农业生态学
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农业生态学将生态原理与农业生产方法相结合,旨在创建模仿自然生态系统的农业系统,充分利用其韧性和多样性。
农业生态学被视为传统农业的替代方案,是一个将生态与农业和谐结合的整体系统。农业生态学以生态原理在农业中的应用为基础,旨在优化粮食和农业系统的管理,关注植物、动物和人类之间的相互作用,并优先考虑公平的粮食体系。

农业生态学也被定义为一门科学学科、一套实践和一场社会运动。作为一项社会运动,它强调生态原则、地方知识、文化和传统对于改善粮食系统的可持续性和公平性的重要性。农业生态实践已在粮食安全和营养方面展现出积极成果,尤其是在中低收入国家。这种方法也被视为变革整个粮食系统的一种手段。
农业生态学原理
农业生态学以生态原则为基础,将其融入农业活动。农业生态学尤其注重提高农业生态系统的生物多样性,这是一项关键实践。改善土壤健康和肥力是另一个重要方面,例如通过增加土壤有机质和促进微生物活性来实现。农业生态学旨在高效利用资源,减少对外部不可再生资源或有毒物质的依赖。
抵御和适应气候变化是农业生态系统的重要目标。这可以通过增强作物稳定性和生物多样性保护的实践来实现。景观复杂性,包括灌木篱墙、间作以及动物、森林和湿地的融合,有助于实现生物多样性保护和气候变化适应等多重效益。将科学知识与当地和传统农民知识相结合也是一项重要原则。
社会经济因素至关重要。农业生态学旨在创建更公平的粮食体系,赋能小农户,并增强其自主性。这包括改善农民福祉和支持社区合作。农业生态学通常与注重粮食商品化的技术官僚式农业方法形成对比,并致力于解决诸如依赖外部资源、作物和牲畜专业化、农业阶级冲突和性别不平等等结构性问题。
以生物多样性为基础
从基因到景观,维护和增强系统组织和功能各个层面的生物多样性是农业生态学的基石。这对于更好地管理农业生产系统及其可持续性至关重要。提高农业系统的生物多样性与改善小规模粮食生产者和农村社区的膳食多样性、粮食安全和营养状况呈正相关。农业生态实践旨在保护、恢复和促进生物多样性,以创建更具韧性和可持续性的农业粮食系统。
实现这些目标需要深入了解物种生态学及其在生态系统中的功能,尤其是在更大的空间和时间尺度上,以及在研究不足的农业系统和地理区域。研究重点是景观层面的过程如何调节生物多样性模式和生态系统功能。
土壤健康
土壤健康在农业生态系统中至关重要。实践旨在改善土壤结构,增加有机质含量,并促进生物活性。健康的土壤能够提高保水性,为植物提供养分,并增强其抗病虫害能力。一项系统综述发现了强有力的证据,表明农业生态实践能够有效适应气候变化,其关键指标包括土壤有机碳和土壤微生物活性。
例如,印度倡导生态农业实践的“零预算自然农业”(ZBNF)运动表明,这种方法可以减少土壤退化,并提高低投入农民的作物产量。维持和恢复土壤有机质的战略性成分是各种农业系统的重要目标。
高效利用资源
农业生态学旨在优化本地资源的利用,并最大限度地减少对肥料和农药等外部合成投入的依赖。这通过利用农业生态系统中的自然过程和相互作用来实现。例如,豆科植物可以用来固氮,从而减少对氮肥的需求。生物害虫防治有助于减少化学农药的使用。这一策略可以降低生产成本并减少对环境的负面影响。
气候变化的恢复力和适应性
农业生态系统旨在增强对干旱、洪水和极端气温等气候压力的抵御力。作物和品种多样性、农林复合经营以及土壤健康的改善有助于增强这种抵御力。例如,农林复合经营系统可以提供粮食、生计和生态系统服务,包括碳封存。与单一栽培系统相比,这些系统的产量更稳定。
知识整合
