收稿 日 ：０２— ９— ８ 期 ２１ ０ ２ 作者简介 ： 钱 凯 （９ ３ ） 男 ， １７ 一 ， 江苏扬州人 ， 士， 硕 高级工程师 ， 主要 从事食 品 、 农产 品和 化 妆 品 的检 测 研 究 。Ｔ ｌ （ ２ ） ４７ ３ ０ ｅ： ０５ ８４ ０ １ ；
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江苏农业科学
２１ ０ ２年第 ４ ０卷第 １ ２期
钱 凯， 刘成 志， 李洁莉．生物多样 性保 护和农 业可持 续发展 ［ ］ Ｊ ．江苏农业科学，０ ２４ （ ２ ：１ ４ ２ ２ １ ，１ １ ） ４９— ２
生物多样性保 护和农业 可持 续发展
钱 凯， 刘成志 ， 李洁莉
（ 江苏省产 品质量监督检验研究 院， 江苏南京 ２ ０ ０ ） １０ ７
和破碎 导致灭绝 ， 而且 现在地球 上每 ８种 已知植物 中就有 １ 种 面临灭绝 ， 全球大约有 ３ ４万种植物物种濒 临灭绝 】 ． 。近 年来 ， 加拿大 、 兰、 荷 爱尔兰、 波兰等欧美 国家都 有相 当面积 的 湿地资 源由于用 于发展农 业生产或人 为破坏 而消失 ， 多生 许 物物种尤其是一些稀有动植 物物种 生境受到威 胁或丧失 ， 大 量优 良基 因消失 。 １ ２ 耕作 制度 和种植 方式改变土壤理化和生物属性 ， ． 导致物
随着人 口数量 的增 长 和经济 的发 展 ， 越来 越 多滩涂 、 湿
地、 草原 、 地等被 开发用于发展农 业生产 ， 林 大量土地农 用在
多抗 病 、 耐旱 、 耐瘠 、 优质的地方品种资源逐渐消失 ， 如印度尼
西亚近 ２ Ｏ年 来 已有 １５０种 原来 当地稻 种灭 绝 ， 国也有 ０ 我
对土壤生态系统生物多样性影响 的风险。
有一半 以上不能被植物利用而 流入环境 ， 从农 田进 入水体 的 氮磷造成滇 池、 巢湖 、 太湖 等湖泊富营养化 ， 直接导致水生生 物 多样性下 降 。另外 ， 用化 学品 的土壤 残 留、 农 累积 沿着 生态系统食物链转移 ， 于食 物链高位 的生物 同样 面临 明显 处
６ ．７ ０ Ｏ年代 ， 利用遗传 学原理 培育 了一批 矮秆 高产 品种 ， 取 代 了原有农家品种 ，０世纪 ７ ２ Ｏ年代 以后 ， 杂交 育种 的成 功和
大面积推广 ， 加速 了品种单一化栽培进程。据统计 ， 全世界高 等植物估 计 有 ２ ５万 ～３ ０万 种 ， 大 面积 种植 仅 有 １０余 但 ５ 种 ， 品种 单一化 栽培造 成对少 数高产 品种 的过分依 赖 ， 很
生物多样性是指所有植物 、 动物 、 微生物物种 以及所有生
破坏大量天然动植物 区系 ， 导致动植物生境丧失 、 改变和片段 化 ， 终造成生态 系统丧失许多 自然物理 化学过程 。另 一方 最 面， 土地农用影 响正 常 Ｃ Ｎ Ｈ Ｏ等循环 ， 、、 引发 原有生态 系统 和生物多样 性 功能 变 化。 目前全 球农 用 土 地 面积 约 ５ ０亿 ｈ 每年大约 １３０万 ｈ ｍ， ０ ｍ 林地转为农用。在国内 ， ３ 近 ０多
下降和粮食短缺成为世界 日益突 出的两大重要 问题 ， 而全 球 气候变化更 加剧 了生物 多样 性 的衰落 和粮食 危 机 ］ 。因此
