基于广义熵原理的生态系统演化动力学

摘要

生态系统作为由大量组元组成的典型复杂开放系统,其演化动力学是当前学术界的研究热点和难点。本文定义了生态系统的"广义熵",指出控制生态系统演化动力学的物理学法则是"最大广义熵原理",即系统总是寻找一种优化过程使得在给定的约束或代价下广义熵最大,即总是使自身得到最大限度的发展。基于此原理导出了有序结构形成和演化的基本方程,并结合植被生态系统的案例数值模拟了有序结构形成和演化的动力学过程,由此形成了研究具体生态系统演化动力学的新方法。新方法的提出也为解决一般化的生态系统演化问题提供了从机理到具体量化分析的完整框架。