题目：
Ten Suggestions to Strengthen the Science of Ecology
期刊：
BioScience (IF
5y
= 9.843)
日期：
2004
/
4/1
DOI
：
10.1641/0006-3568(2004)054[0345:TSTSTS]2.0.CO;2
一作兼通讯：
Gary E. Belovsky
机构：
University of Notre Dame, USA
译者注
这是很久之前发表在
BioScience
上的一篇评论性文章。作为一门独立存在而相对较新的学科，目前的生态学鲜有普适性的理论或者原理可用于解决日渐迫切的环境问题。造成该现象的一个可能原因是生态学的覆盖范围太广泛了。本文作者认为，目前的研究深度和广度可能还不足够挖掘出所谓的普适性理论
/
结论。而概念或者认知上的一些不足，可能也会拖慢生态学的发展进程。此外，本文作者认为，在某种程度上，生态学家可能需要重新审视自己的学科。为此，本文作者根据自身的经验和反思，凝炼了加强生态学科学研究的十个建议——不针对任何个人或分支学科。虽然是十八年前的文章，其中一些反思对于今日的现状，仍有很强的借鉴意义。故编译。
译文在保留原文真实和主要意思的基础上，做了意译和删减
。
引言
根据
Haeckel
的定义，“生态学”是研究有机体与其环境的关系的一门科学（
1866
年）。另外，也有人认为“生态学”是关注物种的数量与分布的科学。定义虽简单，生态学的内涵却极为丰富：生态学在组织、空间和时间尺度都有极为宽广的覆盖范围。在组织尺度上，生态学关注个体的特征及其演化、种群动力学、群落动力学及不同组织尺度相关的理化环境。在空间尺度上，生态学关注的范围小到单个个体的组成结构、大到整个地球（生物圈）。在时间尺度上，生态学关注的范围可短至分秒、亦可长至数百万年（甚至更长）。再放宽一点，生态学也包括古生态研究、土气地化研究，甚至是地外生命探索等。
也正是由于生态学可以涵盖的范围非常广泛，想要对某一生态学问题得出一个普遍的
/
普适性的结论显得极为困难——尤其是考虑到，生态学作为一门独立的科学存在的时间还不太长。生态学作为一门正式的科学始于
19
世纪。
20
世纪后半叶，随着环保主义的兴起，生态学逐渐为更多人所知。事实上，
20
世纪中叶之前，没几个人知道“
ecology
”这个词。而今天，作为世界上比较大的学术团体，英国生态学学会和美国生态学学会分别拥有超过
4000
名和
9000
名会员。许多的政府机构和私人公司也开始热衷于雇佣生态学方向的硕士
/
博士。
然而，与生态学的热门和流行相比，我们担心生态学的发展速度并不如意。目前，生态学科还鲜有能够用于解决迫切的环境问题的普适性理论
/
原理，并且生态学家彼此间也存在较多分歧。我们认为，这可能跟生态学的覆盖范围非常宽广有关系，目前的研究探索还不足以确定普适性的东西是否存在。我们知道，资金支持不足是一个重要问题。另外，我们也担心概念或认知的不足，也会制约生态学的发展。为此，我们基于自己研究的经历和经验，凝炼了一些思考，供大家参考。
正文
1. Issues come in and out of fashion in ecology, like the latest haute couture, without scientific resolution.
生态学的研究议题如潮流般百变，但是却缺少科学思辨。有时候，我们可能更多地把重点放在了所谓的创新性（
novelty
）本身。实际上，创新性本身或许没那么重要。与提出所谓的新问题相比，解决长久以来悬而未决的问题应该是更好的选择。举个例子，对于种群的限制因素与过程这一基本问题，虽然早在达尔文时期就已提出，后面也有诸多学者反复探讨。时至今日，生态学依然未给出完整的答案。生态学发展过程中，面临类似处境的基本问题还有很多，比如捕食作用的重要性、能量流动与生产力，等等。
我们建议生态学家可以挑选出一些重要的基本问题，并集中精力予以解决（比如，可以参考公众号前期的一篇解读：
Journal of Ecology |
基础生态学研究的
100
个关键科学问题
）。我们当然知道，试图在所有尺度寻到普适性的理论
/
原理是不太现实的，但事实上，我们可能连在某个有限尺度上也仍未做到。所以，在有限的尺度范围内，识别一些重要的基础问题，是值得尝试的。当然，这些基本问题也应该是可以调整的。被证实确实不太重要的问题可以剔除掉，而新出现的重要性问题也可以纳入进来——但是增删要审慎。
2. There is a lack of appreciation of past literature; this, in part, leads to ecology’s fickleness toward central issues.
