,西學(xué)和西醫(yī)漸成主流,并屢屢壓迫中學(xué)和中醫(yī)
,使得中學(xué)和中醫(yī)生存艱難,筆者仔細(xì)閱讀了不少中醫(yī)存廢的爭議文字
,似乎都存在著正確理解中醫(yī)理論定義的問題,顯然中學(xué)講的是環(huán)境外因
,由外向內(nèi)的信息影響力,西學(xué)講內(nèi)因
,講究的是由內(nèi)向外的信息影響力,有點(diǎn)像筆者講碳鋼性能
,可以用機(jī)械強(qiáng)度來表示(譬如作應(yīng)力應(yīng)變曲線)
,也可以用化學(xué)成分(鐵
、碳
、錳、硫
、磷)來描述。如果金相中的晶粒尺寸在正常范圍的話
,機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)成分基本可以等同,前述中西學(xué)的研究起始點(diǎn)相同
,雖然經(jīng)過理論方向分叉,但兩者肯定各具優(yōu)勢且存在著較高理解層次的等同點(diǎn)
,問題只是在于研究者的視野高度(混沌區(qū))不夠
,以及在此高度的分析和歸納能力不足(即總結(jié)出可利用理解的兩者間直線通道)。
五
、不管承認(rèn)與否,中國現(xiàn)實(shí)社會對中學(xué)已經(jīng)產(chǎn)生(信息)思維和理解障礙
,這可以用能量守恒的原理來解釋其緣由。首先鑒于人類的主流基因段具有高度保守性
,可以假定古人、現(xiàn)代中國人和現(xiàn)代美國人的信息處理能量(功率)相等
,但由于自然環(huán)境以及文化教育傳統(tǒng)造成的種群分叉
,其可以理解和接受頻道各不相同,顯然古人的思維處于低頻段
,現(xiàn)代美國人處于中頻段,而中國現(xiàn)實(shí)快速發(fā)展環(huán)境造成加速度問題
,應(yīng)該處于高頻段;由收音機(jī)選擇頻道調(diào)臺的原理可知
,當(dāng)選擇高頻道廣播訊號時(shí),如果同時(shí)想聽清楚低頻
、中頻信息是十分困難的,顯然若選擇高頻(中頻)和中頻(低頻)邊緣(交互)地段時(shí)
,高頻(中頻)和中頻(低頻)的兼容性較好
。
六、由此可知
,現(xiàn)代中國人正處于高頻段
,由此造成對中學(xué)的批判性要高于美國人,美國人可能比中國人更能接受民族性是世界性的概念
;另一方面
,中國的老年人由于機(jī)能退化頻率降低速度放慢,接受低頻段的能力也要比年輕人高些
;從某種意義上說,科學(xué)真理存在于更接近自然生態(tài)的低頻段
,美國的社會文明程度高于中國的原因應(yīng)該是處于相對穩(wěn)定的中頻
,而科學(xué)家更應(yīng)該是具有堅(jiān)忍不拔的低頻性格
,波長很長,由此產(chǎn)生實(shí)實(shí)在在的科學(xué)成果
,而中國科學(xué)家或知識精英則處在魯迅式投筆從戎的超高頻段高速運(yùn)行,其中肖傳國與方舟子事件具有典型性和代表性
,如此運(yùn)作,顯然與處在低頻段的科學(xué)真理很難兼容
。當(dāng)然可以選擇雜交技術(shù)手段,使得低頻和中頻信號可以同樣清晰
,這里顯然存在技術(shù)修飾的高能耗問題,信號容易漂移
,理想的和節(jié)能的做法是包容性,即設(shè)法各自降低身段
,使得頻譜彼此接近為最佳。這里應(yīng)該指出筆者認(rèn)為科學(xué)真理應(yīng)該在低頻段的理由是由于生存環(huán)境的惡劣
,為了生存,古人更具有貼近自然現(xiàn)實(shí)的客觀現(xiàn)實(shí)
,盡管活動(dòng)范圍很小,但其思維哲理性的具有宏大性(波長較長)
,中學(xué)象形文字的發(fā)明可以類比西學(xué)的解析幾何(代數(shù)和幾何的思維鏈接)或物質(zhì)與化學(xué)元素表的排列比對,顯然學(xué)術(shù)超女于丹的出口成章在于小時(shí)候大量唐詩宋詞背誦與自然美景相鏈接以至于引發(fā)頭腦風(fēng)暴
