微生态系统

　　微生态系统理论的雏形产生于生态学研究的早期阶段，当时为了更好地理解生物之间的基本关系及生物与其环境的关系，包括生物在环境中的分布格局、生物之间的竞争、共存和排斥关系等等，生态学家们在实验室内人工构建了一种实验装置进行了观察研究，如Gause（1934）研究了系统中的原生动物的竞争与捕食关系。从某种意义上来讲，此种系统即为微生态系统，只是当时没有正式提出这个概念而已。到了本世纪六、七十年代，随着生态学理论的发展，生态系统层次的研究丰富和发展以后，人类为了认识环境中的变化，特别是由于农药、杀虫剂的大量施用于环境而引起的群落、生态系统在不同组织水平的效应变化，常常以微生态系统作为研究的手段之一，并取得了辉煌成果，如微生态系统与毒理学结合，出现了群落毒性、微生态系统毒性、模拟生态系统毒性等新术语。微生态系统在群落生态学研究方面也作出了巨大贡献，为了更好的理解生态系统中物质循环和能量流动的机制，生态学家常用微生态系统代替天然生态系统，进行各种条件下的实验。微生态系统实验具有量化、易控制的特点，因而很快就显示了其在这方面的优势。八十年代中后期，微生态系统在生态学研究中继续发挥着很重要的作用，“大型的微生态系统”与前期的微生态系统相比而言已经可以进行“多代”实验，用以模拟海岸、溪流以及陆地生态系统，最典型的代表则是美国所做的“生物圈Ⅱ号”，虽然此种尝试并不是很成功，却在一定程度上说明了问题，并引起了全世界的关注。在人类向外部空间探索的过程当中，为了保证生命在系统中的持续发展，科学家常利用微生态系统取得必要的参数数据，为将来的探索提供依据 [2]

　　研究现状编辑 播报

　　近年来，微生态系统研究有所降温，其中最重要的一个原因就是生态学理论的飞速发展，生物多样性、全球变化、可持续发展正成为生态学研究的重心，而微生态系统理论并没有大的变化，以跟上研究的需要，因而逐渐为人们所冷淡；再者，由于微生态系统理论体系自身的局限，常使人们陷入关于实验结果的可信程度、研究的尺度等问题的争论之中。但是，微生态系统研究仍然具有活力和吸引力，关于其研究进展的文献有很多，既包括其传统的研究领域，又向生态学新的分支领域的研究作了发展性尝试。这表明，微生态系统理论还是在发展着的，在生态学未来的研究中将继续发挥重要作用，相信它会很好地解决前进道路上的困难 [3]

　　微生态系统研究具有许多优点，这在前文中已有论述，此处仅从一些科学家对微生态系统研究的评价入手来说明这项研究的优越性。Drake等（1996）认为微生态系统作为一种生态学模型在当代生态学思想发展中起到了重要的作用；Verhoef（1996）认为微生态系统实验在研究枯枝落叶层降解过程方面是很合适的，包括测量CO2产生量、有机碳、矿质N、P、K、Ca、Mg的吸收等；Jaffee（1996）在研究土壤种群生物学时认为运用微生态系统的实验与原理对于理解问题是很有帮助的，微生态系统可以提供实验方面的许多好处，通过控制土壤水势、通气性和温度可以对种群的密度进行调节，系统可以在不同的时间建造并对其时间动态进行观察，所得的结果是很准确和完美的；Moore等（1996）认为土壤生态学研究向来有使用微生态系统作为研究工具的良好传统，土壤微生物很小，其栖居地的尺度小、繁殖周期短，因而整个群落都可以在实验室内进行研究；Carpenter（1996）认为微生态系统除了对基础研究有帮助外，还可以提供许多方便，如可提供快速的结果、可重复、可获得大量的实验数据，花费有节制，具有