年来全国开垦荒地 ０ ３ ．４亿 ｈ 同时 ， ｍ， 在现 已确定 灭绝 的 ６ ４ 种哺乳 动物和 ５ ３种鸟类 中， 分别有 １ ９种和 ２ 由生境丧失 Ｏ种
丹、 甲拌 磷 等对 土壤 蚯蚓 和一 些 节 肢 动 物 具 有 很 强 杀 伤 力”； 长期使用除草剂 ， 使植物群 落结构多样 性明显 降低 。 ］
而且农用化学品通过改变土壤 的养分 、 水分循环 ， 直接或问接 地影响 自然环境的生态循环 。据研究 ， 施人农 田的化学氮肥
洲大斑蝶的损 害 ， 而且杀虫毒 素还会通过食 物链进一 步影响 这些昆虫的捕食者 。同时 ， 转基 因作物外 源基 因及其表达 产物通过根系分泌物或 作物残茬进 入土壤生 态系统 ， 改变土 壤特异生物功能类群 以及土壤生物多样性 ， Ｂ 毒素被吸 附 如 ｌ 到土壤黏粒后 ， 在很 长一段 时间 内保 持杀虫 活性 ， 加其 增
保 护 和 农 业 生 态 系 统 可 持续 发 展 。 ２ 生物 多样 性 对 可 持 续 农 业 的 影 响
獗三大突 出问题反过来 又促进 了人类对农用化学品更强的依
赖性 ， 可见农用化学 品大量投入和生物多样性衰落互为 因果 、
２ １ 物种多样性 为农业可持续发展提供 了生物资 源基础 ． 物种多样性是农业 生产 主要对 象 ， 多野生生物 物种 至 很
与天敌之间 、 生态 系统 内部的平衡关系被打破 ， 如杀虫剂 呋喃
域性甚至全球 生物 种群单一 化趋势 ， 传多样性 下降 。（ 遗 ４）
转 基 因植 物对 生态 系统 非 靶 标 生 物 的 影 响 。 生态 系统 非 目标
生物如昆虫天敌、 土壤微生 物和野生生物 等都有可能 受到转
基 因植物的影响 ， 实验室试验已证明转 鼠 抗虫玉米花粉对美
态 系统及其形成 的生 态过程 ， 主要包括遗传多样性 、 物种多样
性 和生 态系统多样性 。生物多样性不仅是所有生命系统的基 本特征 ， 也是人类生存和发展的基础 ， 它为所有生命提供 了赖
以生存 的供 给、 调节、 支持 、 文化等生 态系统服 务。当今 的农 业生产建立在生物多样性 以及人类和 自然环境相互作用的基 础之上 ， 随着农业生产系统专业化 程度 的提 高、 农业耕作范围 的扩张 、 口膨胀 、 地质量下降等 ， 人 耕 动植 物生物多样性程 度
种 遗 传 多样 性 下 降
在千年发展 目标框架下同时实现粮食安全和生物多样 性的协
调发展是农业科学和 自然资源保护科学 面临的迫 切问题 。
１ 现 代 农 业对 生物 多样 性 的影 响
人类的所有活动都会给生 态系统生 物多样性 带来压 力 ，
其 中农业作 为人 类最古老 、 最广泛 、 最重要 的人类活动 ， 是生 物多样 性丧失的主要 驱动力 ， 尤其是 集约化 的近现代农 业生 产 方式 、 单一化 的农业生产结构 、 农药化肥 的大量使用等造成 日趋严 重的环境 污染 、 土壤侵蚀 、 水土流失 、 植被破坏 ， 从而使
以及抗性基因转移 可能 导致更严重病 害 的出现 ， 加速 对生物
１ ３ 农用化 学品隔离了农业生产和生态 系统的 内在联 系， ． 加
剧 生物 多样 性 衰 落