,而當(dāng)現(xiàn)代年輕人只能以視頻直觀識物,無法從優(yōu)秀文字中產(chǎn)生積極聯(lián)想時(shí)
,思維頻譜就會越來越高,則波長越來越短
,形成意識障礙
,成為精神廢人
。
七、筆者感覺中學(xué)和西學(xué)在信息流的高度上有交集
,因?yàn)槲鲗W(xué)在向內(nèi)的探索中向外傳遞著持久地影響力(波長),而中學(xué)向外的探索中向內(nèi)傳遞著持久地影響力(波長)
,由此可以屏蔽掉解剖學(xué)器官及功能精確定位的認(rèn)知干擾,這常是批評者認(rèn)為中學(xué)不科學(xué)的關(guān)鍵所在
,也經(jīng)常是中醫(yī)從業(yè)者底氣不足的原因。筆者在前期的研究中也受自身西學(xué)知識的慣性誤導(dǎo),譬如按經(jīng)絡(luò)是實(shí)體氣機(jī)流動(dòng)的機(jī)制去理解
,結(jié)果在西學(xué)解剖學(xué)上碰了壁,因?yàn)槿梭w器官細(xì)胞之間存在著屏障
,這是由部分局域細(xì)胞布局十分緊密,水氣在此根本就透不過去
,由此可知若把經(jīng)絡(luò)按實(shí)體氣路認(rèn)知存在著理解障礙問題。
八
、譬如健脾,顯然在解剖學(xué)中可知
,脾屬于免疫系統(tǒng)的最大器官,主要負(fù)責(zé)由骨髓造血后血液儲藏和質(zhì)量把關(guān)
,小腸才是真正的吸收五谷精微的地方,當(dāng)然有部分精微由小腸直接進(jìn)入淋巴管系統(tǒng)
,但這也與脾臟毫無直接關(guān)系;然而
,由氣機(jī)循環(huán)理論
,當(dāng)我們理解由脾臟保證血液的原液質(zhì)量
,而這對整個(gè)身體的營養(yǎng)和代謝循環(huán)有好處的時(shí)候,一方面我們不能把實(shí)體脾絕對排除與西學(xué)消化系統(tǒng)沒有任何關(guān)系
,另一方面還應(yīng)該理解中學(xué)的健脾的實(shí)際用藥是按(土)定義功能的,也就是說凡能夠幫助協(xié)調(diào)和維護(hù)(虛擬的
,即專業(yè)中醫(yī)師所理解的)生化
、養(yǎng)育、承載
、受納的身體功能
,也許以健脾名義診治的主要受益點(diǎn)可能在改善小腸功能(按西學(xué)生理學(xué)所定義的生理功能)。顯然中醫(yī)按五行相生相克相乘相侮
,有整套五臟合參分型辯證
,接下來的相關(guān)經(jīng)絡(luò)針灸等一整套診治系統(tǒng)
,并有“七情”內(nèi)因引發(fā)“虛”和“六淫”外因引發(fā)“實(shí)”的糾偏辦法,尤其在治未病以及整體性的判斷理論最高值以及廣譜性方面
,顯然要高于目前西學(xué)由內(nèi)向外的整體性的影響力程度,應(yīng)該指出
,西學(xué)開始重視和研究非線性,其定義為復(fù)雜科學(xué)系統(tǒng)
,也是期望對整體性的判斷能力有所提高,筆者以為兩種理論體系完全可以在信息流能源流的高度上實(shí)現(xiàn)鏈接
,充分發(fā)掘其兩種語系交集是重要的,當(dāng)然這最好的翻譯家和研究者是具有兩種語系的廣譜特征才行
。
九、筆者在這里強(qiáng)調(diào)能源流(顯然信息流是帶有控制特征的能源流)
,這應(yīng)該符合熱力學(xué)定律,其中第一定律為能量守恒與轉(zhuǎn)換定律
;第二定律則指出
,凡事涉及熱現(xiàn)象的一切過程
,都有一定方向性和不可逆性,如熱量總是從高溫物體自發(fā)地傳向低溫物體(當(dāng)然如果能加以階梯利用亦可稱之為新能源)
,而熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體,這類通道是需要消耗能量的動(dòng)力過程
