 为 许 多 过 去 专 注 于 研 究 人 类 影 响 最 小 的 系 统 的 生 态 学 家 现 在 已 经 把 研 究 焦 点 转 向 人 与 自 然 的 相 互 作 用 (Povilitis 2001, Turner et al. 2003) 并 考 虑 到 他 们 的 工 作 与 政 策 的 相 关 性 但 这 还 不 够, 生 态 学 研 究 还 必 须 再 向 前 迈 一 步 现 在 需 要 的 是 与 自 然 和 人 文 各 科 学, 以 及 与 公 众, 政 策 和 企 业 界 的 前 所 未 有 的 互 动 还 需 要 跨 越 以 下 的 三 个 前 沿 领 域 的 关 键 性 新 动 议 的 确, 我 们 建 议 的 许 多 行 动 都 需 要 地 区 性 和 全 球 性 的 协 作 来 完 成 ESA 不 可 能, 也 不 应 该 试 图 单 独 完 成 这 些 需 要 全 世 界 各 界 提 供 建 议, 看 法 和 资 助 的 行 动 但 是, 由 于 其 国 际 政 治 影 响, 对 非 再 生 资 源 超 比 例 的 消 费, 以 及 对 全 球 扩 散 性 污 染 物 的 超 比 例 释 放 (UNEP 1999), 美 国 和 美 国 的 生 态 学 家 们 对 于 促 成 这 些 国 际 协 作 负 有 特 殊 的 责 任 目 前 已 有 不 少 国 际 层 次 的 项 目 正 在 进 行, 但 这 些 项 目 还 需 要 加 强, 并 在 这 些 协 作 中 起 更 重 要 的 作 用 例 如, 千 年 生 态 系 统 评 价 (the Millennium Ecosystem Assessment, MA) 是 由 联 合 国 秘 书 长 安 南 于 2001 年 六 月 发 起 的 国 际 研 究 项 目 它 的 目 的 是 给 决 策 者 和 公 众 提 供 关 于 生 态 系 统 变 化 后 果 的 科 学 信 息 (MA 2002) 与 其 类 似, 恢 复 联 盟 (the Resilience Alliance 2004) 也 有 一 个 协 助 建 立 理 论 和 实 施 方 案 以 管 理 社 会 生 态 系 统 的 国 际 项 目 研 究 人 员 与 政 府 机 构 的 协 作 也 是 重 要 的 政 府 机 构 有 条 件 帮 助 实 施 新 的 研 究 项 目, 并 从 他 们 的 角 度 理 解 我 们 需 要 应 对 或 预 期 的 关 键 问 题 例 如, 濒 危 物 种 保 护 法 (Endangered Species Act) 的 实 施, 美 国 政 府 机 构 为 之 设 立 了 专 门 的 生 态 信 息 标 准, 并 在 实 施 过 程 中 非 常 有 效 地 控 制 了 现 有 知 识 的 空 缺 (Levy 2003) 多 国 联 合 的 项 目, 如 泛 欧 生 物 和 景 观 多 样 性 (Pan-European Biological and Landscape Diversity) 项 目 代 表 了 政 府 和 民 间 组 织 之 间 创 造 性 的 合 作 这 种 合 作 也 沟 通 了 科 学, 政 策 和 经 济, 使 之 共 同 保 护 多 样 性 这 些 及 其 他 许 多 项 目 的 成 熟 为 生 态 学 科 社 群 的 更 科 学 更 多 地 参 与 提 供 了 条 件 现 在 让 我 们 来 看 看 三 个 战 略 目 标 及 其 相 关 的 行 动 - 以 生 态 知 识 推 进 科 学 决 策, 促 进 创 新 性 和 前 瞻 性 研 究, 以 及 促 进 生 态 学 研 究 的 文 化 变 迁 没 有 这 三 方 面 的 共 同 进 步, 我 们 就 19

美 国 生 态 学 会 21 世 纪 的 生 态 远 景 及 行 动 计 划 不 能 达 到 加 强 生 态 科 学 和 我 们 这 拥 挤 地 球 的 可 持 续 能 力 的 目 的 ( 关 尉 禾 译 ) 战 略 目 标 一 : 促 进 以 生 态 学 为 基 础 的 科 学 决 策 战 略 目 标 陈 述 : 生 态 学 应 为 人 类 可 持 续 管 理 我 们 这 个 星 球 及 其 资 源 提 供 重 要 的 决 策 依 据 面 对 这 一 挑 战, 生 态 学 必 须 成 为 可 持 续 管 理 和 决 策 的 理 论 基 础, 必 须 在 全 球 范 围 各 社 会 阶 层 强 调 这 种 生 态 科 学 与 决 策 的 联 姻 背 景 与 依 据 : 当 前, 生 态 学 家 和 现 有 的 生 态 学 知 识 对 于 影 响 生 态 可 持 续 发 展 的 日 常 决 策 的 作 