我國農業生態系統核心服務功能體系構建

摘要：農業作為具有自然和人工特點的基礎性產業，有著其他二、三產業不可比擬的功能和作用，它可以為人類提供生活和生產資料，而且還能維持自然環境的平衡。以此為出發點，深入探析和規范了農業生態系統服務功能的內涵和屬性，并結合我國的社會、經濟和環境因素，初步構建了我國農業生態系統核心服務功能體系，目的在于辨析我國農業發展所帶來的真正價值，從而為在世界范圍內保護和提高我國的農業競爭力提供科學依據。

關鍵詞：農業；生態系統；核心服務功能

Analysis on Core Services of Agricultural Eco-system in China

Liu Xianghua

（School of Economics and Management， Henan Agricultural UniversityZhengzhou 450002， China）

Abstract：As one of the most important ecosystem in the world， agriculture does not only provide us with many kinds of commodities， but also plays an important role in sustaining livings and dynamically environmental balance. Based on related theory and research， the paper analyses the definition of agricultural ecosystem and its characteristics .Then it defines the core services in China under social， economic and natural situations in order to accurately estimate the value of agricultural services and enhance agricultural competence all over the world.

Key words： agriculture; eco-system; core services

農業作為最為悠久的產業，具有產品功能和市場無法進行交易的生態服務功能。對農業生態服務功能予以正確的認識，有助于決策者以及全體國民對農業重要性的認識，對農業投資、發展做出國家合理、科學的決策。特別是對我國農業環境凈化功能與環境容量的研究，對于我們合理防治農業立體污染，促進我國農業的進一步深入可持續發展，具有非常重要的意義。

一．農業生態系統服務功能的基本內涵

1.農業生態系統服務功能的內涵

根據各國的研究和實踐，農業的生態系統服務功能主要是指支撐和幫助完成人類生命過程的來自農業生態系統的物流、能量流和信息流，也即人類能從農業生態系統中獲得的直接和間接利益，包括農業生態系統提供的各種產品和生態過程中形成的維持生命系統的環境條件和效用。農業的多功能性主要體現在社會、文化、經濟、環境等方面，實際上農業除具有提供糧食和其它農產品的功能之外，還發揮著防止洪澇災害、涵養水源、防止土壤侵蝕和水土流失、處理有機廢棄物、凈化空氣、提供綠色景觀和自然景觀，以及繼承傳統文化等多方面的功能。農業的多功能性決定了農業是一個特殊的、需要保護和發展的產業。

2.農業多功能性的基本屬性

農業生態系統是人類有目的地利用生物與非生物環境之間、生物種群之間相互作用的規律，建立合理的生態系統結構和高效的生態機能，進行物質的循環、能量的轉化和信息的傳遞，以及按照人類需求進行物質生產的綜合體系，它具有自然和人工生態系統的特點 。

首先農業生態系統具有自然生態系統服務功能的共性。①整體有用性，就是說生態資源的使用價值是各個組成要素綜合成生態系統之后，才能發揮出來的有用性；②用途多樣性，就是指農業生態系統的服務功能是多樣化的，但其作用的發揮具有大小之分，其效用也是多樣化的。

其次農業生態系統又是一種人工和自然復合而成的生態系統，因此提供的服務功能又存在著自身的特性。①相對于自然生態系統來說，農業生態系統服務功能具有更強的空間固定性。農業生態系統服務功能隨著栽培方式、耕作制度及季節的變化而變化，具有明顯的時空限制。農業生態系統的使用價值只能在相應的可影響范圍內發生作用，通常僅在一個較小空間尺度和有限時段內有效提供某種生態系統服務功能；②農業生態系統受人為影響更大。由于農業生態系統的人工特點，決定了其提供服務功能的能力高低與人類農業生產方式、投入水平和管理水平密切相關；③農業生態系統服務功能的多樣化不及自然生態系統。農業生態系統主要提供人類所需的產品，其他形式的服務功能是農業生產的外延；④農業服務功能的效用邊界更易界定，具有某種程度的私人物品特性。農業區域以及農業生產類型都是由人類決定的，因此其提供的服務功能具有明顯的區域特點，其效用邊界更易確定，不同于自然生態系統提供的服務功能具有明顯的非排他性和非競爭性；⑤農業服務功能具有易變性和脆弱性。農業生態系統是人工和自然復合而成的系統，其服務功能的持續有效性和人類需求密切聯系，農業生態系統運行既要遵循自然生態規律，又要服從社會、經濟的共同需要。因此，為獲得最多的符合市場需要的農產品和最大的經濟效益，農業生態系統結構及生態過程的變動性遠高于自然生態系統，且農業系統主要由一個或少數幾種作物種群及田間相關生物構成，營養結構簡單。農業生態系統這種易變性和單一的作物結構模式，導致了農業生態系統對人類管理活動的依賴性很大，不可能象自然生態系統那樣長期有效地提供服務功能，因此具有明顯的脆弱性；⑥負面影響更為直接和廣泛。農業生態系統服務功能更易受到人類干預和影響，一旦人類干預過度或者干預出現問題，其負面影響要遠大于自然生態系統，農業生態系統面臨的社會、環境和經濟問題更為復雜和困難，其影響更為直接和廣泛。

