全 文 ：中国生态农业学报 2013年 6月 第 21卷 第 6期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Jun. 2013, 21(6): 645−651


* 中国科学院地理科学与资源研究所“一三五”战略科技计划项目(2012ZD007)、国家科技支撑计划课题(2013BAC03B05)和国家自然科
学基金项目(31140048, 31070384)资助
谢高地(1962—), 男, 研究员, 博士生导师, 研究方向为资源生态与环境风险, 生态系统服务。E-mail: xiegd@igsnrr.ac.cn
收稿日期: 2013−05−02 接受日期: 2013−05−07
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2013.00645
农田生态系统服务及其价值的研究进展*
谢高地 肖 玉
(中国科学院地理科学与资源研究所 北京 100101)
摘 要 农田生态系统在人类控制下已逐渐演变成了提供农产品的集约化生产系统。尽管与自然生态系统相
比, 农田生态系统服务功能有所下降, 但其在提供农产品的同时还在向人类提供大量的生态服务。近年来, 生
态系统服务稀缺性变得越来越突出, 农田生态系统的多功能性受到了空前的重视。本文首先明确了农田生物
多样性是农田提供多种生态系统服务的基础, 然后回顾了 2000年以来国内外农田生态系统服务及其价值化领
域取得的主要研究进展, 包括对农田产品供给、碳汇、土壤保持和养分循环、水调节等功能的评价以及对农
田生态系统服务及其价值化的综合研究。与此同时, 我们也应该注意到农业生产还对人类社会和自然环境产
生了各种消极影响, 认识到权衡农田生态系统在农业生产中的各项利弊的重要性。通过对比不同农业生产模
式对农田生态系统服务供给的影响, 提出未来发展多功能农业将是实现农田对人类福祉最大化的重要方向。
最后, 文章指出我国发展多功能农业的主要措施是: (1)确保 18亿亩耕地在空间上的存在; (2)与森林、草地、
湿地、水域等其他自然生态系统在空间上合理配置; (3)在农业区域充分发展以观光休闲功能为主的休闲农业,
实现农田生态系统社会文化价值; (4)逐步实施农业生态补偿。
关键词 农田生态系统 生态系统服务 多功能农业 农业生产
中图分类号: S181; Q148S15 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2013)06-0645-07
Review of agro-ecosystem services and their values
XIE Gao-Di, XIAO Yu
(Institute of Geographical Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China)
Abstract Agro-ecosystem has become an integrated crop production system with significant human disturbances. Compared with
natural ecosystems, the crop production function of agro-ecosystem has intensified while impairing other ecosystem services such as
gas/water regulation, soil conservation and biodiversity maintenance. In recent years, agro-ecosystem services have become more and
more scarce because of large demand by the rapid global development. This has resulted in an increasing concern about the values
and services of agro-ecosystems across the globe. This study argued that biodiversity of agro-ecosystem was the physical basis for
ecosystem services. The study reviewed classical studies on agro-ecosystem services, including production supply, carbon sequestra-
tion, soil conservation, nutrient cycle and water regulation, and on the comprehensive assessment of agro-ecosystem services. The
study further discussed the passive effects (e.g., non-point pollution, CH4/N2O emissions and heavy metal pollution) of agricultural
production on human society and the environment. It was necessary that farmers and government organs realized the importance of
the tradeoff between the advantages and disadvantages of agricultural production. The various effects of agricultural production sys-
tems (e.g., integrated, conventional and organic agro-ecosystems, and combined food/forest systems) on the services of different
agro-ecosystems were further compared. It was noted that only multi-functional agricultural production systems maximized welfare
supported by agro-ecosystem services. Four key measures for developing multi-functional agro-ecosystems in China were eventually
listed. The measures included: (1) ensuring the existence of farmlands of 120 million hm2; (2) reasonable arrangements of the distri-
bution of forests, grasslands, wetlands and water resources; (3) encouraging tourism in farming regions in order to strengthen the
cultural functions of agro-ecosystems; and (4) stepwise implementation of ecological compensation strategies for adoption of
agro-ecosystems.