用 是 非 常 有 限 的 (NRC 2001,Walters 1998) 这 些 决 策 包 括 每 一 位 公 民 对 于 如 何 利 用 资 源 的 选 择, 从 是 否 回 收 一 个 饮 料 罐, 要 买 一 部 什 么 样 的 车, 到 如 何 处 理 养 鸡 场 的 排 泄 物, 这 些 选 择 或 决 策 也 包 括 人 们 对 环 保 部 门 行 动 的 认 同 程 度 这 些 决 策 更 应 包 括 地 方 政 府 州 ( 省 ) 政 府 联 邦 政 府 以 及 国 际 范 围 内 各 国 政 府 对 于 土 地 和 自 然 资 源 的 管 理 生 态 恢 复 技 术 开 发 和 环 境 污 染 的 处 理 等 重 大 问 题 的 决 定 和 选 择 目 前, 我 们 往 往 不 能 及 时 地 将 生 态 科 学 的 知 识 转 化 为 政 策 管 理 和 教 育 的 实 际, 为 其 提 供 准 确 的 和 可 运 用 的 信 息 服 务 这 种 生 态 科 学 的 进 步 与 将 其 运 用 于 决 策 过 程 间 的 时 滞 有 种 种 原 因 (Bradshawad Borchers 2000) 生 态 学 研 究 有 时 不 能 回 答 管 理 者 的 实 际 问 题, 这 是 由 于 科 研 人 员 并 不 能 理 解 使 用 者 的 需 要, 也 不 能 认 识 到 解 决 实 际 问 题 的 重 要 意 义 结 果 是, 决 策 者 并 没 有 认 识 到 生 态 学 与 决 策 之 间 的 关 系 (Cash et al. 2003) 因 此, 生 态 学 家 并 不 是 常 常 有 发 言 权 这 种 情 况 是 可 以 改 变 的, 那 就 是 要 求 在 美 国 和 全 球 建 立 起 一 个 生 态 学 交 流 的 新 框 架 我 们 不 能 只 仅 满 足 于 为 科 学 而 做 科 学, 生 态 必 须 提 供 决 策 者 以 新 的 科 学 知 识, 转 变 理 论 为 行 动 (Cash et al. 2003), 并 能 让 决 策 者 认 识 到 这 种 以 生 态 科 学 为 基 础 的 决 策 过 程 的 重 要 性 这 种 生 态 科 学 知 识 应 该 是 全 球 共 享 的, 从 而 让 全 世 界 都 能 享 受 到 获 取 生 态 学 信 息 的 便 利 可 是, 目 前 只 有 为 数 不 多 的 一 些 科 学 工 作 者 和 科 研 机 构 在 不 断 地 将 生 态 科 学 信 息 和 概 念 转 化 为 能 被 现 实 世 界 运 用 的 科 学 知 识, 或 者 根 据 使 用 者 的 需 要 提 出 科 学 问 题 公 众 和 决 策 者 对 他 们 的 努 力 的 理 解 和 重 要 性 的 认 识 是 远 远 不 够 的 (Cash et al. 2003) 这 种 科 学 与 管 理 实 际 的 脱 节 留 下 了 一 个 真 空, 这 一 真 空 让 许 多 非 盈 利 性 的 环 保 组 织 和 企 业 集 团 的 游 说 者 得 以 大 肆 销 售 问 题 导 向 的 环 保 信 息 和 资 料 另 外, 许 多 管 理 者 和 公 众 取 得 信 息 的 途 径 也 是 五 花 八 门, 这 些 途 径 包 括 专 业 杂 志 各 种 集 团 利 益 的 资 料 和 数 据, 新 闻 报 道, 以 及 各 种 网 页 这 样, 决 策 者 管 理 者 教 育 者 以 及 公 众 也 无 法 辨 别 这 些 信 息 的 服 务 对 象 科 学 可 靠 性 以 及 信 息 的 来 源 诸 如 美 国 生 态 学 会 一 类 的 机 构 必 须 承 担 起 一 个 重 要 的 责 任, 来 保 证 在 各 个 层 次 上 的 决 策 人 员 都 能 有 效 地, 便 利 地 获 取 关 于 生 态 可 持 续 性 的 科 学 信 息 而 且 应 保 证 这 些 信 息 建 立 在 一 个 全 球 数 据 信 息 管 理 的 框 架 下 如 不 考 虑 其 对 全 球 或 其 他 国 家 的 环 境 影 响, 美 国 所 设 20