總之，農業生態系統是人類為了滿足生存需要，積極干預自然，利用農田生物與非生物環境之間以及農田生物種群之間的關系來進行人類所需食物和其它農產品生產的生態系統，是一個在人類參與及主宰下的，由社會、經濟和自然結合而成的，具有多種經濟、生態、社會功能和自然、社會雙重屬性的復合生態系統。

二．影響我國農業生態系統服務功能的因素

農業生態的服務功能主要包括物質和經濟價值；科學和教育價值(知識、研究和教育)；生態價值；文化和歷史價值；識別或象征價值；美學和休閑價值 。截至目前，我國尚未根據我國自然和社會經濟狀況，對農業生態系統的各項服務功能進行全面、系統的研究。

1.多樣化的自然條件

任何生態系統提供的服務功能及其價值量大小，要受到各種因素的制約。這些因素主要包括生態系統內部組分以及組分之間相互作用的生態過程，生態系統的水文地理條件，生態系統的周邊環境狀況以及生態系統與外部環境之間的關聯程度；生物資源的豐富性。因此，必須首先明確各種生態系統提供的服務功能的差異性。在確定差異性的基礎上，認真考察各種服務功能在要考察的某個生態系統中的重要性和相對明確性，最后確定該系統最主要的生態系統服務功能。

農業生態系統是自然和人工復合而成的生態系統，確定農業生態系統的服務功能首先從自然角度出發，根據其所處地域的環境狀況、自然條件發育狀況，確定農業生態系統具備的功能。我國是一個人口眾多、人均自然資源貧乏的國家，各地所處地理位置、氣溫、土地成分、降雨、光照的差異十分懸殊。因此，農業區域自然條件不同，農業生產類型多樣化，多樣化的農業生產區域實際上就決定了我國農業生態系統在服務功能的提供上存在差異。

2.新農村建設影響

國家在《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十一個五年規劃建議》提出了“積極推進城鄉統籌發展，建設社會主義新農村的目標和要求就是生產發展、生活寬余、鄉風文明、村容整潔、管理民主” 。新農村建設就是要實現鄉村地區的經濟、社會和環境的協調，最終實現農民、農村和農業的全面進步和可持續發展。這與發展以農業多功能為核心的現代農業的目標是一致的。

目前資源日益枯竭、生態環境日益惡化，因此我國建設新農村必須充分發揮農業生態系統的服務功能，高效、清潔地使用自然資源，有效提高生產要素的使用效率，實現生態系統和社會經濟系統的和諧發展。在此原則的指導下，新農村建設一方面必須遵循生態系統的耐受性原理合理開采和使用可更新資源，以確保資源的自然恢復更新；另一方面應該充分利用共生原理和生產鏈延長增值原理和減耗原理、能量多級利用原理和物質循環原理，通過不同產品與資源、廢棄物與資源的耦合關系，實現產業內部、產業之間循環利用的鏈網結構。

因此，結合新農村建設的偉大使命，農業生產要繼承和發揚我國傳統農業中蘊涵的樸素的生態經濟思想，緊緊圍繞維護和提高農業的多功能價值，提高農民收入，促使農業生態系統實現良性循環。

三．我國農業核心生態服務功能體系的構建

1.生產有機物

生產有機物是所有生態系統服務的最基本的功能。生態系統通過第一級與次級生產人類生活必須的各種物質。在整個生態系統中，植物利用太陽能，將很多無機物質轉化為有機物，如人類所需的食物、原料以及其他生活必需品。據統計，各類生態系統每年為人類提供糧食18億噸，肉類7億噸。同時，各類生態系統還為人類生活提供很多動物產品、植物產品、礦產資源和工業原料，例如木材、橡膠、醫藥原料等等。

