個(gè)體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和過程

1、內(nèi)穩(wěn)態(tài)內(nèi)穩(wěn)態(tài)（homostasis）l通訊領(lǐng)域用術(shù)語了解范疇l接收信息植物感應(yīng)動(dòng)物感覺l體內(nèi)傳遞激素神經(jīng)l發(fā)出信息l內(nèi)穩(wěn)態(tài)生物和非內(nèi)穩(wěn)態(tài) 過渡l溫度內(nèi)穩(wěn)態(tài)l水鹽內(nèi)穩(wěn)態(tài)l生物進(jìn)化出極好的調(diào)節(jié)能力，仿生例如, 江豚逆流熱交換，散熱極少l外溫、內(nèi)溫l動(dòng)物、植物l多尺度、多層次l仿生江豚逆流熱交換，散熱極少l變水植物l恒水植物l海洋動(dòng)物l淡水動(dòng)物人喝1L海水喪失1/3L水，鯨則獲得1/3L水lCatastrophelCritical pointl馴化馴化閾限之內(nèi)l休眠休眠（dormancy）對超出閾限的適應(yīng)l死亡死亡l行為的調(diào)控意義行為的調(diào)控意義防御防御擬態(tài)他感效應(yīng)他感效應(yīng)（allelopathic

2、effect）l恒定性恒定性（constancy）l抵抗穩(wěn)定性抵抗穩(wěn)定性（resistant stability）l再生性再生性（regeneration） l正反饋正反饋（positive feedback）數(shù)理表達(dá)？l負(fù)反饋負(fù)反饋（negative feedback） 數(shù)理表達(dá)？l干擾強(qiáng)度干擾強(qiáng)度-頻率呈冪率（頻率呈冪率（power law）分布）分布l生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)穩(wěn)態(tài)生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)穩(wěn)態(tài)l恢復(fù)和再生恢復(fù)和再生l次生演替l影響生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)和再生的因子影響生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)和再生的因子l上上-下（下（top-down）營養(yǎng)級(jí)調(diào)控）營養(yǎng)級(jí)調(diào)控l下下-上（上（bottom-up）營養(yǎng)級(jí)調(diào)控）營養(yǎng)級(jí)調(diào)控 l

3、生態(tài)系統(tǒng)的防御生態(tài)系統(tǒng)的防御 l生態(tài)平衡和生態(tài)系統(tǒng)健康生態(tài)平衡和生態(tài)系統(tǒng)健康l城核系統(tǒng)的內(nèi)穩(wěn)態(tài)城核系統(tǒng)的內(nèi)穩(wěn)態(tài)水鹽溫光氣土?能源l漲落主要表現(xiàn)在系統(tǒng)的物質(zhì)總量和復(fù)雜性兩方面l生物多樣性和復(fù)雜性的漲落發(fā)生和滅絕漲落是自組織系統(tǒng)固有的特征外界環(huán)境對系統(tǒng)復(fù)雜性變化的影響復(fù)雜性漲落幅度的自我調(diào)控(待發(fā)展)l系統(tǒng)規(guī)模及主要過程強(qiáng)度的漲落l由于全球生命系統(tǒng)剛剛形成，因而調(diào)節(jié)作用還不大l冰期與間冰期雨帶分布的變化雪線的升降海平面的升降冰蓋厚度和分布變化生物區(qū)系的遷移l冰后期全球繼續(xù)變化l全球生命系統(tǒng)氣體內(nèi)穩(wěn)態(tài)已經(jīng)形成，溫度內(nèi)穩(wěn)態(tài)還正在建成中l(wèi)生物圈概念的演進(jìn)19世紀(jì)“生物圈（biosphere）”概念20世

4、紀(jì)20年代出版了生物圈20世紀(jì)60年代末和70年代初，Lovelock和Margulis提出“Gaia”假說lGaia假說Gaia是一個(gè)由各圈層組成的反饋或控制系統(tǒng)通過自身調(diào)節(jié)和控制達(dá)到適合狀態(tài)關(guān)鍵是生物, 地球上生物消失，Gaia也消失，達(dá)到平衡態(tài)l地球氣體組成處于非平衡狀態(tài)地球氣體組成處于非平衡狀態(tài) 氧氣的來源?-藍(lán)菌l綠色植物光合放氧，使火山源的綠色植物光合放氧，使火山源的NH3轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成N2 （化學(xué)地理學(xué)）（化學(xué)地理學(xué)） l厭氧微生物的反硝化作用使厭氧微生物的反硝化作用使NO3轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變成變成N2 能量來源能量來源Gaia實(shí)際上是全球生命系統(tǒng)的宏觀調(diào)節(jié)過程，是一種氣體內(nèi)穩(wěn)態(tài)，生物是這個(gè)系

5、統(tǒng)內(nèi)的主要調(diào)控者能量物質(zhì)信息漲落l自然生態(tài)系統(tǒng)受強(qiáng)度改變l全球變暖l臭氧空洞l有毒有害氣體的全球性污染l水資源受破壞，水循環(huán)受影響l生境破碎化l農(nóng)業(yè)文明是全球變化的開端區(qū)域性陸地生態(tài)系統(tǒng)受到強(qiáng)烈改變，部分破壞l工業(yè)文明是全球變化大轉(zhuǎn)折的開始幾個(gè)圈層都受到強(qiáng)烈干擾l20世紀(jì)超過臨界點(diǎn)十字路口面臨毀滅，還有機(jī)會(huì)調(diào)控l人類的作用具有兩面性l干涉生物地球化學(xué)循環(huán)和全球能量平衡l改變非生物組分原有自然因子增加新物質(zhì)、能量和信息l改變生物種類或成分降低生物多樣性外來種、入侵種局部生態(tài)系統(tǒng)完全毀滅l破壞自然信息系統(tǒng)l產(chǎn)生新型信息文字的劃時(shí)代意義文因，memel使生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生對稱破缺和耦合分工提高生產(chǎn)力和效率

6、特化后的生態(tài)系統(tǒng)再耦合成更大的系統(tǒng)l使全球系統(tǒng)組分耦合成一個(gè)系統(tǒng)l技術(shù)的發(fā)展硅成為另一個(gè)核心l生態(tài)恢復(fù)和修復(fù)生態(tài)恢復(fù)和修復(fù)工程目標(biāo)工程目標(biāo)科學(xué)含量科學(xué)含量l生態(tài)過程及調(diào)控模型生態(tài)過程及調(diào)控模型l目前由人類造成的分工和耦合的優(yōu)越性不能過分夸大人類對自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)十分有限人類的自私因素還過強(qiáng)，只顧短期效應(yīng)全球系統(tǒng)生產(chǎn)力增高、生態(tài)過程加強(qiáng)系統(tǒng)內(nèi)穩(wěn)態(tài)增強(qiáng)生態(tài)美的加強(qiáng)l必須釋放相當(dāng)數(shù)量的自然生態(tài)系統(tǒng)作為“生態(tài)質(zhì)” l單優(yōu)降低系統(tǒng)復(fù)雜性人過于優(yōu)勢一個(gè)國家過于優(yōu)勢一種文化過于優(yōu)勢l自毀l人類調(diào)控全球生命系統(tǒng)穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展可能性人類的影響已經(jīng)不可逆關(guān)鍵是如何調(diào)控l？毀滅l？更好l繁殖“細(xì)胞分裂”l人類起重要作用！l生命起源l多細(xì)胞生物的起源l人類起源l人類世l人類的出現(xiàn)和發(fā)展，產(chǎn)生了新的獨(dú)特事物文字，作為內(nèi)信息（DNA）的補(bǔ)充和擴(kuò)大l人類精神