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Key words Agro-ecosystem, Ecosystem service, Multi-functional agriculture, Agricultural production
(Received May 2, 2013; accepted May 7, 2013)
农田生态系统是依靠土地、光、温、水分等自
然要素以及人为投入, 如种子、化肥、农药、灌溉、
机械等, 利用农田生物与非生物环境之间以及农田
生物种群之间的关系来进行食物、纤维和其他农产
品生产的半自然生态系统。数千年来, 在人类控制
下, 农田生态系统逐渐演变成了提供农产品的集约
化生产系统。2000 年以来, 随着全球城市化进程的
加快, 生态系统服务稀缺性变得越来越突出, 农田
生态系统的多功能性受到了空前的重视。农田生态
系统服务及其价值化研究在全球范围内广泛开展 ,
取得的研究成果正在推动世界农业向多功能农业的
方向发展。农田系统服务的价值化研究成果正在成为
农业生态补偿的理论基础。本文主要综述 2000 年以
来农田生态系统服务及其价值化领域取得的主要研
究进展, 并对未来多功能农业发展的方向进行展望。
1 农田生物多样性是农田提供多种生态服
务的基础
农田生态系统是全球最重要的生态系统之一。
目前全球耕地面积约为 13.81×108 hm2, 占全球陆地
总面积的 10.62%。在过去的 40多年里, 全球粮食产
量已经翻倍。这除了来自农田生态系统的扩张, 很
大程度上是来自高产品种、化肥和农药以及机械化
和灌溉。可以肯定的是随着世界人口的不断增长 ,
为了满足人口对粮食的需求, 自然生态系统转化为
农业用地的压力和趋势还会延续。目前, 中国耕地
总面积为 1.22×108 hm2, 占国土面积的 12.68%, 主
要连片分布在黄淮海平原、松嫩平原、辽河平原、
长江中下游平原、渭河平原、成都平原、珠江三角
洲等地, 是主要的农产品生产基地。近年来, 随着对
农田生态系统生态服务研究的开展, 农田生态系统
不再被看成是一个单纯生产农产品的生产系统, 而
是一个同时提供农产品与生态服务的高效半人工多
功能生态系统。
农田生态系统提供的生态服务包括粮食、纤维、
害虫控制、授粉、景观愉悦、生物多样性维持等。
在研究这些农田生态服务是怎样形成的时候, 研究
者首先注意到农田生物多样性是农田生态系统功能
及其提供生态系统服务的基础。研究者根据农田生
物对农业生产的不同功能, 将农田生物群落划分为:
生产生物群落, 包括作物、树木和有益生物, 如水
稻、小麦、鱼类、鸭等; 资源生物群落, 对授粉、生
物控制、分解等有利的生物, 如蜜蜂、蝴蝶、蛙类、
蚯蚓等; 有害生物群落, 包括杂草、害虫、病原体、
鼠类等[1]。
农田是从自然生态系统改造而来, 其生物群落
构成继承了原有自然生态系统的特征, 同时周边的
自然生态系统为农田中昆虫、动物等提供重要栖息
地, 直接影响农田生物多样性。农田中种植的特定
作物对农田生物群落产生重要影响 , 如其伴生杂
草、授粉昆虫、土壤微生物等都受到一定影响。此
外, 农田生物群落是在人类生产活动的影响下形成
和演替的。为了提高作物产量, 人类只允许农田生
产一种作物或者几种作物间作和套作, 而且为了追
求高产量, 一些高产作物品种被大量种植, 从作物
类型到品种越来越单一。研究表明, 全世界的农业
用地主要种植 12种谷类、23种蔬菜、大约 35种水
果和坚果作物。作物品种的单一直接导致了害虫、
疾病的抵抗力低下; 而对养分利用单一, 必然要通
过施肥、杀虫等人工投入来保证作物产量, 从而会
导致农田生物多样性的进一步降低。
土壤生物被认为是农田提供生态服务能力的核
心。土壤生物根据体型大小被分为微生物区系
(1~100 μm, 如细菌, 真菌)、微动物区系(5~120 μm,
如原生动物、线虫)、中等动物区系(80 μm~2 mm,
如弹尾类 , 螨虫 )以及大动物区系 (0.5~50 mm, 如
