農業生態學的發展及趨勢探討

李 婷，吳海波

（1.烏蘭察布廣播電視大學 內蒙古，烏蘭察布 012000；2.烏蘭察布市農畜產品質量安全中心 內蒙古，烏蘭察布 012000）

農業生態學始于20 世紀90 年代。這不止是社會發展的過程，也是科學和運動。在新的領域中，有三種相關的觀點，并且相互聯系。如果從其中一種觀點開始只作為一個實踐無法理解農業本身。專家認為農業是對“國際問題”的“本地應對”，要適應當地情況，沒有通用的方法。這就是為什么這種應對必須向當地人請教、向當地農民學習、了解當地知識和當地資源，農業生態學根據不同的參照對象分為了好幾大類，例如：與傳統農業農業相比，現代農業主要運用了高科技，兩者相比就有很大的區別?，F代農業又有設施農業、生態農業、立體農業、農業生態化等，溫室農業的不同名字都反應相關的農業技術，有些還是綜合在一起的，例如農業生產化，就包含了大部分的生產類型，同時還有農產品加工。農業生態學是研究農業與自然、社會環境關系利用生態學原理和系統理論方法研究。農業生態系統理論的提出，使生態系統在農業領域發揮得更加流暢。

1 農業生態學的學科地位和作用

1.1 基礎作用

農業生態學具備的基礎作用，有三個方面：提高個人對農業方面的意識、對農業的認識、能夠對農業方面問題的回答。要想學好農業生態學，就必須打好基礎。首先，必須知道農業生態學的基本原則和方法。農業生態學是利用生態學和系統理論的原則和方法研究農業生物體與環境之間的相互作用。農業生態學是應用生態學的系統分支的一部分。它主要運用和生態學相關學科的原理和方法，把農業生物和自然環境作為一個整體，研究這兩者之間的相互作用，從而促進農業的全方位可持續發展。另一方面，農業生態學通過在農業生態系統中多階段使用可回收材料和能源，使整個有機村莊的所有產業的生產相互依存、互惠互利，形成了一個可循環的狀態。

1.2 綜合作用

農業生態學是一門非常復雜的學科，表現在農業生態學知識的復雜性。學習農業生態學規律不僅需要農業生產領域的廣泛實踐知識，還需要物理、化學、數學、土壤學、氣象學、林業、漁業和園藝等領域的科學知識。社會科學知識，包括農產品和副產品加工、法律、歷史、經濟、政治和地理。農業生態學實際應用的復雜性。農業生態學就是一個對立的關系（與農業植物、動物和微生物有關）的控制，人類在其中起著調節作用。在農業生態研究中，需要充分利用不同學科的研究資源，通過實地觀察、實地試驗、內部分析、社會研究、文獻收集等方式獲取相關數據。

1.3 帶動作用

農業生產往往帶來許多復雜的問題。為了有效地解決這些問題必須利用農業指導方針和方法，從復雜和不尋常的群體問題中找出需要解決的主要環境問題。解決這個“大問題”可以從各個方面解決其他問題。例如，在西部大開發中可以明確“環境問題”，解決其他經濟社會問題的發展首先要解決環境問題，環境問題是關鍵。

1.4 關鍵作用

當前，全球經濟的可持續發展面臨著資源枯竭、環境破壞、環境污染、糧食短缺、分布不均、饑餓和貧困等問題。解決這些問題的“出發點”和“關鍵點”仍然取決于農業生物化學的理論和技術，也就是說，農業生物化學的理論和技術是解決這些問題的關鍵。許多不發達地區的消失和貧困與忽視環境問題密切相關。農業生產一方面要抓質量與效益另一方面維護其生態的安全與質量，確保農業生產與生態環境的可持續性發展。

1.5 滲透作用

在全球范圍里，農業生態學的理論已經被各個領域吸收并適用，如生態旅游、旅游農業、綠色生產、生態建設、生態時尚、生態設計等。這不僅說明了生態學和農業生態學的滲透性，而且說明它在現代社會的各個方面都起著非常重要的作用。

2 農業生態學的發展

農業生態學早期主要研究自然環境，及有害物質其對農作物的影響。同時也注意到環境對作物分布和適應的影響。20世紀30年代，農業生態學重點的研究對象是植物與生態的關系。主要目的是植物能否適應環境，適應植物生長，促進農業生產的發展。農業生產和環境作為一個單一的生態系統尚未被研究。因此，20世紀20年代這個時間段的農業生態學沒有得到重視。自20 世紀70年代開始，農業生態系統被視為科學研究的熱點，旨在通過研究系統內的物理和能量流動以及系統各組成部分之間的相互關系，擴大農業生態學的研究范圍和水平，并在生態系統一級逐步發展農業生態學。全國農業生態學研究研討會在20世紀80年代初召開，緊接著并舉辦了一系列全國農業生態學研究研討會，討論農業生態學的理論、內容和體系。20世紀末，全球社會經濟發展的主題圍繞著保護資源環境和促進可持續發展召開。進入21 世紀，全球變暖、糧食安全和資源生態安全再次成為世界關注的熱點話題，農業生態科學研究領域不斷拓展和深化。研究了農業生產對全球氣候變化是否有環境影響和適應戰略、農業無源污染控制和農產品環境安全、農業生產綠色化和發展循環經濟等問題。入侵性外來生物及其防治已成為農業生態研究的新溫床和任務。

2.1 農業生態學的發展趨勢

全球氣候變暖、環境退化、資源的匱乏、糧食安全等全球性環境問題的日益嚴重，是全世界各個國家高度關注的問題。它不僅對農業生態學的發展提出了新的要求和挑戰，新的發展機遇應運而生；特別是在氣候變化治理和低碳經濟發展、糧食安全和農產品質量安全等方面，農業生態學的相關理論和技術對提高農業資源利用效率和控制農業源污染具有重要作用。這一時間段，中國進入工業化、城鎮化和農業現代化同步發展，國家的大力扶持推進了戰略機遇期，協調社會經濟發展和資源生態的任務越來越艱巨，農業生態的地位和作用將越來越明顯。

2.2 現代農業生態學的重要性

傳統農業的一個重要特征是，人為影響農業生態系統的強度和頻率不斷增加，農業景觀是指農業和非農業（草地、防護林、圍欄、居民區、溫室和道路）之間不同景觀的鑲嵌，包括鑲嵌的大小、空間結構和動態。大規模的單一集約農業模式不可避免地導致農業棲息地的碎片化，農業和非農業棲息地成為相對獨立的棲息地類型和鑲嵌景觀，大大降低了農業景觀的復雜性。正如專家所說，棲息地破碎化不僅降低了某些物種的頻率，尤其是捕食者種群，而且還影響了物種之間的關系以及生物群落的多樣性和穩定性。

2.3 現代農業生態學的多樣性

生物多樣性是指所有動物、植物、微生物及其在農業生態系統中的相互作用。研究結果越來越多地表明，農業生態系統內部功能的調節水平在很大程度上取決于系統內動植物物種和微生物的多樣性水平。在農業生態系統中，生物多樣性的重要性遠遠超出了為糧食生產本身提供生態系統服務的功能，特別是在農業生態系統中，包括養分循環、微氣候調節和地方水文過程，控制有害微生物和減輕有毒物質的影響，這必須通過保護系統中的生物多樣性來實現。顯然，農業生態系統的生態服務是一個復雜的生物過程，反映了其可再生和可持續的生態特征。因此，減少生物多樣性或精簡系統內的品種資源分配，必然會削弱甚至喪失這類自然服務的功能。大量的研究和實踐表明，傳統農業依靠單個品種的大量推廣和單一植物品種的形成，重點是高濃度肥料和高劑量農藥的密集施肥方法，導致農業生態系統結構簡單，生物多樣性減少，生物聯系脆弱，自我調節能力下降，導致疾病頻發嚴重，蟲害和農業生態系統惡性循環。

2.4 生態農業化的實現機制

農業生態化的管理將根據特定目標，通過農業生態化中基礎農業的相互作用產生。農業生態化主要包括自然資源農業、農業發展、農業區位、指導產品、設計與管理、農業政策等原則。這些要素相互作用，形成農業生態化的經濟體系，并表現出一定的系統性活動：以該地區自然參與者和經濟和社會參與者的農業為基礎，以指導方針為中心，有機生產和農業的集約管理，最終理解農業生態化就是生產。

3 新世紀農業生態學的發展趨勢及對策

進入新世紀，農業生態學的發展不僅面臨著良好的發展機遇，還面臨著體制薄弱、人力資源不穩定、制度不完善、內容不足、資源不足等問題。因此，必須采取有效的對策和措施：

3.1 實驗研究要具有科學性

農業生態學是農業應用的一個實驗領域，但從20 世紀的發展歷史和實踐來看，農業生態學在一定程度上呈現出“粗”、“大”、“空”的現象。在新的世紀里，為了加快、改善和深化農業生態學，必須大力加強農業生態學實驗研究，包括野外研究和觀測，以及室內實驗室研究。例如，中國科學院的實地站和實驗基地網絡對于加強農業生態研究具有重要意義。

3.2 在實踐中，要符合實驗的實用性和可操作性

如上所述，農業生態學是一門綜合性應用農業科學，具有實用價值。因此，必須更加重視其在農業生態研究中的實際應用，使科研成果更加實用、快捷，以適應新世紀農業發展和加快農業現代化的要求。當前，重點是加強農業可持續發展科技體系、綠色糧食生產技術體系和農業防災技術體系建設。

3.3 在理論研究領域深化應用農業基礎研究

農業生態學的一項重要任務是揭示農業生物與環境、農業生物與生物之間的相互作用規律，并加強這一領域的科學研究。在21 世紀，應該以“生產性和非生產性”為指導，深化農業生態學基礎研究，盡快取得成果，提高效益。農業生態學的主要研究內容包括：①營養素的作用機理和應用；②恢復退化生態系統的物種、特征、機制和手段；③農業資源的種類、數量、特征、時空分布、開發潛力、保護農業資源的方法、方法和技術措施；現代農業休閑旅游的性質、特點、優勢和前景。

3.4 強調技術體系的系統性、完整性和創新性

農業生態學的一個重要目標是建立促進農業生態系統良性循環的技術體系，這首先需要技術體系的系統性和完整性。例如，沒有減排技術、基于資源的技術和環境友好技術系統的農業生態系統中的廢物回收系統；為了滿足農業發展的長遠需要，在農業生產中，不僅要考慮生產過程中的生態技術，還要考慮交付前后的生態技術。其次是技術體制改革。如果在傳統技術中采用新技術，對于現代農業發展的挑戰比較大。在新世紀，有必要根據農業生態學原理研究新的生態技術體系，保障農業生態系統的創新。為了防治農業害蟲，有必要研究一些新的環境技術，包括生物技術、生物農藥、環境控制、恢復和重建，從害蟲控制到害蟲后綜合治理。

3.5 增加硬件建設投資

農業生態學是適應科學發展的一門學科，也是具有實踐操作性的一門學科，要加大對“硬件”儀器、設備、檢測儀器建設的投入，加快建設步伐。

3.6 在軟件條件下，加強農業生態教育，提高生態意識和生態能力

這對于通過準備教材、課程和講座來提高學生的教育水平非常重要。從學習知識開始；此外，農業生態知識的廣泛傳播，包括廣播、電視、報紙和計算機網絡，可以為全社會學習農業生態提供良好的環境，從根本上提高全體人口的環境意識和素質。

3.7 在人才培養方面，要大力培養復合型人才

充分認識農業人才的重要性，培養優秀人才，完善好人才激勵制度，建立完善的人才保障機制，從根本上保障人才的穩定性，全面發揮人才的最大效用，營造良好科研環境，為培育人才營造合適的土壤。

4 結束語

農業生態學研究將繼續從宏觀和微觀兩個方面延伸，并將繼續深入到農業碳匯碳源平衡和肥料的研究領域，提高水和藥物投入效率及其環境影響，以及農業土地污染的類型和機制。從傳統農業生態系統和耕地生態系統的結構和功能進行對比，以及區域農業資源和生態安全方面來看，耕地健康對農產品的質量和安全起著重要作用。在研究方法上，充分吸收了現代生物學和現代信息學科的先進理論、技術和研究資源，在建模、“3S”空間分析、位置監測、工程規劃設計等方面發展迅速，進一步推動農業生態學研究從定性到定量、從宏觀到微觀、從模型到技術的發展，顯著提高農業生態學的活力，以及整體研究能力和水平。同時，進一步加強學科間的交叉與融合，生命科學、環境科學、經濟學、管理科學、計算機科學等相關理論和技術的緊密結合。