全 文 ：第 11卷 第 2期
2 0 0 3年 4月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Vo1．11 No．2
Apri1， 2003
农业生态系统健康研究进展
李 琪 陈立杰
(中国科学院沈 阳应用生态研 究所 沈 阳 110016)
摘 要 农业生态系统健康是农业生态系统的综合特征，它具有活力、稳定和 自调节能力，是实现生态农业建设 目
标 的重要保障。 重点阐述 了农 业生态 系统健康 研 究方 向、农 业生 态系统 健康 评价 方法 、农 业 生态 系统健康 与人类
健康的关系，提出病虫杂草生态管理是实现农业生态系统健康 的有效途径，探讨了农业生态学在农业生态系统健
康 研 究和 生态农 业建设 中的作用。
关键词 农业生 态系统健康 生态农业 人 类健康 农 业生态学
Research progress of agroecosystem health．LI Qi，CHEN Li—Jie(Institute of Applied Ecology，Chinese Academy of Sci—
ences，Shenyang 110016)，CJEA，2003，11(2)：144～146
Abstract Agroecosystem health is the comprehensive characteristics of agroecosystems，it can be assessed through the
measurements of vigor，stability and se1f．organization and is a very important guarantee for realizing the construction goal
of eco—agriculture．The general situation of agroecosystem health，the assessment methods of agroecosystem health，the
links between agroecosystem health and human health，the pest and the weed ecological management for agroecosystem
health are discused in this paper．Agroecology that plays an important role in the research of agroecosystem health and
construction of eco—agriculture is presented．
Key words Agroecosystem health，Eco—agriculture，Human health，Agroecology
l 农业生态系统健康研究方向与评价方法
农业生态系统健康是农业生态系统的综合特征，它具有活力、稳定和自调节能力。近年来农业生态系统
健康研究 日益受到国际多学科科学家的关注 ，成为农业生态学研究的热点和前沿领域之一 卫J，在加拿大圭
尔夫大学建立的“农业生态系统健康全球 网络 (Agroecosystem Health：a Global Network)”主要包括加拿大、
秘鲁、洪都拉斯、肯尼亚、尼泊尔、埃塞俄比亚 6个国家，该网络的建成为全球农业生态系统健康研究提供了
交流信息的平台。目前该领域主要研究方向包括农业生态系统健康评价方法 、土壤质量和水质与农业
生态系统健康的关系、农业生态系统健康与人类健康的关系、基于生态的病虫害治理、杂草综合治理在农业
生态系统健康中的作用、线虫群落作为农业生态系统健康指示生物的研究、转基因作物对农业生态系统健康
的生态影响评价和农业投入政策对农业生态系统健康的影响等 。
农业生态系统健康评价方法。借助医学、生态学、经济学、农学、社会学等多学科方法对农业生态系统健
康状况进行诊断分析和评价，建立可供计量农业生态系统健康指标评估方法，对实现区域或当地食物安全、
人类健康和农业可持续发展意义重大。目前评估农业生态系统健康尚无可靠统一的标准，常用方法主要有
生态系统失调综合症诊断、生态系统弹性和持续性评估 以及生态风险评估等⋯。Xu W ．等提 出评价农业生
态系统健康标准分类框架，将现有标准分为4类即结构标准、功能标准、组织标准和动态标准 j，代表分析农
业生态系统健康的4种不同方法，其中农业生态系统健康结构状态可用资源可利用性、资源易获性、多样性、
均衡性和公平性标准描述；功能标准可用生产力、效率、有效性表示；组织特征可用整体性、自组织、自主性和
自维持性标准描述 ；时间动态变化规律性可用稳定性 、弹性和产生响应的能力标准描述 。
2 农业生态系统健康与人类健康的关系
农业生态系统健康与人类健康密切相关 ，人类健康直接联系并依赖于支持人类自身生态系统健康的状
*中国科学院沈阳应用生态研究所创新基金项 目(SCXMS0105)和“十五”辽宁省科技攻关项 目(2001215003)共同资助
收稿 日期 ：2002·06—28 改 回 日期 ：2002·08·10
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第 2期 李 琪等：农业生态系统健康研究进展 145
态 ，自给农业 系 统 中没
有食物安全就不可能有
人类健康 。生态系统健
康退化增加 了对人类健
康的风 险，现 实 中存在
一 些人们熟知 的产生于
有毒物 质 (如 汞、铅 )生
物富 集 作 用 的 毒 理 风
险 ，且存 在来 自全 球 和
