书城社会科学生态与农业(社会主义新农村建设丛书)
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第1章 生态农业概论(1)

生态农业的本质就是将农业现代化纳入生态合理的轨道,实现农业可持续发展的一种农业生产方式。这是依据区域资源优势及潜力,在开发农业主导产业的同时,通过农业生物种群多样化、农业产业多样化,实现绿色植被覆盖最大,光、温、水、土资源利用高效、合理,良性物质循环,少废弃物,以获得经济、环境效益同步增长和资源可持续利用的目标。

什么是生态、生态学

生态是指生物在一定的自然环境下生存和发展的状态(指生物有机体的生存环境)。

生态学是研究生物之间及生物与非生物环境之间相互关系及其作用机理的科学。

什么是生态平衡

生态平衡是指生态系统中生物与生物之间,以及生物与非生物之间在一定时期内处于相对平衡、稳定和协调发展的状态。

什么是生态关系

生态关系是指生物与环境相互作用、相互依存的辩证关系。

什么是生态系统

为了生存和繁衍,每一种生物都要从周围的环境中吸取空气、水分、阳光、热量和营养物质;生物生长、繁育和活动过程中又不断向周围的环境释放和排泄各种物质,死亡后的残体也复归环境。对任何一种生物来说,周围的环境也包括其他生物。例如,绿色植物利用微生物活动从土壤中释放出来的氮、磷、钾等营养元素,食草动物以绿色植物为食物,肉食性动物又以食草动物为食物,各种动植物的残体则既是昆虫等小动物的食物,又是微生物的营养来源,微生物活动的结果又释放出植物生长所需要的营养物质。因此,生态系统就是指在一定的时间和空间范围内,生物与生物之间、生物与非生物(如温度、湿度、土壤、各种有机物和无机物等等)之间,通过不断的物质循环和能量流动而相互作用、相互依存所形成的一个生态功能单位,也称“生态系”。

什么是农业

农业的含义是随着农业生产的发展而不断扩充的。农业最早的意思是耕种土地。当时只种植人类食用的粮食作物,农业就指粮食生产。随着其他经济作物的不断出现,农业即指包括粮食和经济作物在内的种植业(狭义的农业)。当牛、羊等动物养殖发展后,农业则包括种植业和畜牧业,也称为小农业。后来又把农(种植业)、林、牧、渔称为大农业。

什么是农业生态系统

农业生态系统是指在人类的积极参与下,利用农业生物种群和非生物环境之间以及农业生物种群之间的相互关系,通过合理的生态结构和高效的生态机能,进行能量转化和物质循环,并按人类的理想要求进行物质生产的综合体。作为一种被驯化了的生态系统,农业生态系统不仅受自然的制约,还受人类活动的影响;不仅受自然生态规律的支配,还受社会经济规律的支配。

农业生态系统与自然生态系统的本质区别在于:农业生态系统具有以人类需要的农副产品为中心内容的社会经济和技术力量的投入,并作为系统重要的组成成分之一,影响着系统的存在与发展。

什么是环境

环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间,以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。生态学意义上的环境包括:非生物环境(物理的和化学的环境)和生态环境。光照、水分、气候、土壤以及许多化学物质等统称为非生物因素;植物、动物和微生物称为生物因素。所有非生物因素和生物因素错综复杂地交织在一起形成生物的环境条件,其中有些是生物生存所必需的,如光热、水分、空气和营养等,而另一些虽非必需,但都直接或间接地对生物生存和发展起着重要的作用。

什么是环境因子

环境因子是指自然环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。其中生物生存不可缺少的因子称为生存因子。自然环境中的生态因子可分为气候生态因子、土壤(或水体)生态因子和生物生态因子三大类。各类生态因子都自成系统,具有各自的生态作用,同时又相互影响和相互制约。

在生态因子中,可作为原料和能量输入系统并能在系统中转换为生物产品的因子,称为自然资源因子。如光的有效辐射,水、大气中的二氧化碳和氮等。对农业自然资源来说,在不同的时间和地点,多个自然资源因子相互结合,以自然资源组合的形式而存在,所以,要提高农业生态系统的生产效率,就应该优化组合系统内各种自然资源因子。

什么是生境

生境是指一个生物体或其群落生长的具体地段内对生物起作用的生态因子总和。任何生物有机体的生长和发育都是在一定的具体环境的不断影响下进行的,不同生物对环境的要求各不一样,也就是说,特定的生境条件下生长着特定的生物种或生物群落。

