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题名盖娅假说:在争议中发展
被引量：6
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作者
陈海滨
唐海萍
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机构
地表过程与资源生态国家重点实验室
西北农林科技大学经济管理学院
北京师范大学资源学院
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出处
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第19期5380-5388,共9页
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基金
国家自然科学基金重点项目(41030535)
国家"十二五"科技支撑项目(2011BAC07B01)
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文摘
自从1972年Lovelock提出盖娅假说已经过去了40年,但围绕它的争议却从未停止过。盖娅假说在反对者的批评中与支持者的证明中不断发展。当前,最极端形式的盖娅假说基本上已被摒弃,尤其是那种明显带有目的论的说法。弱盖娅提出的"有机体可以影响他们的环境,有机体与环境的反馈耦合可以塑造两者的进化"这两个观点也已经是普遍接受的事实。除此之外,盖娅假说提出的其他3个命题却饱受争议。(1)内在平衡的盖娅:生物调节反馈有助于环境的内在平衡。反对者认为,生物反馈稳定全球环境的说法,与冰芯记录和大量的气候反馈研究结果相矛盾的。支持者认为,地球生物-环境系统的内在平衡可以产生于正负反馈的混合。盖娅假说关心的是地球几十亿年的历史,盖娅假说在较短时间尺度内可证伪,并不意味着其在较长时间尺度内也可证伪。(2)最优的盖娅:生物调节环境,使环境更加适合生物的生存。关于有机体的繁荣主要是由于他们对环境的改变,还是由于他们对环境的适应,目前尚未有结论。但盖娅的支持者认为,当生物-环境系统受到干扰或崩溃时,主导过程将显现。拥有较强环境反馈的系统,将易于快速过渡到新的状态,而由适应主导的过程将改变得较为平缓。反对者同意生物通过生物调节作用影响环境条件以使自身受益,但是生物首先要适应环境条件通过自然选择才能得以繁荣发展的。地球形成这样的环境条件,很可能纯粹是一种运气。(3)自然选择的盖娅:生物调节反馈产生于达尔文式的自然选择。反对者认为,"自然选择支持促进生命效应"的说法并非普遍有效,只有当遗传特征赋予携带者繁殖优势时,自然选择才会支持它。自然选择是机制,而非原则。支持者认为自然选择并不是盖娅系统环境调节的必要条件;基于副产品的自然选择,可以解决许多进化论�
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关键词
盖娅假说
雏菊世界模型
自然选择
内在平衡
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Keywords
Gaia hypothesis
daisyworld model
natural selection
homeostasis
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分类号
Q14
[生物学—生态学]
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题名基于系统动力学的雏菊世界模型气候控制敏感性分析
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作者
陈海滨
唐海萍
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机构
西北农林科技大学经济管理学院
北京师范大学资源学院
地表过程与资源生态国家重点实验室
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出处
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第10期3177-3184,共8页
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基金
国家自然科学基金重点资助项目(41030535)
十二五科技支撑资助项目(2011BAC07B01)
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文摘
Lovelock于20世纪70年代提出了著名的盖娅假说,认为地球是一个由生物和非生物环境组成的"超级有机体",有能力调节自身的气候和化学组成,使之适合于生物的生存。盖娅假说遭到了生物学家,尤其是新达尔文主义者的强烈批评,认为它是目的论;随后,Lovelock通过雏菊世界模型论证了该假说。模型中的黑雏菊和白雏菊通过反射较少或较多的太阳光来调节地球的温度。基于雏菊世界模型,通过假设不同的初始条件——不同初始面积分配和不同的太阳光反射率组合,运用系统动力学对雏菊世界的温度调节能力进行了敏感性分析。结果证明,既使初始条件有差异,雏菊世界仍能够通过自我调节机制调节系统稳定时的星球温度,达到最适合生物生存的温度。雏菊世界模型对于初始面积分配、光照反射率组合条件不敏感。最后,雏菊世界模型的优点在于系统分析思想和以及对地球系统的简化,但是随着人类活动对地球系统影响的日益显著,建议模型应包含更多的环境、生物变量以及反馈关系和人类活动因素,将盖娅系统融入到自然-人类耦合的大系统中。
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关键词
盖娅假说
雏菊世界模型
系统动力学
敏感性分析
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Keywords
Gaia hypothesis
daisyworld model
system dynamics
sensitivity analysis
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分类号
Q-0
[生物学]
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