生態系統可能表現出多種變化軌跡，其中具有遲滯（hysteresis）特徵的生態系統突變近年來受到了廣泛關注。這種變化的共性特徵為：原先穩定的生態系統會在短時間內發生難以預料的急劇退化甚至崩潰，退化後的系統狀態也具有較高的穩定性且往往難以恢復。近年來頻發的大規模森林喪失、草原退化、湖泊水生植被消亡和珊瑚礁白化等事件表明，生態系統一旦發生這種突變，將威脅到區域乃至全球的生態安全，並可能引發嚴重社會問題。在英國生態學會所列出的當前“100個最重要的生態學基礎問題”中，有多個問題聚焦在生態突變的特徵、形成機理和預警信號。
多穩態（alternative stable states）理論在20世紀末應用於生態系統的非線性動力學研究中，在解釋上述生態系統突變行為的機理上獲得了大量理論和實證證據的支持。近年來研究發現，熱帶森林與稀樹草原生態系統、乾旱區生態系統、潮間帶生態系統、珊瑚礁生態系統、寒區泥炭沼澤生態系統等都可能存在多穩態和突變特徵。此外，多穩態理論還被廣泛應用在古代文明的崩潰、人類情感交流、疾病發作、衰老與健康、可持續農業等諸多研究領域。
植被恢復系統與裸露沙丘構成乾旱區雙穩態系統
徐馳等在《生物多樣性》2020年第11期《二十一世紀的理論生態學專輯》中發表的《生態系統的多穩態與突變》一文重點對生態系統多穩態的理論基礎、識別方法及穩態轉換髮生的早期預警信號進行綜述，並基於典型生態系統過程對現實世界中可能觀測到的穩態轉換進行實例分析，最後對多穩態概念框架和理論應用中的潛在爭議進行討論，以期為非線性生態系統動態的理論研究、管理實踐和生物多樣性保護等提供參考。
文章來源：綜述 | 生態系統的穩態轉換與突變
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