隨著人類生產(chǎn)活動(dòng)的不斷進(jìn)行，各種新的物質(zhì)不斷的被人類開發(fā)出來。塑料就是被人類大量開發(fā)并被使用的物質(zhì)。1869 年 John Wesley Hyatt 首先研制出賽璐珞, 隨即引發(fā)了塑料的生產(chǎn)。[1]由于塑料制品有其非常優(yōu)秀的使用性能，耐腐蝕性能，優(yōu)良的力學(xué)性能。人類逐漸開始大規(guī)模的使用塑料制品。并且塑料制品的出現(xiàn)給世界經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)帶來新的動(dòng)力。然而塑料制品具有回收利用困難，自然降解困難的缺點(diǎn)。伴隨著塑料的大量使用它的這一缺點(diǎn)使得人類社會(huì)環(huán)境不斷的向自然環(huán)境系統(tǒng)中排放塑料制品。由于自然環(huán)境中的新物質(zhì)若要產(chǎn)生相應(yīng)的可以腐蝕降解的細(xì)菌，微生物類物質(zhì)至少需要150-200年左右的時(shí)間。然而最早塑料的誕生不過130左右的時(shí)間，并且新的塑料品種被不斷的開發(fā)出來。所以對(duì)應(yīng)的能夠腐蝕降解塑料的細(xì)菌，微生物類物質(zhì)還沒有來得及產(chǎn)生，發(fā)展，壯大。所以對(duì)于自然環(huán)境系統(tǒng)來說這是其內(nèi)部一個(gè)因素的變化，并且因此自然環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)部的動(dòng)態(tài)平衡被打破了。

本文就引入了塑料制品后的自然環(huán)境系統(tǒng)如何進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)部的自然演化的自組織機(jī)制展開討論。

2O世紀(jì)6O年代末7O年代初，一批關(guān)于復(fù)雜系統(tǒng)從無序到有序進(jìn)化機(jī)制的系統(tǒng)自組織理論 (如耗散結(jié)構(gòu)論、協(xié)同學(xué)、超循環(huán)理論等等)相繼誕生。從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)來說，“自組織”是指一個(gè)系統(tǒng)在內(nèi)在機(jī)制的驅(qū)動(dòng)下，自行從簡(jiǎn)單向復(fù)雜、從粗糙向細(xì)致方向發(fā)展，不斷地提高自身的復(fù)雜度和精細(xì)度的過程。

自然環(huán)境系統(tǒng)本身是“自組織”中的“自”。而自然環(huán)境系統(tǒng)對(duì)應(yīng)其內(nèi)部的塑料制品產(chǎn)生可以腐蝕降解塑料的細(xì)菌，微生物并且從無到有，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從低級(jí)到高級(jí)的發(fā)展進(jìn)化過程則是自然環(huán)境系統(tǒng)“自組織”中的組織化。

本文將從自組織理論的三個(gè)主要部分：耗散結(jié)構(gòu)理論（Dissipative Structure）、協(xié)同學(xué)（Synergertios）、 突變論（Calastrophe Theory）的角度去討論自然環(huán)境系統(tǒng)對(duì)于塑料制品引入之后的自然演化的自組織機(jī)制，并對(duì)其自組織產(chǎn)生作用的條件進(jìn)行了探討。

