清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院周集中研討組在《美國迷信院院刊》發(fā)表論文

　　周集中研究組進(jìn)而在試驗(yàn)上驗(yàn)證了這個(gè)理論框架。通過對被重金屬傳染的地下水的生物修復(fù)過程的持續(xù)269天檢測，他們發(fā)明隨機(jī)性在微生物生態(tài)系統(tǒng)演替過程中起側(cè)重要作用。在生物修復(fù)的早中期，隨機(jī)性對生態(tài)系統(tǒng)演替的影響高達(dá)81.3% - 92.0%之間。在生物修復(fù)的后期，跟著外界擾動的逐步消散，確定性開端產(chǎn)生重要作用，使得生態(tài)系統(tǒng)逐漸回到擾動之前的狀況。因此肯定性和隨機(jī)性的相對重要性是一個(gè)動態(tài)過程，而不是靜態(tài)過程。這些數(shù)據(jù)合乎理論預(yù)測，然而與以往的意識相反。

　　清華消息網(wǎng)2月20日電 2月18日，清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院“千人打算”教學(xué)周集中研究組在《美國科學(xué)院院刊》（PNAS）在線發(fā)表題為《流體生態(tài)系統(tǒng)的隨機(jī)性、演替和環(huán)境擾動》（Stochasticity, Succession and Environmental Perturbations in a Fluidic Ecosystem）的研究論文，首次提出了一個(gè)對于生態(tài)系統(tǒng)演替法則的新型理論框架，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了隨機(jī)性在生態(tài)系統(tǒng)演替過程中的重要性。周集中為該論文的第一作者和通信作者。

圖為生物修復(fù)重金屬污染的地下水的微生物群落演替過程。

　　為懂得決這個(gè)問題，周集中研究組提誕生態(tài)體系的物理前提對其演替進(jìn)程有著要害影響。在非流體環(huán)境中，物種的擴(kuò)散受到重大限度，因而與流體環(huán)境比擬，其隨機(jī)性較弱。而環(huán)境變化的擾動，可以分為養(yǎng)分輸入和環(huán)境壓力兩種，前者增添隨機(jī)性，后者減少隨機(jī)性。另外，環(huán)境變更的連續(xù)性也是一個(gè)主要因素。因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)對非永恒性環(huán)境變化存在彈性，其應(yīng)答變化的響應(yīng)也是不一致的。綜合斟酌這多少種因素,清華大學(xué)總裁培訓(xùn)，就能夠?qū)�斷定性跟隨機(jī)性的絕對重要性作出實(shí)踐推導(dǎo)和猜測。

　　這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)演替的理論框架的樹立，對于預(yù)測生態(tài)系統(tǒng)對環(huán)境變化的響應(yīng)規(guī)律和生物多樣性的維護(hù)，具備重要的領(lǐng)導(dǎo)意思。

首次提出身態(tài)系統(tǒng)演替理論的新框架

　 生態(tài)系統(tǒng)的造成機(jī)制，以及應(yīng)對環(huán)境擾動的演替規(guī)律是生態(tài)學(xué)上的一個(gè)重大科學(xué)識題。以往的研究以為，確定性和隨機(jī)性都可能對生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成有影響。但是它們的相對重要性如何，在生態(tài)學(xué)界有著兩種唇槍舌劍的觀點(diǎn)，不廣泛認(rèn)可的理論。

供稿：環(huán)境學(xué)院　編纂：襄樺

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