,而且只能一部分能量可以轉(zhuǎn)變?yōu)楣Γ溆嗖糠郑◤U熱)傳遞給冷源
,應(yīng)該指出,這廢熱如果沒有更低的冷源吸收
,則需要更大的功率消耗,用以加大廢熱功率以維持與冷源的溫度差以有利于散熱
。
十、由于地球自轉(zhuǎn)
,于是地球有了白天和晚上的概念
,然后又有了中學(xué)的陰陽概念
,顯然白天能量高為陽,晚上能量低為陰
,如果抽象陰和陽,于是就有了陰流向陽
,然后再返回陰的能量流動(dòng)而且是循環(huán)過程。如果再細(xì)究一下
,按熱力學(xué)定律
,陽能量高,下降返回陰屬于自發(fā)過程
,而陰能量低
,要上升到陽則需要能量補(bǔ)充才能提升的耗能過程,由此我們可以把補(bǔ)充能量的過程也加進(jìn)去,再考慮利用氣液相變則效率會更高
,由此可采用四段分法
,于是我們就產(chǎn)生了卡諾循環(huán)的理念,如果在幾何一下
,于是有了一個(gè)溫熵坐標(biāo)圖
,上有一頂草帽形曲線
,頂上一點(diǎn)為臨界點(diǎn)K,其右側(cè)為飽和蒸汽線
,其左側(cè)為飽和液體線,于是我們在草帽下面虛擬畫一個(gè)矩形
,分成等溫膨脹、絕熱膨脹
、等溫壓縮
、絕熱壓縮四個(gè)可逆循環(huán)過程
。這是常見的空調(diào)冰箱系統(tǒng),顯然是把陰陽的功能細(xì)分了
,這有利于實(shí)際操作,人工操作用氟利昂制冷劑相變的可逆法
,首先用壓縮機(jī)(供電)(絕熱壓縮);過熱的氟利昂進(jìn)入冷凝器(等溫冷凝)(向環(huán)境自發(fā)散熱
,空調(diào)外機(jī));(與環(huán)境)等溫的高壓氟利昂進(jìn)入膨脹機(jī)(閥)(絕熱膨脹)降壓降溫
;氣液混合氟利昂進(jìn)入蒸發(fā)器(等溫蒸發(fā))(向環(huán)境吸熱,空調(diào)內(nèi)機(jī))
,由于氟利昂相變操作,空調(diào)的總效率可以達(dá)到300%
,即給壓縮機(jī)提供1度電的功率
,等同于直接處理法3度電的效果
。
十一
、按陰陽兩段展開
,中學(xué)采用的是五段分類法(五行),由于人體的復(fù)雜性
,陰陽套疊的氣機(jī)循環(huán)理論,由此借用常見的金木水火土五種物質(zhì)性質(zhì)特征作形象類比
,由此逐步擴(kuò)充相似同類項(xiàng)進(jìn)行通訊和聯(lián)系,并根據(jù)同類項(xiàng)癥候的信息通訊(應(yīng)該是觀察到特質(zhì)癥候引發(fā)的壓痛點(diǎn)并由此連成線段)定義為相關(guān)的經(jīng)絡(luò)系統(tǒng)
,鑒于不通則痛的理解,發(fā)展了可以由指甲掐
、針灸、放血
、熱熏或冷敷等技術(shù)手段加以改善和診治,顯然
,同類項(xiàng)特質(zhì)具有相似的物理或化學(xué)性能。
十二
、筆者特別希望指出的是,氫鍵基本原理與中醫(yī)的氣機(jī)循環(huán)理論的相關(guān)性
,水由一個(gè)氧和二個(gè)氫所組成
,這是一般的科學(xué)常識,其實(shí)水(集團(tuán))是由氫鍵動(dòng)態(tài)鏈接的網(wǎng)格整體
,若使得氫鍵斷開,水在-80℃就可以沸騰
,而結(jié)合氫鍵后水的沸騰定格在+100℃
,顯然
,氫鍵的張弛之間的單位熱容絕對值量達(dá)到180℃之多
;如果我們暫時(shí)有意識的簡化中學(xué)論述的精氣血津液的成分差別
,簡單類比成只有一種水的成分在循環(huán)(水運(yùn))(當(dāng)然可以在循環(huán)的路上添加五谷精微、氧氣
,以及卸載垃圾等等),我們規(guī)定肝主生發(fā)(即肝環(huán)境造成部分的氫鍵斷裂
,這部分?jǐn)噫I的水,哪怕在零下80℃都可以形成陽氣上升)