1. 引入了塑料制品后的自然環(huán)境系統(tǒng)產(chǎn)生突變

由于人類社會(huì)的生產(chǎn)將大量的塑料制品引入到自然環(huán)境中，由于塑料制品出現(xiàn)的時(shí)間比較短，并且不斷有新的塑料制品被開發(fā)出來，自然環(huán)境系統(tǒng)中尚未有與之競(jìng)爭(zhēng)的細(xì)菌，微生物類的物質(zhì)將其腐蝕降解。自然環(huán)境中塑料的引入使得自然環(huán)境系統(tǒng)的元素發(fā)生了改變，使得原本是動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的自然環(huán)境系統(tǒng)變得不穩(wěn)定，這對(duì)于自然環(huán)境系統(tǒng)來說是一個(gè)突變的過程。但是隨著時(shí)間的延續(xù)，自然環(huán)境系統(tǒng)在自組織機(jī)制的調(diào)節(jié)下會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的可以腐蝕降解對(duì)應(yīng)塑料的細(xì)菌，微生物，并且其種群不斷壯大，直至可以與塑料制品對(duì)自然環(huán)境系統(tǒng)造成的破壞競(jìng)爭(zhēng)到一個(gè)平衡態(tài)，使得塑料制品對(duì)自然環(huán)境系統(tǒng)造成的破壞減小到最低的程度。由此我們可以看出自然環(huán)境系統(tǒng)中引入塑料制品這個(gè)突變的過程其實(shí)是自然環(huán)境系統(tǒng)由一種穩(wěn)定的狀態(tài)經(jīng)過不穩(wěn)定態(tài)向新的穩(wěn)定態(tài)躍遷的過程。但是不可否認(rèn)的是對(duì)于自然環(huán)境系統(tǒng)中引入塑料制品這一突變過程，如果只是憑借自然系統(tǒng)的自組織機(jī)制進(jìn)行調(diào)節(jié)，那么將會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果，即可能達(dá)到若干不同的新穩(wěn)態(tài)，每個(gè)狀態(tài)都呈現(xiàn)出一定的概率。當(dāng)然自然系統(tǒng)環(huán)境中細(xì)菌，微生物最終競(jìng)爭(zhēng)不過塑料制品從兒產(chǎn)生世界性的環(huán)境破壞災(zāi)難的可能性也是存在的。

2.引入了塑料制品后的自然環(huán)境系統(tǒng)的耗散結(jié)構(gòu)理論

自然環(huán)境系統(tǒng)是一個(gè)開放的系統(tǒng)，人類進(jìn)行生產(chǎn)生活與自然環(huán)境系統(tǒng)不斷的進(jìn)行物質(zhì)與能量的交換，人類產(chǎn)生的塑料制品不斷的進(jìn)入到自然環(huán)境這個(gè)系統(tǒng)中。人類社會(huì)生產(chǎn)的塑料制品與自然環(huán)境中的細(xì)菌，微生物等都是自然環(huán)境系統(tǒng)中的子系統(tǒng)。這是引起自然系統(tǒng)產(chǎn)生耗散結(jié)構(gòu)的前提。耗散結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為非平衡態(tài)是有序之源。自然環(huán)境系統(tǒng)中多出的各種塑料制品與自然環(huán)境中的各種細(xì)菌，微生物是一種競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，而這種“競(jìng)爭(zhēng)”就是一種非平衡態(tài)，自然環(huán)境系統(tǒng)中多出的大量的塑料制品是自然環(huán)境系統(tǒng)變化的一個(gè)因素，它打破了自然環(huán)境的動(dòng)態(tài)平衡，那么自然環(huán)境系統(tǒng)中的相應(yīng)細(xì)菌，微生物也要積極努力的產(chǎn)生，產(chǎn)生自己的新品種，擴(kuò)大自己的種群從而與自然環(huán)境中的塑料制品去競(jìng)爭(zhēng)，最終達(dá)到一個(gè)新的動(dòng)態(tài)平衡。并且耗散結(jié)構(gòu)理論提出的漲落有序的觀點(diǎn)同樣適合于此。塑料制品作為自然環(huán)境系統(tǒng)的一個(gè)元素，塑料制品從無到有，也就是自然環(huán)境這個(gè)系統(tǒng)中的一個(gè)元素發(fā)生了變化，而且這個(gè)元素的變化使得整個(gè)自然環(huán)境系統(tǒng)中的細(xì)菌，微生物產(chǎn)生變化并最終形成一個(gè)新的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。其實(shí)這個(gè)是利用耗散結(jié)構(gòu)理論研究自然環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行自我保護(hù)的自然演化的自組織機(jī)制。