美 国 生 态 学 会 21 世 纪 的 生 态 远 景 及 行 动 计 划 立 的 任 何 环 境 决 策 都 将 是 不 适 宜 的 我 们 就 此 提 出 两 大 战 略 方 针 和 行 动 纲 领, 从 而 最 大 限 度 地 加 速 生 态 学 知 识 和 生 态 学 家 与 决 策, 管 理 和 教 育 过 程 的 融 合, 每 一 个 针 对 不 同 问 题 的 行 动 纲 领 都 具 有 同 等 重 要 性 以 生 态 知 识 和 信 息 为 基 础 的 科 学 决 策 的 行 动 领 域 : 一 融 生 态 知 识 和 信 息 于 决 策 和 管 理 之 中, 全 方 位 促 进 生 态 学 最 新 成 果 对 生 态 可 持 续 性 的 科 学 指 导 二 增 强 公 众 的 生 态 科 学 意 识, 教 育 后 代, 使 公 众 能 更 自 觉 地 运 用 生 态 科 学 知 识 指 导 人 生 的 每 一 个 选 择 都 能 以 生 态 可 持 续 性 为 目 标, 自 觉 维 护 生 态 可 持 续 性 行 动 领 域 一 : 融 生 态 知 识 和 信 息 于 决 策 和 管 理 之 中, 全 方 位 促 进 生 态 学 最 新 成 果 对 生 态 可 持 续 性 的 科 学 指 导 一 个 好 的 环 境 政 策 的 形 成 往 往 是 科 学 家 决 策 者 和 公 众 相 互 沟 通 和 共 同 努 力 的 结 果, 这 一 点 目 前 在 全 球 范 围 内 已 经 逐 渐 成 为 人 们 的 共 识 和 希 望 (OST and Wellcome Trust 2001, Parsons 2001, Worcester 2002, 2000) 但 是, 现 有 的 生 态 可 持 续 性 的 决 策 途 径 和 经 验, 并 没 有 包 含 了 最 新 的 生 态 学 成 果 而 且, 这 些 决 策 过 程 并 没 有 生 态 学 专 家 参 与 由 于 各 种 各 样 的 原 因, 生 态 学 家 并 没 有 参 与 许 多 与 生 态 学 关 系 密 切 的 可 持 续 性 的 决 策 而 且, 有 些 科 学 家 即 使 参 加 了, 但 他 们 对 决 策 和 管 理 问 题 的 了 解 和 理 解 程 度 也 限 制 了 他 们 提 供 科 学 咨 询 和 参 与 所 发 挥 的 作 用 当 然, 问 题 并 不 仅 限 于 科 学 家 决 策 管 理 者 在 运 用 生 态 科 学 知 识 时, 不 能 充 分 理 解 这 些 知 识 的 含 义 概 念 和 它 们 内 在 的 联 系, 也 是 问 题 的 另 一 方 面 (Alpert and Keller et al 2003) 生 态 学 无 法 参 与 决 策 过 程 的 原 因 是 多 种 多 样 的, 其 他 学 科 的 作 用 也 有 可 能 掩 盖 了 生 态 学 的 作 用 相 对 而 言, 生 态 学 是 一 门 新 的 学 科, 在 某 些 范 围 内, 它 仍 然 没 有 被 认 为 是 一 门 真 正 的 科 学, 按 生 态 学 的 定 义, 它 是 ( 也 应 该 是 ) 一 门 多 学 科 交 叉 的 科 学 这 对 于 习 惯 于 追 求 简 单 的 一 对 一 答 案 的 决 策 者 是 很 头 痛 的 事 情 但 是, 有 时 生 态 学 家 不 能 将 自 己 融 入 决 策 过 程, 也 是 问 题 的 主 要 原 因 之 一 这 些 年 来, 生 态 学 家 已 经 创 造 了 许 多 科 学 成 果, 提 供 有 利 于 决 策 的 科 学 依 据 但 是, 生 态 学 家 并 不 懂 得 如 何 推 广 他 们 的 科 研 成 果, 使 之 成 为 决 策 者 和 公 众 可 理 解 的 及 可 运 用 的 知 识 为 了 让 生 态 科 学 知 识 更 好 地 为 公 众 决 策 和 管 理 服 务, 我 们 必 须 加 强 生 态 学 家 与 决 策 管 理 者 之 间 的 交 流 沟 通 和 合 作 为 此, 我 们 提 出 如 下 具 体 行 动 : 具 体 行 动 一 : 建 立 一 个 解 决 实 际 问 题 的 国 际 生 态 学 网 络 中 心 这 个 中 心 将 建 立 在 现 有 美 国 生 态 学 会 和 其 他 专 业 组 织 以 及 政 府 民 办 企 业 和 项 目 的 专 家 和 机 构 的 合 作 基 础 上, 致 力 于 促 进 建 立 科 学 家 管 理 者 和 决 策 者 之 间 的 合 作 伙 伴 关 系, 积 极 地 促 进 和 传 播 生 态 学 的 新 信 息 这 个 中 心 将 努 力 开 发 各 种 宣 传 途 径 ( 如 研 讨 会, 合 作 小 组 等 ) 和 各 种 公 众 教 育 的 具 体 措 施 ( 如 网 络 教 育 材 料, 白 皮 书 等 ) 同 时, 我 们 应 该 重 视 传 媒 的 作 用 我 们 并 不 期 望 所 有 的 传 媒 都 能 负 责 任, 并 花 时 间 去 处 理 和 理 解 复 杂 的 生 态 学 信 息 即 使 有 些 传 媒 愿 意 这 么 做, 但 他 们 的 编 辑 对 这 一 类 主 题 往 往 缺 乏 兴 趣, 他 们 认 为 这 类 主 题 缺 乏 奇 发 性, 也 不 能 用 日 常 简 单 词 句 来 表 述 因 此, 生 态 21