,然后想要引火歸元?jiǎng)t在合適的地方把氫鍵再補(bǔ)上,顯然原本氣化的水又變成液體的水
,因?yàn)椴坏?00℃是不會氣化的,由此
,所謂的陰陽虛實(shí)高低也就是設(shè)法使得氫鍵按流程所需,該斷則斷
,該接則接,中醫(yī)師的水平可歸結(jié)于判斷患者斷和接的環(huán)境條件是否合適
,當(dāng)然還應(yīng)該細(xì)化到掉下來的氫鍵的數(shù)量,這影響到酸堿平衡問題
,顯然這屬于水道通調(diào),由所定義的腎把關(guān)
。
十三、作為非專業(yè)也無意從事臨床操作的人士
,估計(jì)作上述描述大致可行了,繼續(xù)展開的內(nèi)容實(shí)在是太多了
,如果讀者希望進(jìn)一步深入了解的話
,筆者建議閱讀相關(guān)的專業(yè)書籍
,筆者很愿意推薦這么幾本教材
,1、生理學(xué)
;2
、細(xì)胞生物學(xué)
;3
、生物化學(xué)和分子生物學(xué);4
、病理學(xué);5
、醫(yī)用化學(xué)
;6
、中醫(yī)基礎(chǔ)理論;7
、中醫(yī)診斷學(xué);如果有可能再閱讀些物理化學(xué)
、化工原理、自動(dòng)控制原理等工科知識
;還有環(huán)境工程基礎(chǔ)等教材,當(dāng)然專業(yè)閱讀量是越大越好
,美國《科學(xué)》的雜志主編布魯斯·艾伯茨(Bruce Alberts)博士最近訪問華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
,認(rèn)為:應(yīng)該鼓勵(lì)不同領(lǐng)域的專家相互交流
,擦出火花,做植物研究的可以去聽一下動(dòng)物研究的
,這樣碰撞靈感火花,獲得新觀點(diǎn)
。一個(gè)研究生要進(jìn)3個(gè)教授實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室要相互開放
,一名專家在本領(lǐng)域要能讓別的科學(xué)家從中受益?div id="m50uktp" class="box-center"> !犊茖W(xué)》刊登的論文專業(yè)面不能太窄,要能在某些領(lǐng)域改變?nèi)藗兊乃枷搿?/p>
十四、生物依賴于環(huán)境
生物是多層次組織結(jié)構(gòu)構(gòu)成的有機(jī)體
,愈高級的生物
,組織結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜;
但不管哪一種生物
,細(xì)胞都是其基本功能單位
。
細(xì)胞由不同的生物大分子
,如蛋白質(zhì)
、核酸
、脂類、碳水化合物等組成
,并通過生物體的基本結(jié)構(gòu)單元細(xì)胞的新陳代謝構(gòu)建成生物體。各類生物大分子有著共同的物質(zhì)基礎(chǔ)元素
,而這些元素均來自環(huán)境,即生物大分子環(huán)境中的各類原子所組成
。
新陳代謝是生物細(xì)胞在生長
、繁殖、分化的活動(dòng)中從環(huán)境攝取養(yǎng)分和能量
,并將廢物排棄的過程。
新陳代謝的實(shí)質(zhì)就是環(huán)境中的大分子分解后成為細(xì)胞活動(dòng)所需能量及細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)的元素
,細(xì)胞靠細(xì)胞膜的吸收作用從環(huán)境中選擇性的吸收營養(yǎng)物質(zhì)及礦物元素,然后通過酶的作用
,細(xì)胞將營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行生物化學(xué)反應(yīng),合成機(jī)體大分子
,同時(shí)將廢物排棄到細(xì)胞外。