蚯蚓、白蚁)[2]。目前, 土壤生物多样性很大程度上
是未知的。Wall等[3]认为这个隐藏的多样性对陆地
生态系统的生物地球化学功能和生态功能非常重
要, 有机体腐烂是土壤生物区系提供的最重要的生
态服务之一, 对土壤肥力、植物生长、土壤结构和
碳储存起作用。因此, 了解土壤微生物和无脊椎动
物物种对生态系统功能的联合影响, 有助于维持土
壤、提高粮食生产进而改善人类福利, 也有助于理
解人类活动导致的全球生物地球化学循环变化。
2 对农田生态系统服务的鉴别及其价值化
农业生产最重要的目标是从农田生态系统获得
粮食、纤维和燃料等产品。在生产这些产品的过程
中, 农田生态系统还提供并依赖其他的生态系统服
务功能, 主要包括 4类: 供给、调节、文化和支持服
务 , 在人类福利形成中也发挥了重要作用。随着
1997 年 Costanza 等[4]研究的发表, 越来越多研究者
开始重视生态系统服务价值的研究, 其中涉及农田
生态系统服务价值的研究也越来越多, 主要集中在
以下方面。
第 6期 谢高地等: 农田生态系统服务及其价值的研究进展 647


2.1 农产品供给的价值
产品供给是农田生态系统对人类福利最重要的
贡献。Wood等[5]分析了世界农业生态系统的定量和
定性信息, 评估了农业生态系统的状态, 主要包括:
粮食、饲料和纤维, 水服务, 生物多样性以及碳储
存。评价结果显示, 1997 年农业生态系统食物生产
的价值为 1.3×1012 $, 提供了人类消费的 94%的蛋白
质和 99%的热量; 土壤盐碱化导致生产力下降的损
失为 1.1×1010 $; 全球 17%的灌溉耕地生产了全世界
30~40%的粮食; 在高投入的农业生态系统中生物多
样性较高, 而低投入的生态系统通过不断将自然栖
息地转换为耕地导致生物多样性显著损失; 农业生
态系统分担了全球碳储存的 18~24%。Daily[6]评价了
一个澳大利亚农场收益的组成, 粮食(小麦)、纤维
(羊毛)、木材的收益占 65%, 另外还包括水过滤、碳
沉积、盐分控制和生物多样性维持占 35%。
2.2 碳汇功能价值
农田生态系统具有碳汇功能, 虽然作物碳汇功
能在大部分研究中被忽略, 但农田土壤碳汇功能得
到认可。Pretty和 Ball[7]认为使用免耕技术能增加农
田生态系统碳蓄积能力, 根据国际碳贸易中的碳价
格[2.5~5 $·t−1(C)], 估计英国种植业和畜牧业的碳累
积能给农民带来 1.8×107~1.47×108 £的收入。并提出
如果决策者认识到农业系统提供许多其他的公共物
品, 并给它们定价以增加对农业的总支付费用, 将
有助于鼓励农民采纳大量可持续的农业措施。肖玉
等 [8−9]通过大田试验评价了稻田生态系统气体调节
功能, 其中包括碳固定。研究发现, 在水稻生长期间,
施加尿素对稻田 CO2 吸收没有显著影响, 但尿素施
用能明显增强稻田 N2O 排放通量, 降低稻田 CH4排
放通量。综合而言, 尿素施用对温室气体调节具有
正效应, 促进稻田对温室气体吸收。
2.3 土壤保持与养分循环价值
农田通过地表覆盖和水土保持措施可保持土
壤。孙新章等[10]的研究表明, 在不同地表覆盖和水
土保持措施下的中国农田生态系统每年保持土壤的
数量为 101.9×108 t, 其中, 西南地区、黄土高原区和
东北地区的农田土壤保持功能最为突出; 中国农田
每年保持土壤养分的价值为 4 408.50×108 元, 减少
耕地废弃价值为 164.09×108 元, 减轻淤积的价值为
53.74×108 元 , 总计 4 626.66×108 元 , 相当于
2000—2002 年我国种植业平均产值的 32.08%。Rui
和 Zhang[11]通过长期田间试验发现, 作物残留和施
加农家肥可以将土壤有机碳含量增加 0.41 t·hm−2·a−1
和 0.34 t·hm−2·a−1。Tong等[12]通过 1986—2003年的
长期田间试验发现, 施加 NPK肥、少量有机肥和大
量有机肥处理的稻田比不施肥稻田土壤总氮增加
5.2%~27.1%。
土壤作为农田生态系统最重要的物质基础在农