什么是人工环境

人工环境是指人工控制、建造或影响下所形成的生物生长的环境因素,有广义和狭义之分。广义人工环境指在人为作用影响下,使自然环境发生局部变化所形成的影响生物生长的环境因素。狭义人工环境是指在人工控制下的生物生长环境。像人工开辟、经营、管理的农田、草地、防护林、围栏草场、自然保护区内的一些人为控制防护措施等,都属于广义人工环境。像温室栽培、地膜覆盖、集约化养殖等,尤其是现代化的人工气候室、人工生物培养室等都是模拟自然环境的狭义人工环境。人工环境打破了自然环境时间性和地域性的限制,为社会提供了更多的动植物资源。

什么是食物链

植物所固定的太阳能通过一系列的取食和被取食的关系在生态系统中传递,我们把生物之间的这种传递关系称为食物链。例如,绿色植物的茎叶被草食动物采食,草食动物成为肉食动物的猎获物,弱小的肉食动物又被凶猛的大动物捕食。由于受能量传递效率的限制,食物链不可能太长,一般的食物链都由4~5个环节构成。如在湖泊中,许多甲壳动物和昆虫动物都吃藻类,但前者又是小鱼的食料,小鱼又被鲈鱼所食,狗熊又捕捉鲈鱼,就是俗话说的“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾,虾吃泥巴”。在草原生态系统中如:蝗虫吃牧草,青蛙吃蝗虫,蛇吃青蛙,鹰吃蛇,它共有5个营养级(见图1-1)。

在森林系统中如:昆虫吃树叶,鸟吃昆虫,蛇吃鸟,野猪吃蛇,老虎吃野猪。老虎是山中之王,位于食物链的最末端。

生态农业是指在经济和环境协调发展原则下,总结吸收各种农业生产方式的成功经验,按生态学、生态经济学原理,应用系统工程的方法建立和发展起来的农业体系。它要求把粮食生产与多种经济作物生产相结合,把种植业与林、牧、副、渔业相结合,把大农业与二、三产业发展相结合,利用我国传统农业的精华和现代科学技术,通过人工设计生态工程,协调经济发展与环境之间、资源利用与保护之间的关系,形成生态和经济的良性循环,实现农业的可持续发展。

生态农业的由来

生态农业是在传统农业、石油农业的概念基础上提出并发展来的,是由美国土壤学家威廉姆·奥伯特(WilliamAlbrecht)1971年提出的,并在欧美地区有一定的实践。生态农业的基本含义为:生态上能自我维持,低投入,经济上有生命力,有利于长远发展,并在环境、伦理道德方面及美学上能接受的小型农业。

英国学者瓦庭顿(MKWarthington)在《生态农业及有关农业技术》一书中,认为生态农业应具备以下几个条件:

1.必须是一个自我维持系统,一切副产品都需要再循环。

2.提倡使用固氮植物、作物轮作以及正确处理和使用农家肥料等技术,保持土壤肥力。

3.生物群落多样性,种植业与养殖业比例恰当,使系统能够稳定、自我维持。

4.单位面积的净产量必须是高的。

5.为获得高产,农场规模应该是较小的。

6.经济上必须是可行的,目标中在没有政府补贴的情况下获得真正的经济效益。

7.农产品就地加工并直接供给消费者。

8.在美学及伦理道德上必须为社会所接受。

生态农业的基本特征是什么

生态农业的基本特征有以下10个方面:

1.战略性。生态农业是从实施农业可持续发展战略出发,将农民目前利益同长远利益、局部利益同社会整体利益结合起来,能够实现农业生态与经济协调发展、具有战略性的一种农业发展方式。

2.综合性。生态农业是具有综合性、系统性的农业。生态农业是一个农业生态经济复合系统,强调发挥农业生态系统的整体功能,以大农业为出发点,按“整体、协调、循环、再生”的原则,全面规划、调整和优化农业结构,使农、林、牧、副、渔各业和农村一、二、三产业综合发展,并使各业之间互相支持、相得益彰,提高综合生产能力。

3.协调性。生态农业重视系统整体和各子系统发展的协调,要求农业发展同其资源、环境协调,农业同其相关产业以及农村同城市、农业同工业乃至社会经济协调发展。

4.地域性。生态农业是严格按照生态地域分异规律进行建设和生产经营的,强调因地、因时制宜,以便合理布局农业生产力,适应最佳生态环境,实现优质高产、高效,扬长避短,发挥区域优势。

5.层次性。生态农业从经营规模来说,小到以家庭经营为单元的生态户、以集体为单元的生态农场、以一定区域为单元如生态村和生态乡,大者可以为生态县、生态地市、生态省。从生态农业发展阶段来说,层次有低有高,在继承传统有机农业的基础上,运用生态学和生态经济学原理和方法所建立起来的生态农业层次为低层次起步阶段,当运用农业系统工程和现代生物技术后,就可以上升到高层次现代生态农业。