区域环境退化而不为人
们熟知、对人类健康具
有潜在影响的其他各种
风险。生态系统健康评
价需分析人类对生 态系
统的压 力、生 态 系统 结
图 1 人类活动压 力、生态 系统变化和退 化与人类健康 的关 系
Fig．1 Linkages among pressures from human activity，ecosystem change
and degradation of ecosystem and human health
构功能的变化 以及生态系统服务的更替与社会响应的联 系(见 图 1) 。
3 病虫杂草生态管理作用
病虫杂草生态管理是实现农业生态系统健康的有效途径，影响农业生态系统健康的胁迫因子主要有农
单 作
天然植被被取代 I l化肥广泛应用l l 农药广泛应用
寄主植物
大量补充
二][二
寄主植物
改 变
二]二
食草动物
数量恢复
==工=
生命循环
原位完成
市葚 塑 I l作物营养失衡 生境破坏 二二二
二工二= I
生物多样 l l
性 下 降 l 广——__J一
——[——__J l易受害虫侵染
天然防治 l————厂 失 调 I
除草剂 I l 杀虫剂
致使天敌栖
身的某些植
物难以生存
产生更严重的害虫问题
杀虫 剂 效果 降低
杀虫剂施用量加大
生 产 成 本 增 加
长 期 产 量 下 降
对杀虫剂
产生抗性
害虫猖獗
图 2 单作 生态负效应
Fig．2 The ecological consequences of monoculture
天敌减少
二代害虫
药等环境污染化合物、转基因生
物释放毒 素、生 态入侵 、人类 不
当的农业 生产活动 和一些偶发
性 自然灾害等 。施 用化学 农药
防治病虫杂草对农 业生态 系统
健康影响严重，Altieri M．A．和
Nicholls C．I．指 出基 于生 态 的
病虫害治理是实现农业生态系
统健康的重要途径，Swanton和
Murphy撰文阐述了杂草综合治
理在农业生态系统健康中的作
用。农业生 态系统持 续获得 产
量取决于作物、土壤、养 分、光
照、湿度及其他生物间正常的平
衡关系 ，农业生态系统免疫功能
失常是导致农业生 态系统健康
下降的重要原因，如过量施用化
肥和农药 ，土壤有机质含量和土
壤生物活性下降，单作，功能多
样性下降，遗传的一致性，养分
亏缺等诸因素均能引起农业生态系统免疫功能失常，尤以单作生态负效应最突出(见图2)。Altieri M．A．和
Nichols C．I．(2000年 )指 出增强免疫系统机能 (发挥天然害虫 防治功能)，通过减少化学制 品投入量减轻毒
性 ，优化代谢功能 (有机质分解和养分循环)，平衡调节系统 (养分 、水分、能流 、种群等)，提高水土资源再生和
生物多样性保护能力，提高与维持长期的生产力是实现农业生态系统健康主要途径。图 3表明，许多农业管
理措施均能提高生物多样性，而其他措施则对生物多样性产生不利影响，应通过实施害虫生物防治、养分循
环、水土保持等生态服务提高生物多样性，维持农业生态系统健康。
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146 中 国 生 态 农 业 学 报 第 11卷
提 高 天 敌 种 的 多 样 性、降 低 害 虫 种 群 密 度
～ 盖有机 甓上
农 业 生 态 系 统 管 理
I {
栽培措施 农药
— — l 常规耕作杂草全部除掉单作施用化肥
l I l I I
降 低 天 敌 种 的 多 样 性、增 加 害 虫 种 群 密 度
图 3 农业生态 系统管理及 其栽培措施对 生物多样性 的影响
Fig．3 The effects of agroecosystem management and associated
cultural practices on the biodiversity
4 农业生态学在农业生态系统健康研
究中的作用
农业 生 态 学 为 研 究 农 业 生 态 系统 健
康、生态农业建设及农业可持续发展等提
供了坚实的理论 和方法基础 。针 对农业 领
域不 同层 次 面临 的实 际 问题 ，农 业 生态 学
在微 观层 次 上 以试验 科学 为 主要 手段 ，通
过试验研究获取农业生态系统各种参数 ，
建立农业生态系统健康评价方法 ；在中观
层次上结合 技术 系统 ，着 重解 决农 业生 态
技术问题 ，建 立生 态农 业 示范 基地 并保 障
食物安全 ；在 宏 观层 次上 结合 社 会经济 系
统 ，重点解决农业政策和决策 问题 ，实现 区
域农业 可持续发展 。
参 考 文 献
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)：84～90
梁文举，武志杰，闻大中．21世纪初农业生态系统健康研究方向．应用生态学报，2002，13(8)：1022～1026
Rapport D．J ，Costanza R．，McM ichael A．J．Assessing ecosystem health．TREE，1988，13：397～402
Xu W ．，Mage J．A．A review of concepts and criteria for assessing agroecosystem health including a preliminary case study of southem On．
tario．Agriculture，Ecosystems and Environment，2001，83：215～233
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