公务员期刊网 精选范文 农业生态多样性范文

农业生态多样性精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的农业生态多样性主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

农业生态多样性

第1篇:农业生态多样性范文

我们知道生物多样性是大自然的安排,自然因素的破坏是进化的结果,人为的破坏会改变自然的安排,给我们的生存带来危机。作物品种多样性是一种资源,有着重要的价值,人类的衣食住行均离不开它,一旦失去生物多样性,人类生存的基础可能就会造成破坏。农作物的多样性为我们提供了生存的机会,我们人类所需的食物、药物及多种工业原材料均来自于这种多样性,多样性的维持有助于我们获取食物,会丰富我们的营养,提高我们生活的质量。一旦这种多样性减少甚至丧失,我们遭受的首要危机就是粮食危机。联合国粮农组织不断发出警告,现在人类生存所依赖的食物越来越集中于少数几种,一旦遇到气候变化或地质变化就可能会减产,而其他的作物我们已很少种植,甚至已经没有种植了,若干年后人类的食物必然匮乏。联合国生物多样性项目组专家也断言,作物多样性的减少除了引发粮食危机外,可能还会引发其他危机,如导致药物原材料、工业材料的减少,严重的则会引发疾病无药医治的局面;人类的食物过于集中几种食物,导致人类饮食出现均质化的倾向,可能助长非传染性疾病如糖尿病和心脏疾病等的患病率。农作物的多样性在保持土壤、水资源品质及气候调节上也发挥着重要作用。黄河流域是中华民族的发祥地,曾经物种丰富、土地肥沃,但是由于长期战乱与过度开发,现在这里的生物多样性已基本丧失,土地贫瘠,土地荒漠化严重。作物多样性对于大气成分调节、地球温度等方面也有重要的作用。现在我们所知的地球大气层中的氧气含量为21%,是千万年来植物光合作用的结果,如果作物多样性还像今天一样在减少,有科学家预测,大气层中的氧气总有一天会由于氧化反应而消耗殆尽。今天地球上的生态环境日益恶化,作物多样性的减少,还可能会影响生物链,最终会导致某一区域生态系统的崩溃。因此,我们需要认真对待作物多样性的存在,一个物种一旦灭绝,便永远难以再生。尤其是现在的一些濒危作物种类,如果消失了,我们将失去宝贵的生物资源,对于子孙后代、对于社会发展都是巨大的损失。

2农作物多样性减少的原因

从全球范围来看,农作物的多样性在减少,已是不争的事实。我们需要探寻其原因,才能够寻找到保护良策。从整体上来看,导致农作物多样性减少大致有两个方面的原因,一是自然因素,二是人为因素。自然因素是一种自然选择的结果,生物个体在自然选择中既能保持亲本的遗传性,也可能会出现变异,在变异中如果能够胜出,有利变异才可以将遗传信息延续下去,有利变异在日积月累的过程中,慢慢适应了新的生存环境,就会产生新的生物类型,也会形成多样化的生物样态。生物如果出现了不利变异的基因将会被淘汰,直到生存环境改变而消失。当然自然选择过程缓慢,只有在长时间内才能看出影响。另外,气候的变化、地质条件的改变、降雨量的减少或增多都可能会导致生物多样性的减少。人为因素是导致农作物多样性减少的直接原因。生物科技与农业机械化的发展使得农作物产量不断提高,虽然满足了人类的需求,但在一定程度上也限制了作物多样化的发展。比如,美国已经放弃了传统农业及耕作技术,大规模发展基因作物及产业化经营,其作物品种正在不断减少,多样性在丧失,有95%的蔬菜品种已经没有在美国出现过。人类活动对作物多样性的减少负有直接责任,具体表现在:第一,作物品种改良、外来品种的引进或遗传物质的杂交,在一定程度上丰富了作物的多样性,但是也使得作物类型简单化,可能会导致一些传统品种的丧失。比如,在印尼,过去20年来,已经有1000多个水稻品种丧失,现在75%的水稻来自单一母体,导致了水稻遗传基因的丧失。第二,大规模的产业化生产,导致了农户对经济效益的追求,这必然会出现单一品种独大的局面,而忽视来对其他品种到培育与种植。第三,生态环境的恶化,长期以来人类的开发,过度的开垦、放牧,不合理的开采,土壤污染及水质污染等,导致了作物品种的减少或没绝。第四,城市化的发展,大型工程的建立,侵占了大量土地,需要在一些特定地域和气候条件下生长的农作物可能会消失。

3农作物多样性的保护对策

农作物多样性的减少已经危及到人类社会的生存和发展,农作物多样性的保护与恢复已经成为世界各国共同面对的任务。首先,应用现代科技,促进传统农业发展。现代农业与传统农业并不对立,农业的发展与生物多样性的保护也不矛盾,现代科技可以用来提高农业的产量,也可以用来保护生物多样性资源,以满足人类生存的多种需求。任何地域均有自己的环境特点,没有一个农作物品种能够适应所有区域,在一个地域一般有一个或几个优势农作物本地品种,这是传统农业发展的根本希望所在,本地物种是在长期耕作中形成的,不能轻易放弃。当然,优质高产的农作物品种也需要培育种植,需要用现代科技来改造或是培育新的作物品种。现代科技虽然改变了人类的耕作方式,比如化肥农药的大量使用,但是不能废弃传统的施肥与病虫害防治方法,需要从农田整体生态系统上保持高产品种与本地品种的平衡,需要保持农作物与其他作物的协调。唯有这样,才能保持农作物多样性的持续与传统农业的发展。其次,加强基本农田和农家保护。农作物多样性的存在依赖于丰富的、多样化的生态环境。加强基本农田保护,就是要恢复退化的农田生态,恢复农作物多样性生存的环境。可以运用必要的法律、行政或经济手段,强化对基本农业耕地的恢复与管理,防止耕地流失,防止耕地土壤肥力的下降。综合运用生态学原理,强化农田区域内生态系统建设,可以将农田基本布局、水利设施、水资源和其他的林木、草地资源相结合,形成合理的独立的生态系统。在该系统内农作物与其他作物、生物形成合理配置,构建一个生物多样性的农田格局。如果说农田保护是一种宏观格局的农业保护,那么农家保护就是农民在农业生产过程中的微观保护,是农民在种植生产与管理中进行的就地保护。

农民在农业生产过程中的决策与管理在很多时候直接决定了某一作物品种的去留,被保护的种质资源在生态系统继续进化发展,使得该资源的多样性不断丰富。同时,在生态系统内,被保护的种质资源可以与其他生物发生基因交流,能够提供该资源栽培品种的变异机率,从而最大丰富该品种遗传基因的多样性。因此,农家保护值得重视,不仅能够为育种、选种及留种提供方法,还可以在生态环境改变的情况下使用,是一种可持续的保护办法。再次,优化耕作种植模式。当前农作物多样性减少的一个重要原因就是当前单一式的种植及粗放式的耕作方式所导致的。在耕作种植过程中,需要因地制宜,合理构建农田作物的资源及种类,将现在的单一作物种植改为复合立体式种植,强化农林牧渔的优化搭配,实现不同作物之间的轮换耕作。尽量采用绿色耕作模式,少用化肥农药,采用生物防虫手段,增强土壤肥力保持水土,提供农田生态系统的生产能力,从而最大限度地保持农作物多样性的保持。复次,加强农作物多样性的保护技术及监测手段。现代科技为农作物多样性保持提供了条件,需要大力发展物种保护技术、污染防治技术、种质资源监测技术及水土保持技术等。需要积极开展农业生物多样性调查,建立生物多样性数据库与基因库。有条件的地方,还可以建立农作物多样性保护区。

第2篇:农业生态多样性范文

关键词:生态农业;病虫害;“3S”技术

在农业发展历史中,农业先后经历了刀耕火种、传统农业、工业化农业以及现在正在积极探索的生态农业,无论哪种农业形式,其在世界各地的起源、发展皆与生态环境息息相关。尤其是随着现代化的进程,为减少病虫害干扰、提高农业生产产量与质量以解决温饱问题而大量不合理的使用农药、化肥等有毒有害的化学污染物质,使这些污染物在农业生态系统中不断积累并超过其自身的自净能力,破坏了农业生态系统原有的结构和功能,而导致生态安全与粮食安全受损。而生态农业可以缓解农业环境继续恶化。农作物病虫害会对农业生产造成巨大的损失,且在全球气候变化的大背景下,农田生态系统受到病虫害胁迫的概率将显著增加[1]。因此保护农业生态环境,不再使用化肥农药等,从而积极发展生态农业,提出与之相对应的防治病虫害的方法与技术势在必行。

1利用“3S”技术监测病虫害

“3S”技术分别是指是遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)。

1.1遥感技术

随着技术的迅速发展,遥感技术已经能快速地为农业、林业、地质、环境监测等领域提供数据。将高光谱遥感应用于农业中,其数据能准确地反映田间作物的生物化学参数(含水量、叶绿素含量、蛋白质等)以及生物物理参数(生物量、叶面积指数LAI等)的光谱信息。病虫害对农作物生长造成的影响主要有两种表现形式,即农作物外部形态的变化和内部生理变化。外部形态变化包括有落叶、卷叶,叶片幼芽被吞噬,枝条枯萎,导致冠层形状发生变化;内部生理变化则表现于叶绿素组织遭受破坏,光合作用,养分水分吸收、运输、转化等机能衰退[2]。当农作物受病虫害危害后,会发生病虫害的光谱响应(可见光区域的反射率上升,在近红外区反射率下降),从而为农作物病虫害的遥感监测提供支持。

1.2地理信息系统技术

目前,地理信息系统技术已应用于农业资源信息管理、农业生态环境监测、农用土地适宜性评价、农作物估产和监测及农业病虫害监测与管理等领域。GIS的数据管理包括空间数据库和属性库管理,在监测病虫害时可充分利用其数据库的优势,将地形图、水系分布图、交通图等普通地图以及在其基础上按照一定的用途制成用于反应自然要素的专题地图(如土壤类型图、气象图等)作为空间数据库,把病虫害种类与习性、发生数量、发生地点、危害程度与特征以及相关气象资料建成属性数据库,通过地图叠置操作与空间分析生成用于指导农业病害虫监测与管理的预警系统。从而对病虫害的发生及未来发展趋势进行预测,并预报不正常状况时空范围和危害程度,按需要适时地给出变化和恶化的各种警戒信息及相应的综合性对策[3]。

1.3全球定位系统技术

由空间卫星、地面控制系统和用户设备组成的全球定位系统,可以在短时间内将危害较大的病虫害区域定位,为农业管理人员提供精确的空间坐标以找到灾害发生点的准确位置并及时做好相关措施,从而避免病虫害的大面积爆发,因而越来越多的用于农业病虫害的监测与调查。此外,将GPS与RS、GIS相结合构建用于病虫害发生动态与分布的实时监测系统已成为农业病虫害监测与管理的重要课题之一。

2利用生物技术防治病虫害

2.1种植抗性品种

农业生态系统中各作物品种间生物特性不同使得不同品种抗病虫害的能力存在差异,并在长期的进化过程中形成了独特的防御机制来达到抗病虫害能力。选用对害虫具有抗性的作物进行种植,不但可以发挥作物自身对病虫害的调控作用,而且控制效果持久。随着分子生物学的发展,越来越多的分子技术应用在抗性育种,改变了杂交育种、诱变育种等方法在实际操作中育种速度慢的缺点,这也为种植抗性品种提供了更多的方便。

2.2保护与利用天敌

在农田生态系统中,由于生物之间存在竞争、捕食、寄生等关系致使有害生物存在着许多捕食性或寄生性天敌、病原微生物。所以保护天敌并加以利用这些自然因素对害虫实施控制是一种有效的措施。通过优化田间微生态环境,利用边缘效应在田间保留交错带和缓冲带,为天敌生存和繁衍的创造良好条件以及保证天敌安全越冬,可以达到保护的目的。稻田养鸭、鱼、蟹等农业模式就是利用天敌的原理,以达到防治稻飞虱、夜蝉、螟虫等害虫的目的。用于防治有害生物的病原微生物主要有真菌、细菌、病毒等,例如用白僵菌防治棉铃虫等,用苏云金杆菌防治菜青虫、茶尺例蠖等,以核多角体病毒(NPV)防治小菜蛾等。