美 国 生 态 学 会 21 世 纪 的 生 态 远 景 及 行 动 计 划 学 家 必 须 培 养 与 那 些 独 立 思 考 的 记 者 和 编 辑 的 友 谊, 争 取 得 到 他 们 的 支 持 另 外, 这 一 中 心 将 致 力 于 加 强 科 学 家 和 管 理 者 的 合 作, 以 确 保 对 生 态 学 的 更 深 入 的 理 解, 推 进 可 持 续 发 展 进 程 这 个 中 心 必 须 和 不 同 学 科 的 科 学 家 以 及 管 理 者 一 起 解 决 局 部 性 到 全 球 性 的 决 策 和 管 理 问 题 这 样, 我 们 将 采 用 不 同 的 形 式, 促 进 生 态 学 在 决 策 和 管 理 问 题 上 的 应 用, 以 实 现 生 态 可 持 续 性 目 标 该 中 心 所 主 持 的 项 目 应 着 重 于 解 决 从 局 部 地 区 到 全 球 范 围 的 不 同 尺 度 内 决 策 所 产 生 的 问 题 该 中 心 鼓 励 科 学 家 决 策 者 自 然 资 源 管 理 者 以 及 企 业 管 理 者 向 中 心 申 请 项 目 这 些 项 目 都 本 着 一 个 目 的, 那 就 是, 每 一 个 项 目 都 应 追 求 真 正 意 义 上 的 合 作, 追 求 生 态 学 工 作 者 与 决 策 管 理 者 之 间 同 等 的 代 表 性 和 合 作 关 系 另 外, 这 一 中 心 还 应 提 供 一 个 平 台, 以 鼓 励 决 策 者 和 科 学 家 之 间 高 质 量 的 双 向 的 信 息 交 流 双 向 的 交 流 是 非 常 重 要, 因 为 我 们 的 目 标 是 要 加 强 生 态 学 知 识 与 政 策 和 管 理 的 完 美 融 洽 ; 并 要 及 时 地 按 社 会 的 需 要 指 导 生 态 学 的 研 究 同 时, 由 于 生 态 可 持 续 性 本 身 就 包 含 许 多 交 叉 学 科 的 性 质, 这 一 中 心 也 将 提 供 生 态 学 家 与 生 态 经 济 学 家 工 程 师 水 文 学 家 以 及 各 个 学 科 之 间 的 合 作 交 流, 应 对 和 研 究 我 们 共 同 面 临 的 问 题 该 中 心 所 主 持 的 这 些 研 究 项 目 融 合 生 态 学 与 可 持 续 发 展 政 策 和 管 理 进 行 大 量 的 实 验, 从 而 丰 富 了 经 验, 并 为 这 一 融 合 提 供 了 大 量 的 机 会 中 心 还 将 对 这 些 项 目 不 断 地 进 行 评 估, 分 析 各 种 互 动 合 作 和 交 流 的 经 验, 评 价 每 一 个 项 目 对 生 态 可 持 续 性 的 重 要 意 义 科 学 工 作 者 将 从 这 些 评 估 中 吸 取 经 验 教 训 这 些 评 估 也 应 作 为 机 构 管 理 的 学 术 文 件 存 档, 因 为 这 些 学 术 文 件 总 结 了 生 态 学 运 用 最 佳 的 组 织 形 式 和 过 程 ( 如 Bennett et al 2003, Cash et al 2003, Castillo 2000) 该 中 心 还 应 配 备 一 个 短 小 精 干 的 长 期 职 员 队 伍 和 支 持 项 目 的 各 种 设 施 管 理 项 目 的 评 估 活 动, 保 证 各 项 目 之 间 各 专 业 领 域 之 间 的 联 系 例 如, 在 一 段 时 间 内, 中 心 的 主 要 项 目 可 能 是 一 些 包 括 森 林 管 理 可 持 续 农 业 以 及 湿 地 恢 复 的 专 业 研 究 问 题 一 个 致 力 于 中 心 项 目 的 职 员 团 队, 将 保 证 不 同 项 目 之 间 的 协 调 和 对 各 个 项 目 详 细 进 展 的 了 解 和 把 握 该 中 心 的 功 能 和 作 用 可 归 纳 为 : (1) 通 过 各 种 形 式 的 会 议 讲 座 和 研 讨 会 分 析 各 种 研 究 项 目, 使 之 真 正 为 促 进 生 态 科 学 知 识 为 现 实 世 界 的 决 策 和 管 理 服 务 这 一 服 务 应 该 在 全 球 国 家 区 域 以 及 地 方 等 不 同 尺 度 上 不 断 推 广 (2) 对 于 那 些 致 力 于 促 进 生 态 学 新 发 现 或 新 概 念 并 将 其 应 用 于 决 策 和 管 理 的 特 殊 项 目 应 给 予 大 力 的 支 持 这 些 项 目 将 扩 大 对 可 能 的 用 户 和 公 众 的 宣 传 作 用, 增 加 相 互 之 间 的 合 作 和 交 流 (3) 凝 炼 科 学 问 题 以 有 效 地 促 进 生 态 科 学 知 识 对 地 方 土 地 利 用 规 划 决 策 中 的 指 导 作 用 这 些 决 策 对 于 环 境 和 可 持 续 性 的 影 响 深 远 遗 憾 的 是, 在 这 一 个 层 面 上 我 们 的 工 作 是 非 常 之 薄 弱 具 体 行 动 二 : 制 定 一 个 诸 如 诚 实 的 经 纪 人 的 服 务 计 划, 并 建 立 一 支 快 速 反 应 团 队 22

