生态（一）
生态学是研究个体生物与其环境之间相互作用的科学学科，包括与涉及些人群和其他物种成员的互动。 它的重要性至少已被达尔文的出版物的物种的出版，其中将生态相互作用分为“存在的斗争”。 从那时起，持续努力将这场斗争的调查系统系统化为科学学科。 从历史上看，与其他科学学科相比，哲学家几乎没有注意生态学，然而这已经开始改变，因为它变得越来越明显，审查生态系统本身很有趣，也可以更加有趣。 此条目将涵盖各种主题，这些主题是生态学的内部，因为它们只存在于生态背景（§2）以及在科学哲学中已经讨论的主题选择，但从生态学观点检查时特别有趣。
1.（科学纪律叫做）生态学？
2.生态学的哲学主题
2.1生态研究单位
2.1.1生态系统
2.1.2社区
2.1.3人口
2.1.4个体（有机体）
2.2利基
2.2.1概念化利基
2.2.2对利基
2.3生物侵犯
2.3.1定义生物入侵者
2.3.2生物侵犯的原因
2.4保护
2.4.1自然，荒野和恢复
2.4.2生物多样性
3.生态学科学哲学
3.1生态学的科学状况
3.2复杂性
3.2.1生态复杂性的特征
3.2.2复杂性的影响
3.3法律
3.4级别
3.5方法
3.5.1型号
3.5.2实验
3.6功能
3.7生态作为应用科学
3.7.1值
3.7.2跨学科
参考书目
学术工具
其他互联网资源
相关条目
1.（科学纪律叫做）生态学？
“生态学”一词归因于Ernst Haeckel，他们创造了一个达尔文科学的名称，该名称是达尔文称为“存在的斗争”（Cooper 2003）。 这场斗争是早期进化思想的焦点，因为它构成了自然选择进化的重要推动力（Cooper 2003; Justus 2021）。 有机体在他们的环境中挣扎，竞争稀缺资源。 研究这些斗争的结果最终发展成为进化生物学，而对斗争本身的研究发展到生态学的学科。 随着存在的斗争科学成熟成“生态”适当，出现了几个新的斗争，这次是其从业者而不是他们所研究的生物。 这些斗争自于其开始以来，塑造了学科，影响了建立概念，方法和认识规范（Elliott-Graves 2019,2023; Justus 2021; Kingsland 1985 [1995]; Peters 1991）。
许多这些斗争的潜在原因来自生态系统的复杂性。 生态系统由许多不同的物种和非生物因子组成（例如，水，氮，磷等），所有这些都是彼此动态相互作用，从而产生难以科学调查的事件，现象和行为。 这些困难中的一些最重要的是：
生态现象超越水平，尺度和层次结构的事实（参见§2.1&§3.4），
数据难以获得，往往是质量差（尽管生态学家的最佳努力）（见§3.2＆§3.5），
概括是偶然的，范围有限（见§3.3），
生态学的学科相结合了“纯粹”和“应用”的研究传统，这些研究传统具有不同（通常竞争）的研究目标和规范（见§2.4＆§3.7）
许多研究领域的认知和非认识目标和价值观在许多研究领域共存，尤其是应用传统中的那些，他们经常与政策制作交织（见§2.4＆§3.7）。
从哲学的角度来看，这些斗争使生态学特别有趣。 生态学家的现象以及他们面临的挑战可以教导我们有关科学的宝贵教训，尤其是复杂系统的科学，作品。 此外，哲学方法可以富有成效，对生态研究（参见例如钻石1986; Levins 1966; Odenbaugh 2007; Sarkar 2014a; Trappes等，2022）。 尽管生态学的哲学是一个相对较新的研究领域，但也有很多值得讨论的主题。 不可能涵盖所有这些主题并广泛覆盖它们。 因此，此条目将简要概述各种主题。 重要的是要注意，由于这是生态学哲学的条目，除了他们对生态研究的重要性外，选择讨论的主题是建立哲学辩论的主题。 此外，每个部分的长度不应被视为相对于其他主题重要的重要性。 在此百科全书（例如，保护生物多样性，生物多样性，生物学中的组织水平，科学模型）中已经讨论的一些主题是为了提示概述。
最后，对所有这些不同主题进行分类本身就是一项艰巨的任务，因为有许多可能的方法可以在每个主题之间划分它们和多个连接。 为了最大限度地提高理解生态学理念的进入的可读性和有用性，该条目已经组织如下。 第2节标题为生态学的哲学主题，涵盖了源自生态研究的主题，也产生了哲学兴趣。 这些是哲学的新主题，因为对生态系统的研究才是由于生态系统的研究。 第3节标题生态学哲学，涵盖了科学哲学哲学的古典问题，这些问题是在应用生态学时特别有趣，要么是因为经典账户不适用于生态系统，或因为在生态系统的背景下对主题的调查已经产生小说洞察力。
2.生态学的哲学主题
2.1生态研究单位