2.3使用生物药剂

随着科技的发展与社会的进步,利用生物及其代谢产物研发生物药剂成为一种新途径而进入了蓬勃发展的时期,这些生物药剂包括:植物源农药、微生物源农药、昆虫激素。其中,植物源农药研究较多,从楝科、柏科、卫矛科等植物分离的高效活性均有杀虫作用,例如楝科植物苦楝分离出的川楝素可有效防治菜青虫、柑桔螨等。昆虫激素是由昆虫内分泌腺分泌到体外或由体液输送至全身各处的化学物质,按其作用方式分为两大类,即昆虫内激素、昆虫外激素。昆虫内激素调控昆虫的生长发育,分为脑激素、保幼激素、蜕皮激素等;昆虫外激素又称为昆虫信息素是昆虫进行信息交流的媒介,包括了集结外激素、追踪外激素、告警信息素、疏散信息素及性外激素等。由于昆虫激素具有易降解、专一性强、不污染环境等特点已越来越受重视并广泛用于防治农业害虫。昆虫内激素防治害虫的主要作用机理是破坏昆虫体内的激素平衡,导致昆虫的生长发育、变态及生殖等过程受阻而使害虫畸形或死亡。昆虫外激素在实际应用中无需考虑其是否可以穿透昆虫包被在身体外侧的角质膜,因而使用较广,例如性外激素。

2.4利用农业生物多样性原理

农业生物多样性以遗传、物种、生态系统和景观4个层次的多样性为基础,以人类可持续发展而形成的人与自然和谐共处的生物多样性系统为目的,是全球生物多样性的重要组成部分,对防治有害生物、维持农业系统的生态平衡与安全、保障全球粮食安全具有重要作用。利用农业生物多样性持续控制有害生物已成为研究热点。农业生物多样性控制有害生物的基础原理包括,群体异质效应、稀释效应、微生态效应、诱导抗性效应、物理阻隔效应、生理学效应和化感效应等7个方面[4];其方法为模拟自然生态系统,在生产农田中创建种内遗传多样性、种间物种多样性、生态系统多样性和景观多样性,以实现时间多样化和空间多样化的生物多样性种植。时间多样化种植是指利用轮作换茬的作用,防止作物连作生长时生长迟缓、病虫害严重、作物产品数量与质量下降。而空间上多样化种植是指利用生物之间互利共生原理,进行简混套作(即间作、混作和套种)的种植模式。

3利用物理技术控制病虫害

3.1物理诱杀技术

物理诱杀技术是指利用害虫对各种物理因子(光、电、色、温度等)的趋避性,创造一种对害虫有害的方法或将其从原有生境驱赶,以达到防治害虫或病害的目的。昆虫对不同光的波长、光照强度等条件十分敏感,往往会做出不同的趋光反应。例如应用佳多频振式杀虫灯,可以有效杀死天蚕蛾、红腹灯蛾、粘虫、豆荚螟、烟青虫、蛱蝶等。

3.2改善栽培措施

通过合理灌溉、合理翻耕、合理施肥等措施,改善土壤的水分、热量、气、肥等条件,从而调节土壤结构与孔隙,利于植物根系对养分的吸收、转化以及土壤微生物与根系的相互作用,使农作物的长势达到最佳状态,进而提高农作物对有害生物的抗性。

参考文献

[1]张竞成,袁琳,等.作物病虫害遥感监测研究进展[J].农业工程学报,2012,28(20):1-11.

[2]陈鹏程,等.高光谱遥感监测农作物病虫害研究进展[J].中国农学通报,2006,22(3):388-391.

[3]丰江凡,等.基于GIS的太湖蓝藻预警系统研究[J].环境科学与技术,2006,29(09):60-61.

第3篇:农业生态多样性范文

 

关键词:低碳农业;节能减排。 

1 低碳农业的含义与特点。 

“低碳”是近期最热的词之一。但现在人们一谈到低碳经济,讲工业的多,讲城市的多,讲农业的少,讲乡村的少。事实上,联合国粮农组织新近指出,耕地释放出大量的温室气体,超过全球人为温室气体排放总量的30%,相当于150亿吨的二氧化碳。同时,联合国粮农组织估计,生态农业系统可以抵消掉80%的因农业导致的全球温室气体排放量,无需生产工业化肥,每年可为世界节省1%的石油能源,不再把这些化肥用在土地上还能降低30%的农业排放。所以,低碳经济在农业上大有可为。 

低碳农业就是生物多样性农业。农业的发展经历了刀耕火种农业阶段、传统农业阶段和工业化农业阶段。工业化农业过程对生物多样性构成威胁:农田开垦和连片种植引起自然植被减少,以及自然物种和天敌的减少;农药的使用破坏了物种多样性;化肥造成了环境污染,进而也引起生物多样性的减少;品种选育过程的遗传背景单一化及其大面积推广,造成了对其他品种的排斥??如果用碳经济的概念衡量,这种农业可以说是一种“高碳农业”。改变高碳农业的方法就是发展生物多样性农业。生物多样性农业由于可以避免使用农药、化肥等,某种意义上正属于低碳农业。 

低碳农业是指以减少大气温室气体含量为目标,以减少碳排放、增加碳汇和适应变化技术为手段,通过加强基础设施建设、产业结构调整、提高土壤有机质、做好病虫害防治、发展农村可再生能源等农业生产和农民生活方式转变,实现高效率、低能耗、低排放、高碳汇的农业。低碳农业首先是一种理念,是农业转变发展方式的一个发展方向,它更注重整体农业能耗和碳排放的降低。不仅要像生态农业那样提倡少用化肥农药、进行高效的农业生产,而且在农业能源消耗越来越多,种植、运输、加工等过程中,电力、石油和煤气等能源的使用都在增加的情况下,还要更注重整体农业能耗和排放的降低。但这是不是就意味着低碳农业只是一个离我们比较遥远空洞的概念呢?绝对不是。最简易、最有效的例子就是植树造林。据科学测定,1hm2茂密的森林,一般每天可吸收二氧化碳1005kg,放出氧气735kg,可供975人1天的需要。1hm2玉米地产出的秸秆就可以压制出7.5t秸秆炭,1.3t秸秆即可满足1户农民全年的取暖做饭。 

低碳农业具备五大特点。一是低耗性。低碳农业体系是科学地安排不同生物在系统内部的循环利用或再利用,最大限度地利用农业环境条件,以尽可能少的投入得到更多更好的产品。二是持续性。低碳农业的转型,不仅意味着农业经济形态的转变,更意味着一场深刻的农业革命,它涉及农业资源与环境保护,农业生产技术转型、食品安全、国民健康、城乡关系,以及农村发展、农业增效和农民增收等多方面的问题。低碳农业并不意味着产出剧烈下降,生产停滞不前,而是要求农业可持续发展。三是高优性。低碳农业是生产绿色产品的过程,既要收获优质产品,又要保护生态环境,实现生产生态双安全。四是协调性。低碳农业运作与发展涉及多领域,尤其是生产与生态的协调。资源与环境是农业生产的自然基础,资源贫乏、环境保护、生态建设等现实困惑都要求人们必须发展低碳农业。低碳农业的本质是生态农业经济,建立循环经济发展模式,有利于缓解资源贫乏的压力;而通过保护农业生态环境和强化生态建设来提高农业生态环境质量,更是保障农业生产可持续发展的基本前提。五是系统性。发展低碳农业,要有统筹的思维,即要考虑如何从技术、制度、管理等方面避免农业生产对环境的破坏作用,提高农业生态环境质量,实现农用资源的可持续利用,保障食品安全和人们健康,这无疑是发展低碳农业、实现农业可持续发展的重要条件。 

2 发展低碳农业的意义。 

2.1 发展低碳农业,有利于践行科学发展观。 

发展是硬道理。农业面临的问题是如何科学发展。建设低碳农业与建设资源节约型和环境友好型社会的本质一致,是贯彻和落实科学发展观的具体体现。科学发展观所蕴涵的关于发展的科学思想和解决发展问题的根本方法,又为我国低碳农业发展提供了方法论指导,拓宽了低碳农业发展的思路,提高了低碳农业发展的质量和效益,促进了农民的增收和生活质量的改善,推动了农村经济的持续发展。 

2.2 发展低碳农业,有利于调整产业结构。 

发展低碳农业是转变农业经济增长方式、调整产业结构、减轻农业资源与环境压力、解决面源污染的一场革命,是我国实现农业可持续发展的最佳途径。在传统农业向现代农业、从计划经济向市场经济、从卖方市场向买方市场、以及与国际市场接轨的进程中,农业经济增长方式、农产品的安全性正面临着严峻的挑战,要从粗放经营到集约化生产、从大量使用农药到生产源头和全过程控制污染、从农业有机废弃物乱堆乱放到无废物、从难以为继到可持续发展,就必须大力推进低碳农业。通过发展低碳农业,提高资源的利用效率,降低农业经济的碳强度,促进我国经济结构和农业结构的优化升级。 

2.3 发展低碳农业,有利于实现农业跨越式发展。 

我国农业科技水平参差不齐,研发和创新能力有限,这是我们不得不面对的现实,也是我国由高碳农业向低碳农业转型的最大挑战。近年来,我国新农村建设步伐加快,乡村清洁工程稳步推进,再生资源开发利用产业呈快速增加之势,如果加大投入,大力发展低碳农业,就可实现农业跨越式发展。 

2.4 发展低碳农业,有利于农业资源的开发利用和保护。 

发展低碳农业,可以避免对自然资源掠夺式经营和滥用,对农业的可更新资源注意增殖,对不更新资源注意保护和利用,使自然资源能得到持续的利用,促进生态良性循环,为农业经济发展创造良好的生态环境。 

2.5 发展低碳农业,有利于提高农业生产的综合效益。 

低碳农业能大大提高劳动生产率、土地利用率、土地生产率和资源利用率,从而大大提高经济效益。低碳农业又能充分合理地利用、保护和增殖自然资源,加速物质循环和能量转化,有显著的生态效益。它能为社会创造数量多、质量好的多种多样的农产品,满足人们对农产品不断增长的需求。因此低碳农业的发展,必将促进整个国民经济的全面发展。 

3 推动低碳农业发展的思路。 

发展低碳农业,最终实现低碳生活,任重道远。因此,要大力推进低碳农业的发展,笔者认为,应从以下几个方面着手。 

第4篇:农业生态多样性范文

关键词:都市型现代农业 生态服务价值 监测报告

中图分类号:C812 文献标识码: A 文章编号:1006-5954(2012)04-72-03

一、都市型现代农业生态服务价值概念提出的背景

在北京经济社会的加速发展和快速城市化进程中,农业的经济价值在国民经济中的份额逐年降低,农业的基础作用和重要功能渐渐被忽视。国务院对《北京城市总体规划(2004年~2020年)》的批复中,明确了首都的城市功能定位,建设“宜居城市”成为首都的重要功能之一。“十五”期间,市委、市政府明确将都市型现代农业作为未来农业的发展方向。农业的功能从传统的单一生产功能向都市型现代农业的多功能拓展。农业的生态功能越来越凸显其重要作用。

农业生态系统在一定范围内具有自我调节和净化污染物的能力,对人类的经济和社会可持续发展贡献巨大。2012年2月,国务院常务会议新修订的《环境空气质量标准》,将PM2.5纳入各省市强制监测范畴。北京为实现2015年PM10和PM2.5浓度比2010年下降15% 、PM2.5浓度≤60微克每立方米的目标,提出大面积植树造林、增加水域面积、加大工业结构调整等八项措施,通过转变经济发展方式、加强生态环境管理,提高经济增长质量和居民居住环境质量。

水资源的紧缺和耕地的减少成为北京生态环境建设和未来经济社会可持续发展的瓶颈。《北京市城市总体规划(2004年~2020年)》对北京市的生态环境建设做出了部署,划定了生态涵养发展区,通过对区县进行功能定位来保护北京的生态环境。生态涵养发展区的经济发展、转型让步于生态建设,需要客观反映生态环境的重要价值,并以此作为建立相应生态补偿机制的依据,实现全市各功能区的经济、社会、生态环境的可持续协调发展。农业的价值也需要从生产、生活、生态多功能服务首都经济社会发展的角度被重新评价。

二、都市型现代农业生态服务价值的概念

为了全面反映北京都市型现代农业发展现状,客观评价农业在经济社会发展中的作用,有效监测北京生态和环境发展状况,我们从都市型现代农业的角度出发,以都市型现代农业的生产、生活、生态多功能发展为思路,以生态经济学理论为支撑,提出了“都市型现代农业生态服务价值”概念,并建立了相应的监测评价指标体系。

