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比叶面积揭示群落装配机制:由一篇研究论文说起

已有 12575 次阅读 2012-6-17 22:55 |个人分类:生活点滴1|系统分类:科研笔记| 科学研究, 境界, 群落装配, 比叶面积

   

比叶面积(Specific Leaf AreaSLA)是表征植物与环境互作的功能性状指标,在贫瘠或恶劣的环境,比叶面积一般较小,而在资源和营养状况良好的环境比叶面积较大。SLA是植物叶片面积与叶片干重的比值,一直受到广泛关注。前不久,中国林业科学院的Long等人发现比叶面积在植物群落装配中发挥重要作用,他们的研究论文“Within- and among-species variation in specific leaf area drive community assembly in a tropical cloud forest”已经发表在国际知名刊物Oecologia上,此研究强烈证实了植物性状在物种装配中发挥关键作用,且这种效应是通过光照(light availability气温(air temperature的环境筛滤达到的。

   

Long等人的研究中,他们发现植物的种内和种间的比叶面积都是随着气温的升高而增大,但随着太阳辐射的增大而变小,也就是说植物的叶片在温度较高的环境较薄,而在光线充足的环境中叶片变厚。我们知道,这是常识。但回头一想,往往只有常识才能发表好的文章啊,君不见在NatureScience的有些工作很简单吗?不久前发表在生态学顶尖级期刊Ecology Letters的一篇文章也是一个常识,多个国家合作的研究成果“Fertile forests produce biomass more efficiently”看着很简单,但里面的数据都是经过长期积累的。有些论文虽然没有给人醍醐灌顶的感觉,但由于似曾相识而令人耳目一新。有人认为,科学的目的之一就是提供人们新的看问题和想问题的方法和视角,我觉得是非常有道理的。

   

有次和朋友讨论论文的事情,他说你研究光合作用的目的是什么?我说想找到影响光合作用的主要环境因子。他接着问那找到环境因子的是什么呢?我答曰光照和温度,他笑道这不是明显的嘛!他又问你做植物分布规律的研究有什么发现,我说我们发现气温在植物分布规律中扮演着重要作用,他又笑道,这也是常识啊。是啊,虽然研究的结果不难理解,但我们在重新审视这个科学问题的时候往往会比一般人多一些理性认识,这或许是科研活动的实用功效吧。

   

回到这篇揭示群落装配机制的Oecologia文章上,难道作者一定要通过比较两种SLA才能得出可靠的结论吗?我看不一定。作者选取3块样地很好,难道只选一块不能说明问题吗?作者观测了89个物种、4102棵植株,工作量是很大的,只选择一个物种或几个代表物种不行吗?这就是现代科学研究的趋势之一,通过加大工作量来增加发表的机会。而这样做显然也是有弊端的,那就是把简单的问题复杂化了。而有人认为科学的本质是把复杂的问题简单化的,如果把简单的问题复杂化了,那是反科学的。而爱因斯坦也认为科学追求的是简单和美,但这往往只是对于天才科学家是这样的。我认为,科学活动可以分为两个阶段或两种境界,第一种境界是对于生活中或大自然现象的描述与解释,把简单的问题复杂化,大部分人停留在这个阶段,注定不能流芳百世但这些人的存在确是科学进步的基础;第二种境界是对客观规律的深刻领会,把复杂问题简单化,只有极少数天才和极其努力的人才能达到这种境界,如对于理解量子力学有重要作用的普朗克公式确是那么简洁而深刻,这些人对人类的科学发展往往起到关键性的作用。

  

对于一个普通的科研工作者,我们往往沉寂在第一种境界孤芳自赏,忘记了朝更高的方向迈进。如我们在从事科研活动时对一些“朴素的真理”其实并没有过多的理解与感受,我们中的大部分只是把一些问题或者数据进行包装加工使其看起来像科学罢了,而事实上,当我们学会诡辩的时候,思想与见解上并不比一般人高明到哪里去。



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