农业生态学重视并整合不同类型的知识,包括生态学、农学和社会科学领域的科学研究,以及农民的实践知识和经验,包括传统的农业实践。这种方法能够开发出生态合理、经济可行且社会可接受的解决方案。农民参与研究过程和决策,增强了他们在粮食系统中的作用。
农业生态学实用方法
农业生态学通过一系列具体的方法和途径来实施,这些方法和途径适用于田间、农场乃至整个农业生态系统层面。这些实践旨在创建与环境和谐共存、自给自足的生产系统。
多种作物和混种种植
在同一块田地中同时或密集种植多种作物是一种常见的农业生态实践。这种方法被称为混作或混合种植,模仿了自然生态系统的多样性。混合种植中的植物可以相互补充:例如,一些植物可以驱除其他植物的害虫,改善土壤结构,或提供遮荫。这种方法可以提高整体生产力,增强对病虫害的抵抗力,并有效利用光、水和养分等现有资源。不同种植模式的植物复杂混合种植不同于传统农业的单一栽培方式。
农林业
农林复合经营是一种土地管理系统,旨在在同一区域内将树木和灌木与作物和/或牲畜有机结合。树木可以带来诸多益处,包括改善小气候、保护土壤免受侵蚀、通过落叶和固氮作用(对某些树种而言)提高土壤肥力,以及提供水果、坚果、木材或牲畜饲料等额外产品。农林复合经营系统能够促进生物多样性以及土壤和生物质的碳封存。
种植业和畜牧业一体化生产
在同一农场内将作物生产和畜牧生产结合起来是另一项重要的农业生态实践。在这种综合系统中,一个环节的废弃物可以作为另一个环节的资源。例如,动物粪便可用作田地的有机肥料,而作物残茬或专门种植的饲料作物则可用于喂养牲畜。这种整合有助于形成营养循环,减少对外来肥料和饲料的需求,并提高农场的整体经济效益。农业生态学原理可应用于可持续畜牧生产系统的设计,旨在提高畜牧生产的多样性。
覆盖作物和绿肥
种植覆盖作物(种植目的不是为了收获,而是为了保护和改良土壤)是一项重要的农业生态实践。覆盖作物可以防止土壤侵蚀、抑制杂草、改善土壤结构,并储存养分。一些被称为绿肥的覆盖作物(例如豆科植物)可以固定大气中的氮,使土壤更肥沃,利于后续作物的生长。覆盖作物完成生长周期后,通常被犁入土壤或作为覆盖物留在地表。
堆肥和有机肥料
农业生态学倾向于使用有机肥料,例如堆肥、粪肥和作物残茬,而不是合成矿物肥料。堆肥是指有机物质的受控分解,产生富含营养的肥料,从而改善土壤结构和保湿能力。使用有机肥料有助于维持和增加土壤的有机质含量,而有机质是土壤肥力和健康的基础。
病虫害的生物防治
农业生态学旨在利用自然控制机制而非合成农药来管理病虫害种群。这包括创造有利于害虫天敌(例如捕食性昆虫和鸟类)生长的条件、使用抗性作物品种、轮作以及其他栽培措施。了解农业生态系统中不同物种之间的相互作用有助于制定有效的生物防治策略。
地方品种和品种的保存和利用
地方植物品种和动物品种通常能够很好地适应特定的环境条件,并可能对当地的病虫害具有抵抗力。农业生态学支持这种遗传多样性的保护和利用,因为它是农业系统可持续性和适应性的重要资源。利用地方遗传资源也有助于保护与农业相关的文化遗产和知识。
水资源管理
高效利用和节约水资源是农业生态实践的重要组成部分。这可能包括雨水收集和储存技术、滴灌、通过增加有机质来提高土壤保水能力以及使用覆盖作物。在干旱易发地区或水资源匮乏的地区,合理的水资源管理尤为重要。目前,相关研究正在探索植物多样性如何影响水循环。
扩大农业生态学
向农业生态方法的转变需要将眼光从农场层面延伸到整个粮食系统。扩大农业生态涉及多个方面。其一是所谓的横向扩散,即越来越多的农场和家庭开始在更大的区域内实践农业生态。它还让更多的人参与到农业生态生产食品的加工、分销和消费中。
