对于所有任何一种生态系统,不论是人工的或自然的,不论其面积大小有多悬殊,性质千差万剐,只要达到生态平衡状态。那么,它们都符合一些共同的基本原则,总结起来,这些原则就是&bu11;
第一:任何一个稳定的生态系统,在受到内部或外部的扰动的情况下,必定有一个负反馈机制、减低扰动的力量,使得挽动不致破坏系统的稳定性。一片森林、草甸或农田,受到气候和土壤变化的不断影响,种内和种间竞争,病虫的袭击,它必须有一个适应的机制,才能正常生长发育和繁殖。正如一个恒温箱,气温变高或变低,它必须有一个调节机制维持温度不变。生态系统的所有功能都有一个最高和最低的阈值,超过了阀限,这一功能就不正常运转,最后系统就要崩溃。
第二:稳定系统决不可能是无限制地增长的。就细胞来讲,一旦分裂完成,各自就有专营的功能。就个体讲,一旦完成生长发育,结构和功能就具有一定的格局和规律。就生物群落讲,个体增加达到一定数目,与环境形成一定的稳定关系。相对稳定意味着功能的正常和有效地运转。无限制增长意味着系统的崩溃。正如前面所列举的简单机械系统,温度越过阀限向过高或过低方面进行,都意味着恒温箱的破坏。
第三:相对稳定的系统内,物质和能量是循环不已的,并且保持着连续输入与输出趋于相等的水平,大体保持相对稳定的状态。植物同时进行光合作用和呼吸作用,蒸腾作用和水分养分的吸收作用,这些相辅相成的过程,就使植物生活正常发展下去。自然的稳定生态系统都可以保持这种循环过程,而人工栽培植物的生态系统就不一定如此。
子实和秸秆从农田中一起运走时,如果没有外来养分的补充,那么农田中作物的产量和品质将一代不如一代。为了使农田中农作物产量不断提高,就必须相应地投入肥料、农药簪能源。宿主和寄生物,捕食者和捕获物之间也都有一个相互依存的消长比例关系。稳定的自然生态系统不会是单向的,而是形成网络的。这一基本原则在工业上也在模拟,工业用水的循环,产品和原料的循环,无废料工厂的建立就是遵循这种基本原则的。同样,一个良好的农业生态系统内部,多种网络的立体生产结构,有机废料的综合利用和重复、循环利用,也都符合这一基本原则。
第四:稳定的生态系统中,各个部分结合在一起,具有多种功能和效益。对自然灾害和病虫侵袭来讲,多种混合群落比单种群落的抵抗能力要大。因为多种作物混杂栽培,可以增加天敌的虫源,提高抗病虫害的能力。综合措施也肯定比单一措施安全可靠,在病虫害防治中,综合措施已经证明比单纯使用杀虫剂更为有效。在自然界可以观察到两个生物体居住一起,彼此互利,共同演化,发展到高程度的共栖现象,人和动物肠内的细菌,植物的菌根和根瘤,蚂蚁和蚜虫,都是一些说明共栖是它们各自生存的一个必要条件的事例。
第五:稳定的生态系统必须符台生物的生物学、生态学的特性,如果把人考虑在内,还必须是人类能够在物质上,精神上健康地生活。违反这一条,这个系统肯定是不能稳定的。60年代宣传的绿色革命,关键是良种、化肥、农药和机械化。过分强调使用少数需水需肥的高产品种,一旦病虫害发生,损失严重。化肥的大量使用破坏了土壤结构,引起污染。大量杀虫剂的使用也引起了污染和生态环境的破坏。而且昂贵的灌溉费用又增加了农业成本。现在开展的生态农场建设,农业生态系统的研究与建设,在符合生态学特性上比起绿色革命来是一个很大的进步,对整个农业的建设和发展来说,也是一件具有很大现实意义和深远历史意义的事情。