農業(yè)文化遺產系統(tǒng)農業(yè)生物評價與保護

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摘要:農業(yè)生物多樣性是農業(yè)文化遺產保護的重要對象。農業(yè)生物多樣性的評價和保護受多種因素的制約，有其困難性。文章從農業(yè)生物多樣性的3個維度分別討論農業(yè)生物多樣性評價的現狀，農業(yè)生物多樣性保護的不足，據此形成了農業(yè)文化遺產系統(tǒng)農業(yè)生物多樣性保護的相應建議，以促進農業(yè)文化遺產的可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：生物多樣性；就地保護；農業(yè)文化遺產；景觀

生物多樣性農業(yè)生物多樣性包括了所有的農作物和它們的野生近緣種以及與之相互作用的授粉者、共生成分和害蟲，也包括家畜和競爭者等。農業(yè)生物多樣性是實現農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必要基礎，為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供必要的種質資源、食物、調控害蟲和天敵、授粉、涵養(yǎng)水土和保持土壤肥力等生態(tài)系統(tǒng)服務功能[1]。農業(yè)生物多樣性是農業(yè)文化遺產系統(tǒng)最為重要的一部分，為當地社區(qū)的生計和食物安全提供重要保障。農業(yè)生物多樣性評價是有效保護農業(yè)生物多樣性的基礎，也是合理利用其資源，促進區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關鍵。但是，在農業(yè)文化遺產的申報中，存在未對系統(tǒng)內重要物種進行科學調查，未能在申報文本中指出物種存在的數量、面積、重要性等，僅羅列物種名錄的現象。究其原因，是對農業(yè)生物多樣性評價認識的不足。農業(yè)生物多樣性的評價和保護是農業(yè)文化遺產保護的基礎和需要解決的現實問題。本研究討論了農業(yè)生物多樣性評價的方法，以不同層次生物多樣性的保護為切入點，嘗試拓寬農業(yè)生物多樣性保護的思路。