推动农业生态实践超越单个农场,可以采用自下而上的方法,从示范农业生态农场(“灯塔”)开始,然后形成农场网络,以加强景观层面农业生态的实施。创建遵循农业生态管理的田地和农场农业景观,需要了解生物多样性模式、生物相互作用以及决定和增强生态系统功能的机制,从而改善景观层面的服务。
然而,扩大农业生态学的规模面临着一些挑战。资金分配方面存在问题,而且农业生态学与某些技术创新的不匹配可能会减缓其传播。此外,农业多样化必须超越有机农业,渗透到传统农业中。重要的是要提高利益相关者的认识,让他们认识到农业生态学并不一定与农业技术相冲突。
不同农场规模的农业生态学

尽管方法和重点可能有所不同,但农业生态学原则和实践适用于小型和大型农场。
对于小农户,尤其是中低收入国家的小农户来说,农业生态学提供了改善粮食安全、营养和收入的途径,同时减少了对昂贵外部投入的依赖。许多农业生态实践,例如混合种植、农林业和农牧业一体化,非常适合小农户的农业条件,并且可以借鉴当地知识和传统。农业生态学还通过提高小农户的自主性和决策参与度来增强他们的权能。研究表明,农业生态耕作可以改善小农户的福祉。
将农业生态学应用于大规模农业更具挑战性,需要专门的研究和开发。尽管大多数成功的农业生态学案例都应用于小型家庭农场,这些农场仅占全球农业用地的30%左右,但将农业生态学扩展到大规模农场的需求迫在眉睫。这需要解决具体的研究、技术和政策问题,以支持可持续转型。大规模农民可以运用农业生态学原理,将投入与工艺改进相结合,利用生态系统服务来增加收入并降低成本。
农业生态学的影响和益处
农业生态方法的应用带来了诸多积极影响,涵盖环境和社会经济方面。这些益处有助于建立更可持续、更公平的粮食体系。
环境效益
实施农业生态学最重要的成果之一是生物多样性的保护和恢复。通过创建更加多样化和复杂的模拟自然环境的农业生态系统,农业生态学有助于增加有益昆虫、土壤微生物、鸟类和其他野生动物的数量和物种多样性。这反过来又改善了授粉和生物害虫防治等自然过程。
诸如使用有机肥、种植覆盖作物和少耕等农业生态实践,能够显著改善土壤健康。有机质含量增加,土壤结构改善,保持水分和养分的能力增强,同时土壤生物群得到激活。这不仅能提高土壤肥力,还能减少土壤侵蚀和土地退化。
此外,农业生态系统具有将碳封存在土壤和生物质中的潜力,尤其是能够增加土壤有机质的农林复合系统和实践。这有助于减缓气候变化。减少合成肥料和农药的使用可以减少水源污染,改善水质。
社会经济效益
农业生态学对改善粮食安全和营养,特别是弱势群体的粮食安全和营养做出了重大贡献。在农场层面实现农业生产多样化,可以为农民家庭和当地社区提供更加丰富、营养丰富的膳食。减少对种子、化肥和农药等昂贵外购投入品的依赖,可以提高农民收入,增强经济韧性。
农业生态方法通常有助于改善农民的整体福祉,这不仅包括经济指标,还包括决策自主权、传统知识的保护以及社区社会联系的加强等方面。创建更公平的粮食体系是农业生态的目标之一,其实现方式包括支持小规模生产者、发展本地市场以及缩短冗长复杂的供应链。在农业领域保护并积极运用本地知识和文化传统也具有重要的社会效益。
农业生态系统的多功能性
按照农业生态学原理管理的农业生态系统具有高度的多功能性。这意味着它们能够同时提供多种服务,而不仅仅是粮食生产。除了农业生产之外,此类系统还有助于生物多样性保护、水流调节、土壤质量改善、碳封存以及文化和娱乐价值。对农业生态系统的多功能性(包括生态服务)进行系统和定量评估,是设计可持续农业系统的重要任务。
农业生态转型
从传统耕作方式向农业生态系统的转变是一个复杂且多层次的过程,不仅需要实践上的改变,还需要思维方式、社会结构和政策上的改变。这一过程通常被称为农业生态转型。