美 国 生 态 学 会 21 世 纪 的 生 态 远 景 及 行 动 计 划 为 决 策 者 及 时 提 供 生 态 科 学 信 息 美 国 生 态 学 会 将 在 华 盛 顿 首 府 设 立 一 个 合 作 行 动 计 划 机 构, 邀 请 生 态 专 家 来 评 审 立 法 和 执 法 部 门 的 各 种 政 策 文 件 和 项 目 报 告 对 生 态 可 持 续 性 的 影 响, 并 选 择 各 领 域 内 权 威 的 生 态 学 家 对 这 些 政 策 和 条 例 提 供 专 家 意 见 和 建 议 如 果 这 一 计 划 能 成 功 地 付 诸 现 实, 它 将 产 生 深 远 的 影 响 这 样, 生 态 学 将 对 决 策 过 程 产 生 具 体 的 指 导 和 影 响, 生 态 学 家 也 能 直 接 参 与 立 法 和 政 策 的 制 定 过 程 这 一 计 划 需 要 配 备 懂 科 学, 有 水 平 的 工 作 人 员, 并 且 他 们 需 要 科 学 决 策 的 分 析 能 力 和 能 在 华 盛 顿 首 府 与 决 策 者 建 立 长 久 联 系 的 关 系 网 这 些 工 作 人 员 还 应 熟 悉 和 掌 握 美 国 生 态 学 会 的 会 员 以 及 其 他 学 科 的 人 才 库, 以 便 对 不 同 的 决 策 领 域 推 举 不 同 的 专 家 另 外, 他 们 还 要 保 证 这 些 专 家 与 决 策 者 之 间 在 任 何 场 合 或 任 何 形 式 的 沟 通 和 交 流 的 通 畅 和 相 互 理 解, 其 中 包 括 听 证 发 言 书 面 报 告 以 及 面 对 公 众 的 交 流 这 些 工 作 人 员 的 职 责 范 围 还 包 括 : (1) 建 立 一 个 生 态 学 知 识 传 播 的 评 分 系 统 这 个 评 分 系 统 将 独 立 客 观 地 对 各 种 待 立 法 案 进 行 评 分, 并 提 交 报 告 这 样, 将 极 大 地 提 高 生 态 学 知 识 对 立 法 的 指 导, 并 保 证 立 法 的 质 量 这 样 的 客 观 分 析 也 将 避 免 激 进 的 做 法 和 影 响 (2) 建 立 起 一 个 联 系 美 国 生 态 学 会 会 员 和 其 他 学 术 团 体 专 家 的 枢 纽, 该 枢 纽 应 是 以 及 一 个 科 学 可 信 的 可 靠 的 服 务 中 心 这 样, 华 盛 顿 首 府 的 决 策 者 在 他 们 立 法 决 策 需 要 时, 能 及 时 地 找 到 快 速 反 应 的 团 队, 为 他 们 提 供 高 质 量 的 独 立 无 政 府 偏 向 的 客 观 的 生 态 学 知 识 背 景 和 证 明, 给 立 法 制 定 政 策 和 管 理 提 供 生 态 学 依 据 ( 在 这 种 意 义 上, 这 个 团 队 将 类 似 于 美 国 国 会 研 究 服 务 中 心, 或 已 解 散 的 技 术 评 估 办 公 室, 它 将 及 时 应 对 紧 急 的 决 策 和 管 理 问 题 提 供 生 态 咨 询 ) 我 们 认 为, 这 一 计 划 的 模 式 可 以 在 全 世 界 各 大 城 市 推 广 具 体 行 动 三 : 增 加 政 府 部 门 中 生 态 学 家 的 数 量, 以 此 直 接 影 响 政 府 有 关 生 态 可 持 续 性 政 策 的 制 定 具 有 较 扎 实 生 态 学 知 识 的 政 府 工 作 人 员 对 促 进 政 府 应 用 生 态 学 指 导 决 策 和 管 理 过 程 起 着 非 常 重 要 的 作 用 而 且, 这 些 政 府 工 作 人 员 能 努 力 促 进 政 府 的 决 策 和 管 理 人 员 从 具 体 的 生 态 学 知 识 中 寻 求 答 案 同 时, 他 们 也 会 呼 吁 和 支 持 为 解 决 政 策 和 管 理 中 的 实 际 问 题 开 展 针 对 性 的 生 态 学 研 究 如 果 这 些 生 态 学 家 受 聘 于 政 府 的 公 关 部 门, 直 