生态农业景观与生物多样性保护及生态服务维持*

现代集约化的农业生产极大地改变农业景观生物多样性状况及生态系统服务功能,进而影响到农业可持续发展。大量研究显示,农业生态系统中物种多样性维持、害虫控制、传花授粉等生态系统服务功能受到景观结构的影响,仅仅改变集约化的生产方式,并不足以促进生物多样性的恢复及生态系统服务的维持,尚需考虑景观结构的调整和管理。从不同尺度上优化景观要素的空间配置和景观管理方式、建设生态农业景观成为促进农业景观生态系统服务功能维持、保护生物多样性和农业可持续发展的重要措施,具体包括:1)在区域和景观尺度上合理规划和配置种植区域和非种植区域以确保生态安全与稳定性;2)在地块间尺度保护、建设和管理甲虫带、野花带等生态设施,为农业生产提供必要生态系统服务;3)在地块内尺度通过多样化的种植和优化管理措施以获取农业生产和自然保护之间的平衡;4)整合景观规划设计与生态循环工程以促进农业景观资源的高效利用。     

生物多样性与生态农业

根据数十年在云南所做的试验以及目前国际研究动态，阐述了生物多样性与生态农业之间的关系，生物多样性与农业生态系统的诸多功能如生产力、稳定性及病虫害发生等有密切的关系，故生物多样性对生态农业及农业可持续发展具有极其重要的意义。     

刍议农业景观规划

对于农业景观规划的研究,不同的专业背景下研究的尺度范围也大相径庭,产生的概念和理解也各不相同。不同的学者分别从景观生态学、城市园林旅游规划及农田生物多样性等方面做出了不同的阐述。在此,本文针对"农业景观"的定义进行重新的思考与探讨,希望可以综合各科的研究,形成一种集园林美学及生态农业性质于一体的综合性农业景观规划思路。     

论生态农业和农业产业化的关系

论述了中国生态农业的含义及其在我国农业可持续发展中所占的战略地位和意义;探讨了生态农业和农业产业化的关系,提出农业产业化生态农业的重要内容和突破口,农业产业化不能代替生态农业。     

建设生态农业是迈向农业现代化的绿色革命

崇明岛是中国的第三大岛，地处长江人海口，三面环江，东临东海。岛呈卧蚕形，东西长76公里，南北宽13-18公里不等，全岛总面积1100平方公里。     

持续农业、替代农业、中国的生态农业

本文根据我国生态农业的目的意义、基本观点理论和技术工艺方法,对照近来国为外提出的“农业的持续发展”、“持续农业”“立体农业”的实际目的、理论与内容、方法,指出,它们和正在全国推广的中国的生态农业,除了名称不同以外,并没有任何本质上的区别,实际上它们本来就是一个领域的不同说法而已。     

现阶段中国生态农业展望

探讨了 2 1世纪中国生态农业建设的目标、内涵及其相应技术体系 ,指出中国的可持续农业应建立在生态合理的基础上 ,在实施农业现代化的同时实现生态经济系统的良性循环。     

农业部生态农业环境工程重点开放实验室 浙江大学农业生物环境工程研究所 杭州浙大博奥生物环境工程有限公司

“农业生物环境与能源工程”学科和“农业建筑环境与能源工程”本科专业属“农业工程”一级学科下设四个二级学科之一，是工程学（建筑、机电、计算机控制、能源）与生物学交叉结合的新兴学科，在可控制的环境中组织农业生产流程，研究营养源循环、节约水环境、可再尘能源、保护生念环境，具有“广义的机械化”的特点，保证中国现代化农业可持续发展。中国该学科与国际相关学科发展同步。     

沼气工程及综合利用与生态农业的关系

从沼气工程及综合利用与生态农业的深刻内涵入手,阐述了沼气工程及综合利用与生态农业互促共进的关系。指出发展沼气工程及综合利用将促进生态农业建设,生态农业发展必将推动沼气工程及综合利用开发,并提出福建省加快发展沼气工程及综合利用促进生态农业建设的对策措施。     

我国生态农业标准体系基本框架探讨

本文系统概述了我国生态农业发展的基本特点和建立标准体系、研制技术标准的客观需求,阐明了我国农业标准体系的基本构成和三维结构(包含领域、层级、环节)及其发展的基本态势,重点介绍了国外有机农业或有机农产品标准体系构建的情况,明确了我国生态农业不能简单地等同于国外有机农产品生产的特殊性,阐述了从生态农业模式入手,以整体系统为对象、以模式为核心、以配套技术标准为主体、以循序渐进为步骤、以与国际接轨为目标的中国特色生态农业标准体系构建的基本思路和原则,并提出以建立各种生态农业模式技术标准为核心的包含基础层、共性层、个性层和细化层4层结构的我国生态农业标准体系框架及其核心内容.     