农业生态转型的概念涉及农业系统的渐进式或彻底式变革,以增强生态完整性和社会公平性。农业生态学的先驱之一斯蒂芬·格利斯曼提出了一个包含多个转型阶段的模型。最初的阶段可能涉及简单的替代,例如用生物类似物替代合成农药或改用有机肥料。然而,这些旨在提高效率和替代有害投入的初始步骤不太可能自行带来根本性的变化。
格利斯曼提出的第三层次转型代表着质的飞跃:它不是对现有农业系统进行微调,而是基于生态原则和自然过程重新设计整个粮食和纤维生产系统。在这一层次上,人们会反思性地采用各种农业生态实践(例如混合种植、堆肥、综合农业),以促进有意识的农业生态系统的发展。更高层次的转型涉及整个粮食系统层面的变化,包括重新设计生产者和消费者之间的联系、创建新的市场机制以及发展更公平、更可持续的粮食网络。
成功的农业生态转型通常依赖于合作研发,即农民、科学家和其他利益相关者共同努力(即参与式行动研究,PAR方法)。这种方法使农业生态原则能够适应当地情况,并促进创新的更广泛应用。
各种因素都可能促进或阻碍农业生态转型。政治、商业甚至文化因素都可能成为障碍。例如,现有的支持传统农业的补贴,或大型农业企业在种子和化肥市场的主导地位,都可能阻碍转型。另一方面,消费者对有机产品日益增长的需求、社会运动的支持以及有针对性的政府政策,可以促进这些转变。
创新和技术也在农业生态转型中发挥着作用。重要的是要理解,农业生态学并不一定排斥技术,而是寻求以符合生态原则和社会目标的方式将其融入其中。这些技术可能是传统技术,也可能是现代技术,旨在改善资源管理、监测农业生态系统的健康状况或促进农民之间的知识共享。
农业生态学与全球挑战
农业生态学为我们这个时代最紧迫的一些全球挑战提供了有意义的解决方案,包括气候变化、生物多样性丧失和粮食安全。
气候变化
农业生态方法对应对气候变化具有双重贡献:它们既有助于农业适应正在发生的变化,又能减轻其影响。通过作物多样化、改善土壤健康和高效的水资源管理来增强农业生态系统的恢复力,有助于农民应对干旱和洪水等极端天气事件。同时,增加土壤有机质和采用农林复合经营的做法有助于封存大气中的碳,从而减少农业部门的温室气体排放。
生物多样性丧失
现代集约化农业是全球生物多样性丧失的主要原因之一。农业生态学提供了一种替代方案,通过在农场和景观层面积极促进物种和生态系统多样性的保护与恢复。创造包含自然和半自然栖息地的混合景观、采用混合栽培以及保护当地动物品种和品种,都有助于维持丰富的生物多样性,进而提供重要的生态系统服务。
粮食安全与营养
农业生态学在实现可持续粮食安全和改善营养方面发挥着重要作用,尤其对发展中国家最脆弱的群体而言。通过实现生产多样化并依托本地资源,农业生态系统可以增加当地食物种类的供应。这可以改善饮食结构,减少对外部粮食供应的依赖。土壤健康的改善和化学品使用量的减少也有助于生产更健康、更有营养的食物。
可持续发展
农业生态学的原则与联合国制定的可持续发展目标密切相关。农业生态学致力于促进经济可行、社会公平和环境友好的粮食体系。它旨在改善农民福祉,为子孙后代保护自然资源,并建设更具韧性的农村社区。实施农业生态学是全球粮食体系转型的关键要素,有助于实现可持续发展,并应对气候变化和生物多样性丧失带来的挑战。
农业生态学研究的前景与方向
为了进一步发展和广泛应用农业生态学,需要在一些关键领域开展有针对性的研究。这些研究应涵盖基础生态和农学问题,以及向可持续粮食系统转型的社会经济层面。
开发新数据、模型和知识
我们需要改进农业系统的数据收集,开发更精确的运作模型,并创造可用于做出明智决策的新知识。这包括改进农业生态系统监测方法,以及开发面向农民和决策者的决策支持工具。新的开放数据计划有望应对信息可用性挑战。