1農業(yè)生物多樣性評價的研究現狀

從研究層次看，農業(yè)生物多樣性可劃分為遺傳多樣性（品種多樣性）、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性和農地景觀多樣性。在遺傳多樣性方面，多數的研究集中在農作物品種多樣性的研究和保護。作物品種多樣性的研究多集中在栽培作物上，特別是對農戶生計具有重要作用的物種，如稻、玉米、菜豆、辣椒等，因此導致研究的作物種類相對狹小。作物遺傳多樣性的方法可以采用農戶問卷調查，也可以采用基因組學的方法和田野作物性狀調查的方法，后兩種調查的方法具有較高的可信度，但成本較高。作物遺傳多樣性具有很高的生態(tài)價值，它是國家種質資源調查的重要對象，農業(yè)生產中保留的種質資源不必然具有很高的經濟價值，由此可以認為農業(yè)文化遺產的生物多樣性評價不用過多追求傳統(tǒng)種質資源種植的面積和均勻度。國內對農業(yè)生物多樣性的評估多集中在農業(yè)物種多樣性。但是，不同于自然生態(tài)系統(tǒng)，農業(yè)物種多樣性的調查具有較高的難度。在類型上，遺產地的農業(yè)物種多樣性可能包含了森林、草地、農田、濕地等不同生態(tài)系統(tǒng)類型，也包含了草本、灌木、喬木等不同植被類型，農田生態(tài)系統(tǒng)按照作物的種類也可以分為瓜菜種植系統(tǒng)、果園生態(tài)系統(tǒng)、稻田生態(tài)系統(tǒng)、茶園生態(tài)系統(tǒng)、林下作物種植系統(tǒng)等等，因此增加了農業(yè)物種多樣性調查的難度。另外，農業(yè)景觀的斑塊性特征使得對自然生態(tài)系統(tǒng)的調查方法不再適用。這些復雜性造成了迄今還沒有農業(yè)生物多樣性評價的標準。對農業(yè)物種進行調查，常見的有按照生物類群進行研究；按照用途進行研究；按照社會組織單元進行研究等。典型的做法是把農業(yè)生物多樣性按用途劃分為糧食作物、蔬菜、果品類、畜牧業(yè)養(yǎng)殖類、水產養(yǎng)殖類、藥用類、觀賞類和用材類，在該農業(yè)文化遺產系統(tǒng)中還有森林子系統(tǒng)、村落子系統(tǒng)、梯田子系統(tǒng)和溪流子系統(tǒng)的生物多樣性，在每一子系統(tǒng)中又區(qū)分了動物多樣性、植物多樣性和微生物多樣性。此種方法的優(yōu)點是比較簡便地了解到系統(tǒng)存在的物種類型，但是由于農業(yè)物種多樣性是由農業(yè)物種種類的數量以及均勻度決定的，物種數不能反映農業(yè)物種多樣性的大小。另外，這種調查方法不能評價特有種、瀕危種等農業(yè)生物類型。長期以來農業(yè)生物的栽培和管理都在農民自己的土地上進行，相關的農業(yè)生物資源也掌握在農戶手中。農戶之間的經濟狀況、生產管理方式和農業(yè)生產技術差別導致了農戶管理的物種多樣性的差異較大。農戶管理的農業(yè)生物多樣性是一個社區(qū)、一個地區(qū)和國家的農業(yè)生物多樣性保護和可持續(xù)發(fā)展的基礎。因此可以認為，農戶水平的物種多樣性是農業(yè)生物多樣性評價和就地保護的基本單元。農田生態(tài)系統(tǒng)的管理強度較大，人為影響很大，采用戶級水平的生物多樣性評價的方法效果更好[1]。農業(yè)文化遺產申報和保護中，進行的多是戶級水平農業(yè)生物多樣性評價，調查技術包括農戶選擇，樣地選擇，實地調查。對于物種多樣性核心資料的搜集有直接關系的用詞包括：土地利用階段、土地田野類型、樣區(qū)、樣方、鑲嵌樣地、單一物種的數量、物種豐富度己取樣頻率。資料分析上最有關聯的用詞包括均勻度，物種多樣性，以及相似度指數。資料分析的方法包括土地利用類型物種下相似度分析和管理多樣性分析[1]。從定性到定量化的研究過程中，農業(yè)生物多樣性的計算基本都是按照自然群落植被生物多樣性的計算方法，考慮自然植被群落的豐富度、均勻度和生物多樣性，出現了10多種評估群落物種多樣性的指標：Margalef指數、Gleason指數、Pielou指數、PIE指數、Audair和Goff指數、Simpson指數、Shannon-Wiener指數等。也有一些以指標賦權的方式把這些指數綜合起來形成了物種多樣性綜合指數[2]。農業(yè)景觀中，農田及周邊的溝渠林路、灌叢、荒草地、果園、庭院等半自然生境構成的復合景觀維系了全球約50%的野生瀕危物種[3]。但是，國內對農田邊界景觀生態(tài)功能的研究還比較少。在農業(yè)文化遺產篩選標準中，農業(yè)景觀的價值已經得到充分的闡釋。但在農業(yè)文化遺產申報中，農業(yè)景觀的價值沒有得到充分的認識，農業(yè)景觀被認為是農業(yè)美學景觀的現象依然存在。實際上，農業(yè)景觀多樣性具有多種功能，景觀中的自然和半自然生境的多樣性有利于保護害蟲天敵、促進病蟲害的綜合防治；傳統(tǒng)農業(yè)景觀，由森林、草地、水域等組成自然和半自然生境所占面積高，并與農田構成復合的農業(yè)景觀，為生物提供更多的棲息地類型，使生境專一種和生境泛化種都能占有合適的生態(tài)位；農業(yè)景觀生物多樣性的增加能夠提升農田生態(tài)系統(tǒng)服務和提高作物產量。不同的生境類型維系了不同生物群落類型，并且生境多樣性的測量方法并沒有統(tǒng)一的標準。參照對非自然生境生物多樣性的研究，可將農業(yè)景觀分為點要素、線要素與面狀要素。按照這種分類標準，農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中點狀要素包括池塘與其他公共基礎設施等；現狀要素包括道路、樹籬、墻壁等；面狀要素包括草地、水域、灌木林、自然林等。郭輝軍等[1]把農田復雜景觀的調查建立在不同土地利用階段內進行，樣地面積的確定可以綜合采用最小面積法、權屬邊界法和標準樣地面積法等。郭輝軍[1]認為戶級水平的農業(yè)生物多樣性評價通過歸納和總結，可以形成景觀水平和社區(qū)水平的農業(yè)生物多樣評價結果。實際上，農業(yè)物種多樣性和景觀多樣性是不同的概念，景觀多樣性不是不同土地利用類型生物多樣性的簡單集合，尤其是在調查和評價方法的選擇上，戶級水平的生物多樣性調查和景觀多樣性調查具有明顯的區(qū)別。