農業作為和人類聯系最為密切的生態系統，其主要功能就是給人類提供足夠生存的生活資料和生產資料。（1）人類生存所需的生活資料。農業為人類發展提供了衣、食、住、行等各方面所需的大部分生活資料，有效保證了人類的生活和發展。（2）工業加工原料。農業為國家的工業化和城市化提供了工業所使用的大部分原料， 如紡織、釀酒、皮革、飼料、油脂、乳品等等。（3）資源供給。在經濟發展過程中， 農業是其他經濟部門所需生產要素的主要來源。供給生物質能源、生物質材料。通過發展農業生產生物能源， 如燃料酒精， 替代部分化石能源， 是轉化增值初級農產品、緩解能源危機的新途徑。

2.涵養水源與防治洪澇功能

農業生態系統一般具有明顯的水滲透能力和水資源涵養能力。由于生態系統的吸收、滲透功能，減少和滯后了降水進入江河、削減和滯后了洪峰，從而減少了洪水徑流。總的來說，農業生態系統水資源的價值主要表現在增加有效水量，改善水質和調節徑流。

農業生態系統具備明顯的蓄水功能。田埂圍繞的稻田在雨季暫時儲存水，逐漸將水排到下游河流和周圍區域。通過這種方式，稻田防止或減少了可能由洪水引起的損害。另一方面，旱地暫時將雨水儲存在耕作形成的多孔的土壤中，防止瞬時的流水，有助于防止洪水。從河流引入稻田的灌溉水滲入土壤，最終排出回到河流。這些水部分用于穩定流域系統，余下的部分滲入地下成為地下水庫的一部分。

促進水分循環是農業生態系統另一個重要生態過程。作物生長發育過程中吸收的水分，直接用于光合作用的不足1% ，而99%以上的水分由作物蒸騰和土壤蒸發所消耗，且以蒸騰為主 。所以農業生態系統有效促進了水分循環，維持了作物的生存和生長，增加農田環境濕度、降低環境氣溫、改善農田小氣候。同時，蒸騰還是作物被動吸水的主要動力，而農業生態系統中大面積的植被蒸騰，有效促進了水分循環，帶動農業生態系統的養分循環和增加作物對養分的吸收利用。

3.防止土壤侵蝕的功能

土壤是重要的可再生資源。據研究，自然界每生成1cm厚的土壤層需要100年以上的時間，也就是說土壤層是經過自然生態系統千百年的生物和物理過程產生和積累而成的，它是一個國家財富的重要組成部分。

土壤的生態服務功能包括，為植物的生長發育提供場所；為植物提供生存所需的養分，防止營養物流失；還原有機質；人類每年產生的廢棄物，可以通過生態系統中單色還原者進行分解和土壤中的各種微生物進行無害化處理和降解；通過多種方式保持土壤中的自然肥力和人工肥力，隨時保證植物所需的各種養分。促進土壤中的營養元素如氮、磷、鉀、碳等的循環。

農業生態系統在作物耕作過程中增加了土壤中的有機質，保持了地下水位的穩定，增加了土壤容重，地表逐漸平坦化。這些因素能夠減少土壤的水蝕和風蝕作用。然而，如果開墾了的土地被棄耕或休閑，地下水位就會下降，導致滑坡，農田小范圍的滑坡，就會導致大面積相關范圍的滑坡。同時地表干裂，土壤就會遭到嚴重的風化和退化，形成荒漠。所以，農業生態系統在耕作過程中，可以有效地維持土壤容重，減少土壤流失。

4. 調節氣候，避免自然災害

生態系統中的綠色植物可以固定大氣中的二氧化碳，并且在生物生產過程中調節著大氣的氧氣變化，從而保證地球上生命活動的基本氣候條件。因此，自然生態系統調節氣候的作用主要表現在綠色植物的固碳吐氧方面。另外，農業的光合作用可以將大量的CO2固定在土壤碳匯中，對于減緩溫室效應和氣候變化，也具有重要的作用。

農業生態系統大面積的綠色植被，保證了大量的太陽能通過光合作用進入農業生態系統，同時呼吸作用是生物維持生存的生命活動。光合作用和呼吸作用不僅共同決定了農田生態系統提供農產品和農副產品的量，還決定了田間植物吸收CO2、釋放O2的量，在調節氣候和氣體組成方面發揮了有效的作用。

5.增加生物多樣性，保護基因資源

生物多樣性是指屬于不同來源的或者有機體之間的變異性，其來源包括兩棲的、陸生的、海洋的和其他水生生態系統以及由它們組成的生態復合體。生物多樣性包括生態系統和地形的多樣性、種間多樣性、種內和種間基因的多樣性，即野生的和耕種或馴養的動植物多樣性。

