四、生态系统服务 促进和维持农业生产
最近进行的一份全球研究《千年生态系统评估(Millennium Ecosystem Assessment, MA)》(2005年)曾经强调,人类和地球上其他物种的健康和福祉取决于地球上拥有的多样化的生态系统产品和服务。生态系统提供的服务和利益包括:
·物资供应服务:食物、纤维、燃料、生化资源、遗传资源和淡水;
·管理服务:洪水、虫害防治、授粉、种子传播、侵蚀管理、水的净化以及气候和疾病的控制;
·文化服务:精神和宗教价值、知识系统、教育和灵感以及娱乐和美学价值;和
·支持服务:初级生产、营养循环、提供动植物生活环境、生成大气中的氧气以及水循环。
生物多样性是提供上述生态系统服务以维持地球生命所需条件的基础。
对于人类来讲,提供食物和其他农产品的物资供应服务是最重要的生态系统服务之一。水资源循环(提供雨水和灌溉用水)等其他生态系统服务对农业生产也极其重要。直接农业景观和相邻景观都能提供上述服务。
总的来说,生态系统为农业提供的服务包括:
·管理病虫害;
·营养物循环,如有机物分解等;
·营养物分离和转化,比如固氮细菌提供的服务;
·管理土壤中的有机物和保持土壤中的水分;
·维持土壤肥力和生物区;和
·通过蜜蜂和其他野生动物进行授粉。
农业系统的一个根本组成部分就是土壤,它的结构、成分和化学性质(以及土壤肥力和对特定农作物的可持续性)是由矿物质和有生命的组成部分共同决定的。
在景观尺度,农业景观内部或相邻景观的生物多样性丰富的自然或被管理区域(包括森林、湿地、灌木树篱和林地)也提供农业生产所需的生态服务。
授粉是生态系统提供的最重要的服务之一。通过促进许多植物物种繁殖,授粉能够有助于维持生态系统的多样性。传粉物种包括苍蝇、飞蛾、蝴蝶、黄蜂、甲虫、蝙蝠和蜂雀,但蜜蜂是农作物授粉最主要的媒介。农作物传粉者不仅有助于确保粮食安全,而且它们提供的服务还有助于促进经济增长。例如,仅在美国一地,估计由蜜蜂授粉每年带来的经济价值就高达160亿美元(洛西和沃恩,2006年)。
但是,世界各地有很多证据表明,由于受到许多压力,例如动植物生活环境遭到破坏、非农作物粮食资源下降、疾病和寄生虫以及受到化学或农业污染,传粉者种群可能大大减少。
农业景观也为野生动物提供生活环境和食物,包括对生态系统和人类文化、精神和娱乐具有重要非农业意义的鸟类、哺乳动物和昆虫。农业景观是人类文化多样性的一个重要组成部分。
五、生物多样性农业
1、农业如何才能促进生物多样性
提供生态系统服务
如果把农业生态系统作为生态系统进行可持续管理,可以有助于进一步发挥生态系统保持水质、排除废弃物、减少径流以及促进水渗透、增加土壤保水能力、防止侵蚀、促进碳储存和授粉等功能。
激励因素
农业需要传粉者等物种,而这些物种的存活也需要有生活环境的多样性。因此,农业为保护灌木树篱和田埂地界等地区提供了激励因素。水生物种养殖业往往是在自然水体中进行,为防止水生环境受到不利影响提供激励因素,例如,防止污染和分洪。适应可能提高生产力的需要,为保护各种各样的遗传资源提供了激励因素。
生态知识
通过农业实践,我们获得了很多关于生态和生物多样性、它们重要意义及各种职能的知识,并且我们还将继续通过农业实践获得这方面的知识。(www.fao.org/biodiversity)
2、农业是如何减少生物多样性的
农作物生产
许多以提高产量为目的而采取的现代集约化实践和做法已经导致农业系统和生物多样性组成部分的简化,并形成了生态上不稳定的生产系统。这些实践包括种植单一农作物,致使种植多样性减少和轮作顺序或轮种消失;利用高产品种和杂交品种,致使传统品种和多样性丧失,并且需要施加大量的无机化肥;利用化学品(除草剂、杀虫剂和杀真菌剂)来处理而不是利用机械或生物学方法来清除杂草和防治病虫害。
为了适应大规模农业生产的需要而对土地和生活环境进行改变,包括改变土地的排水系统和转变湿地用途,已造成生物多样性大大减少。为了统一耕作景观,致使灌木丛、植林地和湿地等自然面积消失,从而扩大生产单位的规模以便进行大规模的机械化生产,这种做法已经致使生物多样性和生态服务减少。
家畜生产
集约化生产系统,也就是所谓的无地大规模生产系统越来越多,不仅导致动物饲料的需求增加,而且也使场地集中的家畜废弃物增加。饲料需求增加造成了对农耕系统的压力增加,从而增加了对水资源和氮、其它肥料和化学品投入的需求。现代农业生产系统注重产量,这导致人们选择和培育高产物种,致使那些保留其他特性、质量和适应力的传统品种现已消失。