农业生态服务价值是指农业范畴所包含的所有资源和人类活动给人类所带来的直接和间接的效益。

农业生态服务价值包括三部分:直接经济价值指以货币形式表现的农林牧渔业的全部产品价值、对农林牧渔业生产活动进行的各种支持型服务活动的价值以及湿地生态系统特有的供水价值;间接经济价值指农业范畴内的所有自然资源(生态系统)由于其特有的生态优势,在传统农业以外给人类所带来的、在现实经济生活中实现的经济效益;生态与环境价值指农业范畴中的自然资源(生态系统)为改善人类的生存条件和生活环境带来的、没有在现实经济价值中实现的效益。

三、都市型现代农业生态服务价值监测评价指标体系

北京都市型现代农业生态服务价值测算范围包括农田、森林、草地、湿地四大生态系统。都市型现代农业生态服务价值一级指标框架包括直接经济价值、间接经济价值和生态与环境价值3个部分,二级指标12个,三级指标36个。

(一)直接经济价值

1.农林牧渔业总产值:是指以货币表现的农林牧渔业的全部产品总量和对农林牧渔业生产活动进行的各种支持型服务活动的价值。

2.供水价值:是指以货币表现的湿地供给的维持正常社会生产和居民生活的水资源的价值。

(二)间接经济价值

1.文化旅游服务价值:是指依托农业独特的资源优势,给人们创造了舒适的旅游、休闲、科研、教育环境,并因此带动消费所产生的价值。

2.水电蓄能价值:是指利用河流、湖泊等位于高位能的水流至低位,将其中所含的位能转换成水轮机的功能,再利用水轮机作为原动机,推动发电机产生电能所产生的价值。

3.景观增值价值:在城市中,景观价值尤其是土地价值是由土地区位、交通状况、周围环境等因素综合决定的,其中由森林、湿地等农业资源直接影响所产生的增值就是景观增值价值。

(三)生态与环境价值

1.气候调节价值:生态系统中的绿色植物在生物生产中调节大气中氧气变化,固定大气中的二氧化碳,减缓地球的温室效应,保证生命活动的基本气候条件,同时具有防风、增湿、调温等改善气候的功能。这里主要是指生态系统固定二氧化碳和释放氧气、调节气温、调节湿度的功能价值。

2.水源涵养价值:生态系统的存在可以大大增加土壤对降水的吸收,减少地面径流,尤其湿地生态系统还具有蓄水和补给地下水,维持区域水平衡的重要作用。生态系统的这种功能对于人类所产生的价值就是水源涵养价值。水源涵养价值包括调蓄地表水价值、补充地下水价值、拦截降水价值、涵蓄降水价值。

3.环境净化价值:生态系统的植物能够对大气污染、土壤污染以及水污染起到净化作用。绿色植被在植物抗生范围内能通过吸收而减少空气中硫化物、氮化物、卤素以及粉尘等有害物质的含量,在一定程度上还能吸收土壤以及污水中的部分污染元素。生态系统的这种功能对于人类所产生的价值就是环境净化价值。环境净化价值包括降低粉尘价值、释放负氧离子价值、净化水质价值、吸收有害气体、减噪的价值、释放植物杀菌素价值、消解固体废弃物七个方面的价值。

4.生物多样性价值:生物多样性包括生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性三个层次。多种多样的生物是人类赖以生存和发展的物质基础。北京地区复杂多样的地形、气候、土壤和湿地资源,为植物保育和野生动物的繁衍生息提供了多样的环境。生态系统的这种功能对于人类的价值就是生物多样性价值。生物多样性价值包括珍稀动物价值和植物保育价值。

5.防护与减灾价值:是指由于生态系统的存在,在减少风沙侵蚀、调蓄洪水过程、改善农田生态环境、提高农作物产量和质量等方面发挥的作用。防护与减灾价值包括洪水调蓄价值、农田防护价值、防风固沙价值。

6.土壤保持价值:由于生态系统的存在,植被和枯枝落叶层的覆盖可以减少雨水对土壤的直接冲击,保护土壤减少侵蚀,保持土地生产力;并能保护海岸和河岸,防止湖泊、河流和水库的淤积,生态系统的这种功能对于人类所产生的价值就是土壤保持价值。土壤保持价值包括避免废弃土地价值、减少养分流失价值、减少泥沙淤积、滞留价值。

7.土壤形成价值:生态系统的植物根系从土壤吸收营养物质合成新的生物生产量,保存在植被中的这部分营养物质避免了养分受雨水淋洗的直接流失,而有机物以枯枝落叶的形式输送到土壤中而被生态系统重新利用,体现了森林生态系统中森林植被在养分循环和累积过程中的作用。森林生态系统特有的这种功能对于人类所产生的价值就是土壤形成价值。土壤形成价值包括植被养分累计价值和枯落物分解价值。

四、都市型现代农业生态服务价值监测测算方法

本体系将现有的统计制度和专业领域研究有机结合起来,分别对都市型现代农业生态服务价值的三个组成部分进行统计和测算。

(一)直接经济价值

农林牧渔业总产值采用北京郊区统计制度中“农林牧渔业总产值”的相应计算方法。供水价值采用水资源管理部门的地表水供水量和测算得到的地表水中水产生量,结合价格管理部门的综合水价和再生水价计算得到。

(二)间接经济价值

采用北京统计报表制度中的旅游等专业统计方法和部门统计数据,结合调查得到水景观因子等参数计算文化旅游服务价值;依据部门统计中的水力发电量和电价得到水电蓄能价值;结合北京市土地基准地价以及农业生态系统的影响范围核算景观增值价值。

(三)生态与环境价值

农业生态与环境价值以统计数据、部门数据和研究机构数据为基础,利用生态学、经济学等领域已有的相关研究成果,结合统计遥感测量,采用被专家普遍认可和使用的方法将无形的、无市场价值的农业生态与环境价值转化为有形的、可计算的价值。具体测算方法主要包括市场价格法、替代工程法、影子价格法、机会成本法和支付意愿法等。

五、都市型现代农业生态服务价值监测结果

据测算,2010年北京都市型现代农业生态服务价值贴现价值为8753.63亿元,比上年增长1.8%;年产出价值为3066.36亿元,比上年增长3.1%。

北京都市型现代农业生态服务价值年值构成中,直接经济价值为348.83亿元,占总价值的11.4%,比上年增长4.1%。

间接经济价值为1002.75亿元,占总价值的32.7%,比上年增长7.2%。

生态与环境价值为1714.78亿元,占总价值的55.9%,比上年增长0.6%。

2010年,北京都市型现代农业生态服务价值年值比上年增长3.1个百分点。其中,直接经济价值、间接经济价值、生态与环境价值分别拉动总价值增长0.5个、2.3个和0.3个百分点。

12项二级指标中,生物多样性价值、景观增值价值、气候调节价值和文化旅游服务价值分别占都市型现代农业生态服务价值年值的20.7%、18.5%、18.4%和14.1%,分别比上年增长0.4个、2.6个、1.2个和13.9个百分点。

除水电蓄能价值和环境净化价值比上年略有下降外,其余10项指标均呈增长趋势。2010年北京市旅游总收入同比增长13.3%,带动文化旅游服务价值比上年增长13.9%,增长量占总增长量的58%,拉动总价值增长1.8个百分点。景观增值价值、农林牧渔业总产值和气候调节价值增量分别占总增长量的15.9%、14.3%和7.1%,分别拉动总价值量增长0.5个、0.4个和0.2个百分点。

参考文献

[1]北京市统计局、国家统计局北京调查总队,2006年北京统计年鉴,中国统计出版社,2006。

第5篇:农业生态多样性范文

[关键词]土地整理 生态保护 生物多样性 农地整理

土地整理是指根据社会经济发展的需要,采取一定的手段,对土地利用方式、土地利用结构和土地利用关系进行重新规划与调整,以提高土地利用率,实现土地集约利用目标的一种措施。当前,土地整理过多地关注耕地数量的增加,而对由此引起的生态问题重视不够。不适当的整理方式和技术,使土壤性状发生变化,农田生态系统的稳定性下降,最终使生物量减少,甚至造成整个生态系统破坏。因此,探讨土地整理对生物多样性的影响,重视土地整理生态设计,以减少对生物链的不良影响,保持生物多样性,尤为迫切与重要。

一、土地整理的生物多样性影响分析

对农业区域生物多样性的保护,不能像保护自然生态系统那样通过建立生态自然保护区来实现,农业区域是人类进行生产、生活的地方,因此要保护该区域的生物多样性,不能以牺牲该地区人们的生产、生活为代价,而是应该通过工程措施,对生物多样性从物种多样性、遗传多样性等层次上进行利用与保护。

1.土地整理单项工程的影响

土地整理的目的之一是增加耕地、提高土地利用率。因此,原有未利用地上的原生、次生自然生态系统将被单一的农作物替代,景观多样性将降低,某些生物的生存空间遭到破坏,不仅导致植物、动物的物种多样性的降低,还有可能导致病虫害发生的频率和强度的增加。在土地平整工程中,机械对土壤的扰动,使得土壤环境发生了剧烈的变化,破坏了土壤中的微生物生境,从而导致土壤微生物大量死亡;混凝土渠道的修建对水生生物的影响也较为显著,渠道直且光滑,提高了水的利用率,但却导致渠道中水生生物的死亡。为了营造水生生物生存的环境,通过排水沟设计为水生生物提供避难所。土地整理中排水沟通常不加衬砌,而且在田块的较低部位,由于地下水的渗漏,即使在最干旱的晒田期也能涵蓄一定的水量来保证水生生物的存活;田块间的田埂、道路两侧的农田防护林则可以成为一些动植物的栖息地,对病虫害发生的减少、农田生态系统的生物多样性的维持有着积极的作用。

2.土地整理布局的影响

农地的整理多为实现一定的社会和经济效益,因此在整理布局中,很多只考虑经济性以及耐用性,而忽视了生态的考量,这极不利于农业的可持续发展。为了节省农地整理的资金投入,在修建排水渠道时,对沟渠进行裁弯取直是一种普遍的现象,此外一些地区在田间大量铺设混凝土路面和沟渠,并误认为这是一种高品位的设计,这种混凝土钢筋结构的沟渠,特别是沟渠采用“三面光”的设计,这不仅增加了投资,而且减少了绿地面积和生物栖息的场所,影响了土地生态环境。

生物生存环境的恶化直接减慢了农田物种的扩散,生物的栖息地被混凝土钢筋结构的沟渠隔开,物种的扩散受到影响,导致群体趋向不稳定,造成生物多样性的下降。在土地整理的空间结构上,土地整理中“路成框”的指导思想势必引起项目区的景观破碎,导致植被斑块间的自然连通度降低,进而影响到生物多样性的发展。但是,沟渠和农田防护林的建设在某种程度上减轻了这种威胁。沟渠遍布在整个项目区,而且在沟渠与路相交处有涵管、桥等水工建筑保证沟渠的贯通,这就为一些动物的迁移、植物孢粉的运移提供了可能。农田防护林在项目区也基本贯通,是动植物迁徙的重要廊道。土地整理中防护林的建设提倡选用本地物种,这对保护生物多样性也有着积极的响。

二、土地整理生态化设计

生态保护型整理模式多种多样,有从农地整理结构设计、道路设计和河沟渠设计3个方面构建了保育形模式;有从生态模式、仿自然模式和等级模式3个生态型农地整理模式;有从国内外土地整理研究和实践的新成果中,

提出的我国景观生态保护型土地整理设计模式中构想等等。其中可以起到保护生物多样性的方式如下:

(1)田间路不宜使用混凝土结构,尽量采用土石铺路,混凝土结构不具透气性,导致花草树木无法生长,一些小型动物和微生物无法栖息,从而减少了生物的多样性,破坏了该地方的生态平衡。

( 2) 渠道边坡不宜过陡,尽量设计为缓坡。渠道边坡是许多生物生长和栖息的地方,边坡太陡,渠道水位变化过快,很容易对边坡一带的动植物带来冲击,增加了两边生物的存活难度,因此在修建渠道时应该尽量延长渠道边坡的长度,以增加和稳定两岸动植物的生存空间,在条件允许的情况下,可以修建复式断面的渠道。

(3) 笔直无弯道渠道虽然最具经济效益,但就保持生物多样型来说,凹凸多变的渠道无疑是最佳的,笔直无弯道渠道水流湍急,不利周围生物的栖息和藏匿,多变渠道的渠道则可以阻挡、改变水流,稳定水温,同时渠道凹凸处也是许多生物理想的栖息地。

( 4) 渠道周围规划植栽。渠道周边缺植栽,造成日光直接照射,使日夜温度差很大,对生态的发展亦有不良影响。植栽可提供阴影,缓和水温的变化,制造野生动植物栖息的有利环境。

( 5) 保留一定的沟塘和低洼地区。沟塘和低洼地的生产力虽然不高,但却是野生动植物良好的栖息生长之所,它可净化环境,减少旱涝。

三、结语

土地整理应实现经济效益、社会效益和生态效益的统一与和谐,随着人类对生态保护意识的增强,保持、改善生态环境和追求社会、经济的发展,对人类是同等重要的。

参考文献:

[1]沈德中.污染环境的生物修复[M].北京:化学工业出版社,2002.

