通往稳定生态系统的随机路线(2)

作者: 字数:1089 更新时间:2016/07/07

通往稳定生态系统的随机路线(2)

 为了补充他们在试管内的研究,皮姆还设立了计算机模拟试验——在计算机里构建简化的生态模型。他用代码编写了需要其它特定物种的存在才能生存下来的人造“物种”,并设定了弱肉强食的链条:如果物种B的数量达到一定密度,就能灭绝物种A。(皮姆的随机生态模型与斯图亚特?考夫曼[1]的随机遗传网络系统相似。见第二十章)。每个物种都在一个巨大的分布式网络中与其它物种有松散的关联。对同一物种列表的成千上万种随机组合进行了运行后,皮姆得到了系统能够稳定下来的频度。所谓稳定,即指在小扰动下,如引入或移除个别物种,不会破坏整体的稳定性。皮姆的结果与其瓶装微观生物世界的结果是相呼应的。

 
按皮姆的说法,计算机模型显示,“当混合体中有10至20种成分时,其峰值(或者说稳定点)可能有十几到上百个。假如你重演一遍生命的进程,会达到不同的峰值。”换句话说,投放了同样的一些物种后,初始的无序状态会朝向十几个终点。而改变哪怕是一个物种的投入顺序,都足以使系统由一个结果变成另一个。系统对初始条件是敏感的,但通常都会转为有序状态。
 
皮姆把帕卡德还原伊利诺斯大草原(或者应该说是稀树大草原)的工作看成是对他的发现的佐证:“帕卡德第一次试图组合那个群落的时候失败了,从某种意义上说,是由于他得不到所需的物种,而在清除不想要的物种时又遇到很多麻烦。一旦引进了那些古怪但却合适的物种,则离恒定状态就相当接近了,所以它能容易地达到那个状态,并可能一直保持下去。”
 
皮姆和德雷克发现了一个原则,它对任何关注环境以及对创建复杂系统感兴趣的人都是重要的经验。“要想得到一块湿地,不能只是灌入大量的水就指望万事大吉了。”皮姆告诉我,“你所面对的是一个已经历经了千万年的系统。仅仅开列一份丰富多样的物种清单也是不够的。你还必须有组合指南。”
 
 
·     [1] 斯图亚特?考夫曼(Stuart Kauffman,1939~):美国圣塔菲研究所(Santa Fe Institute)科学家,理论生物学家。

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