生態系統的演替與發展──哈金森（1903～1991）
生態系統具有調控的作用，但調控機制是不變，還是在不同的時間，調控的機制也有變化？
1957年，哈金森以「生態系統的發展論」（Theory of
Ecosystem Development）回答這個問題。
大自然的變化
哈金森是二十世紀最著名的生態學家之一，他以在水域生態學研究的，提出生態系統的調控，隨著時間的發展而不同，包括：在起初，生態系統內光合作用的速率會大於呼吸作用的速率，這是「年輕」的階段。當光合作用的速率等於呼吸作用的速率，即是「成熟」階段。光合作用的速率小於呼吸作用的速率，則是「老化」階段。此時生物質量增加發展到不再隨時間而增加，快速生長的物種不再佔優勢，而是生長緩慢、卻能單位土地面積使用最多能量的物種佔優勢。
因此生態系統的發展，在於系統內光合作用與呼吸作用的消長，生物群落發展的速度，與生物優勢物種的改變，這三個因子都將改變生態系統的調控能力。
生態系統的劣化
至於生態系統為何會有這種現象？哈金森將此現象稱為「自身演替」（autogenic
succession），只能歸於大自然的本質，這是用autogenic來敘述的原因，gen是「存在的基本源由」，如同生命遺傳的基本存在是基因（gene），男女的基本差異是性別（gender），造物的起源是創造（genesis），生態系統調控能力的存在，追本溯源，只能以一開始就被賦予這種本質來回答。
當生態系統老化，自我調控的能力逐漸喪失，有些生態系統會逐漸「失序」，稱為「劣化的生態系統」，此時最顯著的現象是系統能量的使用不是在光合作用，而是呼吸作用，這是能量使用的失序。
能量使用失序，將使生物質量的變化與物種的演替，失去一致的步調，例如當生物質量已經大量累聚時，這時微生物分解生物質量的部分應加速啟動，結果沒有，反而是長了一大堆的藻類，加速生物質量的累聚，這種現象在水域稱為「優養化」。
扭轉劣化的工程
為什麼生態系統會失序？甚至在沒有人為干擾或污染的情況下，大自然的生態系統也會失序？也許這是生態系統一開始就已被賦予的本質。不過人類在這過程中，的確有其角色與功能。
生態系統失序，是生態工程要介入的時機，以復育（restore）生態系統。restore是一個美妙的字，來自拉丁文的tormentum，或torquementum，意思即扭轉過來，用人為方法重新啟動大自然的調控系統。
共存的思維
近代生態工程的源起，是建立在哈金森生態系統的發展論上。他提出「世界上的生物為何會這麼多種？關鍵不在每一種生物都獨自佔有自己的棲地，而是每一種生物都可以與別的生物共享棲地的資源。」這種現象稱之為「共存」（coexistence），因此生態系統的劣化破壞了不同生物的共存，如人類用農藥只在大地上種一種作物，或只想將水域作一種用途等，復育工程的切入點，就是重視人類與其他生物彼此共存的關係。
哈金森生於1903年，逝於1991年，他一生培養出許多傑出的生態科學家。他說：「一個成功的老師，就是不要讓他的學生太早喪志…自然生態仍然有待學生仔細觀察，這需要學生個人的研讀與走入野外。」
參考文獻
1. Slobodkin, L.B., 1993. An
appreciation: George Evelyn
Hutchinson. Journal of Animal
Ecology. Vol. 62. p. 390-394.
Hutchinson, G.Z., 1957. A Treatise
of Liminology. John Wiley. U.S.A. |