多样性选择
一个重要领域是培育适应农业生态系统的动植物,这些系统的特点是多样性更高、对外部投入的依赖程度更低。育种项目不应仅仅关注产量,还应考虑抗病虫害、养分利用效率、对当地气候条件的适应性以及在混合种植中良好生长的能力等性状。有必要研究是否有可能通过育种不仅提高产量,还能改善生态系统服务。
可扩展的复杂性
农业生态系统通常比传统的单一栽培系统更为复杂。研究应致力于开发管理这种复杂性的方法,使其能够应用于从小型农场到大型农业企业的不同规模。这包括研究最佳作物组合、农业生态系统要素的空间布局以及整合不同组成部分(例如作物、牲畜和林业)的方法。
田地和农场之外的循环管理
农业生态学将农业系统置于更广阔的景观甚至整个流域的背景下进行考量。因此,研究必须超越单个田地和农场,探索如何在更大的空间尺度上管理养分、水和能量的流动。这包括农业景观中自然和半自然栖息地的保护和恢复,以及它们在维持生态系统服务方面的作用。

耕作空间共享
研究应侧重于优化农业用地利用,使其能够同时支持粮食生产、生物多样性保护和其他生态系统服务。这需要开发创新的土地利用规划方法,兼顾不同利益相关者的需求,并促进多功能农业景观的创建。
与农民、价值链和政策制定者共同创新
成功转型至生态农业需要粮食体系中不同参与者的密切合作。研究应旨在让农民、加工商、零售商、消费者和政策制定者参与创新的共同创造和实施。此外,还需要研究不同培训和技能发展方法对实施生态农业的有效性。
农业生态学和替代蛋白质来源
农业生态学原理可用于分析不同替代蛋白质来源的适用性,尤其是在中低收入国家。这包括评估如何将此类蛋白质的生产和消费纳入以当地资源和传统为基础的可持续、公平的粮食体系。
农业生态学和药用植物
将农业生态学原理应用于药用植物的种植是一个充满希望的方向。了解野生药用植物自然生长的生态条件有助于制定确保高质量原料的农业策略。基于生态原理的农业可以协调植物在其生态系统中的生长,这对于需要大量采收的物种尤为重要。
研究问题
有许多农艺和环境问题需要进一步研究:
地上和地下物种如何相互作用以提供多种生态系统服务?
地上和地下物种相互作用,通过复杂的过程提供生态系统服务。细菌和真菌等土壤生物在养分循环、调节土壤有机质动态、固碳以及改变土壤物理结构和水分状况方面发挥着关键作用。这些地下过程直接影响地上物种,例如通过改善植物养分吸收和健康状况。反过来,地上植被通过根系分泌物和有机残留物影响土壤生物。这些相互作用支持自然生态系统的正常运作,是农业系统可持续管理的重要资源。本文同时考虑了这些相互作用的协同效应和负面影响。
需要多少个支持和调节物种以及哪些?
生态系统所需的支持和调节物种的确切数量尚不清楚,但它们的多样性对于稳定性至关重要。海獭或灰狼等关键物种通过调节物种多样性和维持平衡,对生态系统产生了巨大的影响。调节服务包括气候和疾病控制、授粉、生物害虫防治和水体净化。例如,传粉媒介(昆虫、鸟类、蝙蝠)对全球35%的农作物产量至关重要。土壤形成、养分循环和光合作用等支持服务是所有其他生态系统服务的基础。生物多样性包括传粉媒介和有助于控制害虫的物种。
在什么情况下生物多样性可以提高作物产量、产品质量和可持续性?
生物多样性通过多种机制提高作物产量、产品质量和稳定性。传粉媒介数量的增加直接影响许多作物的产量。控制害虫的野生物种(生物防治)的存在可以减少作物损失。通过多种土壤生物改善土壤质量可以改善植物营养,从而提高作物产量和产品质量。生物多样性还能增强农业生产对外部负面影响的抵御能力,促进其适应气候变化,从而确保指标的稳定性。
生态系统服务在多大程度上可以替代、补充或协同农业资源以实现可持续和高产的农业?