2影響農業(yè)生物多樣性的因素

在多樣的生態(tài)條件下，經過自然或人工選擇，農業(yè)文化遺產地形成了豐富而穩(wěn)定的適應性農業(yè)生物種質資源。這些農業(yè)資源與人類生產活動的關系密切，易受人類文化、民族習俗、耕作方式和經濟方式等變化的沖擊。在一些地區(qū)，育成品種或雜交品種不能完全適應當地的多種生態(tài)條件，原有的傳統(tǒng)農業(yè)生物資源因此被保留下來。但在糧食需求的壓力下，現代育成品種被廣泛種植，傳統(tǒng)遺傳生物多樣性受到嚴重沖擊。農業(yè)生物多樣性的快速減少與農村文化多樣性的丟失有關，傳統(tǒng)作物也會因文化的傳承而被保留下來，如在云南當地的節(jié)慶和婚喪嫁娶慣用老品種祭祀和慶祝。在農業(yè)多樣性形成的過程中，農戶是管理的基本單位，也是農業(yè)生物多樣性的改造者，他們的文化特色直接或間接地影響著農地景觀和農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。大量研究已經表明，農田生態(tài)系統(tǒng)或農業(yè)景觀中的生物多樣性降低都和農業(yè)集約化的種植方式以及傳統(tǒng)農業(yè)管理技術的消失有關。一方面，農田農地的過度開發(fā)、田塊的規(guī)?；洜I、鄉(xiāng)村溝渠路面的過度硬化導致了農業(yè)半自然生境的減少或消失，世界范圍內45%的稀樹草原都轉化為農業(yè)用地，70%的草地以及森林被開墾成農田。另一方面，農業(yè)集約化管理過程中對高產和穩(wěn)產的過度追求，大面積種植單一作物導致農業(yè)景觀均質化、農業(yè)景觀生物多樣性減低；集約化的農事管理中大量使用的農藥、化肥造成農業(yè)環(huán)境質量急劇降低，直接導致農業(yè)生物多樣性減少[4]。農業(yè)的集約化經營通常導致自然生境破碎化，使得農田和般自然生境、自然生境變成相對離散化分布狀態(tài)，減少了農業(yè)景觀的復雜性。破碎化的自然生境不僅減少了某些物種的豐度，還會影響物種之間的關系及生物群落的多樣性和穩(wěn)定性。農用土地向低級、簡單的生態(tài)系統(tǒng)退化，空間異質性減少。另外，農用地閑置或撂荒均會導致某些生境類型的消失，進而會威脅生物多樣性。

3農業(yè)生物多樣性保護的現狀

農業(yè)生物多樣性保護的目的是保證我們現在以及將來能夠獲得和應用這些農業(yè)生物多樣性資源和相關的技術。農業(yè)生物多樣性保護受到的影響因素較多，對其進行保護就比自然生物多樣性保護要艱難得多。對于農業(yè)遺傳生物資源，我國很多科研單位進行了作物遺傳資源的收集、保存和遷地保護等工作，但是這些工作多為種質資源的搜集和保存，而且局限于少數農作物的種類和品種，對半栽培、采集利用的野生物種開展的保護工作相對較少。動態(tài)保護的理念下，農業(yè)生物多樣性的保護措施還是強調就地保護。就地保護是由農戶以儲存的種子或繁殖材料為基礎進行農業(yè)生產和管理的一個過程。目前在大部分地區(qū)，就地保護對多數傳統(tǒng)品種、野生近緣種來說仍然是最重要也是最有效的手段。我國建立了野生植物原生境保護點，通過這種自然保護的形式對野生植物進行保護。但也存在缺點：第一，保護的目標物種較為單一，保護的投入相對較大；第二，除了對少數野生近緣種有效外，對栽培品種、半馴化品種等農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的多數物種是無效的。就地保護的另一種措施就是擴大農業(yè)景觀生物多樣性保護。景觀多樣性被認為是一種很好的提高農業(yè)生物多樣性的手段，例如庭園系統(tǒng)可以為人類提供豐富的蔬菜、觀賞、藥用、材用植物，被認為是野生植物的避難所，農業(yè)生物多樣性的基因庫，也是野生植物向栽培植物進化的重要試驗地。庭院管理者會從周邊野生環(huán)境中引入半栽培植物，以較小的管理強度保護了很多的生物多樣性。非作物生境或半自然生境類型，如林地、田塊邊緣區(qū)、草地、灌木籬墻等，是一種比較穩(wěn)定的異質化空間，這些非作物生境可以作為捕食性昆蟲、傳粉昆蟲等動物的避難所，有利于它們遷入鄰近的作物生境中對害蟲起到調節(jié)和控制作用[5]。因此，對農業(yè)景觀重構和提質，不僅可以提升農業(yè)天敵害蟲調控、水土涵養(yǎng)、授粉等生態(tài)系統(tǒng)服務功能，還可以實現農業(yè)生態(tài)環(huán)境保護和增加糧食產量的目標。國外已經采取了很多積極的措施來保護農田邊界,歐美國家就采取了很多農業(yè)景觀保護的具體措施，如將少部分農田建設為保留地，用于小片林地、坑塘濕地；鼓勵種植作物的多樣化和種植模式的多樣化，鼓勵間作套種、發(fā)展農林復合經營；建立農田邊界緩沖帶種植；保護傳粉動物、害蟲天敵的棲息地和生境。2005年歐盟就開始對農業(yè)景觀生物多樣性保護不斷增加生態(tài)補貼，以生物多樣性為保護目標的高價值農田占到農用地的20%。雖然我國在退耕還林還草、自然保護地體系建設、野生動植物資源保護開發(fā)等方面進行了一系列的進展，但農業(yè)景觀生物多樣性的保護方面進展緩慢。在我國有一些支持農業(yè)景觀生物多樣性保護的政策，如鼓勵立體種植、間套作、野生動物廊道建設、防護林建設等，但對農業(yè)景觀生物多樣性保護的其他方面，如緩沖帶建設、帶狀耕作、保護性耕作、植物籬種植、植被屏障建設、農田邊界建設、農田植被提升、河流緩沖帶、農地灌叢管理等，還沒有產生綜合的農業(yè)景觀保護政策。

