全 文 ：第 11卷 第 3期
2 0 0 3年 7月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Vo1．11 No．3
July， 2003
农业生态系统健康及其管理研究进展
武 兰芳 欧阳竹 程维新 张兴权
(中国科学院地理科学与资源研究所 北京 100101)
摘 要 生态系统健康是生态系统管理的 目标。阐述 了农业生态系统健康 的概念 、评价 指标和评价 方法 ，指 出农
业生态系统健康评价指标与标准的选择应根据其结构和功能将社会经济指标及资源环境 指标有机结合，以客观评
●
价农业环境资源承载力及农业生产发展方向，并科学管理农业生态系统。
关键词 农业生态系统 生态系统健康 生态系统管理
Research advancement of agroecosystem health and its management．W U Lan-Fang，OUYANG Zhu，CHENG Wei—
Xin，ZHANG Xing—Quan(Institute of Geographical Sciences and Natural Resources，Chinese Academy of Sciences，Bei—
jing 100101)，CJEA，2003，11(3)：161～162
Abstract Ecosystem health is the goal of ecosystem management．The concept，evaluation indicators and evaluation
method of agroecosystem health are stated in this paper．Its evaluation indicators and criteria should combine the society—
economic indicators and resource-environmental indicators according to its structure and function．To appraise the capacity
of agricultural resource and to determine the direction of agricultural prod uction are the purpose of the assessment．
Key words Agroecosystem，Ecosystem health，Ecosystem management
1 农业生态 系统健康及其评价
20世纪 90年代生态系统健康已成为国际生态学研究的热点。农业生态系统健康涉及范围较广，包含
系统内的生物、环境、经济和人类等领域。农业生态学研究方法是把农业生产系统视作一个整体考虑其多种
目标 ，如系统生产力和经济效益、系统不稳定性和脆弱性、社会公平性 、对生产者和消费者健康的保护、对环
境的保护以及长期可持续性和适应性。Haworth L．等 认为农业生态系统健康可理解为系统功能和系统
目标 ，系统功能包括完成性、弹性、效率及 日渐增长的生命必要物质 ，系统 目标包括社会、自然、经济及其相互
间的制约。农业可持续发展的生态安全指农业赖以发展的 自然资源、生态环境处于不受威胁和危险的健康
与平衡状态 ，在这种状态下农业生态系统有稳定、均衡 、充裕的 自然资源可供利用。区域农业生态系统健康
指一段时期内系统为满足社会需求维持其结构和实现其功能的能力 ，健康的农业生态系统能满足人类需要
且不破坏甚至能改善 自然资源 ，其 目标是高产出、低投入、耕作方式合理 、作物组合有效 、农业与社会相互适
应、环境保护 良好且物种多样性丰富等 ，呈现出满足社会需求的合理结构与良好功能。
Rapport(1992)比较了生态系统健康诊断的 3级指标，即第 1代是单项指标，重点是环境退化的“临床症
状”，第 2代是生态系统结构和功能评价 ，主要是生态系统崩溃所“潜伏的迹象和征兆”，第 3代是寻求生态 、
经济与社会因素间的联系，使环境健康评价更广泛且适当。单项指标和预测模型主要用于早期预警 ，指标群
主要反应多重胁迫，成熟生态系统的特性是生态系统健康的标志。自然生态系统健康更多强调的是生物多
样性 ，而农业生态系统中生物多样性保护只能通过合理的农业措施来实现。农业生态系统健康评价指标和
标准的选择与确定仍处于不断完善中。有学者认为土地是农业生产的最基本要素 ，而土地使用类型直接影
响到水的质量，且任何生物学现象和人类活动都依赖于水，提出用土壤质量指标作为农业生态系统健康的标
准 ，用水(质)作为生态系统健康的综合环境指标之一。而这些研究都是从农业生态系统资源环境方面出
发的，未涉及社会经济方面。农业生态系统是社会经济系统和自然生态系统的复合系统，需要一系列经济指
标和环境指标评价农业生态的发展过程和功能及其与生态环境、人类健康和社会财富间的关系。吴国庆
从我国资源生态环境压力、资源生态环境质量、资源生态环境保护整治能力 3方面研究提出 23项农业可持
*“十五”中国科学院农业综合开发重大项目(NK十五一A一01)资助
收稿 日期：2002—06—17 改 回日期：2002—08—18
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续发展的生态安全指标。袁兴中等 则把生态系统健康指标分为生物物理指标、生态学指标和社会经济指
标 3大类 40多项。Wei Xu等(2001)把农业生态系统健康评价标准主要分为结构指标、功能指标、组织指标
和 动态指标等 4类 ，结 构指标 主要指资 源有效性 、资源 可取性 、生物 多样 性 、公正 性 和公平 性 ，功能 指标 主要