大多数生态学讨论，包括生态教科书，在主要的“生态单位”中划分生态研究，研究侧重于（JAX 2006）。 这三个主要单位是人口，社区和生态系统。 一方面，对所有这些单位的研究得到了很好的建立，因为每个人都与公认的生态子学科相关联，具有自己的研究问题，方法和规范。 然而，另一方面，有关如何定义每个单元的剩余理论问题，以及所有这些单位是否真正截然（Odenbaugh 2007; Trombley＆Cottenie 2019）。 接下来的三个子部分分别解决了与生态系统，社区和群体相关的主要概念和方法论问题，部分讨论了个人的讨论，这是生态学哲学势头的主题。 重要的是要记住，并非所有生态研究都落入了这些类别之一，但跨越了一个以上的单位（例如，景观生态[Turner＆Gardner 2015]，对Metapopulations工作[Hanski＆Simberloff 1997年; Millstein 2010]和社区遗传学[Antonovics 1992]，另见§3.4）。
2.1.1生态系统
概念
生态系统可以最小地定义为区域中的所有生物以及它们相互作用的物理环境。 问题和争用点是如何定义生态系统的部分以及它们如何彼此连接。 有三种概念化生态系统的方法（Odenbaugh 2007; Raffaelli＆Frid 2010）。 首先是Elton-Lindeman视图，其中生态系统是复杂的系统，即，超过它们的部分总和。 在这里，有机体和非生物因子的群体被认为是网络之间的网络，它们之间的能量流动（因为一个人被另一个人消耗）。 第二是全面/系统的水平构想，由H.T提倡。 Odum，有机体完全分配，生态系统只是营养水平之间的能量流动（Odum 1968）。 第三个是对生态系统的一种持怀疑态度的方法，无论是在那种意义上都是太松散地连接的东西，因为它们的零件总和（另见§2.1.2），或因为各种生态系统过于多样化，所以没有任何东西从学习它们作为一种特殊类型的实体（参见Odenbaugh 2007的讨论）。 生态系统的本体学境具有一些重要的含义，例如生态系统是否可以“健康”（参见§2.4.1）以及构成生态系统“功能”（见§3.6）。
方法
生态系统生态成为社区和人口生态学的替代品（见§2.1.2和§2.1.3），因为这些方法仅考虑了系统的生活组成部分之间的相互作用（Odenbaugh 2007）。 生态系统生态学家强调了包括非生物因素在生态研究和模型中的重要性（Odum 1968; Raffaelli＆Frid 2010）。 为了包括所有这些额外的因果因素，生态系统模型专注于各种营养水平之间的能量转移（例如，初级生产者，食草动物，食肉动物，Detritivores）（Raffaelli＆Frid 2010）。 生态系统级模型，例如生态系统网络模型往往会非常丰富，并为特定系统构建或至少定制（另见§3.5.1）。 这些模型的主要批评就是这样
它们是特定于系统的，因此不允许将知识转移到其他系统，以及
由于它们包含许多详细数据，他们容易发生“过度装备”，即，包括嘈杂的数据或错误（Hitchcock和2004年）。
2.1.2社区
概念
关于社区的本体地位的辩论具有比关于生态系统的更深层面的根源。 它坐落在一个关于社区生态的整个子学科的更广泛辩论的核心，即是一个有价值的研究生态系统的方法（Lawton 1999;粗糙的2009; Simberloff 2004）。 社区可以被构思为：
只有聚集体，如果它们的部件不是相互依存的，因此不值得任何特殊的本体地位，
如果在他们的部分之间存在因果关系，那么
个人，如果它们的部件如此紧密地连接，它们显示了内部结构水平（Odenbaugh 2007）。
这些观点中的每一个都有影响力的生态学家作为倡导者（艾略特2011; odenbaugh 2007;粗糙的2009）。 例如，亨利·格林森并不相信社区不仅仅是其零件的总和。 George Evelyn Hutchinson认为社区显示了包含反馈循环的交互，这导致自我调节，因此应该被认为是惠士。 最后，Frederic Clements认为社区如此深受相互关联，以至于它们应该被理解为上乘体，在本地性上相当于个体生物。 科学的历史学家和哲学家也从事生态社区的概念，并深入讨论各种社区概念的本体学境和可行性以及他们的历史和社会学进化（Colyvan，Linquist等，2009; Eliot 2011年; leen 2018; Linquist 2015; Sterelny 2006）。 虽然没有共识，但普遍的观点是，虽然社区不是上层主义/个人，但它们具有足够的内部结构，或算作惠尔（Lean 2018; 2006年Sterelny 2006，参见Odenbaugh 2007的讨论，他们拥有足够的内部结构，或透明的边界。2018]支持社区作为个人观点）。
方法