田生态系统服务的评价中受到了特别的关注。Wall
等 [3]认为土壤是陆地生态系统的核心组成, 作为地
球表面的具有生物活力的皮肤, 土壤在全球生物地
球化学循环中起着重要作用。土壤对生态系统服务
的供给非常重要, 例如养分循环、碳汇和粮食与纤
维生产。土壤可被看作产生自然资源或者生态系统
服务流量的自然资产存量。Dominati 等[13]在现有研
究基础上归纳出土壤自然资产产生的生态系统服务
包括 : 肥力作用 , 土壤养分循环确保肥力更新 , 养
分向植物输送, 有助于植物生长; 过滤和储存作用,
土壤固定和储存经过的溶质, 由此净化水, 同时也
储存水供植物利用并参与洪水滞缓; 结构作用, 土
壤为植物、动物和人类基础设施提供物理支撑; 气
候调节作用 , 土壤通过碳沉积、温室气体(N2O 和
CH4)排放调节来参与气候调节; 生物多样性保护作
用, 土壤是生物多样性库, 它们为成千上万的参与
害虫控制或者废物处理的物种提供栖息地; 资源作
用, 土壤可以作为泥炭和黏土原料的来源。
2.4 水调节功能
农田具有水源涵养功能 , 特别是稻田生态系
统。黄璜[14]认为稻田及相邻的沟渠、山塘构成一个
隐形的水库。夏季暴雨期间隐形水库可抗洪蓄水 ,
行使临时水库的功能。在 6 月底至 7 月中旬湖南省
境内利用隐形水库可蓄存 5.34×109 m3水资源。吴瑞
贤和张嘉轩[15]以短期降雨径流模式来评估水田的蓄
洪功能, 结果发现, 田埂高度对于调节洪峰流量及
延迟出水时间有相当大的影响。蔡明华[16]估计, 1982
年台湾稻田每年地下水涵养总量为 5.83×109 m3, 约
为台湾水库年运用量 2.9×109 m3的 2 倍。日本新滹
市专门利用稻田田坎修建防洪设施, 通过模型模拟
发现, 这些防洪设施在最大暴雨时可以使主河道排
水量减少 26%, 水位下降 0.17 m[17]。
2.5 农田生态系统服务及其价值的综合评估
单项功能及其价值化评价不能反映农田生态系
统的多功能价值, 所以有一些研究者对农田生态系
统服务及其价值进行综合评估。谢高地等[18]综合了
对我国专业人士进行的生态问卷调查结果 , 得出
了中国陆地生态系统单位面积服务价值表 , 其中
农田生态系统具有气体调节、气候调节、水源涵养、
土壤形成与保护、废物处理、生物多样性保护、食
物生产、原材料生产和娱乐文化, 并得出我国不同
农田生态系统服务平均年价值量为 6 114.3
元·hm−2。高旺盛等[19]评估了典型黄土高原丘陵沟壑
648 中国生态农业学报 2013 第 21卷


区安塞县境内 7种不同类型农业生态系统服务价值,
总计为 3.17×1010 元, 是其农林产品价值的 170倍。
谢高地等[20]根据中国农田生态系统现状构建了农田
生态系统服务评估当量因子表, 估算出我国农田生
态系统因自然生态过程和人类种植业活动过程共同
作用, 为人类年提供 19 509.1 亿元生态服务和经济
产品总价值, 其中 41.9%是由农田生态系统自然过
程提供和产生的, 58.1%是由人类种植业活动过程产
生的。目前我国统计系统计量的年度种植业总价值
中仅计量了人类种植业活动过程产生的经济价值和
部分由自然生态过程产生的生态服务价 值 , 得到
计量和反映的生态服务价值仅为 64.7%, 未计量的
生态服务价值为 35.3%, 年达 6 881.06亿元。由于伴
随产生的生态服务属于公共服务, 那么国家为粮食
生产提供公共财政补贴的额度高限可达 5 140
元·hm−2。
3 农田生态服务和环境负效应的权衡
农田生态系统既为人类社会提供了生存所需的
食物以及多项生态系统服务, 同时农业生产过程中
还对人类社会和自然环境产生了各种消极影响。人
类在农田生态系统中开展农业生产活动过程中, 通
过施肥、灌溉、施加农药等对农田生态系统及其环
境产生了负面影响。为了片面提高农作物产量, 农
田被施加了大量的化肥和农药, 这些化肥和农药被
吸收进入作物体内, 对作物品质和安全性造成影响;
同时过量使用化肥使得大量的 NH4+、K+和土壤胶体
吸附的 Ca2+、Mg2+等阳离子发生交换, 使土壤胶体