接 接 触 和 面 对 公 众 服 务, 那 他 们 对 公 众 进 行 生 态 可 持 续 性 教 育 的 作 用 则 不 可 低 估 这 种 增 加 政 府 部 门 中 生 态 学 家 数 量 的 模 式 也 应 在 全 球 范 围 内 推 广 我 们 建 议, 为 了 更 好 地 促 进 生 态 学 家 进 入 政 府 部 门 工 作, 美 国 生 态 学 会 应 采 取 如 下 措 施 : (1) 建 立 一 个 博 士 后 就 业 计 划, 促 进 和 帮 助 年 轻 的 生 态 学 家 成 为 国 会 工 作 职 员, 或 进 入 联 邦 政 府 部 门 工 作 这 方 面 美 国 科 学 促 进 会 科 技 政 策 研 究 员 国 家 海 洋 政 策 奖 学 金 (AAAS Science, Technology and Policy Fellows, National Sea Grant, John.A. Knauss Marine Policy Fellowships) 等 组 织 都 作 出 了 榜 样 (2) 加 强 与 联 邦 政 府 和 州 政 府 人 事 部 门 的 合 作 和 联 系, 建 立 一 个 生 态 学 人 才 库 和 知 识 库, 特 别 是 对 于 直 接 为 公 众 服 务 的 政 府 部 门 更 应 重 视 ( 如 美 国 国 家 研 究 理 事 会 的 服 务 台 站 代 表, 土 地 管 理 局 的 各 部 门, 县 农 业 部 门 等 等 ) 另 外, 我 们 还 应 增 加 政 府 部 门 各 项 生 态 学 内 容 的 研 究, 这 方 面 过 去 并 没 有 给 与 足 够 的 重 视 我 们 应 尽 可 能 地 说 服 管 理 者 在 其 部 门 工 作 职 责 23

美 国 生 态 学 会 21 世 纪 的 生 态 远 景 及 行 动 计 划 中 增 加 对 生 态 学 的 知 识 的 要 求, 增 加 他 们 部 门 对 雇 员 必 须 的 生 态 学 背 景 的 要 求, 并 促 进 政 府 积 极 在 美 国 生 态 学 会 的 会 员 中 招 聘 雇 员 行 动 领 域 二 : 促 进 公 众 的 生 态 学 意 识, 教 育 后 代, 使 公 众 能 更 自 觉 地 运 用 生 态 科 学 知 识 指 导 个 人, 人 生 的 每 一 个 选 择 都 能 以 生 态 可 持 续 性 为 目 标, 自 觉 维 护 生 态 可 持 续 性 目 前, 为 了 达 到 此 目 的, 我 们 必 须 最 大 限 度 地 努 力 推 动 全 方 位 的 生 态 学 知 识 的 普 及 我 们 必 须 让 公 众 理 解 生 态 可 持 续 性 的 重 要 意 义, 理 解 可 持 续 性 的 挑 战 对 每 一 个 人 的 生 活, 对 子 孙 后 代 的 影 响 显 然, 公 众 一 般 能 理 解 可 持 续 性 的 挑 战, 也 理 解 到 可 持 续 性 与 我 们 的 子 孙 后 代 的 关 系 但 是, 公 众 对 于 如 何 达 到 可 持 续 性, 如 何 看 待 环 境 保 护 主 义 和 发 展 主 义 的 争 论 往 往 拿 不 定 主 意 通 过 这 一 生 态 学 知 识 的 普 及 活 动, 我 们 希 望 公 众 能 理 解 到 他 们 的 每 一 个 决 定 都 与 生 态 可 持 续 性 息 息 相 关, 也 希 望 他 们 能 理 解 到, 丰 富 的 生 态 科 学 知 识 将 为 他 们 的 选 择 确 立 一 个 坚 实 的 科 学 基 础 他 们 也 许 还 能 理 解 到 关 心 生 态 可 持 续 性 不 仅 是 关 心 诸 如 气 候 变 迁 和 物 种 灭 绝 这 些 大 家 关 注 的 大 问 题, 也 包 括 我 们 日 常 生 活 中 的 许 许 多 多 细 微 选 择 从 长 远 来 说, 我 们 必 须 建 立 一 个 全 方 位 的 公 众 教 育 计 划, 以 确 保 对 公 众 教 育 的 长 期 性, 使 公 众 不 断 认 识 到 生 态 学 与 可 持 续 性 的 重 要 联 系 在 今 后 五 十 年 里, 全 球 生 态 系 统 的 变 化 将 是 巨 大 的, 我 们 的 子 子 孙 孙 必 须 明 白 到 他 们 所 面 临 的 挑 战 他 们 必 须 具 有 作 出 可 行 的 科 学 的 选 择 的 能 力, 并 能 从 局 部 区 域 以 及 全 球 等 不 同 尺 度 上 去 保 护 人 类 赖 以 生 存 的 环 境 因 此, 教 育 是 关 键 只 有 教 育 才 能 提 供 他 们 的 选 择 所 必 需 的 知 识 