社区生态研究侧重于社区中群体之间的相互作用。 其中最重要的是竞争，掠夺，共同主义和寄生。 社区生态也是许多地标概念和生态研究思想的框架，包括大多数被认为是通常生态的概念，如利基，营养水平，基石物种和生态工程（Ricklefs＆Miller 2000）。 在生态学的所有方法中，社区生态学可能是最重要的专注于实验（Lubchenco＆Read 1991）。 事实上，通过地标实验建立了社区生态学中的许多想法，例如潘恩的透明实验导致了梯形物种的概念，而其他竞争实验则成为众所周知的，如Gahe的竞争实验，以表明理论原则可能表现出来现实世界社区。 模型也在社区生态中发挥着重要作用，最重要的是，最重要的是Lotka-Volterra竞争和掠夺模型（Knuuttila和Loettgers 2017; Weisberg 2007b）。 这些模型的优缺点与人口生态学中使用的优点和缺点相似（另见§3.5）。
2.1.3人口
概念
生态学家通常将群体定义为同一物种的一组杂交生物或生物，同时在同一空间或区域（Rockwood 2015）中发现。 人群的真实单位的立场不如社区和生态系统的等同权限较差（Cooper＆Hurd 2019; Millstein 2009;但看到Gannett 2003）。 尽管如此，哲学家不同意群体性质的一些点。 对本文的重要贡献是罗伯塔米斯坦（2009年，2014年）的一系列论文（2009年，2014年，2014年），她认为，生态学家术语和进化生物学家使用术语群体的歧义是有问题的，因为它导致混淆并妨碍生物研究进展。 相反，她提出了生态和进化群体的因果关系人口概念（CIPC）。 在这里，人口被定义为：
在一代人的过程中，至少有两种成分的生物实际上从事存活或生殖相互作用，或两者。 （Millstein 2014：750）
Millstein的概念的一个重要方面是，在Ghiselin和Hull的物种的概念中被视为个体的人群（§2.1.2，另见物种，§2.2）。 CIPC的批评包括对群体的争论，即人口的生态学概念与其进化对手显着不同，并且群体的人口仅适用于后者（Cooper＆Hurd 2019年），以及对人口更加多元陈述的论据（Stegenga 2010）。
方法
人口生态与生态本身一样古老。 实际上，一方面，生态学只有一个真正的科学学科，当来自人口统计学和物理学的数学模型适用于生态人群（埃文斯等人2013; Kingsland 1985 [1995];另见§3.1）。 人口生态学研究侧重于人口动态，特别是人口流程（如密度依赖生长，Allee效应）和移民的影响（Rockwood 2015）。 人口生态学的模型往往是简单的，一般的意义，它们包含少数参数并适用于许多不同的人群。 这些模型的主要批评是它们并不是很现实，因为他们遗漏了一些人口的特殊因素（Evans等人2013;另见§3.5.1）。 例如，为动物开发的竞争模型不适用于植物种群，因为他们没有考虑非生物因素对植物竞争的重要性（Berger等，2008）。
2.1.4个体（有机体）
与其他生态水平相比，个体（生物）的水平受到不太关注。 大多数模型和实验专注于群体而不是个人，当个人确实发生外表时（例如，在基于个体的模型中），它们通常是整个人口的聚集或平均值，并且彼此大大同质（Kaiser和Trappes 2021; Trappes 2022）。 有很好的认识原因。 个人之间的变化通常是数据收集或解释中错误的指示，并且可以对模型或实验增加不必要的复杂性。 因此，均匀化可以减少观察和测量误差，并且可以允许科学家区分真正的因果因素和仅噪音（Elliott-Graves 2019,2023）。
尽管如此，还有一个生态学家的特遣队，他们倡导更加关注个人，特别是对个体差异。 一些子学科，如行为生态和生理生态学，明确关注个人。 此外，在1972年，琼罗马文认为，人口中的个人之间的差异解释了“利基宽度”的现象，即人口爆炸的各种资源，这反过来对人口的抵御性有影响（粗糙的1972）。 从经济学进口的基于个人的模型（参见§3.6），突出了重点关注个人的重要性，即使个人本身在很大程度上是同质的并且仅在一个或两个维度上（Justus 2014）而不同。 最近，有一项协调一致的努力将个性差异纳入许多生态研究中的模型和实验（Moran等，2017; Mutwill等人2021; Nagel等，2021; Schwarz等，2021）。 这导致了重要的见解。 例如，占主导地位的女性暂时驱逐来自本集团的下属女性，导致更高水平的自发流产和抑制竞争对手的繁殖（Trappes等; 2022; Andrew Young，等等，2006）。
注意：生态学哲学背景下的个人讨论与周围生物个体的辩论无关（见生物体）。 后一种概念在一个主要的进化背景下的个人中心。 有关两项辩论之间的比较，请参阅（kaiser和trappes 2021）。
2.2利基
也许是最重要的明显生态概念是“利基”。 与许多其他生态概念一样，利基难以定义。 许多有影响力的生态学家制定了利基的概念化，包括格林内尔，埃尔顿，哈金森和麦克阿瑟。 分类这些概念远非直接，因为它们以某种方式重叠但其他方面的不同。 第2.2.1节，概述了利基的三个历史上重要的概念化（Niche作为栖息地，功能性的利基和Niche作为N立维过度空间）。 第2.2.2节，研究了利基在生态理论中的作用以及利基概念和框架的一些批评。