[2]袁志文,何晶晶.固定化微生物法处理含甲硫醇恶臭气体[J].上海环境科学,2008.

第6篇:农业生态多样性范文

生物多样性的物质实体就是资源,是人类赖以生存的物质基础.农业生物多样性不仅为人类提供基本的食物和各种工业原料,还是一些非常有价值的育种性状(如抗病抗虫性状、优质性状和高产性状)的重要基因来源,在生态系统的维持中也起着重要的作用.随着现代生物技术的应用,转基因植物对农业生态系统尤其是对农业生物多样性的影响受到了广泛的关注[1~3].本文根据近年来国内外的研究进展,综述了转基因植物对农业生物多样性的影响,旨在为转基因植物的合理利用和农业生物多样性的保护提供参考.

2对作物遗传多样性的影响

关于转基因植物对作物遗传多样性的影响,存在两种截然不同的观点.一种观点认为转基因植物(起码是现在这一代的转基因植物)的引入和发展对作物遗传多样性存在着负面的作用.Altieri[1]认为,转基因作物的引入,使为数不多的几家大型生物技术公司控制和垄断了种子和生物技术市场,大大减少了作物种植类型和品种数量,加剧了作物系统品种简单发展的同时,也加剧了作物遗传多样性的流失.因为农民通过持续将商业化种子与本地种杂交,可以增加当地作物的遗传多样性.绿色革命期间,作物品种的开发还未受制于现代农业生物技术知识产权[37,45],因而不妨碍农民对种子的保留和试验[17,37],那时作物遗传多样性的丧失还不至于象近期这么严重.Gupta[9]认为,获得品种知识产权的高成本抑制了民间品种繁育者的积极性,破坏了生物多样性的保护.这种情形由于不同国家对知识产权立法理解的不同,而复杂化[25,34].Lesser[25]特别提到,知识产权保护其实并不适用于那些根据古老的植物育种实践和当地品种保育技术所生产出来的作物品种.因此,知识产权制度并不能满足通过当地品种的管理来达到保护作物遗传资源的目的.少数的转基因作物品种在短期内由于具有比常规品种更高的产量、更优良的产品品质以及更高的抗性而被农民普遍采用.常规品种和土著品种则因无人或很少人种植而逐渐灭绝,这就导致了大量遗传资源的丧失,作物遗传多样性进一步降低.在现有的知识产权体制下无疑更加剧了这种趋势[22].另一种观点认为,转基因植物的引入对作物遗传多样性保护起着良好的促进作用.Hawtin[12]认为,转基因生物技术的应用在植物遗传资源保护中起着重要作用,可以为建立种子库进行异地保护作物遗传资源提供更为有效的手段.他断言,分子遗传技术可以使种子库中遗传物质的跟踪更为精确.这些技术对精确鉴定植物材料是否抗病非常有用,而这种鉴定对于抗病材料的收集和储藏是至关重要的.超低温保存更使遗传资源的长期保存成为可能,使更多的遗传材料能在需要时保证供给.然而也有学者[17,37]认为,种子库并不能将目前各种植物的所有遗传多样性保存起来,而且植物(尤其是草本植物)本身仍在进化中.

3对物种多样性的影响

3•1对目标生物及相关生物物种多样性的影响

抗除草剂转基因作物会跟杂草和野生近缘种杂交,使得这些杂草对除草剂也产生抗性.为了防治这些具有抗性的杂草,农民只能加大除草剂的用量或是采用更强的除草剂[24,39].如果这些杂草对细菌、真菌或其它作物病害也产生抗性的话,那么它们的防治将更加困难[51].在农民使用除草剂的量不够多的情况下,对除草剂有抗性的杂草群体仍能萌发.对除草剂敏感的杂草群体也会发展出对除草剂的耐性,或者那些对某种除草剂有耐性的杂草会取代没有耐性的杂草.杂草科学家发现,后一种现象更容易发生.事实上,1997年在美国爱荷华州观察到,普通的(A-maranthusrudis)杂草群体在避过草甘膦(glyphosate)的施用后,才推迟萌芽;绒毛叶(Abutilontheophrasti)对草甘膦有了更大的耐性后,农民仍按照原来的施药量喷施草苷膦,就不能达到预期效果[36].这些问题将导致农民使用.比草甘膦毒性更大的除草剂.种植转基因抗虫作物能减少杀虫剂的使用,降低作物损失.但是昆虫种群具有天生的快速适应环境压力的能力,使抗虫生物技术的长期有效性受到了严重的威胁.昆虫和其它有害生物对害虫防治机制的适应,将会对环境和人类健康产生严重后果.当昆虫种群对一种害虫防治措施适应后,将会导致更高毒性的化学杀虫剂的使用.同样,如果害虫适应了某一种转基因抗虫作物后,另一种人类目前尚未了解其对环境和人类健康影响的基因就会取代原来基因的位置,侵染作物[33].

许多研究证明了昆虫对转基因作物抗性的进化,提到建立过渡区作为昆虫庇护所来减慢这种抗性进化速率的重要性.现有的研究资料都局限在对特定害虫的实验室研究.随着更多研究资料的报道,对昆虫抗性发展进化程度的了解将大大加深.Tabashnik[47]在实验室试验中发现,对Bt毒素耐性增加的有鳞翅目(蝶和蛾)、鞘翅目(甲虫类)和双翅目(蚊和苍蝇).如果田间试验也支持这个结果,那么将会影响抗性管理策略的发展.Huang等[16]发现,在一定的剂量下,欧洲玉米螟(Ostrinianubilalis)对Bt毒素抗性的遗传是不完全显性,而不是以前认为的隐性.根据这个试验结果,玉米螟的抗性将会比以前预料的发展得快.现在的抗性管理策略很大程度上是建立在玉米螟对Bt毒素抗性较慢的假设上,因为原来一直以为这是一个隐性遗传性状.如果这个结果被证实,将会对现在的抗性管理策略发展和庇护所面积大小带来巨大的影响.Koskella等[23]发现,转Bt基因作物的Bt毒素被吸附到土壤粘粒后,并不持续分解,而是在很长一段时间内保持其杀虫活性.Bt毒素在土壤粘粒中的存在将会增加害虫产生抗性的风险.Schuler等[44]发现,转基因植物Bt毒素的表达通过影响昆虫的行为和目标害虫的抗性,而进一步影响非目标生物.所有这些研究结果表明,以前的预测过低地估计了害虫种群对Bt毒素抗性进化的速度.转基因抗病毒作物对生物多样性的影响也引起了科学家的关注.

首先,这些转基因抗病毒作物会改变它们的近缘植物,使这些原来对某种病毒并不敏感的植物成为该病毒的寄主而感病,也就是扩大了病毒的寄主范围.其次,抗病毒转基因植物可以改变病毒侵染植株的过程[38,39].这些改变会导致出现致病性更强的病毒[10,38,39].遗憾的是,有关这方面的潜在风险研究几乎没有.科学家关注的另一个问题是抗病毒转基因作物DNA基因组在植物病毒RNA复制时与病毒基因组的重组[38,39].在一个实验室的研究中发现,这种遗传重组确实发生在烟草属植物Nicotianabenthamiana和豇豆萎斑病毒之间[6].研究人员认为,这种重组将会导致出现在遗传上有独特特征的病毒,从而更加难以防治.在所有与抗病毒转基因植物有关的风险中,最值得关注的现象既不是病毒寄主范围的扩大,也不是某些病系致病力的增强,而是抗病毒转基因作物的杂草化[38].美国国家研究委员会(NRC)[33]认为,美国农业部(USDA)现在所坚持的抗病毒转基因南瓜(Cucurbitamoschata)不会通过基因流使野生南瓜杂草化的假设,必须通过长期的研究才能确认.NRC还认为,USDA关于抗病毒转基因南瓜对野生南瓜种群的影响也“并不怎么受到科学研究结果的支持”,尤其是有好几种病毒对转基因南瓜具有抗性,而不仅是象USDA原来认为的只有3种或更少.虽然目前农业生产上极少关注作物(无论是传统作物还是转基因作物)向近缘野生种的基因转移,但这种基因转移无疑是存在的[10,46].人们关心的不是是否有基因流的存在,而是这些基因的转移是否会进一步加强某些杂草的“野性”,而使得它们的防治更为困难、费用更大[10,21,46].一般地,如果作物种植距离近缘野生种很近,转基因作物基因流转移的风险将很大.美国在向日葵(Helianthusannuus)和双低油菜(Brassicanapus)上都存在着这种基因流[10,21,46],极有可能产生所谓的“超级杂草”.Johnson草就是通过高粱(Sorghumvulgare)的基因转移而获得的一种具有经济价值的杂草[10,21,46].Snow等[46]认为,虽然还没有充分的研究资料,但通过从传统作物的基因流转移而增强杂草野性的机率极少.转基因作物的广泛种植,会大大增强近缘杂草的野性.这是因为基因重组技术更精确、更快速,允许目的基因有更多的组合,将极大地增加转基因作物与杂草杂交的机会,而增强近缘杂草的野性.Mikkelsen等[30]通过田间试验发现,转基因双低油菜的抗除草剂基因转移到它的一个近缘野生种上.Linder等[26]利用田间试验和温室试验发现,转基因油菜的基因也可以向近缘野生种转移.

3•2对非目标生物物种多样性的影响

转基因植物对非目标生物的影响受到了广泛关注.这些非目标生物包括不属于害虫的动物、植物和微生物[39,51].昆虫天敌、土壤微生物和以健康昆虫种群为食的野生生物(如鸟类和无脊椎动物)都有可能受到转基因植物的影响[20].实验室试验已证实,转基因抗虫作物对有益捕食性昆虫,如草蛉(Chrysoperlacarnea)[13]、瓢虫(Adaliabipuncta-ta)[3]、美洲大斑蝶(Danausplexippus)幼虫[27]和土壤生物[51]等具有负作用.Hilbeck等[13]发现,在给草蛉幼虫(一种以多种农业害虫为食的捕食性昆虫)饲喂以Bt玉米为食的害虫时,其死亡率为62%,而饲喂以危害普通玉米的害虫时,其死亡率只有37%[14].在孟山都公司向美国环保局提交的资料中,以Bt玉米害虫为食的草蛉幼虫的死亡率并没有差异.但美国国家研究委员会认为,孟山都公司没有完全成功地模仿自然状态,因为他们只是将Bt毒素涂在鳞翅目昆虫的卵表面,而草蛉取食的却是害虫卵内部的营养[33].对Hilbeck[13]等的研究结果也同样存在争议.在美国环保局向其科学咨询委员会(scientificadvisorypanel)提交的报告中认为,Hilbeck等并没有充分模仿田间状态,以证实草蛉虫确实是以危害Bt玉米害虫为食的.

美国环保局认为,在该研究中草蛉虫的取食范围缺乏控制,暴露在Bt下的水平也不如在田间状态下[50].如此相互矛盾的结果和解释意味着在这一领域还需要更进一步的研究,特别是需要用田间状态下和生态系统内的研究资料来补充实验室研究结果.Birch等[3]研究发现,表达雪花莲植物凝集素(一种能减少蚜虫侵害的植物蛋白)的转基因马铃薯(Solaumtubero-sum)会导致蚜虫的天敌———瓢虫数量的下降,而其不能受精和不能孵化的卵增加.Tabashnik[47]认为,转基因作物使害虫数量降低,对保持天敌的有效数量会有负面影响.这些结果意味着转基因作物与依赖健康天敌数量的IPM防治策略及生物保育存在潜在的冲突.另一方面,在美国威斯康星(Wisconsin)进行的田间试验发现,在转Bt马铃薯田里捕食性昆虫和寄生性昆虫的数量要比传统的采用化学杀虫剂防治非转基因马铃薯害虫的田间大.但是这个试验没有检测未施或少施化学杀虫剂的传统马铃薯田间的情况[15].这些结果说明,在评价转基因抗虫作物的作用时,必须与现在的各种防治措施进行比较,包括频繁使用化学药剂、少用或根本不用化学药剂的情况.Losey等[27]实验室试验证明,转Bt抗虫玉米(Zeamays)花粉会损害美洲大斑蝶.饲喂有转Bt玉米花粉的马利筋(Asclepiassyriaca)叶片,美洲大斑蝶幼虫第2d就有10%以上的死亡,4d后死亡率达44%,而两个对照组全部存活.