因此
,離開了環(huán)境,生物因缺乏物質(zhì)基礎(chǔ)及其能量來源而死亡
。
十五、生態(tài)系統(tǒng)中除少數(shù)能自養(yǎng)的細(xì)菌以外
,幾乎所有的生物體所獲取的能量,都是太陽能單向傳遞的結(jié)果
。
【太陽能】以陽光的形式進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng),并通過綠色植物體內(nèi)的光轉(zhuǎn)換系統(tǒng)—光敏色素
,尤其是葉綠素的光合作用被固定,把光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能貯存在有機(jī)物中
,其中一部分供給異養(yǎng)生物進(jìn)行生命活動(dòng)
。
這樣,太陽能通過光合生物進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)
,轉(zhuǎn)化為【化學(xué)鍵上的高效化合能】開始流動(dòng),并通過生產(chǎn)者
、消費(fèi)者、分解者之間的食物鏈開始傳遞,最終被分解為無機(jī)物
,重新進(jìn)入為植物利用的再循環(huán)運(yùn)動(dòng)。
這種生物與環(huán)境、生物與生物之間的能量傳遞和轉(zhuǎn)換的過程
,稱為生態(tài)系統(tǒng)的【能量流動(dòng)】。
十六
、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)也服從熱力學(xué)定律:
這種能量流動(dòng)的特點(diǎn)是能量流動(dòng)的單向性和通過各營養(yǎng)級的能量逐漸減少,即以食物形式存在的能量總是從低的營養(yǎng)級流向高的營養(yǎng)級
,傳遞過程中的有效能不斷損失
。這是因?yàn)椋?/p>
① 各營養(yǎng)級生物總有一部分會未被食用而自然死亡,最終被分解者所利用
,不可能全部被下一營養(yǎng)級的生物完全利用;
② 各營養(yǎng)級的生物要維系自身的生命活動(dòng)
,必須消耗一部分能量,這一部分最后以熱能的形式消散到環(huán)境中
;
③ 各營養(yǎng)級不能完全吸收利用上一營養(yǎng)級的能量,通過排泄損失能量
。
十七、碳循環(huán):
其一
,碳是構(gòu)成生物體和貯藏光能的主要元素,在自然界中以碳水化合物
、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)體和CO2
、碳酸鹽等無機(jī)體的形式存在,并在大氣圈
、水圈
、生物圈、巖石圈和化石燃料(石油
、煤等)等環(huán)境因素中進(jìn)行碳循環(huán);氮是構(gòu)成生命物質(zhì)蛋白質(zhì)和各種氨基酸的主要元素
,也是大氣的主要組成成分;
其二
,雖然大氣中自由氮含量占79%
,卻不能直接被生物利用,只有將氮制造成硝酸鹽進(jìn)入土壤
,才能被植物吸收,最終通過食物鏈進(jìn)入各類生命體
。氮循環(huán)主要是在大氣、水體
、生物和土壤之間進(jìn)行;
其三
,硫是氨基酸和蛋白的重要組成成分,它以硫鍵的形式把蛋白質(zhì)分子連接起來
;硫循環(huán)由自然作用和人類活動(dòng)所推動(dòng),主要在大氣
、海洋和陸地之間進(jìn)行。
十八
、氮循環(huán)
氮是構(gòu)成生命物質(zhì)蛋白質(zhì)和各種氨基酸的主要元素,也是大氣的主要組成成分
。
雖然大氣中自由氮含量占79%,卻不能直接被生物利用
,只有將氮制造成硝酸鹽進(jìn)入土壤,才能被植物吸收
,最終通過食物鏈進(jìn)入各類生命體
。氮循環(huán)主要是在大氣
、水體、生物和土壤之間進(jìn)行
,如圖1-2所示
。