生物多樣性不僅使得生態系統服務的提供成為可能，而且也使得人類繼續開發和促進自身發展的所需的原料來源更為豐富。同時，生物多樣性還提供了一種緩沖機制，可使生態系統在遭受災害后的損失減少到最低限度。生物多樣性是維持生態系統穩定性的基本條件。從人類的生存與發展考慮，生物多樣性是地球生命支持系統的核心和物質基礎，并且它還是人類文化多樣性產生的基礎。

維持生物多樣性本身就是農業生態系統的一項重要服務功能，農田物種的豐富度及遺傳多樣性不僅是這一服務功能的體現，還可以影響生物控制、傳粉等其它服務功能的形成。雖然關于物種豐富度與生態系統功能之間的關系和作用機理的爭論由來已久，但對農業生態系統來說，多樣化的作物物種可以提供多樣化的農產品和輕工業原料，表現出多樣化的產品生成功能。同時，農田物種豐富度對環境服務功能也有深刻影響。在一定響應范圍內，生態系統年平均初級生產力和保持營養元素的能力隨物種數目增加而增加，土壤有機物質分解的速度隨土壤微生物種類的增加而增加。

與此同時，農業生態系統作為人類干預的主要生態系統來說，人類的創造力可以培養和創造出更多的物種，實現更多物種之間相互作用和相互影響，改變系統中的能量流和物質流，影響生態過程中關鍵物種的豐富度，從而進一步豐富農業生態系統的物種豐富度，并為自然界提供更多的基因組合或新基因。

6.凈化功能

凈化環境和進行廢物處理是所有生態系統重要的服務功能。生物的新陳代謝可以保證物質的生態循環，而且還能有效地防止物質的過度積累所形成的污染。生態系統的凈化和廢物處理主要包括吸收硫化物、氮化物和粉塵等物質，過濾空氣，維持大氣成分的平衡，使空氣得到凈化；降低土壤污染，保持土壤的可用性。例如森林可以有效地降低風速，使得大粒粉塵沉降于地面；濕地生態系統中的浮萍可以有效吸收大腸桿菌，鳳眼蓮可以有效除去BOD、氮、磷等物質。

在生態環境的自凈方面，人類是不可能完全通過科技進步來擺脫其對生態系統的依賴，其污染物最后的處理必須通過生態系統來完成。

農業生態系統由于自身具有廣袤的綠色植物體系，因此它可以通過耕地上的植物生長吸收空氣中的污染物（如SO2和NOX）凈化空氣。它還可以通過植物的吸附作用和多種生物之間的互動，有機肥料的投入，凈化水資源，保持地下水的潔凈和營養。但是任何生態系統的自凈能力與環境容量都是有限的，農業生態系統也不例外。當系統的投入超越這一界限時，就會引發系統環境的污染，如土壤污染，水污染等。因此，在利用農業生態系統的凈化服務功能時，首先必須研究清楚各類農業生態系統的自凈能力與環境容量特性，加強農業生態系統的管理，才能持續地維持生態環境質量的穩定甚至提高。

7.景觀保護功能

自然生態系統的風光可以帶給人類美的享受，同時還可以給人類提供各種娛樂方式。比如河流給人類提供游泳、釣魚等娛樂活動，森林給人類提供打獵、野餐等娛樂方式。這些娛樂活動既可以強身健體，又可以緩解現代生活的各種壓力，改善人類的精神健康狀況。

農業作為自然和人工相結合的生態系統，其以此為基礎發展起來的鄉村景觀是農業生產的外部性效果，是受人類影響和改造的一種景觀，因此農業生態系統具有其他純自然系統不具備的人文氣息，它具有很高的美學休閑價值，更具有巨大旅游產業潛力。目前鄉村旅游在歐美發達國家已經發展成為一種舉足輕重的旅游產業部門，其收入份額已接近整個旅游收入的20%。而全世界鄉村旅游的游客數量在以10%～30%的速度遞增。