4農業(yè)生物多樣性保護的建議

就農業(yè)遺傳多樣性和農業(yè)物種多樣而言，對其就地保護最基本的動力來自自我消費價值和市場價值。就經濟價值而言，如果傳統(tǒng)作物的產量及價格得到提高，市場價值通過農業(yè)文化遺產的價值增值作用而提高，那么受到直接利益驅動下農民會主動種植傳統(tǒng)作物。因此，允許對傳統(tǒng)品種、半栽培種、采集和管理物種進行提高品質和產量，可能對農業(yè)生物多樣性保護一定的作用[6]。結合農業(yè)生物多樣性保護的目標，對調查出來的物種及相關的傳統(tǒng)技術，可進行有規(guī)劃地開發(fā)利用，通過建立規(guī)劃區(qū)和博物館等，發(fā)展生態(tài)旅游業(yè)，提高相關傳統(tǒng)資源的利用，以便擴大傳統(tǒng)農業(yè)生物資源的市場效益。就農業(yè)景觀生物多樣性而言，農業(yè)文化遺產地可以借助遺產的申報和保護工作開展以下保護措施：(1)開展農業(yè)景觀生物多樣性的監(jiān)測和評價。需要建立綜合評估農業(yè)文化遺產生物多樣性特征的方法，識別農業(yè)文化遺產系統(tǒng)所面臨的主要威脅；完善現有的農業(yè)文化遺產監(jiān)測體系，定期獲取農業(yè)生物多樣性的現狀和保護發(fā)展措施的影響；探索結合生物多樣性的空間和屬性數據變化形成預警機制。(2)開展農業(yè)景觀生物多樣性保護和建設技術示范區(qū)。在農業(yè)文化遺產的申報過程中，強調農業(yè)景觀生物多樣性的價值，并作為農業(yè)文化遺產系統(tǒng)的重要標準。鼓勵對遺產地居民維持、保存和利用生物多樣性的原因進行深入研究，特別是對景觀生物多樣性保護，要鼓勵多學科的綜合性研究，包括與生物多樣性緊密相關的社會學、生態(tài)學和經濟學研究。對于景觀生物多樣性較高的地區(qū)，可以在研究其維持的機制的基礎上形成示范。(3)對農業(yè)景觀生物多樣性開展生態(tài)補貼，提高管理者、農戶對農業(yè)景觀生物多樣性保護價值和功能的認識。探索不同管理情景下農業(yè)生物多樣性的生態(tài)系統(tǒng)服務功能，推動基于農業(yè)生物多樣性長期價值的深入研究，建立生態(tài)補償機制。重點研究保護農業(yè)生物多樣性和發(fā)展經濟之間的協(xié)同，使利益相關者都能夠從農業(yè)景觀生物多樣性保護中受益。另外，積極探索建立吸引社會資本投入到農業(yè)生物多樣性保護的市場化機制。

5結束語

農業(yè)生物多樣性是農業(yè)文化遺產的基石。借鑒自然生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性評價的方法，從多種尺度對農業(yè)生物多樣性進行評價是進行科學評價的必然要求。在實施農業(yè)生物多樣性保護時應充分考慮其與經濟、社會、生態(tài)等方面的相互影響，推動農業(yè)生物多樣性保護的科學性，有效促進農業(yè)文化遺產的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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作者：丁陸彬 何思源 閔慶文 單位：中國科學院地理科學與資源研究所