是生产力、生产效率和生产效益，组织指标包括完整性 、自组织能力 、自动调节能力和 自生产能力 ，动态标准
主要有稳定 性 、恢 复力和应 对胁迫能力 。应从结构 和功能上对社会 经济指标 和资源环境 指标有机结 合 ，构 建
农业生态系统健康评价指标体系，并筛选出能代表农业生态系统健康的几项关键指标。
2 农业生态 系统健康评价方法及管理
生态 系统健康评 价主要从 活力 、恢 复力 和多样性 等方 面评 价 系统 的稳定 性 和完 整性 。Conway G．R．
曾提出采用综合指数分析法对农业生态系统进行分析，其关键是把农业生态系统不同层次的 4种特性即生
产力 、稳定性 、持续性和公平性有机结合 ，但未明确具体测评方法。权重法可将农业生态系统健康各项指标
转变为 1个综合指数 ，但各指标权重系数需根据其重要性真实程度而确定 。欧 阳毅等 提 出引入工程模
糊集理论建立生态系统健康评价数学模型 ，但其实际应用存在困难 。农业生态系统健康评价方法可归纳为
生态系统失调综合征诊断，即选择 1组关键指标评估生态系统处于有害环境压力下的特征；生态系统缓冲力
和持续性评估，根据生态系统抵抗压力能力大小评价其健康程度 ；生态风险评估 ，即评价危害生态系统健康
的不 良事件发生的概率及不同概率下不 良事件造成后果的严重性⋯。上述方法均是利用变量因素和度量标
准描述农业生态系统的组分和尺度，但指标阈值的确定尚缺乏具体度量标准和度量方法 ，实际应用中存在局
限性。能值分析法是美国著名生态学家 Odum H．T．提出的度量农业生态系统结构与功能的新方法，是以太
阳能值为基准 ，把生态系统或经济系统 中不同种类、不可比较 的能量转换为同一标准能值来衡量和分析，评
价其在系统中的作用和地位，综合分析系统各种生态流如能物流、货币流、人 口流和信息流等 ，得出一系列能
值综合指标 ，定量分析系统的结构功能特征与生态经济效益。20世纪 90年代初加拿大生态经济学家 wmi—
am 等把生态生 产性面积作 为统一度量 基础 ，提 出生态足迹 分 析法 ，即在 一 定技术 和 经济 条件 下某 一地 区人
类生存所 消耗 的资源 总量及其产 生的废弃物数量 可转换 成相应 的生态生 产性 面积 ，即生态 足迹 。同时该 区
可提供 给人 类 的最 大资源利用量及 其对废弃物 吸纳 的能力 也 可转换 成相应 的生态 生产性 面积 ，即生态 承载
力。生态足迹分析法就是从需求面计算生态足迹大小 ，从供给面计算生态承载力大小 ，某地区当生态承载
力 <生态足迹时 出现生态赤字 ，表 明该地 区发展模式 处 于相对不 可持续 状 态。 当生态 承载 力 >生态 足迹 时
则产 生生态盈余 ，表 明该 地 区发展模式 处于相对 可持续状态 。
生态系统管理是于 20世纪 90年代发展的生态学的新研究领域 ，是对生态系统进行合理人为干预 ，通过
政策实施和技术支撑 ，使生态系统处于安全健康状态，为人类提供持续的生态服务 ，满足人类生存和发展需
求。管理 目标和管理尺度的不同导致管理方式和实施体制各异 ，如城市郊区农业 目标定位是发展无公害或
“绿色”可持续农业 ，产业特色是大力发展高效和出口创汇农业，管理创新的核心是使管理适应农业产业化和
市场 。 目前 我国 已拥有一 批可用于各 业生态系统 管理 的实 用技 术并 逐步得 到 推广 应用 ，如 退化 草场恢 复
改 良技术 ，半干旱区无灌溉条件下建立人工、半人工草地技术 ，退化林地采取间作牧草、施肥、整地等恢复地
力技术 ，农业生态系统管理中节水灌溉技术、免耕少耕技术、农田土壤墒情预报技术、红壤低产农 田改良技术
等 ，具有明显生态特色。根据区域资源特点和生产经济条件 ，对农业生态系统健康进行评价与趋势预测 ，采
取有效农业生态系统管理措施 ，维护农业生态系统健康与生态安全，是实现农业可持续发展的有效途径。
参 考 文 献
1 王小艺 ，沈左锐．农业生态系统健康评估方法研究概况．中国农业大学学报 ，2001，6(1)：84～89
2 吴 国庆．区域农业可持续发展的生态安全及其评价研究 自然资源学报，2001，16(3)：227～233
3 袁兴中，刘 红，陆健健．生态系统健康评价——概念构架与指标选择．应用生态学报，2001，12(4)：627～629
4 欧阳毅 ，桂发亮．浅议生态系统健康诊断数学模型的建立 ．水土保持研究 ，2000，7(3)：194～197
5 沈左锐 ．城市郊区农业可持续发展的创新生态学与信息技术的结合．世界科技研究与发展 ，2000，22(5)：33～37
6 Hawo~h L．。et a1．A dual。perspective model of agroecosystem health：system functions and system goals．Journal of Agricultural and Envir-
onmental Ethics，1997，10：127～ 152
7 Mukhebi A．W ．Ag roeeosystem Health Guelph：Proceedings of an International Workshop，University of Guelph，1994
8 Julian Dumanski．Criteria and indicators for land quality and sustainable．ITC，1997，3／4：216～223
9 Conway G．R．The properties of agroecosystem．Ag ricultural Systems，1987，24：95～117
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