我国生态农业县、村、园区认证标准研究

阐述了制定生态农业认证标准的背景及现实意义,具体介绍了生态农业县的7类认证指标、19项认证依据、49个评分标准,生态农业村的8类认证指标、23个认证依据、53个评分标准和生态农业园区的8类认证指标、15个认证依据、39个评分标准,剖析了各自标准的优缺点,并提出进一步改进与完善认证标准的方向.     

Surrogate taxa for biodiversity in agricultural landscapes of eastern Austria

In an agricultural landscape in eastern Austria eight terrestrial organism groups were investigated as potential biodiversity indicators. We present a cross-taxon congruence assessment obtained at the landscape scale using two groups of plants (bryophytes and vascular plants), five groups of invertebrates (gastropods, spiders, orthopterans, carabid beetles and ants) and one vertebrate taxon (birds). We tested four different approaches: correlated species counts, surrogate measures of the overall species richness that was assessed, a multi-taxa (or shopping basket) approach and a simple complementarity algorithm. With few exceptions, pairwise correlations between taxa, correlations between one taxon and the species richness of the remaining groups, and correlations between a combination of the richness of two taxa and the remaining species richness were highly positive. Complementarity-derived priority sets of sampling sites using one taxon as a surrogate for the pooled species richness of all other taxa captured significantly more species than selecting areas randomly. As an essential first step in selecting useful biodiversity indicators, we demonstrate that species richness of vascular plants and birds showed the highest correlations with the overall species richness. In a multi-taxa approach and in complementarity site selection, each of the eight investigated taxa had the capability to capture a high percentage of the overall species richness.     

基于生物多样性和生态系统服务的生态农场景观设计

近年来随着民众对良好生态环境和优质食品需求的增加,生态农场在我国蓬勃兴起。如何设计和建造生态农场成为新的研究领域。其中将生物多样性和生态系统服务整合到生态农场设计被认为是保障生态农场可持续生产的关键。本研究在回顾生态农场发展历程,分析生态农场中生物多样性的内涵,总结生态农场的景观结构、生物多样性和生态系统服务的关系及其应用的基础上,提出了以提升和利用生物多样性和生态系统服务为目标的生态农场景观结构优化的设计原则。研究建议生态农场的景观设计应主要包括农场与周围景观的关系、种植系统设计和有益生物栖息地的保护和重建3方面的内容,并具体提出了每个方面需遵循的一般设计原则。同时,研究以我国南方水稻主产区新建水稻生态农场设计为例,印证了上述原则和方法在实践中的可行性。研究表明,为了更好地将生物多样性整合到生态农场建设中,未来需要深入认识生物多样性及其生态功能,认识生物多样性与农业产量和收益的关系,开发利用能够促进有益生物多样性和生态系统服务的功能植物,并推动生态农场实施生物多样性保护的生态补偿政策的制定。本研究对推动将生物多样性保护和生态服务管理整合到生态农场设计提供了方法指导和实证,对生态农场的发展建设具有参考借鉴意义。     

丘陵区生态农业旅游景观模式及效果分析

丘陵地区城乡结合带生态农业旅游景观应按坡度和等高线设计,形成“垂直生态景观模式”。试验区道路系统依地形贯穿全园,“农家乐”型生态农业旅游散布试验区内。试验区生态植被良好,生物多样性得到了恢复和发展。垂直景观林带有助于降低气温和土温,减少土温日变幅,增加空气相对湿度和防止水土流失。优美的景观环境在发挥生态效益的同时,也产生了良好的经济效益和社会效益。     

农业景观异质性对生物多样性及其 生态系统服务的影响

农业景观中生物多样性具有特殊重要的意义,本文首先综述了农业景观异质性的组成和特征。农业景观的异质性不仅包括空间组成和构型异质性以及时间异质性,更应包括基于物种或功能类群认识的农业景观功能异质性,这对于讨论景观异质性与生物多样性的关系十分关键。纵览景观空间异质性和时间异质性对生物多样性的多尺度影响发现,很多研究证实非农生境对于维持农业景观中生物多样性十分必要,由非农生境斑块和农田基质组成异质性较高的农业景观往往促进生物多样性,不同生物类群对景观异质性的响应尺度不同。景观结构和种间作用的复合影响是异质性农业景观维持生物多样性的机制。景观异质性通过生物多样性的组成和分布进而影响其提供的生物控制、授粉和物质循环等生态系统服务。结合黄河中下游平原农业景观异质性特征及其对生物多样性影响系列研究结果,在联产承包责任制下小田块管理的农业景观中,未来相关研究应基于功能景观的时空异质性深入讨论农业景观对生物多样性及其生态系统服务的影响机制,为可持续农业景观的构建提供科学依据。     