生态系统服务在可持续和高产农业中发挥着重要作用,并与农业资源相互作用。农业生态系统依赖于自然生态系统服务,例如授粉、生物病虫害防治、土壤结构和肥力维持、养分循环以及水文服务。这些自然过程可以补充甚至取代一些人为投入,例如化肥或农药,从而降低成本和环境风险。农业生态系统本身也提供服务,包括调节土壤和水质、碳封存和维护生物多样性,从而形成协同效应。估算这些服务的价值可以揭示它们对农业的巨大而往往被低估的重要性。
由于使用除草剂而导致食物供应减少对有益生物有何影响?
使用除草剂会减少有益生物的食物资源,从而对生态系统产生负面影响。化学方法破坏鸟类主要食物来源 — — 植物种子 — — 对鸟类种群构成重大负面影响。由于食物来源减少,野生动物可能被迫迁徙、改变饮食习惯或挨饿。除草剂还会抑制参与土壤形成和固氮的土壤微生物群落,这可能对土壤肥力造成长期负面影响。因此,除草剂导致的食物供应减少会破坏自然机制和食物链。
长期暴露于亚致死浓度的各种农用化学品对害虫和有益节肢动物有何影响?
长期暴露于亚致死浓度的农用化学品会导致生物体(包括节肢动物)的生理和行为变化。虽然目前的研究结果中缺少对节肢动物影响的直接研究,但根据对鱼类的影响,可以预期类似的影响。例如,鱼类反复暴露于亚致死剂量的农药会导致弃巢弃卵、免疫力下降以及躲避捕食者的能力下降。这表明,即使是非致死剂量的农用化学品也会对有害和有益节肢动物的种群产生负面影响,破坏它们的生殖周期、抗病能力和行为,从而间接影响农业生态系统的平衡。
农场或景观内需要哪些面积的自然或半自然栖息地,以及这些区域应如何分配?
生态系统所能支持的物种数量取决于其面积:面积越大,物种越多。然而,这种关系并非一目了然;例如,在某些条件下,面积翻倍可能只会使物种数量增加 23%。减少生态系统的面积并不会导致生态系统规模缩小,而会形成一个物种数量明显减少的新生态系统。十个小型荒野地区所能支持的物种数量仅为一个总面积相等的单一地区所能支持的物种数量的一半。例如,有机农场会创造或维护各种栖息地,如黑色休耕地、休耕地和池塘,为各种物种提供庇护和资源。所需面积和最佳分配的具体数字并未给出,但暗示了维护足够大且相互连接的区域的重要性。
应该测量哪些变量来评估栖息地质量?
为了评估栖息地质量,应测量一系列反映生态系统健康和功能的变量。这包括分析气候条件、地形、土壤特征、植被条件和水文状况。土壤健康状况的评估至关重要,因为它能够促进土壤生物的多样性,而土壤生物对养分循环和植物健康至关重要。景观多样性,例如通过轮作和交替种植,也是衡量栖息地质量的指标,因为它为各种野生动物提供了食物和庇护所。水资源保护和水生生态系统的保护也是重要方面。
不同的农业系统需要多少土壤有机质,哪些部分对于保护或恢复具有战略意义?
土壤有机质 (OM) 的具体最佳含量因土壤类型和种植制度而异,但维持和增加其含量至关重要。例如,在罗瑟姆斯特德实验站的一项长期试验中,每年施用有机肥的处理中 OM 含量为 6.16%,而施用矿物肥料 (NPK) 的处理中仅为 1.74%。较高的 OM 含量可使大麦最高产量增加 2.5 吨/公顷以上,尤其是对于高产潜力品种,同时降低对氮肥的响应性。OM 可改善土壤结构,增强根系扩散和吸收养分(尤其是氮和磷)的能力。虽然没有详细说明战略部分,但总体目标是维持和增加 OM 含量,如果不大量施用有机肥,这将很难实现。
基于DNA的土壤生物多样性识别方法能否作为土壤管理的决策支持指标?