分散, 结构被破坏, 造成土壤板结、硬化和肥力下降;
此外过量化肥的使用使得硝酸盐和亚硝酸盐通过水
盐运动污染地下水, 同时通过氨挥发和田面径流进
入地表水, 导致地表水富营养化[21−23]。一些城市周
边区域为了提高水资源利用效率而采用污水灌溉 ,
将导致大量带有镉、砷和汞等重金属离子的污水进
入农田, 进而被作物吸收对食用者身体造成损害。
此外, 农业生产中采用的一些农作措施也会对环境
造成不良影响, 如稻田因为灌溉产生的水淹环境以
及晒田产生的干湿交替的土壤环境是大气 CH4 和
N2O的一个重要来源[24−25]。
面对农田提供的多项生态系统服务及其环境负
效应, 如何来权衡农田生态系统在农业生产中的各
项利弊是农业可持续发展面临的重要问题。Zhang
等[26]认为, 农田生态系统除为人类社会提供粮食和
纤维、水供给、土壤保持以及美学景观等有益服务
(service)之外, 还可能产生栖息地丧失、养分流失、
物种丧失等负服务(dis-service)。Foley等[27]认为, 农
业的发展是以不断侵占自然生态系统为代价, 局部
地区的土地利用变化带来了社会和经济效益, 但可
能导致局地、区域乃至全球尺度的生态退化。我们
需要评价土地利用变化(主要是农田生态系统增加)
所增加的生态系统产品和服务, 以及导致全球生态
系统维持粮食生产、淡水和森林资源、气候调节和
大气质量以及预防疾病等能力的下降。在评价过程
中我们需要了解不同生态系统类型所提供的主要生
态系统服务。如, 自然生态系统可提供多种生态系
统服务, 包括林产品、栖息地保护和生物多样性维
持、气候调节和大气质量调节、碳汇、水质和水量
调节等, 但是几乎没有农产品生产。集约化农业主
要提供农产品, 其他生态系统服务的供给很少, 有
些甚至是负值, 而且集约和高投入的农业措施影响
了农田生态系统提供某些生态服务的能力, 长期来
看甚至能抵消它们生产大量粮食和纤维的能力[28]。
但是, 具有自然缓冲带的农田或农林间作农田, 在
农产品生产和其他生态服务供给之间进行妥协。虽
然这类农田生态系统的农产品产量少于集约农田 ,
但它既能生产农产品, 同时提供多项生态系统服务,
是促进农田、自然生态系统以及整个生物区系可持
续发展的最好选择。
4 集约农业向多功能农业发展
一直以来, 除了粮食生产之外, 农田生态系统
的面源污染、降低生物多样性等负外部性受到广泛
关注, 而养分调节、水供给、害虫控制、美学景观
等正外部性被忽视。随着集约农业的发展, 农业生
产负外部性被进一步强化, 越来越多的科研人员、
农业生产者和其他机构开始认识到集约农业提供的
某些生态服务不及自然生态系统和其他农业, 提出
了集约农业向多功能农业发展的方向。
4.1 不同农业模式提供生态服务的差别
研究者对集约农业与传统农业、常规农业和有
机农业以及农业与自然生态系统提供生态服务的差
别进行了对比研究。Bailey等[29]对比了 1992—1995
年集约农业和传统农业某些生态系统服务功能变化:
在集约农业中蚯蚓的生物生产量下降 278 kg·hm−2,
而传统农业增加了 308 kg·hm−2, 这导致集约农业的
环境收益为−22.24~−133.44 £·hm−2, 而传统农业的
收益为 24.64~147.84 £·hm−2; 但集约农业硝酸盐造
成的损失为 72.21 £·hm−2, 而传统农业损失为 149.40
£·hm−2。Sandhu 等[30]在田间试验基础上评价了新西
兰 Canterbury的耕地景观生态系统服务的经济价值,
包括害虫生物控制、土壤形成、植物养分矿化、授
粉、防风林和树篱的服务、水流动、食物生产、原
第 6期 谢高地等: 农田生态系统服务及其价值的研究进展 649


材料生产、碳蓄积、氮固定和土壤肥力。评价结果
显示 , 有机农田生态系统服务的总经济价值为
1 610~19 420 $·hm−2·a−1, 而常规农田为 1 270~
14 570 $·hm−2·a−1; 有机农田的生态系统服务非市场
价值为 460~5 240 $·hm−2·a−1, 常规农田为 50~1 240