一些生态学家热衷于提出所谓新的想法，却不知同样的想法可能在数十年前就已经有人提出。一些经典文献，比如哈钦森
1959
年的文章，其实包含了非常丰富的想法和内涵，值得一再研读（公众号此前有对
1959
文章的全文解读，参见：
哈钦森之问：动物的种类为何如此丰富？
）。然而有些生态学家由于疏于阅读，而未能意识到这一问题。此外，有些生态学家只肯读自己国家的研究，对其他国家的研究充耳不闻。
生态学家应该通过更好地研读文献来增加自己的学识，并教导自己的研究生也要这样做。文献的古老，并不代表其失去价值。此外，读经典文献也不是仅仅看综述即可。综述
/
汇总毕竟是经过了作者的主观过滤。最好还是要去读原文。虽然这一过程可能很费力气，但是对于学术积累是非常重要的。
3. There is inadequate integration of empirical and theoretical ecology.
经验生态学与理论生态学的整合尚不充分。这一问题数十年前就有人提出，至今未有显著改善。有些人认为生态学是科学界内尚未被数学的规范性拿下的最后一门学科，因此生态学未能很好地利用数学这一有力工具。有些人则相反，认为生态学是未被自然所践踏的数学，并因而过于倚赖未经证实的理论预测。数学是形式最纯粹的逻辑学，也是提出严谨的、可检验的假设的重要工具。生态学需要规范化的理论以寻求统一和归一。理论对于基础生态学和应用生态学都非常重要。但是在使用生态学的具体参数构建机械理论时，可能不得不放弃数学的一些优美简洁。要设计有效的检验，生态学家必须要能够很好地理解理论，因为实验首先要符合理论的假设（前提）、才能用于检验理论。我们建议生态学家关注一下
Fretwell
关于如何最优化地结合理论与经验的提醒。
Fretwell
和
O’Connor
都强调，开发严谨的理论并对其进行证实是非常重要的。
4. There is inadequate integration of natural history and experimentation.
自然历史与实验研究的整合尚不充分。有人认为这是由于自然历史正逐渐消亡所导致，但我们认为未必如此。自然历史可以定性地识别生态学试图解释的模式
/
格局，而生态学则又会通过实验研究来解析格局的因果关系。然而，自然历史往往沦为百科全书式的内容堆积，而未考虑模式
/
格局。另一边，生态学的实验设计又往往脱离实际，以至于实验结果无法解释具有实际或理论重要性的模式
/
格局。我们建议，生态学的实验设计要基于实际、反映野外的真实情况，而不仅仅是追求统计显著性的结果。
5. There often is an implicit belief that ecological patterns are the result of single causes, but ecology’s complex nature may be due to multiple causation.
试图赋予生态格局一个清晰的解释，往往是基于如下假设：生态学格局是由单一因素塑造的。然而事实并非如此，生态学格局往往是多个因素共同作用而形成的，并且，这些因素的作用还会随着时间和空间的变化而变化。因此，生态学实验设计应该要兼顾不同条件下的多种可能因素。生态学家也应该有意识地提醒自己：生态格局可能并不是单一因素所导致，相似的生态格局可能是多个因素的不同组合所导致。
6. Applications of equilibrial and disequilibrial perspectives are often misguided in explaining ecological patterns.
此前，生态学中有一个（证据并不充足的）主流观点：生态系统会达到均衡。近些年的一些证据，拒绝了这一观点。但是假定有均衡态的论文仍然不断出现，尤其是一些理论研究工作。
科技论文中有时会出现如下一种让人困惑的表达：生态系统无法实现均衡暗示了自然界中因果关系的缺乏。我们认为不是这样的。我们认为，均衡的观念或许可以解释因果关系是如何作用的，但是这并不意味着在自然界中就一定能够观测到均衡的结果。另外还有一种困惑的观点，即，分不清“系统无法到达均衡”和“系统可能被吸引到永远无法到达或者几乎接近到达的可能性”。因果因素（
causal factor
）的本质是系统被吸引并趋向于该因素所导致的均衡。例如，如果我们未能观测到一个竞争均衡，并不一定意味着竞争不重要以及竞争未能吸引系统到达某种状态。这些特征都表明，生态学家需要努力获取更多的信息。因为，他们必须要学会理解生态系统的动态，不仅仅是简单描述一些状态。更进一步，鉴于条件会随着时间而改变，生态学家应该关注随时间而变化的吸引子。
生态学中有一个经典论断，即，生命体倾向于形成特定的结构，而非生命体的环境则倾向于摧毁这些结构。依据热力学第二定律来看，生命的出现代表了局部熵的下降——代价则是全球熵的增加。而物理环境则在局域或者全球均导致熵的增加。这种多重作用形成了一个动态过程。因此，我们认为，生态学家应该更多关注生态系统的动力学，而不是过于强调均衡或者非均衡。
7. There is inadequate replication over time and space in ecological studies.
这里的重复（
replication
）是指不同生态系统和同一生态系统中在时间上的重复性研究。无论实验设计有多少，它可能也仅能回答某一特定地点和时间的生态学问题。鉴于全球共有
140
多万个（最新估计为
170
多万）已命名的物种以及
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多个生物区系，不同生态系统很可能会存在不同动态。聚焦短周期和局域尺度的实验固然有其价值，但是生态学家也应该意识到，较小范围内、单一或有限几个实验的结果并不适合推广到全球尺度。在时间和空间尺度上重复的缺失，是导致生态学家无法充分验证生态学理论的部分原因。重复的缺失也是生态学家无法准确理解推列（缩放）问题的原因之一。
增大重复不是某一个生态学家的责任，而应该是所有生态学家的共同努力。我们认为，生态学只有利用可比较的方式（比如在不同的生态系统开展相同的研究）来回答基本问题，才有可能取得长足的进展。基于这样的方式，生态学家可以分析不同系统的相似性处与差异点，并找到共性。这种方式与毫无理论背景的、纯粹的观测数据堆积是显著不同的。我们认为，这样的方式可以帮助我们更好地认识生态系统的多样性，以及如此多样化的系统如何运行与维系。
8. Data incompatibility and lack of rigor in obtaining data, and especially reliance on qualitative measures of ecological dynamics, often hinder the comparison of existing long-term and multilocation data.