是的,基于DNA的土壤生物多样性鉴定方法,尤其是纳米孔DNA测序,可用于快速鉴定微生物物种,包括细菌和病毒。该技术能够对土壤进行宏基因组分析,鉴定细菌菌株并识别基因突变,例如与抗生素耐药性相关的突变。该方法的优点包括复杂度低、成本低以及可进行实时分析。因此,这些方法提供了有关土壤微生物组组成的宝贵信息,可作为土壤健康状况的指标,并支持土壤管理的明智决策。
植物多样性如何影响水循环?
植物多样性通过多种机制影响水循环。土壤生物的多样性和活性与植物多样性相关,它们调节土壤水分状况。植物,包括树木和其他植被,参与维持水分平衡。不同植物种类的根系、渗透深度和需水量不同,这些都会影响入渗、土壤水分保持和蒸腾作用。多样化的植被可以减少径流,改善水分入渗,并更有效地利用可用水,这对于调节区域水文状况至关重要。
需要一年生作物和多年生作物的什么组合?
一年生植物和多年生植物的组合通常是打造可持续且多样化的农业景观或花园地块的最佳选择。多年生植物可以作为构图的基础,尤其适用于长期种植;而一年生植物则可以填补空隙,增添亮色,并允许场地外观每年变化。低矮的多年生灌木更适合大型边界,而一年生植物更适合小型边界。在休闲区的设计中,多年生藤本植物可以构建长期结构,而攀缘一年生植物则可以快速提供装饰效果。没有普遍适用的“必要”组合,选择取决于具体目标:从景观设计到农业生态任务,多年生植物可以长期促进土壤改良和生物多样性,而一年生植物则可以为作物轮作提供灵活性。
当融入景观设计时,当地实践如何互补或产生协同作用?
本土实践,尤其是使用本土植物,在景观设计中实现生态可持续性方面发挥着重要作用。本土植物能够很好地适应特定地区的气候和土壤条件。这确保了它们更高的成活率,并减少了浇水或施肥等维护需求。将本土物种融入景观设计有助于保护当地的生物多样性,为本土动物和昆虫创造栖息地。通过这种方式,本土实践与生态景观设计的目标相辅相成,旨在创造兼具功能性、美观性和可持续性的空间,并保护自然资源。
在不同外部投入利用水平下,农业生态畜牧系统的潜在生产力极限是多少?
农业生态畜牧系统在可持续生产方面具有巨大潜力,有助于应对气候变化和生物多样性保护等环境挑战。这些系统的生产力取决于外部投入的水平和所采用的管理实践。在饲养、兽医、畜牧业和粪便管理方面更广泛地采用现有的最佳实践和技术,可以减少高达30%的温室气体排放。可持续管理的系统可以促进养分循环、碳封存和农业景观的保护。虽然没有具体的“生产力极限”,但重点在于提高效率和可持续性,同时减少对外部投入的依赖,并最大限度地减少负面环境影响。
如何在决策中有效地考虑生态系统服务和农业系统的其他外部因素?
为了在决策中有效地考虑生态系统服务 (ES) 和农业系统的外部性,可以采用循序渐进的方法。这种方法有助于识别 ES 并将其纳入计划、方案和具体决策中。第一步是设定目标和设计流程。第二步是优先考虑对发展规划构成风险或机遇的最重要的 ES(例如 3-6 项服务),并确定这些服务的受益者。尽管人类活动与生态系统完整性之间的平衡仍然是一个复杂的问题,但 ES 评估和管理领域的研究正在加强,以最大限度地减少环境影响。
我们如何才能最好地量化农业景观中的经济可行性、生物多样性保护和生态系统服务提供之间的权衡?
量化经济可行性、生物多样性保护和生态系统服务之间的权衡需要复杂的分析。研究人员通过分析不同农业生产策略(集约化或土地扩张)对生物多样性和市场的影响来评估此类权衡。重要的是要考虑到农业生态系统不仅提供食物,还提供其他服务,例如调节土壤和水质,并且依赖于自然生态系统的服务。评估这些相互关系以及潜在的权衡或协同作用有助于做出更明智的决策。虽然目前尚无具体的通用量化方法,但强调需要开展研究以更好地理解和管理这些复杂的相互作用。