生物多样性与农业生态系统研究

生物多样性与农业生态系统研究

摘要阐述人类农业发展史中生物多样性的变化、生物多样性与农业生态系统稳定性及生产力的关系，对生物多样性与农业生态系统关系的研究成果进行总结，并在此基础上，提出保护生物多样性、促进农业可持续发展的建议，以达到生物多样性与农业生态系统的平衡发展。

关键词生物多样性；农业生态系统；生产力；可持续发展

1 人类农业发展史中生物多样性的变化

农业的发展史是人类改造自然、建立人工生态系统的历史。在这个漫长的历史过程中，由于人类改造自然能力的不断增强以及对其生存环境价值取向的变化，农业生态系统生物多样性也在不断发生着变化，主要经历了5个阶段，具体如下：

一是森林农业。最早的农业是以原始的狩猎和野果的采集为主。在这一阶段，由于人类对自然的作用力有限，以利用和适应为主，对生态系统及其生物多样性的影响效果不大。研究表明，墨西哥东北部玛雅的农业森林植物种类超过300种，其中超过200种植物在医药领域发挥重要的作用，33种植物用于建材制造领域，81种植物用于采集或其他用途[1]。二是火农业。当人类掌握作物的栽培技术后，为提高作物的产量及栽植面积，人类常采用烧山或砍除后烧掉的方法来扩大种植面积，进行单一作物的栽培。烧山会把范围内的所有动物、植物全部烧死。火农业无疑是以牺牲生物多样性为代价的，但是由于古代森林资源丰富，同一块地常使用一段时间后即废弃，由于周围生物的再度入侵，其生物多样性的减少可以得到缓减。三是水农业。即采用单一种植方式，在农业生产中通过灌溉解决水分供应和施肥、除草、病虫害防治等一系列主要栽培措施，生产力得到提高。同时，其高度的人为干扰也严重破坏生态系统的复合结构，生物多样性较低。但是由于水农业系统有着良好的水生环境，其生物多样性还是有一定的保障。Heckman[2]研究发现，泰国东北部一块传统水稻田富含590个物种，包括146种节肢动物、166种藻类、10种两栖爬行动物、83种纤毛虫、18种鱼类。四是石油农业。进入工业社会后，由于人口的不断增加以及对资本最大化的追求，一些发达国家采取以高能量投入为特点的石油农业生产模式，其以石油、机械、化肥及农药等的投入大大提高农业生产率，为人类社会在近代的高速发展做出巨大贡献。但由于大量使用化肥和农药，农业生态环境中的土壤结构被破坏，物质消亡导致其生物多样性大大降低，石油农业并不能处理好生产与生态环境，资源开发利用与保护之间的关系，农业生态环境不断恶化。五是生态农业。进入20世纪后期，由于石油农业导致的生态环境恶化不断加重，人类开始反思自己的行为，并着力创建一种良好的人与自然以及生态—技术—经济和谐发展的农业发展模式——生态农业。由于生态农业强调生态系统的自然属性及其稳定性，生物多样性的保持无疑成为其中的重点。

2 生物多样性与农业生态系统的稳定性

生物多样性与自然生态系统稳定性的关系问题一直是学术界没有圆满解决的问题。到目前为止，多数学者和研究人员都相信生物多样性能增加系统的稳定性，但关于二者关系的研究非常少[3]。一个稳定的生态系统至少要保持一定数量的生物多样性，这已是共识。对于现代的农业生态系统，由于人为干扰十分严重，因而会使其生物多样性往往达不到一个自然稳定生态系统的要求。中科院冯