作者:段融 来源:中国科学报 发布时间:2014-8-27 14:37:40
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研究表明生态学发展遭遇瓶颈

该图描述了一个珊瑚礁生态系统中的生态联系。图片来源:美国国家海洋大气管理局

生态学家正在检测越来越多的假设,但他们的研究却不足以解释世界的很多谜题。这是一项新研究得出的令人震惊的结论。该研究分析了80多年来的论文和报告。科学家尚不清楚是什么因素推动了这一趋势,但担心这可能会削弱生态学研究的信心。

19世纪开始,生态学逐渐成为一个正式的研究领域,主要关注生物体之间的相互作用及其生存环境。生态学家了解了自然界的运转方式,包括记录自然界中的竞争与合作,弄清生态系统可以为人类提供哪些有价值的服务(例如净化水质、缓解风暴和洪水)。但随着生态学的逐步成熟,其变得缺乏描述性,且向更定量的方向发展。

加拿大蒙特利尔市麦吉尔大学的研究生提出了新研究的设想。当时学生们向期刊提交了研究论文,审稿人要求他们提供更多的假定值(P)——用于判断原始假设是否正确的重要证据,表示该实验结果的获得不是出于偶然。英国埃塞克斯大学的Etienne Low-Decarie说:“我们的导师说,实验结果会出现不一致的情况。”

为了验证这一趋势是否存在,Low-Decarie和他的两名研究生同学首先下载了来自3个期刊(《生态学杂志》《动物生态学杂志》《生物学》)的18076篇文章(最早的一篇发表于1913年)。之后,他们设置了一个计算机程序,在论文中搜索两个关键的统计数据:P值和R值(指一个给定的因素可以预测或解释一个数据集中的多少变量)。例如,一个湖中磷的总量可以预测有多少藻类在这里生长。他们发现,平均而言,每篇文章的P值在稳步上升。这意味着和以前相比,科学家开展了更多的实验或探索了更多的变量。换句话说,生态学研究正变得越来越复杂。试图预测赤潮的科学家利用的方程式不仅需要考虑磷水平,还需要考虑气温、水透明度和很多其他因素。

更让研究人员感到惊讶和沮丧的是,R值—— 一个更具信息量的统计指标正在不断下降。1980年,论文中的平均R值为0.7。而2010年,这一数据降至不足0.5。研究人员将该发现发表于《生态与环境前沿》8月刊上。并未参与新研究的美国缅因大学生态学家Brian McGill说:“这让我非常意外,平均R值应该增加,因为更多的变量被纳入生态模型中,这使得研究结果更准确。”(段融)

《中国科学报》 (2014-08-27 第3版 国际)
 
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