农田缓冲带规划建设与天敌保护效果研究

缓冲带建设可以提供多种生态服务功能,是国内外现代生态农业发展的重要实践措施。论文以北京市顺义区都市型现代农业示范区建设项目为例,探讨农田缓冲带的规划和建设方法,并针对天敌保护效果进行监测,旨在探索村镇尺度下生态农业建设的景观规划途径。主要研究结论:1)经过目标确定、现状调查、总体空间布局设计、工程设计、施工监管与管护5个步骤,在研究区完成了渠道、道路和防护林3种类型共7种模式的农田缓冲带空间布局规划、种植模式设计与建设;2)害虫与天敌取样监测结果表明,人工林地缓冲带具有最大的蜘蛛活动密度,渠道、道路缓冲带等人工边界的天敌/蚜虫比例最高,初步证明了农田缓冲带建设的天敌保护效果;3)今后的生态农业建设应当加强农田缓冲带等生态景观化技术的大尺度空间规划与集成示范,其生态服务功能提升效果还需要针对不同农田类型进行长期监测试验进行验证。     

联合梯田农业文化遗产地景观特征与景观资源利用

福建尤溪联合梯田是一个持续了1 300多年的农业文化遗产系统,然而随着工业化的不断发展,其社会-经济-自然复合生态系统的稳定机制已经不适应生产力发展的要求,景观生态系统正面临不可持续的威胁。本文运用景观生态原理和方法,分析联合梯田景观指数和景观空间格局,研究景观资源现状,并提出景观资源开发利用的保护对策。结果表明:1)林地和耕地是联合梯田的景观优势类型,分别占总景观面积的67.93%和20.40%。林地的景观破碎度(0.05)和斑块数目(83个)较低,体现森林覆盖度较高且分布较集中。耕地的斑块数目(1 369个)、斑块密度(1 327个×km-2)、边缘密度(89.91 m×hm~(-2))、景观破碎度(0.75)和景观形状指数(50.85)均最大,体现耕地面积破碎化、形状多样化及边界复杂的特征。2)联合梯田形成"水源林-聚落-梯田-复合景观"的垂直立体分布格局,具良性生产功能、宜居功能、水土保持功能和美学功能。3)联合梯田发育了丰富的景观资源,但仍存在较多景观资源破坏及未能深刻挖掘利用的问题,使联合梯田文化遗产地陷入"景观资源闲置-遗产地贫困-人口流失-梯田生态景观破坏-景观资源消失"恶性循环。4)未来应重点恢复与改造梯田景观,建立相应的补偿机制,发展生态农业、第二产业,发展农业文化遗产旅游和生态旅游,促进梯田景观复兴及传统文化的现代回归。     

农业景观生物多样性功能和保护对策

研究表明,农业集约化生产和农业景观均质化导致农业景观生物多样性降低,致使生物多样性相关野生资源保护、自然授粉、害虫调节、水土涵养等生态系统服务功能受损,进而影响了农业可持续发展。本文对国内外农业景观生物多样性及其生态系统服务功能研究和实践进行了综述。分别探讨了农业景观在生物多样性保护、授粉服务、调节服务、水土涵养等多方面生态服务功能中发挥的作用及其生物多样性保护的意义,总结了欧美在农业景观生物多样性保护所采取的实践措施,指出中国虽然在生物多样性保护方面做出很多努力,但却忽略了对农业景观的保护,近些年的城市化和集约化发展都进一步加剧了农业景观生物多样性的丧失,亟需借鉴欧美国家经验提出我国的农业景观生物多样性保护策略。我们认为保护和提高农业景观生物多样性的生态集约化对维护农作物产量,改善品种具有重要的作用。农业景观生物多样性保护需要从农田生态系统和农业景观两个尺度上开展农业景观综合管理,提高农田作物和景观植物多样性和异质性,恢复和提高生物多样性及其生态服务功能。最后,针对我国农业可持续发展面临的问题和需求,建议从政策和法规、监测和评估、工程技术研发、技术集成示范、生态补贴制度、培训和推广等方面,开展农业景观生物多样性保护。