幼虫对不同处理的马利筋叶片摄取量也明显不同:不加花粉的叶片摄取量最大,加有普通玉米花粉的叶片摄取量次之,加有Bt玉米花粉的叶片摄取量最少.由于叶片摄取量少,幼虫生长缓慢,试验结束时摄取含Bt花粉叶片的幼虫重量只有无花粉叶片的一半.在随后的一个验证试验中,以有转基因玉米植株花粉自然传粉在上面的马利筋草叶片饲喂美洲大斑蝴蝶幼虫48h,其死亡率高达19%;以没有转基因玉米植株花粉或根本没有任何花粉玷污的马利筋草叶片饲喂美洲大斑蝶幼虫,其死亡率要小得多.研究人员认为,Bt玉米对非靶标生物的影响,可以超越田间界限的限制.在3m范围内,距离越近则影响越大.转基因作物的影响范围远远超过这一距离[11].Wraight等[53]的研究则证明,转Bt玉米对黑色玉带凤蝶(Papiliopolytes)无毒害作用;转基因植物对非目标生物有复杂的影响.他们研究了不同种类的转Bt玉米对不同蝶类种群的影响,并且同时在田间和实验室进行.Losey等[29]只是在实验室内研究了一种转Bt玉米对一种斑蝶的影响.这些结果说明,转基因植物的生态风险还需做进一步的研究,并且必须建立在个案评估(case-by-case)的基础上.美国环保局的报告[50]也说明了在这一领域有继续研究的必要.这分报告认为,在美国玉米带内,大斑蝶繁殖地区与玉米花粉撒播范围之间并没有太大的重叠区,“……已发表的对大斑蝶毒性影响的初步报告应该不致于使人们目前对大斑蝶的风险产生过分的广泛关注”.但是,在它的背景报告中却同时告诫说,在田间状态下Bt玉米花粉对美洲大斑蝶威胁评价的研究仍在继续进行.美国环保局只是最近才开始注意到玉米田中马利筋草上大斑蝶的存在.马利筋草必须暴露在最高浓度的Bt玉米花粉下,才能使大斑蝶幼虫处于最大的风险中[55].正在进行的研究将有望提供关于在大斑蝶繁殖区与玉米花粉撒播范围的重叠地带中大斑蝶所遭受威胁的性质和程度.

4对生态系统多样性的影响

4•1通过食物链对生物多样性的影响如果转基因抗虫植物确实影响目标害虫和非目标昆虫,那么它们还会通过食物链进一步影响这些昆虫的捕食者.Johnson[20]注意到,在英国有50%的农田鸟类种群数量在急剧减少.他将几种鸟类剧减的原因直接归于化学杀虫剂使用的增加.根据鸟类的剧减及过去几十年里化学杀虫剂和除草剂对欧洲植物和昆虫种群造成的伤害,Johnson预测产生杀虫毒素的转基因作物也将会损害食物链中当地鸟类与农作物的联系,而这些联系对于维持生物多样性是至关重要的.英国皇家协会也注意到最近生物多样性的下降极有可能是受到“现代农业生产实践”的影响,并强调应更多地研究转基因植物对鸟类、哺乳动物和土壤生物的影响[39].美国国家研究委员会[33]认为,含有各种杀虫毒素的转基因作物的商品化,会因食物来源减少,而伤害某些野生生物.相反地,由于化学杀虫剂会消灭鸟类的食物来源,因此转基因作物取代化学杀虫剂后,也有一些鸟类的种群数量将会增加.

4•2对土壤生态系统生物多样性的影响

受转基因植物潜在影响的生物并不仅仅是昆虫和其它动植物,还包括土壤生态系统内的各种生物.转基因作物的外源基因及其表达产物可通过根系分泌物或作物残茬进入土壤生态系统,土壤的特异生物功能类群以及土壤生物多样性都有可能因此而改变[2].外源基因的导入可能影响到植物分解速率和C、N水平,进而影响土壤生物、生态过程和肥力[5].在评价转基因植物对环境的作用时,EPA认为其中对土壤生物多样性的影响是一个重要的组成部分[50].Jepson等[18]提出,向环境释放转基因植物,需要评价土壤微生物、动物类群和土壤生态过程.Trevors等[48]建议,采用功能类群的多样性评价土壤生物群落的变化.Angle[2]强调,风险评价的重点是土壤微生物,而原生动物是监测土壤生物种群变化的最敏感指标.如前所述,Bt毒素被吸附到土壤粘粒后,并不持续分解,而是在很长一段时间内保持其杀虫活性[23].在水培和土培转Bt基因玉米的根系分泌物中均发现了活性Bt毒素[43].Bt毒素在土壤粘粒中的长期存在,将会增加其对土壤生态系统生物多样性影响的风险[23].转基因植物根系分泌物及其残渣进入土壤后,通过与土壤微生物相互作用,可能会改变土壤微生物对外来底物的利用,影响微生物的活动过程[31].美国环保局在综合报道中指出[51],转Bt棉花(Gossypiumspp.)增加了土壤细菌和真菌的数量,抗虫转基因烟草增加了土壤中的分解者和线虫.一个抗真菌病害的转基因烟草(Nicotianatabacum)品系明显损害了菌根对植物根系的侵染,而菌根的侵染是有利于植物生长的.转冠瘿碱(opines)基因烟草根系分泌物组成的改变影响了两种假单胞菌的物种丰富度[40].在转甘露碱(mannopine)基因烟草根际土壤中以甘露碱为底物的细菌数量比非转基因烟草高80倍,但细菌总数以及芽胞细菌、耐热细菌、荧光假单胞菌属细菌的数量与常规烟草无显著差异[35].Donegan[4]发现,在美国种植几种Bt抗虫棉的土壤中微生物数量、种类和组成与种植常规棉的地区差异显著.与非转基因紫花苜蓿(Medicagosativa)相比,种植转基因紫花苜蓿的土壤细菌群落功能多样性单一,可培养的需氧芽孢杆菌和利用木质素的细菌数量显著增加[5].也有转基因作物对微生物的组成没有影响的报道.与非转Bt基因玉米和空白土壤相比,转Bt基因玉米残茬分解对土壤可培养细菌、放线菌和真菌数量并没有显著的影响[41,42];转Bt基因马铃薯对土壤微生物没有影响[51];转凝集素(lectins)基因马铃薯对根际微生物群落没有影响[7];转T4-溶菌酶(T4-lysozyme)基因马铃薯对可培养的需氧细菌以及有益细菌的功能没有影响[28];马铃薯根际或块茎接种拮抗微生物时,转T4-溶菌酶基因马铃薯对微生物的建群没有负面影响,根际细菌群落的结构也没有明显改变[29].上述研究结果表明,目前转基因植物对土壤生态系统生物多样性的影响尚无定论,仍需进一步的研究和解释.事实上,在前述美国环保局的那分报告[50]中指出,在这个问题上仍需提供更多的资料.虽然报告认为,现有的试验证据表明转Bt作物不可能对土生生物有相反的影响;然而报告同时也指出,在这个领域中的研究必须继续进行,特别是有关植物根系表达Bt蛋白水平的研究,辨别其表达量是否高于正常表达量,以便进一步确定其对土壤生态系统生物多样性的影响.

4•3作为所谓“外来种”对生态系统的影响

建立在重组DNA技术基础上的植物基因工程技术,可以克服常规育种技术的不足,打破物种间的天然屏障,实现基因在动物、植物、微生物之间的转移,甚至可将人工合成的基因导入生物体内.因此,转基因植物的基因既可来自于种内,更多的来自于不同种间[19].也就是说,转基因植物并非是自然界天然存在的物种,它对生态系统的影响就相当于一个外来种对某一生态系统的影响.由于遗传背景不同,基因会发生各种各样的相互作用,如基因的多效性、体细胞变异等,且转基因植物中基因的表达受环境等多种因素影响,因此转基因作物中有可能出现一些在常规育种中不曾遇到的新组合、新性状[19].它们对生态系统生物多样性的影响目前还缺乏充分的证据,现在已知的风险包括:1)转基因植物演变为有害生物的可能性,如转基因植物杂草化、怪物化或演变成优势物种而破坏生态平衡和生物多样性[52,54];2)转基因植物是否会引发新的环境问题,如对除草剂产生抗性、对Bt杀虫基因的抗性与治理,新病毒的产生等[8,19,56];3)对物种起源中心和基因多样性中心的影响,对生物多样性可持续利用的影响;4)基因漂流对生态环境和农业生产的影响[19].其影响包括:外源基因向相关植物、动物和微生物的水平转移[10,30];外源基因向常规品种漂流而导致的有关种子质量、有机农业的争端;在长期大规模应用后发生不可预见的环境问题,如产生的新性状不稳定,单一种植的风险,改变了生物群落的结构和功能等.

第7篇:农业生态多样性范文

从这一定义可以看出,从事有机农业,发展有机食品的意义不仅仅停留在“人类健康”这一单独的概念上。如果没有土壤的健康,那么生态系统的健康和持续发展,以及人类健康就失去了根基。如果没有利益共享的公平保障,包括人与人之间以及人与自然之间的利益共享,则有机农业就不可能持续发展。为此,国际有机农业运动联盟制定了有机农业的四项基本原则,即健康原则、生态原则、公平原则和关爱原则。这些原则是有机农业得以成长和发展的根基。在开展有机农业事业时应当将这些原则作为一个整体来考虑,缺一不可。我们也应当从有机农业的四大原则出发,全面、正确地理解发展有机农业及推动有机食品的意义。这样才能避免以偏概全,也才能确保有机农业运动有持续的发展动力。

直机农业为我们做出了哪些贡献?

有机农业有利于保障人类健康

良好的营养对保持健康和预防疾病是极为重要的。由于有机食品具有较高的营养质量和含量,无农药残留或仅有很低的农药残留,所以在促进人类健康中可以发挥重要的作用。与常规方式生产的农产品相比,有机农产品水分含量较低,并持有较高的营养浓度,含有丰富的铁、镁、维生素C和抗氧化物质,含有比较均衡的人体必需的氨基酸。有机畜禽养殖通过保证动物高质量的、均衡的饮食和符合动物的行为和生理需要的环境来使动物的健康和福利最优化。因此有机方式养殖的动物具有更好的整体健康状况,具有更强的抵御感染及携带疾病(例如疯牛病)风险的能力,具有更低的饱和/不饱和脂肪比。因此,支持有机农业意味着支持人类健康。消费者应当支持有机运动,选择有机食品。农场主应该从事有机种植。政府应该鼓励有机农业和鼓励采购有机产品。而研究人员则应该使用新的综合的研究方法,继续探索有机食品在促进人体健康和安全方面的作用。

有机农业有利于推动农村持续发展和提高农民生活水平

现代农业的生产模式使大量农民放弃耕作离开农村,而越来越多的地方则仅依赖种植一些需要大规模资本投入的作物,投入成本居高不下,而产品价格不断走低,也迫使农民离开土地,从而使长久累积的传统农业知识和经验失去传承。

依赖大量农药化肥的单一栽培引起了土地荒漠化和盐碱化,并造成土壤污染及水污染,导致可耕地的减少,生物多样性的弱化,甚至物种的灭绝。

有机农业通过实践证明其有利于农村经济、社会和环境的可持续发展,不仅农民可以享受到有机农业的成果,城市居民也会一并受益。

有机农业将农民摆在农业生产战略的中心地位,将决策权回归给农民,保障他们处置自有资源的权力,调动了农民的积极性。有机农业减少使用农机及农用化学品,创造了更多就业机会,提高了劳动力报酬。