鄉村旅游在西方可以追溯到19世紀，鄉村景色以及那種田園牧歌式的浪漫情調，一直為詩人與藝術家所感興趣。然而，鄉村旅游的較快發展主要是在戰后兩種趨勢相互作用的結果：其一是戰后農產品價格與成本相互交替貼近以及農產品過剩的危機，迫使農民通過農業生產本身以及非農產業的多樣化發展來增加收入；其二是隨著收入水平的提高與休閑時間的增多，休閑產業得到了空前的發展，由此帶動了鄉村旅游的發展。從鄉村旅游產品的需求來看，主要是城鎮人口由于日益發展的城市化與工業化壓力，渴望經歷鄉村氛圍以及對鄉村的向往這樣一種愿望。因此，鄉村旅游就成為一種農業產業經營多樣化的必然選擇，并且這種方式既符合邏輯又在經濟上比較適宜。鄉村旅游發展到今天，已于過去大不相同，主要表現在兩個方面：其一是鄉村旅游無論是在發展規模上還是在經濟總量上已經顯著增加；其二是旅游在各種類型的鄉村中均得到發展，而不僅僅局限在一些自然景色格外奇特、美麗的區域。

近些年來，農業生態旅游已成為公眾一種新的消費趨向。農業生態旅游利用田園景觀、農業生產活動、農村生態環境和農業生態經營模式，吸引游客前來觀賞、品嘗、習作、體驗、健身、科學考察、環保教育、度假、購物，既可發揮農業生產、資源利用、生態環境教育及鄉村游樂的功效，又可達到提高農民經濟收入和文化水平的作用，帶動農村其他產業的發展。農業生態系統通過其景觀功能，充分體現和保留了農業文明中的保護環境和珍惜資源以及追求和諧社會的思想，積極促進人類社會的發展和完善。

8. 保護和傳承傳統文化

我國是世界上最古老、最優秀的農業大國，農業古書、古典、古跡極其豐富，各地形成的種植方式、耕種技藝、農具農器等都充滿了人類發展所凝聚的智慧，是人類文明進步的重要標志。從這個意義上講，保護農業就是保護文化、保護文化的多樣性。同時，農業對教育、審美等有關人生價值觀、世界觀和人生觀形成有積極的作用，有利于人與自然的和諧發展；現代農業的發展過程，也是推進農業文化建設的過程。在新農村建設中，必須重視農業文化的開發和文化教育的投入，努力提高農民的文化科技水平。

中國農業幾千年的發展史，孕育和造就了中國特有的、深厚的農業社會文化，如農耕文化、服飾文化、飲食文化、民俗文化、節日文化等，是值得保護和開發的文化資源。然而，由于工業化和城市化的不斷發展，越來越多的人日益遠離農業，遠離自然，淡薄了與農民之間的聯系和感情，日益忽視自身與自然關系，結果導致了人地關系的不斷惡化和生態倫理的不斷喪失。因此，積極開發農業文化資源，發揮農業的文化教育功能是十分必要的。

9.創造農村工作機會，促進農村發展

我國農業非商品產出功能在勞動力就業，經濟緩沖，社會福利保障，食品安全和消除貧困方面具有突出意義。中國龐大的人口，在無外在因素的情況下，僅靠國內二三產業吸收是不可能的，換句話說農業仍然是中國重要的就業場所。

龐大的人口數量使我國一直面臨著很大的就業和社會保障壓力。從長遠看， 農村人口和農業勞動力逐步向城市和非農產業轉移是發展的趨勢， 也是解決三農問題的根本途徑。但考慮到我國農村人口基數巨大， 目前城市和工業吸納農村人口、農業勞動力的能力有限， 在今后一段相當長的時期內仍然需要由農業來提供就業， 減小社會就業壓力。農業容納隱性失業的能力很大， 大量兼業型農戶的存在可以緩沖由非農產業發展的波動引發的就業問題，對維持我國社會穩定具有任何產業都不可替代的功能。

社會保障是維持農村社區穩定的重要環節。我國屬于發展中國家， 經濟實力不強， 社會保障程度低。對人口眾多的農村社區來說， 政府及商業機構都難以在養老、醫療衛生、救災、扶貧濟困等方面提供足夠的保障， 只能依靠農民自己解決， 在很大程度上要依賴農業、依賴土地。即便是在法國這樣的發達國家，出租土地的收入仍然是農業退休人員的一大保障。

就業和社會保障問題關系到農村社會乃至國家的穩定， 具有重大的社會意義和政治意義。農業具有的多功能，豐富了農業產業鏈，使農業和第二、三產業緊密結合，極大地促進了制造業和服務業的發展，創造了更多的就業機會，促進了農村社會的發展。

農業生態系統如果遭到人類的過度干預，就會導致農業生態系統的動態平衡被打破，就會產生巨大的負面影響，減損或喪失農業各種服務功能價值，使農業生態系統陷入惡性循環，產生嚴重的農業污染。因此為促進我國農業的發展和提高我國農業的國際競爭力，就必須保護和改善我國農業生態系統服務功能。

[注釋]

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