1.生态系统中的同步：猞猁-北极兔震荡系统，萤火虫和周期蝉

的节奏振荡或者摆动，也就是重复某种运动或一些连续的状态。这在自然界是非常典型的，自然界中到处都有节奏和振荡：地球绕着太阳转，月亮绕着地球转，地球还在自转。太阳黑子以11年为周期在太阳上形成。植物和动物已经适应了白天和黑夜的循环。然而，这些生物有机体的昼夜节律绝不是仅由外部刺激决定的。相反，大多数动物，甚至各种单细胞生物都有适应昼夜节律的内部时钟，被称为“生物钟”。人类生物钟的影响到底有多强大，可以在时差上体验到，生物钟通常需要几天的时间才能适应另外一个时区。有实验表明，即使将动物与外部影响隔离，它们依然能按照自身的生物钟保持昼夜的节律。
    人们甚至可以在整个生态系统中观察到振荡现象。最突出的例子是来自加拿大北部的“捕食者-猎物”系统。加拿大猞猁和北极兔生活在那里，猞猁喜欢以北极兔为食。从1845年到1935年期间，它们种群数量的时间序列呈现出一个清晰的每10年周期（见图2-3）变化，生态学家和生物学家都对此很感兴趣。这两个物种的种群为什么会以特定的、非常有规律的节奏发生变化？