态 度 技 术 与 方 法 (Castillo et al 2002, Jenkins 2003) 很 多 证 据 表 明, 公 众 尤 其 是 年 轻 一 代 非 常 欢 迎 这 种 教 育 为 了 保 证 生 态 学 教 育 为 公 众 提 供 一 个 以 生 态 学 为 依 据 来 面 对 人 生 的 各 种 选 择 的 平 台, 我 们 首 先 必 须 对 教 师 队 伍 加 强 生 态 可 持 续 性 的 教 育 和 培 训, 各 级 政 府 应 该 把 生 态 可 持 续 性 作 为 学 校 的 主 选 和 必 修 课 程 (Berkowitz 1997, MCSE 2003, Slingsby and Barker 1998) 对 于 那 些 繁 忙 的 教 育 工 作 者, 我 们 应 该 为 他 们 提 供 一 个 便 利 的 生 态 学 知 识 库, 方 便 他 们 了 解 最 新 的 生 态 学 知 识 以 及 生 态 学 理 论 和 实 践 教 育 的 进 展 和 前 沿 为 此, 我 们 推 荐 如 下 的 具 体 行 动 : 具 体 行 动 四 : 开 展 一 个 大 规 模 的 宣 传 活 动, 提 高 公 众 生 态 可 持 续 性 的 意 识 和 认 知 这 一 宣 传 活 动 必 须 有 足 够 大 的 规 模 和 声 势, 要 使 社 会 各 阶 层 的 生 态 可 持 续 性 意 识 有 一 个 飞 跃 我 们 还 应 着 重 加 强 对 有 影 响 力 的 社 会 阶 层 的 宣 传 力 度 当 然, 美 国 生 态 学 会 应 该 与 不 同 的 基 金 会 和 合 作 伙 伴 合 作 共 同 组 织 这 一 宣 传 活 动, 保 证 生 态 可 持 续 性 的 科 学 基 础, 避 免 使 之 成 为 某 些 决 策 集 团 激 进 的 政 治 标 签 宣 传 活 动 还 可 以 集 中 讨 论 一 些 非 常 敏 感 的 以 及 大 众 关 心 的 问 题, 帮 助 公 众 从 科 学 的 高 度 上 去 理 解 这 些 问 题, 理 解 生 态 可 持 续 性 的 科 学 基 础 由 于 有 许 多 组 织 已 经 展 开 了 这 些 宣 传 活 动, 美 国 生 态 学 会 没 有 必 要 另 起 炉 灶, 应 该 与 这 些 组 织 合 作, 提 供 资 源 和 支 持, 并 鼓 励 其 会 员 投 入 到 这 一 宣 传 活 动 之 中 为 了 广 泛 地 将 生 态 可 持 续 性 的 科 学 信 息 传 播 于 广 大 民 众 之 中, 我 们 的 宣 传 工 作 应 该 很 好 地 利 用 现 有 的 出 版 业 广 播 和 网 络 传 媒 的 框 架 我 们 要 象 全 美 禁 烟 宣 传 那 样, 更 好 地 利 用 互 联 网 电 视 广 播 和 出 版 业 的 宣 传, 让 公 众 理 解 到 每 一 个 人 的 选 择 都 与 他 所 赖 以 生 存 的 生 态 系 统 息 息 相 关, 在 全 国 范 围 内 提 高 每 一 个 公 众 的 生 态 可 持 续 性 意 识 24

美 国 生 态 学 会 21 世 纪 的 生 态 远 景 及 行 动 计 划 为 此, 美 国 生 态 学 会 可 以 在 各 媒 体 聘 用 一 些 专 业 人 士 负 责 设 计 和 组 织 实 施 这 一 宣 传 活 动 其 具 体 策 略 可 包 括 在 电 视 广 播 和 网 络 上 做 广 告, 做 大 标 语 广 告 牌, 或 在 交 通 系 统 上 做 宣 传 广 告, 并 充 分 利 用 各 种 公 众 教 育 服 务 的 节 目 比 如 这 是 一 个 生 态 系 统 的 教 育 宣 传, 展 示 了 一 系 列 的 图 像, 显 示 不 同 的 生 态 系 统, 这 些 生 态 系 统 从 小 到 一 滴 雨 水, 大 到 巴 西 的 亚 马 逊 河 流 域 还 有 你 最 近 关 照 过 你 的 生 态 系 统 吗? 