有机农业有利于保障世界的粮食供应

有机农业通过经常输入有机质、持续的土壤覆盖、作物轮作和间作来维持和构建肥沃的活性土壤,从而提高土壤肥力。有机农业通过土壤的高有机质含量和持久的土壤覆盖来提高土壤的渗透率和持水量,大大减少灌溉需水量。还可通过有机农林复合体系创建适当的小气候,来降低地表水和地下水的消耗和由此引发的土壤盐渍化,增加土壤的持水量,降低水的蒸发。有机农业对土壤肥力有积极的影响,能够增加土壤有机质和有效养分。长期开展有机农业可以增强作物对病虫害的抵抗力,使当地的农业病虫害防治进入一种积极预防而不是消极应付的状态。

有机农业能使当地的农民、渔民和牧民在食物上实现自给自足,可以减少农民的债务和增加劳动收入。有机农业可以维持作物的遗传多样性来适应气候的变化,维持和强化环境功能,增强抵抗自然灾害的能力。获得足够丰富和优质的食物以维持健康而有活力的生活是人类的一项基本权利。有很多实例表明有机农业能在经济上保障农民的可持续生活。

在发展中国家,以有机原则为基础开展的农业正在更多地被看作是减少贫困与建立食品保障体系的一个重要手段。为了使有机农业能更好地为食品保障服务,不论在发达国家还是在发展中国家都需要有来自政府的全力的支持和适当的政策。世界粮农组织(FAO)、联合国贸易和发展会议(UNCTAD)以及国际农业发展基金(IFAD)等都在支持并帮助有机农业的发展,使其成为保障世界上每个人都能获得健康食品的重要手段。

有机农业有利于保护生物多样性

生物多样性,即地球上不同的生命形态,是所有农业生产的基础。从我们的食物到我们的生产所依靠的生态功能都是以生物多样性为基础的。有机农业的实践研究表明:有机农业系统可以增加农场中野生生物的数量和种类促进高水平的农业多样性,维持健康的土壤以及土壤动物种群。有机农业可以高效率地利用能源,降低二氧化碳的排放量从而减缓全球变暖。

有机农业被证明是一种有效的保护生物多样性的方式,这种保护措施包括:将支持有机农业作为保护生物多样性的一项政策,停止对会导致生物多样性破坏的常规农业的不恰当补贴,并在农业中引人“谁污染谁治理”的原则;开展研究和转化成果来树立生物多样性友好型的有机农场的长期典型,并在农民和技术员中推广和交流成功的技术;在市场宣传有机产品时强调有机农业对保护生物多样性的好处;保护和帮助农民开展种子的培育、交换、销售和保存。

有机农业有利于减缓和应对气候变化

常规农业加剧了气候变化,因为所使用的化学合成肥料和农药的生产需要大量的能源。使用过量的氮肥释放出氧化亚氮。集约化家畜养殖产生过多的粪肥和甲烷。依赖于外部以豆类为主要成分的动物饲料,往往需要经过数千公里的运输,消耗大量能源。常规农业通过持续消耗土地中的养分来达到持续生产。常规农业中的毁林开荒,导致热带雨林等大面积自然资源的消失,而“刀耕火种”式的落后农业则在焚烧植被时释放大量的二氧化碳。凡此种种,都减少了碳的储存,增加了温室气体的排放,从而加剧了气候变化。

有机农业通过在土壤中积累有机质,以及鼓励农林复合生产等途径,使养分流失远远低于常规农业。在土壤和植物体中储存碳素,吸收了更多的大气中的二氧化碳。

有机农业可以更好地防止养分和水分流失,同时改良土壤结构,从而使土壤更能承受水涝、干旱和土壤退化。有机农业保护种子和作物的多样性,从而增加作物对病虫害的抵抗能力;有机农业维护生物和作物的多样性,还可以帮助农民建立起新的耕作制度,以适应气候的变化。农民采用有机方式生产,就是在增强农场对气候变化的适应能力。消费者选购本地栽培的有机产品,也是在为降低气候变化的影响作贡献。

毫无疑问,保护人类的健康是发展有机农业的初始动力,至今这还是有机农业运动的主要目的之一。但随着有机农业运动的不断发展,人们越来越多地接受更为全面的有机农业的四个基本原则。

第8篇:农业生态多样性范文

Keywords:landscapeplanning;multi-value;spatialsolution;ecosustainablelandscape

景观(landscape)一词在英、德、俄语中颇为相似,都是自然风光、地面形态和风景画面,近代作为科学名词被引入地理学和生态学,具有地表可见景象的综合与某个限定性区域的双重含义。它具有明确的边界和统一的外貌,可辩识性、空间重复性和异质性是其主要特征。无论在城市和乡村的区域规划中都经常面对景观的管理与设计问题,因此有必要进一步给予景观以如下的新定义:景观是一个由不同土地单元镶嵌组成,具有明显视觉特征的地理实体;它处于生态系统之上与大地理区域之下的中间尺度,兼具经济价值、生态价值和美学价值。

景观规划是运用景观生态学原理解决景观水平上生态问题的实践活动,是景观管理的重要手段,集中体现了景观生态学的应用价值。景观规划涉及景观结构和景观功能两方面,其焦点在于景观空间组织异质性的维持和发展。在景观规划设计中,始终把景观作为一个整体单位来考虑,协调人与环境、社会经济发展与资源环境、生物与生物、生物与非生物及生态系统之间的关系。尽管景观规划脱胎于早期的风景园林设计,但随着景观生态学的发展,其应用范围已扩展到多种多样的景观类型。

景观规划的发展也经历了从定性描述到定量模型,从景观分化到景观综合,从局部分析到整体优化,从传统美学到生态美学,从常规方法到现代化技术的过程,在景观开发保护和管理中的作用不断增强,应用前景广阔。本文针对四种人类活动方式、强度不同的景观类型,探讨景观规划的特点及其应用。

1城市景观规划

城市景观规划的开拓者F.L.Olmsted于1863年提出landscapeArchitecture的概念,将生态思想与景观设计相结合,使自然与城市环境变得自然而适于居住。他所设计的纽约中央公园至今仍是城市公园绿地系统的典范。其后D.S.Crowe将景观规划定义为从事创造性保护的工作,既要最佳利用地域内的有限资源,又要保护其美景度和丰厚度。麦克哈格所著的《设计结合自然》与C.A.Smyser所著的《自然的设计》两书曾广为流传,是我国读者所熟悉的。在书中详细讨论和介绍了将生态规划应用于城市环境空间设计的案例[2]。

目前在美国LandscapeArchitecture的内容更加拓宽,包括了景观设计、小区规划、土地发展规划、城市设计、区域景观规划、生态规划和设计以及景观人文设计等内容。

从我国实际情况出发,城市景观生态规划应遵循以下原则:

①协调人与自然关系,注重环境容量与可持续发展;

②保护环境敏感区,对不得已的破坏加以补偿;

③在人工环境中努力显现自然,增加生态多样性;

④合理安排城市空间结构,增加生态多样性;

⑤发挥景观的视觉多样性;

⑥居住环境-生活质量-城市文化的相互促进;

⑦以绿色空间体系为中心的绿化、美化与净化;

⑧环境管理与生态工程相结合。

在编制城市总体规划时,景观规划是重要内容之一。在对城市进行分析研究的基础上,分别规划制定城市布局形态,从环境容量和可持续发展观点进行远景规划,规定“不许建设用地”。国内外的经验都表明,在居住环境的优化设计中有以下一些注意要点:①通过生态调查制定土地利用规划,限定应保全的地区,指定需保护地段,勾画开发区的轮廓;②土地开发要考虑水源、大气、生物、噪声和侵蚀等环境问题;③建立区域开放空间系统,使城镇内部有均匀的绿地或旷地分布;④使城市具有紧凑的空间结构,在城市核心之间分隔以有自然风景的活动区;⑤尽可能把市区的文化娱乐设施转移至城郊或卫星城;⑥组织和谐一致的土地利用,取消功能混杂、相互干扰的布局,如工厂和住宅商业楼的混杂;⑦使住宅离开交通干道,至少使建筑正面离开街道,以减少噪声干扰;⑧在道路终端周围或庭院设计住宅群,将住宅从面向热闹的街道转向面对安静的庭院或休闲活动空间;⑨居住小区应避免单调划一,努力提供方便舒适、多种多样和各具特色的生活场所[24,26~30]。

J.O.Simonds总结了道路景观设计中的经验,如道路选线要考虑人的视觉、感觉,展现主要的远景并形成框景,建立和美化城市的交通大门,美化公路走廊,建立一系列了望点,消除视觉污染,限制路旁招牌,通过道路断面和大规模的地形改造与造林绿化,调整和创造新的景观,打开朝向河流和山峦的视窗。

在城市规划中通常要进行景观控制,包括主要景观的特殊控制,主要道路和街景控制,中心广场和步行林萌道的控制等,重点控制建筑物的体量、轮廓、色彩和绿化、小品等内容。近年来钱学森提出建设山水城市的设想,可以认为这是景观规划理论中东西文化有机结合的新发展。他提出城市应与园林山水相结合,可以考虑把中国园林建筑艺术应用到城市大区域建设,保护自然环境与人文景观,使人工环境与自然环境协调融合,以发扬中国传统的城市文化。他还提出提高城市的综合效益,要重视城市环境质量,环境景观多样性与多层次选择的可能性。

2农村景观规划

农业景观的发展通常分为四个阶段,即农业前景观、原始农业景观、传统农业景观和现代农业景观。从根本上讲,原始农业、传统农业是一个自给自足、自我维持的内稳定系统,人地矛盾尚不突出,人们未意识到农村合理土地利用的必要性,农村景观规划更无从谈起。目前,我国部分地区正处于由传统农业景观向现代农业景观的转变过程中,巨大的人口压力,大量人工辅助能流的导入,使现代农业景观中人类活动过程和自然生态过程交织在一起,导致生态特征和人为特征的镶嵌分布。

化肥、农药、除草剂及现代农业工程设施的使用,使土地生产率提高,农业景观异质性,土地利用向多样化、均匀化方向发展,同时又通过土壤流失、有机质减少、土壤板结及盐碱化对农业景观变化产生影响。农村各产业的蓬勃兴起,在有限的自然资源和经济资源的条件下,各业相互竞争,物质、能量、信息在各景观要素间流动和传递,不断改变区域内农业景观格局,农业资源与环境问题日益突出。时空格局的改变使得小尺度农业生态系统研究已不能满足农业持续发展的需要,因此运用景观生态学原理,对农业景观资源进行合理的规划、设计,促进农业资源的合理利用及农业的持续发展,具有重要的现实意义。

理想的农村景观规划应能体现出农村景观资源提供农产品的第一性生产、保护及维持生态环境平衡及作为一种特殊的旅游观光资源三个层次的功能。传统农业仅仅体现了第一个层次的功能,而现代农业的发展除立足于第一个层次功能外,将越来越强调后两个层次功能。不同国家和地区基于经济发展水平、人口资源状况的差异,农村景观规划的目的也各有侧重。

欧美一些发达国家,经济发展,农业现代化水平高,自然资源条件也相对优越,其农业景观规划较注重生态保护及美学观光价值,如高强度农业景观生物多样性与陆地表面覆盖物空间异质性关系,农田树篱结构变化对鸟类多样性影响,促进哺乳类和鸟类自由运动与水土流失调节的景观设计[3,4]。对应于旅游业中人们“重返乡村”和“亲近自然”的情结,农村景观规划设计中一些富有特色的新型农业模式,如有机农业、生态农业、精细农业等构成相应的观光农业和农业示范观光的资源基础。

Forman基于生态空间理论提出一种最佳生态土地组合的乡村景观规划模型,包括以下七种景观生态属性--大型自然植被斑块、粒度、风险扩散、基因多样性、交错带、小型自然植被斑块与廊道;通过集中使用土地以确保大型植被斑块的完整,充分发挥其生态功能;引导和设计自然斑块以廊道或碎部形式分散渗入人为活动控制的建筑地段或农耕地段;沿自然植被斑块和农田斑块的边缘,按距离建筑区的远近布设若干分散的居住处所;在大型自然植被斑块和建筑斑块之间可增加些农业小斑块。显然,这种规划原则的出发点是管理景观中存在着多种组分,包含较大比重的自然植被斑块,可以通过景观空间结构的调整,使各类斑块大集中、小分散,确立景观的异质性来实现生态保护,以达到生物多样性保持和视觉多样性的扩展[5]。

这种景观模式是根据美国和欧洲的农村情况,融合生态知识与文化背景的一种创新,有人称之为可能景观设计(possiblelandscapedesigning)。但是我国的国情不同,在长时期高度利用土地之下,农村景观中自然植被斑块所剩无几,人地矛盾突出。景观规划所要解决的首要问题是如何保证人口承载力又要维护生存环境。生态保护必须结合经济开发来进行,通过人类生产活动有目的地进行生态建设,如土壤培肥工程、防护林营造、农业生产结构调整等[31]。从空间布局而言,这类地区的景观规划应贯彻以下原则:

①建设高效人工生态系统,实行土地集约经营,保护集中的农田斑块;

②控制建筑斑块盲目扩张,建设具有宜人景观的人居环境;

③重建植被斑块,因地制宜地增加绿色廊道和分散的自然斑块,补偿和恢复景观的生态功能;

④在工程建设区要节约工程用地,重塑环境优美、与自然系统相协调的景观。

3园林风景区的景观规划

景观的视觉多样性与生态美学原理是风景园林区规划建设的重要依据与理论基础。一个优美的、吸引力强的风景区通常都是自然景观与人文景观的巧妙结合,由地文景观、水文景观、森林景观、天象景观和人文景观构成的风景资源景观要素,通过适当的安排与组合,赋予其相应的文化内涵,以发挥其旅游价值,可供人们进行游览、探险、康体休闲和科学文化教育活动。自然的文化概念有别于生态功能的科学概念,景观外貌可反映其文化价值,而文化习俗也强烈地影响着居住地景观和自然景观的空间格局;人类对景观的感知、认识和评价直接作用于景观,同时也受景观的影响。关于景观美学质量的量度,人类行为过程模式研究认为,人类偏爱含有植被覆盖和水域特征,并具有视野穿透性的景观[32]。

信息处理理论则认为,人类偏爱可供探索复杂性和神秘性的景观,有秩序的、连贯的、可理解的和易辨别的景观[6]。美国的园林景观设计以使用简洁明快的乔木-草坪搭配为特色,纽约中央公园设计的绿草坪(Greensward)方案是其代表作。为了满足各方面游人的娱乐需要,提供度周末和节假日的优美环境,以及方便周到的道路和设计配置,充分考虑自然美和环境效益,各项活动和服务设施尽可能溶化在自然环境中。城市森林的规划则以生态学为基础,并有景观构图;树木以当地树种为主,有教育意义,为群众所喜爱。

我国园林景观设计历史悠久,从中国文化艺术传统中吸收了丰富的营养,形成了自己鲜明的特色。以下这些命题既是生态美学的要义,同时渗透了中国文化的内涵与思考:

①多样性与独特性,千姿百态与独领;

②开阔度与纵深感,一览无余与曲径通幽;

③观赏主体与时空变换,有时万绿丛中一点红更能起到画龙点睛之妙;

④观赏客体(游客)的环境感应,所谓诗情画意情景交融,环境氛围作用于人体的综合感受;

⑤造型与景观,包括形态、线条、色彩、质感;

⑥层次与系列,规整与随意,井然有序与别有洞天;

⑦生机与活力,万物钟灵秀,生生不己;

⑧节奏与变幻,流畅与含蓄;

⑨逻辑和意境,采取象征方法突出生境、画境和意境;

⑩景观季相变化的时序美,草木催春与秋色斑斓。

在具体进行园林景观的规划和设计时,应注意遵循以下原则:①生机--少盖房子多留绿地,以使景物充满生机,景点应以绿色生态系统为主,而不要以亭、台、楼、廊为主;②野趣--设计要有野趣,力求接近自然。自然景观的韵味往往比雕琢的几何图案更具魅力;③和谐--要使人工建筑物与周围环境保持和谐、协调;④格调--注意发挥地方的、民族的特色,包括建筑物的格调、材料和应用于造园的生物种;⑤容量--精心设计以增加景观的容量;以小见大。近年来,一些原本以科学原则为指导的植物园、树木园也考虑扩大其功能,从而提出建立生态景观园的构想。这类园林应注意以生态仿真作为设计基础,即模拟自然生态系统的外貌和结构、功能关系,并取得高于自然的观赏效果;以植物工程为主要手段,在植物配置方式上务必与环境相协调;在景观的规模与尺度上创造出有代表性的自然风物,有别于一般的风景园林。

4自然保护区的景观规划

建立自然保护区是生物多样性保护的主要途径,然而关于建立自然保护区的原理、方法仍很不完善。70年代中期,Diamond依据岛屿生物地理学的“平衡理论”提出了一套自然保护区设计原则,据此形成的自然保护区圈层结构(核心区、缓冲区、过渡区或实验区)的功能区划模式成为现代自然保护区设计的基础[7、8]。

与群落生态学途径(岛屿生物地理方法)并行的种群生态途径,如种群生存力分析(Populationviableanalysis,PVA)和碎裂种群(Metapopulation)理论80年展起来[9],由于PVA技术研究小种群的随机绝灭过程,得出的主要结论是最小可成活种群(MVP),使其成为目前自然保护区设计的重要理论基础之一[10~13]。同时,人为干扰导致的栖息地破碎化使不少物种都以碎裂种群的形式存在,因此碎裂种群理论成为近年来保护生物学研究的热点之一[14]。

Collinge[15]认为岛屿生物地理和碎裂种群理论为生境破碎化研究提供了可资检验的假说。生态学家们据此探究生境碎片的大小、形状、隔离度、周围背景(context)及生境质量或异质性对动植物种群的维持、群落成分和生态系统过程的影响。随着景观生态学理论、方法的成熟与发展,景观规划设计在生物多样性保护中的意义引起了人们的高度重视。景观规划在自然保护区设计中的优势体现在其规划思想既注重岛屿生物地理理论的格局研究,又重视PVA及碎裂种群的过程研究,致力于两种设计思想的结合。此外,景观规划不仅考虑斑块本身,还注重斑块周围环境(不同类型基质)的作用。另外,景观规划还强调从单个保护区到区域自然保护区网络等不同尺度的规划单元。基于景观生态学原理,目前已提出不少有意义的保护区设计原则和框架。

Noss和Harris认为,一个全面的规划应该以生物等级各个层次的受胁成分或节点(Node)作为保护对象,目标是将每一景观中各种大小的节点连接成整体的保护网络,并在区域和大陆尺度上建立景观保护体系。这一规划途径的一个典型代表是所谓景观群岛模式(ArchipelagoModel)或称综合利用模式,它包括一个绝对保护的核心区和周围缓冲区。沿核心区向外人类活动强度逐渐增强,核心区是生物多样性等级系统中任一层次上的某一节点。

Forman认为,景观生态规划与设计原则包括:①考虑规划区域外较广阔的空间背景;②考虑保护区较长的历史背景包括生物地理史、人文历史和自然干扰状况;③设计中要考虑对未来变化的灵活性;④未来5年、10年或20年内可预料的保护区面积变化是规划关键部分;⑤规划应有选择余地,其中最优方案应基于规划者明智的判断,而不涉及现实政策,这样其他可供选择的交易性(trade-off)方案才能清晰、明确。因此,景观生态规划设计中有5个要素必不可少:时空背景、整体景观、景观中的关键点、规划区域的生态特性和空间属性。

据此他还提出了一个土地规划中协调保护与开发矛盾的“空间解决途径”(spatialsolution),此方案主要包括如下组成:“必要的格局”(indispensablepatterns)、“集中与分散相结合的格局”(aggregatewith-outlierspattern)及“战略点”(strategicpoints)[5,17~19]。最近,Poiani和Karen[20]探讨了自然保护区的生态区域规划,提出一个新的自然保护计划框架,这个框架通过设计和保存生态区的一系列立地以保护所有现存的本地种和群落。包括关注所有物种和群落,不仅仅是稀有种,取决于生态因子的大尺度规划单元而非行政边界;生境选择及种群生存力分析等。

在应用新框架时,景观生态学许多基本原理需进一步考虑。当选择立地和分析目标物种存活时,必须考虑诸如大的植被斑块的重要性,生态系统之间的相互作用,碎裂种群动态及生境斑块连接性等概念,这种广尺度景观生态规划框架将提高自然保护的效率和有效性。我国学者也提出了一些很有创见的规划思想。

吴兆录等[21]认为,要保持足够个体需要最小种群,要保持足够种群需要最小群落,要保持足够群落需要最小景观。据此,针对用种群生存力分析MVP确定保护区面积的局限性提出了生物多样性保护的一个理论框架--生物最小面积概念,包括空间最小面积、抗性最小面积和繁殖最小面积,最小景观是指能使保护对象(物种、自然遗迹、文化遗产)长久存在,或使要控制的生态过程达到理想状态的地理空间及其各成分的组合,应用生物最小面积概念,自然保护区功能区的划分就有了坚实的理论基础。

既核心区必须大于保护对象的繁殖最小面积(PVA)或最小景观,缓冲区是维护繁殖最小面积或最小景观的一个外加部分,而缓冲区的宽度(面积)则要根据自然保护区所在区域外界干扰的类型及强度来确定,保护区的最小面积应不小于最小景观面积。传统的生物多样性保护战略被动强调现存濒危物种和景观元素的保护,如果把生物对景观的利用作为一个能动的生态过程--一种对景观竞争性控制过程,情形可能会很不一样。在这种假设下,通过识别关键性的景观局部和空间联系,利用物种自身对空间的探索和侵占能力来保护生物多样性,就会有一种全新的景观规划途径,我国学者俞孔坚[22,23]新近提出的景观生态安全格局理论正是这些方向上的一个积极探索。

尽管生物多样性保护的景观规划途径不同,但一些空间战略普遍被认为有效,这对克服人为干扰有积极作用,包括:①建立绝对保护的栖息地核心区;②建立缓冲区以减少人为活动对核心区的干扰;③在栖息地之间建立廊道;④增加景观异质性;⑤在关键部位引入或恢复乡土景观斑块;⑥建立动物运动的踏脚石(steppingstone),以增强景观的连接性;⑦改造栖息地斑块之间的质地,减少景观中的硬性边界频度以减少动物穿越边界的阻力。

5结语

景观规划是景观管理的基本手段,它包括的内容非常丰富,应用领域也很广泛,景观规划主要特点体现在规划思想上的多角度、多层次的综合性、宏观性及开放性,景观规划原理是对各种设计思想兼收并蓄基础上形成的,地理学的格局研究与生态学的过程研究相结合作为原理的核心,吸收园林及建筑美学思想,综合考虑各种社会学、经济学、环境学、文化人类学等因素,并强调规划设计的动态调整。景观规划应注重规划客体的价值多重性及空间分异,人地矛盾使这两点更显突出。不少自然景观(森林、湿地等)都具有生态保护、旅游及经济开发等多重价值。同时,不少人类管理景观,如农业景观等除提供农产品外也具有生态保护及旅游观光等多种潜在价值。

但在同一时空条件下,这些价值往往是相互冲突的,如何考虑规划客体的空间分异规律,寻求缓解、协调这些价值冲突的空间解决途径,使景观最大程度发挥其具有多重价值的功能及潜力,这正是景观规划所要解决的问题。景观规划的共同目标是人与自然关系的协调,时空结合意义上的可持续发展,即建立生态可持续的景观。因此,景观规划也是区域可持续发展的重要组成部分。通过经济规划、环境规划与景观设计的结合,使区域开发、资源利用与生态保护相衔接与配合,生产建设、生活建设与生态建设相适应,达到经济效益、社会效益与生态效益的高度统一,实现总体人类生态系统的整体最优化这一景观规划的最终目的。

参考文献

[1]孙永斌,陈涛.景观规划设计透视,肖笃宁主编:景观生态学理论、方法及应用.中国林业出版社,1991.

[2]麦克哈格(丙经纬译).设计结合自然.中国建筑工业出版社,1992.

[3]Brandt,J.andE.Holmes,Spatialheterogeneityinintensivelyusedagriculturallandscapes.IALE95-TheFutureofOurLandscape,ProgrammeandAbstracts,1995.

[4]Dubs,F.andF.Burel.LandscapeandlocallevelsonbirdassemblageinhedgerownetworkinBrittany(France),IALE95-TheFutureofOurLandscape,ProgrammeandAbstracts,1995.

[5]Forman,R.T.T.LandMosaics:Theecologyoflandscapeandregions.CambridgeUniversitypress.1995.

[6]Nassauer,J.I.Thecultureprincipleforlandscapeecology.LandscapeEcology,1995,10(4):229-237.

[7]Diamond,J.M.Theislanddilemma:lessonsofbiogeographicstudiesforthedesignofnaturalreserves.BiologicalConservation,1975,7:129-146.

