8.6 另外一种合成生态系统

获取自然环境中的某些部分,再将它们重新组装成湿地或者草原,只是建立生态区的办法之一,生态学家们把这种办法叫做「比对」法。这种办法的效果似乎还不错,但是,正如托尼·博格斯所指出的,「这个办法其实有两种途径。你可以模拟在自然界中发现的某个特定的环境,或者参照多个环境创造一个合成的环境。」生物圈二号最终成了一个合成的生态系统,其中有很多比对的部分,比如阿迪的沼泽。

「生物圈二号是一种合成的生态系统,而现在的加利福尼亚也是一种合成的生态系统。」博格斯说。沃肖尔也同意这种观点:「你在加利福尼亚所看到的,其实是未来的一个征兆。一种程度很深的合成生态。它有数百种非本地的物种。澳大利亚的很多地方也在朝着这条路走。而且红杉树/桉树林其实也是一种新的合成生态。」在这个飞机传播的世界,很多物种有意无意地搭上飞机,从它们的原生地传播到它们原本根本不能到达的远方,造就了许多不同的生态系统。沃肖尔说:「第一个使用合成生态[1]这个词的人是瓦尔特·阿迪。之后我意识到其实在生物圈一号里已经有了大量的合成生态。而我并没有在生物圈二号中发明一个合成的生态,我只是把早已经存在的东西进行了复制而已。」康奈尔大学的爱德华·密尔斯已经在北美五大湖中识别出了136种来自欧洲、太平洋和其他地方的鱼,它们已经在五大湖地区兴旺发达了。「也许五大湖地区绝大多数的生物量其实都是外来的」,密尔斯宣称,「它现在已经是一个十足的人造系统了」。

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我们不妨开发一门关于合成生态的科学,反正我们已经在不经意间创造了合成生态。很多古生态学家认为,人类早期的整个活动谱系——打猎、放牧、放火烧荒以及对草药的选择和收集——已经在荒野打造出了一种「人工的」生态,确切地说,就是依靠人类的技能大大改变了的生态。所有那些我们觉得是自然的、未受侵犯的野生环境,其实都充满了人为和人类活动的痕迹。「很多雨林实际在很大程度上处于印第安土著的管理之下,」博格斯说,「可是等到我们进去的时候,我们做的第一件事就是清除印第安人,于是管理技能就消失了。我们之所以认为这片老树是原始雨林,是因为我们自己所知道的唯一的管理树木的方式就是把树砍掉,而这里没有明显的砍伐痕迹。」博格斯相信,人类活动的痕迹留得很深,根本不会被轻易抹除。「一旦你改变了生态系统,并找到适合播种的种子,以及必不可少的气候窗口,改变就开始了,而且这是不可逆转的。这个合成的生态系统持续运转下去并不需要人的存在,它不受干扰地运转。加利福尼亚的人即使都死了,现在这个合成的动植物群落仍会保持下去。这是一种新的亚稳定状态[2],只要现有的自我强化的条件不变化,它就会一直如此。」

博格斯认为:「加利福尼亚、智利以及澳大利亚正在非常迅速地会聚合流,成为同样的合成生态。同样的人,同样的目的:弄走那些古老的食草动物,换上生产牛肉的牛。」作为一个合成的生态,生物圈二号实际上正预示着未来的生态学。显然,我们对自然界的影响并没有消失。而也许生物圈二号这个大玻璃瓶能够教会我们如何人工地演化出一种有用的、破坏性更小的合成生态。

当这些生态学家存心装配第一个合成生态的时候,他们尝试着设计了几条他们觉得对于创造任何活的封闭生物系统都非常重要的指导原则。生物圈二号的制造者们把这些原则称为「生物圈原则」。创造生物圈的时候要记住:

微生物做绝大部分的工作。

土壤是有机体。它是活的。它会呼吸。

创造【冗余】(多余)的食物网络。

逐步地增加多样性。

如果不能提供一种物理功能,就需要模拟一个类似的功能。

大气会传达整个系统的状态。

聆听系统:看看它要去哪里。

雨林、冻土带、沼泽本身并不是自然的封闭系统:它们相互之间是开放的。我们所知道的唯一的自然封闭系统:整体来看是地球,或者说,盖亚。说到底,我们对创造新的封闭系统的兴趣,其实还是在于调配出拥有自己生命的生态系统的实例,这样我们就能概括它们的表现,从而去理解地球系统,我们的家园。

在封闭系统中,共同进化的多样性得到了集中体现。把虾倒进一个烧瓶里然后卡死瓶颈,就好象是把一条变色龙仍进了一个镜像瓶,然后堵上入口。这条变色龙会对它自己生成的形象做出反应,就好像虾会对它自己形成的氛围做出反应一样。封了口的瓶子——当内部的回路编织成形然后又变得紧凑之后——就会加速其内部的变化及进化。这种隔绝,就跟陆栖进化的隔绝一样,培育着多样性和显著的差异性。

不过,最终,所有的封闭系统都是会被打开的,至少会出现泄露。我们可以肯定的是,无论哪一个人工制造的封闭系统,都或早或晚地会被打开。生物圈二号大约会每年封闭、打开一次。而在宇宙中,在星系时间的尺度内,星球的这种封闭体系也会被穿透,以交叉的方式相互提供生命种子——彼此交换一下物种。宇宙的生态类型是:封闭系统(各星球)中的某个星系,像被锁在镜像瓶里的变色龙那样疯狂地发明着各种东西。而时不时地,从一个封闭系统中产生出来的奇迹,就会给另外的一个封闭系统带来震撼。

在盖亚,我们所建造的那些在短暂的时间内处于封闭状态的小盖亚,绝大多数其实都只是有指导意义的辅助物。它们是为了回答一个基本问题建造出来的模型:我们对地球上这个大一统的生命体系到底能产生什么样的影响,发挥什么样的作用?有没有我们可以达到的控制层面,要么,盖亚根本就不受我们控制?

合成生态:synthetic ecology

亚稳态:meta-stable state,又称脆弱的平衡态,多见于弱力作用的物理和化学系统。系统处于亚稳态也满足平衡条件和稳定性条件。但是该系统往往受外界小的干扰即向稳定的平衡态过渡。