3. 引入了塑料制品后的自然環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)同作用

自然環(huán)境這個(gè)開放系統(tǒng)在人類生產(chǎn)活動(dòng)的社會(huì)系統(tǒng)進(jìn)行物質(zhì)與能量的交換之后遠(yuǎn)離了平衡態(tài)。但是它會(huì)通過自己內(nèi)部的協(xié)同作用，自發(fā)的在時(shí)間上，空間上，功能上，達(dá)到一種新的有序結(jié)構(gòu)，一種新的動(dòng)態(tài)平衡。其實(shí)自然環(huán)境系統(tǒng)中的塑料制品與能夠腐蝕降解它的細(xì)菌，微生物等不僅存在著競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系還存在著協(xié)同關(guān)系。（1）自然環(huán)境系統(tǒng)中的塑料制品與能夠腐蝕降解它的細(xì)菌微生物存在共生關(guān)系。細(xì)菌，微生物通過腐蝕降解塑料制品獲得所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與能量。塑料制品被腐蝕降解之后可以迅速的進(jìn)入自然環(huán)境然后開始新一輪循環(huán)去形成新的石化物質(zhì)然后被開采利用得到新的塑料制品。（2）自然環(huán)境系統(tǒng)中的塑料制品與能夠腐蝕降解它的細(xì)菌微生物存在利他關(guān)系。自然環(huán)境系統(tǒng)中的塑料制品為能腐蝕降解塑料的細(xì)菌，微生物提供了充足的營(yíng)養(yǎng)，能量物質(zhì)來源。而能夠腐蝕降解塑料的細(xì)菌，微生物也為塑料制品的再循環(huán)做出了很大貢獻(xiàn)。總之，自然環(huán)境系統(tǒng)中的塑料制品與能夠腐蝕降解塑料的細(xì)菌，微生物之間除了競(jìng)爭(zhēng)以外還有合作協(xié)同的關(guān)系。二者競(jìng)爭(zhēng)是各自為了自己的存在與壯大。二者協(xié)同合作是為了維持更大的系統(tǒng)的穩(wěn)定。正是競(jìng)爭(zhēng)與合作兩種力量的此消彼長(zhǎng)形成了自然環(huán)境系統(tǒng)中的漲落，自然環(huán)境系統(tǒng)在漲落變化的張力之中維持著動(dòng)態(tài)平衡。

引入了塑料制品后的自然環(huán)境系統(tǒng)的自組織機(jī)制的演化需要一定的條件。本文主要討論時(shí)間與空間條件。

1.引入了塑料制品后的自然環(huán)境系統(tǒng)的自組織機(jī)制產(chǎn)生作用需要時(shí)間條件。

現(xiàn)在由于人類生產(chǎn)活動(dòng)的影響導(dǎo)致向自然環(huán)境中排放大量的塑料制品。而短時(shí)間內(nèi)相應(yīng)的能夠腐蝕，降解塑料制品的細(xì)菌微生物還處在萌發(fā)階段，二者的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系已經(jīng)失衡，于是出現(xiàn)了現(xiàn)在的白色污染嚴(yán)重的問題。由此可以看出自然環(huán)境系統(tǒng)的自組織機(jī)制是需要時(shí)間的。隨著時(shí)間的延續(xù)，在自然環(huán)境系統(tǒng)中的陸地環(huán)境不斷的自組織調(diào)節(jié)能夠腐蝕降解塑料的細(xì)菌，微生物的量會(huì)不斷的增加，甚至可能會(huì)出現(xiàn)塑料制品跟腐蝕塑料的細(xì)菌，微生物的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系中強(qiáng)與弱的轉(zhuǎn)變。到那個(gè)時(shí)候由于自然環(huán)境系統(tǒng)中由于腐蝕塑料的細(xì)菌，微生物的含量太多，就會(huì)給人類塑料的使用帶來相應(yīng)的麻煩。到了那個(gè)時(shí)候人類又要開始研究探討如何保護(hù)塑料制品不受腐蝕塑料的細(xì)菌，微生物的腐蝕與降解的問題了。

2.引入了塑料制品后的自然環(huán)境系統(tǒng)的自組織機(jī)制產(chǎn)生作用需要空間條件。

在海水中的廢舊塑料制品的降解速率遠(yuǎn)低于陸地上廢舊塑料制品的降解速率，其原因就在于海水中含有大量的鹽分，其濃度太高，不適于細(xì)菌，微生物的產(chǎn)生，從而海水中缺乏可以腐蝕降解塑料的細(xì)菌微生物。而自然環(huán)境系統(tǒng)中的陸地環(huán)境比海水環(huán)境要溫和的多，相對(duì)海水環(huán)境來說也更適合細(xì)菌，微生物的產(chǎn)生，因此陸地環(huán)境中細(xì)菌，微生物的量要比同樣時(shí)間內(nèi)海水環(huán)境中細(xì)菌，微生物的量多，從而陸地環(huán)境中的塑料制品比海水環(huán)境中的塑料制品降解速率要快。引入了塑料制品后的自然環(huán)境系統(tǒng)的自組織機(jī)制產(chǎn)生作用也需要一定的空間條件。

      從以上的分析可以得出以下結(jié)論：塑料制品引入自然環(huán)境系統(tǒng)中之后，自然環(huán)境系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生自組織機(jī)制，并且自組織機(jī)制能夠進(jìn)行自然演化，直到另一種新的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定產(chǎn)生。