[8]Wilson,E.O.EOWillis.Appliedbiogeography.In:Cody,M.L,J.M.Diamond(eds.).EcologyandEvolutionofCommunities.TheBeckrapPressofHarvardUniversity,1975.522-534.

[9]Soule''''E,M.Introduction.In:M.E.Soule''''(ed).Viablepopulationconservation.CambridgeUniversityPress,1987,1-9.

[10]李义明,李典谟.种群生存力分析研究进展和趋势.生物多样性,1994,2(1):1-10.

[11]Simberloff,D.S.andL.G.Abele.Islandbiogeographytheoryandconservation:strategyandlimitations.Science,1976,193:1032.

[12]Soule'''',M.E.andD.Simberloff.Whatdogeneticsandecologytellusaboutthedesignofnaturereserve?BiologicalConservation,1986,35:19-40.

[13]Simberloff,D.Thecontributionofpopulationandcommunitybiologytoconservationscience.Ann.Rer.Ecol.Syst.,1988,19:473-511.

[14]张知彬.生物多样性保护的若干理论基础.生物多样性研究的原理与方法.中国科学技术出版社,1994.

[15]Collinge,S.K.Ecologicalconsequencesofhabitatfragmentation:implicationsforlandscapearchitectureandplanning.Landscapeandurbanplanning,1996,36:59-77.

[16]Noss,R.H.andL.D.Harris.Nodes,network,andMUMs:Preservingdiversityatallscales.EnviromentalManagement,1986,10(3):299-309.

[17]Forman,R.T.T.Somegeneralprinciplesoflandscapeandregionalecology.LandscapeEcol.,1995,10:133-142.

[18]Forman,R.T.T.andCollinge,S.K.The“spatialsolution”toconservingbiodiversityinlandscapeandregions.In:R.M.DegraafandR.I.Miller(Editions).ConservationofFaunnalDiversityinForestedLandscapes.ChapmanandHall.London,1996.1-22.

[19]Forman,R.T.T.andCollinge,S.K.Natureconservedinchanginglandscapeswithandwithoutspatialplanning.Landscapeandurbanplanning,1997,37:129-135.

[20]Poiani,H.andKaren.A.RegionalEcologicalPlanning.:Wherelandscapeecologymeetstheground.UnitedStatesRegionalAssociationofIALE,12THAnnualSymposium-ThePaceandPatternofLandscapeChange,1997.

[21]吴兆录,闫海忠.生物多样性保护的一个理论框架生物最小面积概念.生物多样性,1996,4(1):26-31.

[22]YuKongjian.EcologicalsecuritypatternsinlandscapeandGISapplication.GeographicalInformationSciences,1995,1(2):1-17.

[23]YuKongjian.Securitypatternsandsurfacemodelinlandscapeplanning.LandscapeandUrbanPlanning,1996,36(5):1-17.

[24]王紫雯.景观文化与景观生态学初探.建筑学报,1995,(8):34-38.

[25]艾定增.景观园林新论.中国建筑工业出版社,1995.

[26]李敏.生态绿地空间与人居环境规划.生态学报,1995,2:34-38.

[27]薛兆瑞等.城市生态规划研究承德市城市生态规划.气象出版社,1993.

[28]罗桂求等.长沙市城市生态建设总体规划研究.湖南科学技术出版社,1992.

[29]罗良镛.芒福德的学术思想及其对人居环境学建设的启示.城市规划,1996,1:35-41.

[30]孟庆民等.大城市区域景观生态.城市规划汇刊,1996,3:41-48.

[31]高建华.边缘效应对农村景观的影响及其调控.地域研究与开发,1993,12(4):16-19.

[32]俞孔坚.景观敏感与阈值评价研究.地理研究,1991,10(2):38-51.

[33]Turner,T.LandscapePlanning.HutchinsonEducation.London.1987.

第9篇:农业生态多样性范文

关键词:生态农业;农业经济可持续发展;作用

200年前,现代农业在各国普及,人们在享受了现代农业带来的高效生产率和丰富农作物的优势,同时也看到了它的致命短板:化肥、农药对土地资源、水资源和空气资源造成严重污染,农产品农药残留大,食品安全隐患大。基于此,各国积极探索新的农业模式,生态农业应运而生。

唐山市是河北省率先开展生态农业试点工作的市区之一,工作之初,唐山市政府在生态农业上走了很多弯路,后经过长时间的探索和研究,终于摸索出了一条可行之路。本文主要以唐山市为蓝本,剖析了生态农业发展中的问题,提出了相应的解决方案,明确了生态农业在农业经济可持续发展中的作用。

一、唐山市生态农业在农业经济可持续发展中的作用

生态农业是以生态为基础、以经济发展为导向、以社会效应为目标,来实现经济的可持续发展。生态系统的基础性、目标性和导向性是由它自身的特点决定的。因此,只有先理解了生态农业的特点,才能理解它在农业经济可持续发展中的作用。

(一)唐山市生态农业的特点

唐山市生态农业的特点是:综合性、多样性和高效性。1. 综合性。生态系统的综合性,主要是坚持以农业整体为中心,协调生态、经济和社会三方效益,实现资源的循环利用和能源的再生,以达到调节整个农业产业结构的目的。2. 多样性。生态农业的核心是科学技术,通过生态模型的技术方式来实现特定经济作物的增值生产,以生态工程的技术手段来平衡各地区的区域优势,将技术与社会需要、当地实际协调,形成区域农业多样性发展。3. 高效性。生态农业凭借其循环、再生的综合性,通过对物质的深加工和能量的循环再利用,提高了农民的增值收益,加快了农业生产的效率,同时改变了局部农业产业结构。

(二)唐山市生态农业的作用

唐山市生态农业的特点,决定了它在实现唐山市农业经济可持续发展中的作用。第一,综合作用。唐山市自身耕地面积少但农业资源丰富,生态农业利用其综合性的特点,根据不同区域的自然条件和地区经济状况,因地制宜,开展多种经济作物交叉经营和交替管理的模式,促进了物质的循环和能量的有效转换。第二,多样性作用。生态农业利用科学技术的手段,在唐山市不同区域设立不同生态模式和生态工程,按照地区经济的增长需要,发展多样性的区域农业经济。第三,高效作用。生态农业继承发扬了传统农业精耕细作的优点,摒弃了传统农业效率低产量少的弊端。同时弥补了现代农业高污染、高投入、低回报的缺陷,将现代农业提升至生产密集化、资源循环化、技术科学化、发展持续化的高效率高收益生产经营模式。

二、唐山市生态农业在农业经济可持续发展中的问题

唐山市在生态农业的研究、示范和推广工作中,取得了不少令人瞩目的成就,但也存在让人诟病的问题。这些问题阻碍了唐山市农业经济的可持续发展。

(一)理论、技术不足

生态农业不再是传统意义上的单农业学科,它还涉及经济学、管理学、信息技术学等多门交叉学科。对这样复杂的农业学科,要从系统综合角度,分析设计生态农业的结构,科学划分各种学科的类别体系,将经济学、生物学、生态学等学科合理交叉,综合运用。但就目前的研究来看,对生态农业的理论研究,往往是单学科深研究,或者多学科浅研究,这些片面的研究对于生态农业理论系统的构建和完善,远远不够。理论是技术发展的前提,因此理论体系不够健全,导致生态农业的技术发展不成熟。

(二)政府支持力度有限

发展生态农业与政府的支持力度分不开。首先,在技术研发上,需要政府联合各大院校和科研部门联合研发,这就需要巨额研发经费;其次,在技术推广上,政府要花巨资和派遣相关技术人员为农民提供优质幼苗、肥料和技术支持;最后,在生态农业长期发展上,政府要建立一套长期有效的金融信息机制,为农民发展生态农业,提供信贷服务支持和信息服务支持。唐山市政府为了满足生态农业发展的需要,在资源配置、政府财政和人员培训上,下足了工夫。政府对生态农业做出了最大限度的支持,同时因自身财务和人手的不足,支持力度仍旧有限。

(三)推广普及难度大

造成生态农业推广普及难度大的原因有很多。一是农村人口科技素质低,需要大量科研人员下乡进行现场培训,而政府机构内的科研人员却严重匮乏。二是生态农业配套的农业技术设备不足,或者部分设备价格昂贵,农民负担不起。三是生态农业产业化发展不均,有的地方经济作物发展好,农民收益高,另外一些部分,因为地域、气候的限制,经济作物发展困难,造成整体产业化结构发展不均衡。四是市场结构不完善,土地市场、技术市场、批发市场、区域经济市场等各部分市场都只处在发展的初期阶段,还远远不够完善。五是信息传递不通畅。唐山市农村信息化建设起步晚,各项信息设施不完善,导致农民无法更快、更好、更全面地接收生态农业的第一手信息。

三、唐山市生态农业在农业经济可持续发展中存在问题的解决方案

虽然生态农业有很多问题,但唐山市政府经过多年的经验摸索和实践总结,制定了一套生态农业问题解决方案。

(一)理论讲合作,技术求创新

生态农业的发展是以强大的科学技术为动力的,科学技术的基础是理论研究,理论基础的厚度决定了生态农业的高度。因此,必须把理论研究放在发展生态农业工作的首位。生态农业在理论研究上要以合作为原则,以实际需要为出发点,以农、教、科为标准,以产、学、研为动力,以少投资、高收益为指标。在理论研究层次上,政府要加大对科研部门的资金投入和政策奖励,鼓励部门间通力合作,攻克难关。

在技术层面上,要继承传统农业的技术优点,同时结合现代农业技术、生物技术、生态技术,形成最优化的农业技术配套体系。技术的推广与创新,一定要以市场经济的发展为导向,通过技术将农业的生态发展与经济的可持续增长连接在一起。唐山市以市场经济为导向的生态农业技术研究,大致有以下六个方向:(1)节肥式高产农业技术;(2)节水高能式农业技术;(3)无药低耗式农业技术;(4)中低产良田改良式农业技术;(5)资源循环利用式农业技术;(6)生物生态式农业技术。

(二)建立健全生态农业政策体系

生态农业的发展与政府政策的支持息息相关,政府建立健全完善的生态农业政策体系,可以使生态农业最快速度走上正规化、可持续化的发展道路。从农业的角度来看,应该从以下三个方面建立健全生态农业政策体系:一是农业环境、资源保护方面。建立自上而下的环境、资源网络监测系统,进行定位监测,对监测到的环境污染和资源浪费的行为,将以法律和经济的手段进行双重制裁。二是农业科技方面。科技研发经费上,政府设立生态农业发展基金和专项筹款小组,保证研发上的经费支持;技术推广上,设立技术推广基金,帮助农民解决技术方面的资金难题,同时提高下乡技术人员薪资待遇,用高薪的方式鼓励他们深入农村,发展农村。三是农业市场方面。政府建立健全完善的农业市场体制,规范市场价格。同时,设立市场危机保障体系,保证农民在减产时,收益损失降至最低。此外,政府要为农民提供良好的信贷服务体制和信息服务支持,最大限度的解决农民的资金难题和农村信息不对称、不及时的弊端。

(三)政府、企业共同推广

生态农业的推广,一方面要靠政府的政策支持,另一方面要靠当地企业的积极推动。政府方面:(1)增加对农民生态农业的教育和培训,在村里定期办理培训班和讲座;(2)提高科研人员薪资待遇,鼓励他们下乡进行科研指导;(3)对农业技术设备进行政府资金补贴,让农民用得起设备;(4)建立健全市场结构体系,最大限度保障农民权益;(5)加快农村信息化建设的步伐,让农民在家里就能接收到生态农业的第一手信息。政企联合方面:一是培养龙头企业,让龙头企业在生态农业产业化的进程中起到示范极带头的作用;二是鼓励公司多种经营模式,如订单农业、定制农业、公司农业、工厂农业等。

唐山市通过近几年的艰辛努力,在生态农业上克服了重重困难,取得了不少成就。不过现在的成就还只是阶段性的,未来唐山市的生态农业还有很长的路要走,还有更多的困难要解决。因此,把握好沉稳心态,稳扎稳打,循环推进,才是实现唐山市农业经济可持续发展的不二法门。

参考文献:

[1]张丽梅.生态农业在农业经济发展中的问题[J].科技先锋,2013(05).

[2]陈水水.生态农业在农业经济发展中的瓶颈对策[J].中国经济观察, 2012(05).

[3]王绍恒.生态农业对农村经济的作用[M].陕西师范大学出版社,2013.

[4]王欧.张灿强.国际生态农业与有机农业发展政策与启示[J].世界农业, 2013(01).