２ 世纪 ５ —６ ０ ０ ０年代 的绿色革命 以及 依赖于高水 高肥 的
作物高产栽培技术了粮食产量 的提高 ， 但化肥 、 药等农用化 农
生 物多样性遭受前所未 有 的压力 ， 重威胁 到全人类未 来赖 严 以生存 的粮食 和环境安全 。 １ １ 土地农 用导致原 有 生境 的破碎 和 丧失 ， 态 系统 趋 于 ： 生
简化
传统农业耕作 以翻 、 、 耙 压为主 ， 不仅能耗高 ， 而且容易造 成耕地裸露 、 土流失 、 水 土壤沙化 ， 而对土壤生物种群 产生 从 影响 ， 导致 土壤 生物 多样性 下降 。在 种植方 式上 ，０世 纪 ２
相互促进 ， 其中氮肥 和农 药已经成 为造成环境 污染 的最 突出
问题 。
今仍是人 类赖 以生 存 的生 物 资源 。据 统计 ， 地球 上 至少 有
１４ 外来入侵 生物对原 有生 态 系统具有严重 甚至毁灭性 的 ．
生 用 ， ． 而现 在 利用 的仅 ３５万种 左 ．
提供人类食物 的同时 ， 也对人类 生存环境 产生 了巨大而 深远 的影 响 ， 一方 面 ， 土地农 用极大地改 变了陆地生态 系统结构 ，
５ ％野生稻 品种 已灭绝 。可见 ， ０ 传统农业 耕作制度 和种植
方式 在迅 速提 高农作物 产量的 同时 ， 导致了农业 生态系统 也
中遗传基础变 窄、 物种多样性 和遗传多样性下降 ， 而导致农 进
右 。另外 ， 现代工业大部分原料也直接或 间接来源于野生 生物 ， 据统计全球 １４药物直 接从植物 中提取或 以植 物为原 ／ 料制成” 。可见物种 多样性直 接影 响生态 系统 的能量 利用
优 良动植物 品种引进是现代农业生产一项重要的技术手 段 ， 引种 不当所引发 的生态灾难屡见 不鲜 。一方面 ， 引物 但 所
摘要： 农业耕作范 围的不断扩张和农业生产对外部资 源的依赖 导致 了农 业生态 系统 生物多样 性 的丧 失 ， 反过来 直接影 响到农业 生态系统健康发展 。随着世界人 口的不断增长 ， 农业 面临 的挑 战是在可接 受的环境 代价基础 上保证 人类粮食安 全。 目前 ， 对于主要农业生 产过程 中重要的生态关 系和生 态系统功能缺乏深层次理解 ， 过分功利性看待农 业产 品生产功能 和经济功能不利于从长远角度理解农 业环境及其 与经济相关 性 ， 更不利 于建立健康 的农业生 态系统 战略 ， 因此 需要在生态 、 社会 、 经济 、 政治 、 育等层面对农业功能 进行综合 研究 和管 理 ， 生态学理 论融人农 业生产 ， 教 将 基于环境成本和 收益进行农业 生态系统 的科学决策 和管理 ， 最大 程度地 降低农业 生产与生 物多样性 之间 的冲突及 提 高它们之间 的协调性 。有机农业 生产强调和利用农业生态 系统 自身 的调节 功能 ， 利于避免 或减少农业 活动对生 物 有 多样性的影响 ， 有利于生态平衡和生物多样性保 护 ， 促进农业 可持续 发展 。 关键词 ：生物多样 性 ； 农业 ； 可持续发展 ； 田生态系统 ； 农 有机农业 中图分类号 ：Ｓ一 ０ 文献标志码 ：Ａ 文章编号 ：０ ２一ｉ０ （０ ２ １ ０ １ ０ １０ ３ ２ ２ １ ）２— ４ ９— ２
学 品的投入逐渐取代了生态系统 内在 的生态 功能 ， 明显 隔离