的 宣 传 活 动, 也 很 成 功 我 们 还 应 提 供 更 多 的 专 题 评 论 的 资 料, 让 人 们 更 多 地 了 解 生 态 可 持 续 性 丰 富 的 科 学 内 涵 我 们 必 须 对 国 会 议 员 全 国 工 业 企 业 团 体 环 境 游 说 组 织 以 及 州 政 府 内 那 些 对 决 策 富 有 影 响 力 的 重 要 机 构 和 工 作 人 员 作 专 门 的 重 点 宣 传 具 体 行 动 五 : 加 强 与 公 众 非 盈 利 组 织 宗 教 团 体 的 合 作, 将 生 态 学 知 识 和 生 态 可 持 续 性 的 概 念 融 合 于 他 们 各 自 的 宣 传 和 教 育 活 动 之 中 许 多 宗 教 团 体 在 面 对 环 境 问 题 时, 往 往 会 将 其 对 这 些 问 题 的 态 度 和 反 应 寄 托 于 某 一 环 境 机 构, 让 这 些 环 境 机 构 充 当 他 们 的 代 言 人 美 国 生 态 学 会 可 以 为 这 些 机 构 提 供 各 种 生 态 学 报 告 和 讲 座, 着 重 讲 解 当 地 的 和 全 国 范 围 内 重 大 的 生 态 问 题, 提 高 他 们 的 生 态 学 知 识 水 平 比 如, 美 国 生 态 学 会 可 以 给 不 同 的 宗 教 团 体 准 备 一 套 宣 传 材 料, 讲 述 生 态 可 持 续 性 和 宗 教 的 关 联, 这 方 面 全 国 宗 教 与 环 境 合 作 伙 伴 组 织 (http://www.nrpe.org/mission.html) 以 及 哈 佛 大 学 全 球 宗 教 研 究 中 心 (http://www.hds.harvard.edu/cswr) 都 很 有 经 验 除 此 之 外, 许 许 多 多 的 政 府 部 门 和 民 众 组 织 都 会 直 接 地 或 间 接 地 向 公 众 宣 传 生 态 可 持 续 性 他 们 还 会 积 极 宣 传 各 种 通 过 严 格 评 审 的 科 学 成 果 ( 比 如, 美 国 联 邦 和 州 政 府 的 许 多 部 门 就 是 这 么 做 的 ) 生 态 学 家 的 参 与 对 于 这 些 政 府 部 门 包 括 环 保 组 织 和 可 持 续 性 非 政 府 组 织 以 及 其 他 社 会 团 体, 都 将 同 我 们 一 起 共 同 努 力, 为 生 态 可 持 续 性 建 立 一 个 坚 实 的 科 学 基 础 但 目 前 来 说, 这 些 团 体 组 织 并 没 有 意 识 到 具 有 8000 多 名 会 员 的 美 国 生 态 学 会 的 重 要 作 用 美 国 生 态 学 会 理 事 会 首 先 要 建 立 一 个 与 这 些 团 体 组 织 的 互 动 机 制, 以 促 进 其 会 员 的 参 与 然 后, 要 具 体 地 为 这 些 团 体 组 织 当 红 娘, 为 他 们 推 荐 对 口 的 优 秀 的 生 态 学 家 美 国 生 态 学 会 还 可 以 通 过 一 对 一 的 形 式, 或 是 通 过 生 态 学 信 息 (EIN 2004) 网 的 专 家 库 的 开 放 形 式 实 现 这 种 专 业 支 持 具 体 行 动 六 : 建 立 一 个 国 际 生 态 学 教 育 计 划 这 个 计 划 的 目 标 是 保 证 生 态 学 教 育 不 断 地 与 时 俱 进, 更 好 更 有 效 地 运 用 生 态 可 持 续 性 科 学 的 新 概 念 和 成 果 全 美 工 程 院 促 进 工 程 学 教 育 奖 学 金 中 心 (CASEE)(NAE2002) 则 是 这 个 教 育 计 划 的 模 式 美 国 生 态 学 会 必 须 与 其 他 生 态 学 教 育 专 业 团 体 教 育 研 究 机 构 和 各 种 基 金 会 合 作, 在 各 个 地 区 以 及 全 国 和 全 球 范 围 推 广 这 一 教 育 计 划 为 促 进 生 态 教 育 体 系 的 变 革, 我 们 还 必 须 注 重 生 态 学 教 育 的 研 究 同 时, 我 们 必 须 通 过 教 育 研 究 教 师 培 养 科 学 教 育 政 策 的 开 拓 以 及 个 人 专 业 发 展, 更 好 地 加 强 生 态 学 家 与 教 育 工 作 者 的 互 动 遗 憾 的 是, 目 前, 对 于 这 种 生 态 学 教 育 的 支 持 是 远 远 不 够 的 我 们 必 须 创 立 一 个 全 新 的 计 划, 通 过 各 种 教 育 研 究 的 提 高, 更 好 地 将 生 态 学 知 识 传 授 给 中 小 学 生 大 学 生 以 及 其 他 受 教 育 者 (D'Avan 2003, Keys and Bryan 2001, Walczyk and Ramsey 2003) 这 一 教 育 计 划 还 将 进 一 步 鼓 励 生 态 学 家 积 极 参 与 教 学 活 动 教 学 研 究 以 及 与 教 育 学 专 家 的 互 动, 建 立 起 更 切 合 实 际 的 教 学 大 纲 和 课 程 (Mckeown 2003) 美 国 生 态 学 会 对 这 一 教 育 计 划 所 付 诸 的 行 动 包 括 : (1) 建 立 一 个 生 态 可 持 续 性 的 中 小 学 教 育 的 培 训 计 划 这 个 计 划 包 括 每 年 的 生 态 学 教 育 国 25