史前的现代化:从狩猎采集到农业起源
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二 狩猎采集者的生态模拟方法

所有狩猎采集者都生活于一定的生态环境之中,都占据着一定的地域范围,并依赖这一范围内的食物资源为生,他们的适应行为模式深受生态环境的特征及其变化的影响。生态模拟就是通过模拟计算出狩猎采集者赖以生存的生态环境的环境特征、食物资源状况等变量来建立一个狩猎采集者的生计模型,然后在这个生计模型的基础上推导和预测狩猎采集者在遇到资源条件发生变化时的反应。

我们知道地球生物圈中存在着惊人的地区差别和物种多样性,贯穿这些变化中的是能量和物质的循环,而能量更具有共通性,进而使不同的生态系统的比较成为可能。这就像货币在经济学中的作用一样,通过它来比较不同的经济活动的价值,能量就是生态系统比较研究中的通货(currency)。生物的能量首先是植物通过光合作用从太阳光中获得的,然后是能量的生态循环过程,如从以植物为食的动物到以食草动物为生的食肉类,再到以分解为生的微生物。

生态学通常用两个概念来表述能量:生产和生产力。生产又包括初级生产(Primary Production)和次级生产(Secondary Production)。初级生产指生态系统中的植物将来自太阳的光能转化为化学能,成为其他消费者和分解者能够利用的有机物形态。次级生产主要指动物利用初级生产的有机物进行同化作用的再生产。生产力,即对生产量的表示,指单位面积和单位时间所生产有机物的量,也即生产的速率,以每平方米每年产生新细胞的质量克数来计算。比如在本模拟研究中运用的“地表净生产力”(Net Above Ground Productivity,NAGP)这个概念,它由迈克尔·罗森茨维格(Michael L. Rosenzweig)发展而来[8],宾福德进行了补正:

log10NAGP={[1.0+(1.66±0.27)]×[log10AE]}-(1.66±0.07)

其中AE=年实际蒸发率(毫米)。

年实际蒸发率不仅与水资源条件有关,而且与太阳辐射能量有关。我们都知道影响植物光合作用的因素包括太阳辐射、水和二氧化碳。二氧化碳基本是常量,所以我们在模拟研究中只考虑水和热量两个条件。

有关模拟方法的详细过程,宾福德有全面的介绍,在此不做赘述。我利用431个中国气象站月均气温、月均降水量、经纬度、海拔、离海洋的距离等变量来模拟生态系统特征对狩猎采集者的影响[9]