大氣中的氮進(jìn)入土壤和植物有以下幾種方法:
① 人工固氮。人類通過工業(yè)手段
,將大氣中的氮合成氨或銨鹽
,即合成氮肥,供植物利用
;
② 非生物固氮
。如雷雨天氣的閃電現(xiàn)象而產(chǎn)生的電離作用
,能將大氣中的氮氧化成硝酸鹽,隨降雨過程進(jìn)入土壤
,以及火山噴發(fā)出的巖漿所固定的氮,植物吸收這些進(jìn)入土壤的氮
;
③ 植物固氮
。寄生的豆科植物和其他少數(shù)高等植物根部的根瘤固氮菌具有固定大氣中的氮的能力。
土壤中被固定的氨或銨鹽
,經(jīng)硝化細(xì)菌將其轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽或硝酸鹽被植物吸收利用
,并與碳結(jié)合形成各種氨基酸,最后合成蛋白質(zhì)
;
動(dòng)物直接或間接從植物中攝取植物性蛋白
,作為自身的營養(yǎng)來源;
生物圈中動(dòng)植物的殘?bào)w
,以及動(dòng)物新陳代謝過程中的含氮排泄物被微生物分解后有又形成氨或銨鹽,回歸于土壤
。土壤中的氨形成硝酸鹽后,一部分為植物利用
,另一部分則由反硝化細(xì)菌把硝酸鹽分解為氮分子,重新進(jìn)人大氣
。
十九、硫循環(huán)
硫是氨基酸和蛋白的重要組成成分
,它以硫鍵的形式把蛋白質(zhì)分子連接起來;
硫循環(huán)由自然作用和人類活動(dòng)所推動(dòng),主要在大氣
、海洋和陸地之間進(jìn)行。
【自然作用的循環(huán)過程】是:
陸地上
,地殼中的硫通過火山噴發(fā)和巖石內(nèi)的硫在風(fēng)化作用下,以H2S
、SO2或硫酸鹽的形式進(jìn)入大氣;
海底火山爆發(fā)時(shí)產(chǎn)生的硫分別逸入大氣和溶入海洋
;
大氣、水分和土壤中的硫被植物所吸收
,并進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi);
當(dāng)生物殘骸被微生物分解時(shí)生成H2S回到大氣
;
海洋中的生物遺骸腐敗后,其儲存的硫重新釋放到海水中
,當(dāng)海浪飛濺時(shí)
,硫又進(jìn)入大氣
;
大氣中的硫或硫酸根離子,通過降水
、沉降
、和地表面吸收等過程回到陸地和海洋
,并被植物吸收;
地表徑流的沖刷使土壤中的硫進(jìn)入河流
、海洋,最終沉積于海底
。
二十
、生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞
信息是指系統(tǒng)傳輸和處理的對象
。
通常是指在傳播形式中的情報(bào)
、信號、消息
、指令、數(shù)據(jù)
、圖像等知識內(nèi)容。
生態(tài)系統(tǒng)中的信息是指各種環(huán)境因素:
在溝通生物和環(huán)境之間
,生物種群內(nèi)部、及各生物群落之間的關(guān)系方面
;。
生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞和聯(lián)系方式使生態(tài)系統(tǒng)結(jié)合成為一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一整體
;
生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞往往是雙向可逆的;
這是指既存在輸入到輸出的信息傳遞
,也有從輸出向輸入的信息反饋
;
生態(tài)系統(tǒng)中的信息形式主要有【營養(yǎng)信息】
、【行為信息】
、【化學(xué)信息】和【物理信息】
。
二十一、營養(yǎng)信息
生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈和食物網(wǎng)構(gòu)成一個(gè)生物的營養(yǎng)信息系統(tǒng)