6.高效性。生态农业通过物质循环和能量多层次综合利用和系列化深加工,实现经济增值,实行废弃物资源化利用,降低农业成本,提高效益,为农村大量剩余劳动力创造农业内部就业机会,保护农民从事农业的积极性。

7.多样性。生态农业针对我国地域辽阔,各地自然条件、资源基础、经济与社会发展水平差异较大的情况,充分吸收我国传统农业精华,结合现代科学技术,以多种生态模式、生态工程和丰富多彩的技术类型装备农业生产,使各区域都能扬长避短,充分发挥地区优势,各产业都根据社会需要与当地实际协调发展。

8.稳定性。生态农业具有合理的农业生态经济结构,能够使生态与经济达到良性循环、自我调节的功能,在一定外力干扰条件下,抗御自然灾害的能力较强、较稳定。

9.开放性。中国生态农业是一个开放的农业生态系统,它需要系统外的经济投入(包括资金、技术、信息、物资与能量)以提高系统的生产率,输出优质、量多的农产品,减少废弃物。

10.持久性。生态农业因其农业生态经济系统结构合理、功能高,物质与能量能形成良性循环,保持了生态经济系统动态平衡,投入少、产出大、效益高。既能保持良好的生态环境,又能产出丰富多样的农产品,提高农民的生活水平,所以具有持久性,是实现农村与农业可持续发展的最佳的农业发展方式。

世界生态农业的定义是什么

国外生态农业又称自然农业、有机农业和生物农业等;其生产的食品称生态食品、健康食品、自然食品、有机食品等。

各国对生态农业提出了各自的定义。尽管各国对生态产品的叫法不同,但宗旨和目的是一致的,这就是在洁净的土地上,用洁净的生产方式生产洁净的食品,提高人们的健康水平,促进农业的可持续发展。据统计,目前,在世界上实行生态管理的农业用地约1055万公顷。

世界生态农业的发展趋势是什么

1.生态农业将会成为21世纪世界农业的主导模式。生态农业得到广大消费者、政府和经营企业的一致认可。生态农产品可以解除消费者对食品安全的担心,这是生态农业发展的最大市场动力。西欧是全球最大的生态农产品消费市场,2000年生态农产品消费总额达到955亿美元,其消费额在未来几年里将会保持连年增长,生态食品已不再只是一种时髦。正如有专家指出的那样,生态农业有朝一日将会成为世界农业的主流和发展方向。

2.生产和贸易的相互促进。20世纪90年代以来,各国对食品卫生和质量的监控越来越严,标准也越来越高,尤其是对与农产品生产和贸易有关的环保技术和产品卫生安全标准要求更加严格,食品生产的方式及其对环境的影响日益受到重视,这就要求食品在进入国际市场前由权威机构按照通行的标准加以认证,获得一张“绿色通行证”。目前,国际标准化委员会(1SO)已制定了环境国际标准ISO14000,与以前制定的ISO9000一起作为世界贸易标准。所不同的是,后者侧重于企业的产品质量和管理体系,而前者侧重于企业的活动和产品对环境的影响。随着世界经济一体化及贸易自由化,各国在降低关税的同时,与环境、技术相关的非关税壁垒日趋森严。所有这些都促进了生态农业的发展。

3.各国生态食品的标准及认证体系将进一步统一。现在,国际生态农业和生态农产品的法规与管理体系分为三个层次:①联合国层次;②国际非政府组织层次;③国家层次。联合国层次目前尚属建议性标准。为了指导全球生态食品的发展,消除贸易歧视,今后各国生态食品标准将在以下三个方向迈向国际间协调与统一,一是与世界食品法典委员会制定的有关食品标准以及国际质量认证组织、WTO等制定的有关产品标准趋向协调、统一;二是非政府组织做好地区和国家之间标准的协调;三是地区和国际标准进一步得到互相认可,以削弱和淡化因标准歧视所引起的技术壁垒和贸易争端。

4.各国生态食品的发展将进一步重视科学技术的研究、应用和推广。生态食品生产技术的研究和探索今后将主要在四个方面展开:一是围绕可持续农业体系的发展,进一步巩固生态农业的理论基础;二是如何保持生态食品生产技术本身的可持续进步;三是以标准的制定和完善为切入点,提高生态食品的生产技术水平;四是加强生物肥料、生物农药、天然饲料及饲料添加剂、动植物生长调节剂等生产资料的研制、开发和推广,以尽快解决生态食品生产过程中的各种技术问题。

生态农业发展的原因

随着科技的进步和发展,现代食品生产出现了三种区别于以往在自然形态下生产的重要特征: