中国农业生物多样性及其保护

中国农业生物多样性及其保护①章家恩　(华南农业大学热带亚热带生态研究所,广州　610642)摘要　对我国农业生物多样性现状与变化态势进行了评述,分析了农业生物多样性丧失的原因,认为生境丧失、退化与破碎化、农业单一化耕作与驯养、农业物种的过度开发利用、外来物种的引进或入侵、环境污染以及全球气候变化等是造成农业生物多样性减少的主要威胁,同时提出一系列相应的保护对策。

关键词　农业　生物多样性　生境破碎化　中国Presen t Situa tion,L oss Causes and Con serva tion of Agr icultura l B iod iversity i n Ch i na.Z hang J iaπen (In stitu te of Eco logy,Sou th Ch ina A gricu ltu ral U n iversity,GUAN GZHOU510642):R u ra l E co2E nv i2 ronm en t,1999,15(2):36-40Abstract A gricu ltu ral b i odiversity is i m po rtan t bu t w as neglected in Ch ina.T he p resen t situati on and the trend of agricu ltu ral b i odiversity in Ch ina are discu ssed and the m ain cau ses of the lo ss of agri2 cu ltu ral b i odiversity including the lo ss,degradati on and fragm en tati on of hab itats,monocropp ing,b reeding and dom esticati on of an i m als,over2exp lo itati on of som e species,in troducti on and invasi on offo reign species,environm en tal po llu ti on and global changes have been analyzed.A series of con servati on coun term easu res of agricu ltu ral b i odiversity in Ch ina are pu t fo rw ard.Key words agricu ltu ral b i odiversity,hab itat fragm en tati on,Ch ina 生物多样性是人类社会赖以生存和发展的基础,它不仅提供了人类生存不可缺少的食物来源,也构成了人类生存与发展的生物圈环境。

全球生物多样性的丧失已引起全世界的普遍关注,也日益成为生态学的研究重点和热点之一。

近年来,国内外在森林、草原、海洋及湿地生物多样性及自然保护区等方面进行了大量研究,在生物多样性的定量描述、理论及保护方面取得了一定进展。

相比之下,国内外对农业生物多样性的研究则较为薄弱,且起步较晚。

农业作为直接为人类提供食物的基础性产业,其生物多样性状况在较大程度上影响着农业生产力、农产品质量及人类的食物安全,影响着人类社会的稳定与可持续发展。

因此,开展农业生物多样性理论及其保护研究已是当务之急。

①1　农业生物多样性的有关概念生物多样性是多样化的生命实体群的特征,是所有生命系统的基本特征。

[1,2]生物多样性包括基因多样性、物种多样性、群落与生态系统多样性、生境多样性(hab itat diversity)几个层次。

就农业而言,农业生物多样性也可分为农业产业结构多样性、农业利用景观多样性、农田生物多样性、农业种质资源与基因多样性几个尺度水平。

农业产业结构多样性用以描述包括农、林、牧、副、渔各业的组成比例与结构变化,它反映着某一区域农业生产的总体状况;农业利用景观多样性主要刻划农业景观的异质性,包括农业土地利用景观类型及其分布格局的变农村生态环境　1999,15(2):36—40 R u ral Eco2Environm en t①中美日联合资助合作项目“华南退化坡地绿色食品生产与增加生物多样性研究”的部分内容1998-09-18收稿,1998-10-23修回异性以及农业生态系统类型的多样性;农田物种多样性主要指农田生态系统中农作物、杂草、害虫、天敌等生物多样性;农业种质资源与基因多样性主要包括栽培作物及其野生近缘动植物的遗传基因与种质资源多样性等(图1)。

农业产业结构多样性畜禽种质多样性作物种质多样性庭院多样性图1农业生物多样性的层次与类型Fi g 1The levels and the types of agri cultur al bi odi versity农田物种多样性遗传资源与基因多样性作物、杂草、害虫与天敌生物多样性种植业多样性林业多样性畜牧业多样性渔业多样性农业生态模式多样性土地利用景观多样性农业利用景观多样性农业生物多样性 在研究农业生物多样性时,应着重从农业生态系统或农业景观的结构多样性与功能多样性(functi onal diversity )以及农田物种多样性几个层次着手。

但农业生物多样性研究不应仅局限于农田和耕地范围内,村落、居住区的生物多样性也不可忽视,人类的伴生动物(如鸟类、蚊、蝇、鼠类等)、家养动物(如鸡、猪、狗、猫等)和伴生植物共同构成了农村庭院生物多样性,它们在维持农村生态系统以及农业食物链的稳定中起着重要作用,而且它们与农田生物多样性共同组成了农区生物多样性。

2　中国农业生物多样性现状211　农业生境类型多样性生境是生物存在所必需的空间和环境条件,是生物活动的载体。

从土地生境类型来看,耕地、园地、牧草地、淡水水域、村落等是农业生物栖息与生长的主要场所。

在我国,现有耕地面积为12518万hm 2,园地600万hm 2,牧草地面积26109万hm 2,分别约占国土面积的1312%、0163%和27152%;村镇建设用地和水域面积分别占国土面积的2186%和3179%。

此外,还有一定数量的农业类保护区和尚待开发的农业边际土地,其中宜耕地、宜园地、宜牧地面积相应为1357、294、2752万hm 2,分别占国土面积1143%、0131%、2190%,[3]这些是农业生物的后备生境资源。

目前,我国土地生境多样性存在如下变化态势:(1)农用土地面积不断减少,大量耕地被非农业建设占用;(2)农用土地质量不断下降,许多耕地已失去农业利用价值;(3)土地利用结构与景观类型正在发生变化,粮食种植面积下降,经济作物、经济林果种植面积和渔业养殖面积增加。

土地生境的变化对农业生物多样性产生着直接或间接影响。

212　农业物种多样性世界上开花植物估计有215万种,只有3000种可用来提供食物,其中已为人类所栽培的具食用和经济价值的仅数百种。

中国几千年的农业栽培和养殖实践培育了大量食用与经济性能优良的作物、果树、家禽、家畜。

目前我国栽培作物种和亚种有600多个,其中粮食作物30多种,蔬菜200多种,牧草与饲料作物约425种。

[4,5]水稻、玉米、小麦是我国3大粮食作物。

当前在生产上使用的水稻和小麦品种约有50多个,玉米品种30余个,大豆品种50多个,粟、甘薯和花生品种各有30余个,棉花品种有18个。

[4]我国现有果树约300种,[5]主要包括苹果、梨、柑橘、桃、杏、李、枣、草莓、板栗、核桃、菠萝、荔枝、龙眼、葡萄等果品作物;茶品种600多个,桑有15个种,1000个品种。

[4]73第2期 章家恩:中国农业生物多样性及其保护 据1986年统计,我国现有家养动物品种和类群596个。

据近4a有关资料,包括特种经济动物和家养昆虫在内,现有的品种和类群有2222个,主要以驴、牛、马、羊、猪、鸡、鸭、鹅、鸽、兔、犬、蚕、蜂和金鱼等为代表物种。

[4]我国各类湿地中水生生物种类较为丰富,包括各种浮游、底栖与自游生物和水生维管植物。

淡水鱼类有770种,其中纯淡水鱼690多种。

[5]湿地水禽约300多种。

[6]除了农业经济物种外,在农田、湖泊与河流等湿地生态系统及荒山草坡生态系统中还有大量野生动植物物种和类群。

稻田中野生动物主要以两栖类、爬行类动物和某些鸟类为主;重要杂草约有200多种。

旱地生态系统中也生长着丰富的农作物伴生物种,如有记录的农田杂草有73科、560多种,对农作物有害的动物与昆虫约1300多种,天敌生物近2000种(如姬蜂900多种、瓢虫300种,蚜虫蜂100多种,寄生蝇400多种),其中仅棉田的重要天敌蜘蛛就有21科、89属、205种。

[4]213　农业生物遗传资源与种质多样性中国是世界农业物种的起源中心之一,大量的栽培、半栽培作物,家养动物和许多野生动植物构成了丰富的农业遗传资源。

截至1995年,中国掌握的各种农作物遗传资源数目共约35万份,并建立了家畜、牧草种质库和17处国家果树种质圃,其中包括4万份牧草种质资源和11835份果树种质资源。

[4]3　农业生物多样性变化态势及其丧失原因311　农业生物多样性的变化态势由于人类的长期干扰,我国农业生物多样性日趋减少,主要表现为:(1)农业土地生境丧失与退化;(2)农田物种稀少,结构和功能简化;(3)农作物、家养动物和淡水生物种类减少,有相当数量的物种灭绝;某些物种虽存在,但数量极少,处于濒危状态;(4)生境遭到人为破坏与过度开发,许多与栽培作物、训养动物有亲缘关系的野生动植物物种逐渐减少,造成遗传种质资源的大量消失。

312　农业生物多样性的丧失原因分析31211　生境丧失、退化与破碎化生境丧失、退化与破碎化是导致农业生物物种多样性丧失的一个重要原因。

由于长期的过垦、过牧、过采与不合理的耕作管理,导致了农用土地的退化。

据不完全统计,大约有59%的耕地缺磷,23%的耕地缺钾,14%的耕地磷钾俱缺,有机质平均为15g kg,土壤有机质< 6.7g kg的农田达11%,约有79%的土壤有营养障碍。

另据有关资料,全国土地水蚀、风蚀、盐渍化面积分别约为179、168、100万km2,仅此3项就占国土总面积的30%以上;沙化面积已达1716万km2,其中大约3119%为近100a发展形成的;濒临沙漠化的土地达1518万km2。

除土地发生退化外,我国被占用耕地在近十几年来平均约15万hm2 a。

土壤被损毁而导致生境直接丧失的耕地约为10万hm2 a。

单家独户的农业分散经营,加上土地退化和非农业占用,导致了农业生态景观破碎,农田条块分割,不利于农业生产的统一管理(如灌溉、施肥及病虫害防治等),破坏了农业生态系统的完整性和连续性。