。
各種生物通過營養(yǎng)的方式把信息從一個(gè)個(gè)體、一個(gè)種群或一個(gè)群落傳遞給另一個(gè)個(gè)體
、另一個(gè)種群或另一個(gè)群落
。
例如,食草動(dòng)物與草原植被這兩個(gè)生物群落之間
,當(dāng)食草動(dòng)物少時(shí)
,草原植被就繁茂昌盛
,這一信息傳遞到其它食草動(dòng)物之中
,則草原上的食草動(dòng)物將增加
;反之
,當(dāng)食草動(dòng)物過多時(shí),草原植被減少
,不足以供養(yǎng)全部的食草動(dòng)物,這一信息使得部分食草動(dòng)物遷移
。
因此,從草的多少可以得食草動(dòng)物食物是否豐富的信息
,以及食草動(dòng)物數(shù)量的信息。
又如
,鼠類
、鵪鶉和貓頭鷹組成的食物鏈:當(dāng)鵪鶉數(shù)量較少時(shí)
,貓頭鷹大量捕食鼠類,鵪鶉很少受害
;當(dāng)鵪鶉數(shù)量較多時(shí)
,貓頭鷹轉(zhuǎn)而大量捕捉鵪鶉
。
這樣
,通過貓頭鷹對鵪鶉捕食的輕重
,向鵪鶉傳遞了鼠類數(shù)量多少的信息。
二十二
、物理信息
生態(tài)系統(tǒng)中通過物理過程傳遞的信息稱為物理信息
,如聲音
、光線、氣溫
、磁場等
。
各種動(dòng)物發(fā)出的聲音傳達(dá)了警告
、恫嚇、安全
、驚慌
、以及要求配偶等各種信息:
含羞草在強(qiáng)烈聲音的刺激下
,會表現(xiàn)出葉子合并
,葉柄下垂的運(yùn)動(dòng)
;
空中的飛禽通過視覺發(fā)現(xiàn)地面的獵物是一個(gè)光信息的傳遞過程,獵物是發(fā)出信息的信息源
;
氣候由熱至冷的逐漸變化給動(dòng)植物傳遞了食物減少和氣溫高低的信息,使得某些動(dòng)物儲存脂肪
、變換膚毛
、有的進(jìn)入冬眠,候鳥遷徙
,植物落葉減少散熱
;
蜜蜂無數(shù)次將花蜜運(yùn)回蜂巢
,候鳥成群結(jié)隊(duì)南北長途往返飛行都能準(zhǔn)確到達(dá)目的地
,這些動(dòng)物主要依靠自己身上的電磁場與地球磁場相互作用確定方位
。
二十三、化學(xué)信息
生態(tài)系統(tǒng)中通過化學(xué)物質(zhì)傳遞的信息稱為化學(xué)信息
。
如某些生物在特定的條件下
,或某個(gè)生長發(fā)育階段的代謝產(chǎn)物性激素、生長素等
。
生物分泌出的這些特殊化學(xué)物質(zhì)在生物的個(gè)體或種群之間起著某種信息的傳遞作用
,協(xié)調(diào)個(gè)體之間的活動(dòng),并且維持生物的集群活動(dòng)的整體性
。例如,許多哺乳動(dòng)物(虎
、狗、貓等)動(dòng)物通過排泄物標(biāo)記自己的行蹤和活動(dòng)領(lǐng)域
,其中的雄性動(dòng)物憑借種內(nèi)的雌性個(gè)體釋放的體外性激素尋求配偶
。螞蟻通過自己的分泌物留下化學(xué)跟蹤痕跡
,以保持群體活動(dòng)
。
二十四
、行為信息
生態(tài)系統(tǒng)中通過生物的異常行為傳遞的信息稱為行為信息。
如許多動(dòng)物的異常表現(xiàn)和行動(dòng)向同伙甚至其他物種發(fā)出識別
、危險(xiǎn)
、警告、挑戰(zhàn)和求偶等信息
。
例如,蜜蜂發(fā)現(xiàn)蜜源時(shí)
,用舞蹈動(dòng)作“告訴”同一巢穴其他的蜜蜂去采蜜,并用不同的行為姿勢表示出蜜源的遠(yuǎn)近
,其他工蜂則以觸覺來感覺舞蹈的步伐,得到正確方向的信息
;
當(dāng)某些自然災(zāi)害
,如森林火災(zāi)發(fā)生時(shí)
,離火源較近的動(dòng)物紛紛逃離,這種異常行為信息可以傳遞給沿途其它物種的動(dòng)物
,使得更多的動(dòng)物加入逃跑的行列
