上一篇我们已经谈到了EwE这个生态系统模型的功能、优势以及在世界范围内的使用,在结尾的时候,我们又留下了悬念,就是为什么目前这个模型在国内的研究及应用很少。准确的来说,应该是对EwE模型第一个模块——Ecopath应用得比较多,而对Ecosim、Ecospace模块应用得比较少,这些年关于Ecosim的研究正在逐渐增多,而Ecotracer应用的比较少,之前也提到过,我费了九牛二虎之力,通过谷歌学术、知网、web of science等文献搜索平台及谷歌、搜狐等浏览器,在长达一年的时间尺度里,也只搜到了大概20篇与Ecotracer有关的介绍。
说了这么多,其实大家对这个模型还是比较陌生的,那我们先对它进行一个具体的介绍吧。首先不得不说,经过将近一年对这个模型相关资料的搜索,我还是发现了一些非常有意义的资料,在这里我强烈推荐大家看2007年,中山大学李适宇教授团队成员写的博士论文——《基于EwE的珠江口渔业和近海生态系统模拟研究》及其他成员在2005年、2008年写的硕士论文。这几篇论文对EwE模型的原理及应用有非常详细的描述,但不足之处就是对模型模拟出来的结果,从生态学角度进行分析欠佳。其中2008年的《大亚湾海域Ecopath生态系统模型的建立和动态模拟》中关于Ecotracer的应用,是Ecotracer模块在国内的首次应用。但两篇硕士论文的作者均没有发表相关文章,而博士论文的作者则发表了3相关的篇文章。后来我查了一下这位教授的一些介绍,发现他们实验室原本就是擅长于环境模型模拟研究,所以对模型的原理讲述详尽。不过,需要注意的是,当时他们使用的是EwE 6.0版本,与现在的EwE 6.5版本还是有较大的差别。
大家不要觉得我在这里讲述这些知识没有什么特别的,而其实这些信息在这个模型的学术研究方面都是非常珍贵的,很多人自己都搜不到,想想这是小编我将近一年的心血呀!做这方面研究的人必然了解我这些信息的价值。据我所知,除了中山大学李适宇教授在研究这个模型外,上海有一所海洋大学也有研究,最新了解到的情况是厦门大学黄凌风教授在筼筜湖生态修复中对Ecosim模块升级版本的应用,他们将这个模型进行编程改造,使得它能够自动循环运行,使得各个参数达到符合生态学标准,最后得到最佳模拟效果,他们在开发这个模型上所耗费的心血可见一斑。
好了,扯了这么多,我们还是来看看这个模型到底是怎么运行的吧。Ecopath模块主要是要达到一个能量平衡的状态。需要输入的数据包括:生态系统中初级生产者、消费者的生物量数据,及消费者之间的食性组成方面的数据,然后运行这个模型,使生态系统中的各个参数符合生态学规律,达到能量平衡的状态。
当Ecopath模型成功运行之后,只要再输入必要的参数:在Ecosim模块中加入强制时间序列,在Ecospace模块中加入关于空间地理位置的数据,在Ecotracer模块中加入环境及生物体内污染物浓度的数据,这些模型就很容易运行出来了。
看到这里,想必大家还是比较心慌,心想:虽然说是说这个模型需要的参数少,但对于我们环保公益组织来说,怎么获取这些参数呢?做实验?做调研?好像也不够吧?!我想说,在很多的时候,关于生态系统的调查研究非常庞大,非一个单位、一个组织一朝一夕可以完成的,重点在于,重点在于,这个模型的大部分参数并非是自己实验或者调研获得的!!!而是查找参考文献及相关已有的调研资料获取的!!!Can you understand it??? 所以说,只要我们花功夫去查找这些数据,并且懂得一定的生态学知识,知道如何去取舍这些数据,我们也可以用这个模型模拟出一条河流、一个湖泊、一个水库的生态系统现状!目前很多英文文献的数据都是从其他相关文献中获取来的,很少有文章里面的数据全部是自己实验获得的。当然,如果可以通过试验获得所有的数据是最好的,如果没有,也是允许的!这对于我们擅长申请信息公开的环保公益组织来说,是不是一个好事呢?
虽然这样子,那为什么我们国内关于这方面的研究却很少呢?经过我个人的思考,我总结了以下几点原因,仅供参考:
第一,虽然这个模型在国外悄然兴起,但在国内,由于我国地域辽阔,且关于生态系统这方面的信息比较封闭,基础调查方面的数据也不够完善,且还没有达到各个部门的各种数据能够共享的状态,参数难以找齐,有些数据,研究人员不一定能够获得。
第二,尽管这个模型有着很高的应用价值,但是呢,如果仅仅是从对这个模型的应用来进行研究,参数是从别的文献中获取的,要想找到符合要求的参数,并非易事,且就算找齐了,由于参数都是二次引用,在学术上也没有什么高的价值,写出来的文章一般都是发在3区、4区里面,基于我国的现实——各种评职称啥的,都需要1区、2区的文章,对于迫于生存及想在学术上有所造诣的人来说,没什么太大的研究意义。
第三,如果从对模型本身的完善来下功夫,那就需要比较好的计算机知识基础,需要学会编程,用R语言等,就像刚才所说的那位厦大黄教授团队所做的那样,通过编程来升级这个模型的功能,从而达到自己的研究目的,但它实际的应用效果,也还有待验证。编程这事,对于学生态学的研究者来说,真是有点为难啊。不过,值得期待的是,关于这个模型的拓展应用,目前已有很多学者应用R语言进行编程,这些程序包也是共享的。另外,关于各个国家关于这个模型的研究成果也是可以共享的,有专门的网页可以看到关于这个模型研究的可视化数据呈现。
好了,关于EwE模型就介绍这么多了,大家有什么意见和想法,可以留言哦,欢迎交流、讨论。
本文转自微信公众号“曙光环保”
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