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基于信息动力学的生态系统健康研究
2011-05-26 中国科技论文在线 赵帅 柴立和

  生态系统作为一个开放的、动态的、与环境融合在一起的复杂系统,生态系统健康关系到人类的生存和发展,目前存在大量从复杂系统理论学科群的角度开展的研究。但由于对复杂系统实质的理解仍然有偏差,现有的这些研究仍无法很好地从根本上揭示出生态系统的本质特性及其生成演化过程。本文论证了世界的本原实际上是个信息实在及信息过程,根据最大流原理推导出了自我演化的动力学方程并建立了新的演化理论模型,刻画了一个多层次、分形的、多标度的、全息的有机统一世界。为评价生态系统健康奠定了理论基础。以此为基础,生态系统自然并不是先天存在的客观实在,而是一个由信息实在及信息原理控制的自涌现过程,由此揭示了生态系统的实质,由此得到控制生态系统生成演化的动力学方程,从而构建起生态系统的框架模型,为评价生态系统健康奠定了理论基础。最后,由于整个系统本原是一个完整的链条,在新的演化理论模型下将生态系统活力,生态系统组织结构,生态系统恢复力分别作为整个系统的一个层次网络进行研究,再将三者作为生态系统网络的组元对生态系统健康作出研究评价。

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