。
二十五
、生物多樣性的結(jié)構(gòu)
生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性結(jié)構(gòu)越復(fù)雜
,生物種類越豐富
,食物鏈的環(huán)節(jié)越多
,自身調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)
;
反之
,自身調(diào)節(jié)能力越弱。處于平衡狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)
,生產(chǎn)者、消費(fèi)者
、分解者構(gòu)成一個(gè)完整的食物網(wǎng),缺一不可
,否則營養(yǎng)結(jié)構(gòu)會缺損,導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的衰退和破壞
,甚至系統(tǒng)可能會崩潰
。
因此,若要維持穩(wěn)定的食物鏈
,必須保持一定生物種類和數(shù)量的相對穩(wěn)定:
例如,一個(gè)草原生態(tài)系統(tǒng)
,若只有植被、山羊和狼構(gòu)成簡單食物鏈
,當(dāng)狼群數(shù)量過多時(shí),會使山羊數(shù)量急劇減少
,狼群數(shù)量就會因食物的減少而隨之減少,整個(gè)系統(tǒng)遭到破壞
;若山羊消失,這個(gè)系統(tǒng)就可能崩潰
;
如果狼的食物除了山羊外
,還有野兔
、鹿和其它食草動(dòng)物等種類
,那么狼的食物就有了更多的選擇
,狼群數(shù)量不會因山羊數(shù)量減少而減少,同時(shí)
,山羊數(shù)量又得以恢復(fù)
,生態(tài)系統(tǒng)保持了生物物種的相對平衡
。
這些表明
,生物多樣性結(jié)構(gòu)提高了生態(tài)系統(tǒng)的自身調(diào)節(jié)能力
。
二十六
、生態(tài)功能的完整性
生態(tài)系統(tǒng)的功能在生物生理機(jī)能的控制下能得到合理地運(yùn)轉(zhuǎn)稱為生態(tài)功能的完整性
。
生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是物質(zhì)
、能量和信息的流動(dòng)
,合理運(yùn)轉(zhuǎn)是指生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量的輸入和輸出在各種生物的相互作用下達(dá)到相對平衡,信息網(wǎng)絡(luò)工作通暢
。
生態(tài)系統(tǒng)中的能量和物質(zhì)的流動(dòng)如果入不敷出,系統(tǒng)就會衰退
;
若輸入多,輸出少
,則生態(tài)系統(tǒng)有積累
,也處于非平衡狀態(tài)
;
能量
、物質(zhì)和信息的流動(dòng)越合理
,生態(tài)系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)。
如果能量流動(dòng)在某個(gè)營養(yǎng)層上受阻或者物質(zhì)循環(huán)和信息溝通正常途徑的中斷
,則生態(tài)系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)能力下降甚至喪失
。例如,向河流中排入大量的酚
,若該系統(tǒng)生存著許多對酚有很強(qiáng)降解能力的微生物和水蔥等高等植物
,酚就會很快得到降解,那么物質(zhì)平衡不會遭到破壞
;反之
,這個(gè)系統(tǒng)的物質(zhì)平衡就可能失調(diào),生態(tài)平衡受到破壞
。
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