$·hm−2·a−1; 常规新西兰耕作实践显著减少了某些服
务在农业中的经济贡献, 而有机农业实践增加了它
们的经济价值。Donaldson[31]对南非和澳大利亚自然
景观和农业景观生态系统服务进行对比发现: 南非
的农业景观与自然景观相比, 风速增大、生物生产
量下降、植被磷转化量增加、动物多样性下降、微
生物活性降低、蚯蚓生物生产量和数量下降、土壤
周转率增加; 澳大利亚农业景观比自然景观的植被
和鸟类物种丰度下降、土壤总碳、有机碳和不稳定
碳水平下降。
4.2 农田生态系统对人类福利效应的最大化
随着对农田生态系统提供的生态系统服务及其
对环境造成损害的认识的深入, 越来越多的研究者
开始全面关注农田生态系统对人类福利的影响, 其
供给的服务应该包括正服务(对人类有利)和负服务
(对人类有害), 而且应该关注农田周边生态系统对
农田生态系统的支持作用。杨志新等[32]在评价北京
市郊农田对人类社会的影响时, 将生态系统服务与
生态系统及其过程产生的负效应分开评价, 2002 年
北京市郊农田生态服务价值为 343 亿元, 负效应价
值为 1.57 亿元, 并认为农田净服务价值应该由农田
生态系统服务价值扣除农田负效应价值。Swinton
等[33]认为农田生态系统在提供粮食、纤维和燃料等
产品的过程中还提供其他生态系统服务, 同时还依
赖于其他生态系统供给的生态服务。如周边自然生
态系统中昆虫提供的授粉服务[34]、农田害虫天敌提
供的害虫控制服务[35]、农田下游湿地和溪流生态系
统提供的硝酸盐去活性服务[36]等。Zhang 等[26]将农
田生态系统与其周边生态系统联系起来, 提出了一
个研究农田生态系统服务的完整框架, 认为农田生
态系统通常以将供给服务最大化为目标, 通过农田
生态系统及其周边生态系统提供的支持服务、供给
服务、调节服务和文化服务为人类提供福利。通过
总结得出, 农田生态系统需要周边生态系统提供一
系列生态服务才能维持, 包括支持服务, 如土壤结
构和肥力、养分循环、水供给、基因多样性; 调节
服务, 如土壤保持、授粉、堆肥、植物害虫自然控
制、有益昆虫的食物资源和栖息地; 同时周边生态
系统也产生一些不利于农田生态系统服务供给的负
服务, 如害虫、与其他生态系统的水资源竞争、授
粉竞争等。农田生态系统提供的生态服务包括供给
服务, 如粮食、纤维、燃料; 非市场价值服务, 如水
供给、土壤保持、缓解气候变化、美学景观、野生
动植物栖息地; 同时农田生态系统还产生了一些不
利于人类福利的负服务, 如栖息地损失、养分流失、
非目标物种的杀虫剂中毒等。
因此, 有研究者提出在农田生态系统提供的粮
食和原材料产出、其他生态系统服务供给之间进行
权衡, 以最大化农田生态系统给人类社会带来的福
利为目标来开展农业生产。Porter 等[37]在丹麦哥本
哈根大学农场实地测定基础上评价了草地、谷物、
生物燃料以及由这三者构成的粮食−能源联合生产
系统的生态系统服务价值, 包括害虫生物控制、氮
调节(固定和矿化)、土壤形成、食物和饲料生产、原
材料(生物燃料)生产、碳蓄积、水流动、美学和授粉。
评估结果显示, 草地、谷物和生物燃料的生态系统
服务综合价值分别为 1 134 $·hm−2·a−1、998 $·hm−2·a−1
和 1 146 $·hm−2·a−1。如果将草地、谷物和生物燃料
生产按照 45∶45∶10 的比例种植形成的粮食−能源
联合生产系统的生态系统服务价值为 1 074
$·hm−2·a−1, 其中 64%属于非市场价值。
由此可见, 农田生态系统服务的研究已经从最
初的生态服务评价发展到对农田生态系统对人类福
利效应的全面评价。同时, 农田生态系统在生态服
务供给过程中可能对环境造成损害, 同时对周边自
然生态系统的依赖性非常强。因此, 在农田生态系
统评估过程中关注农田生态系统提供的正服务和负
服务, 开展农田生态系统与周边自然生态系统的生
态服务供给和享用的双向评价, 有助于我们更加客
观地认识农田生态系统对人类福利的贡献。
4.3 促进多功能农业发展
农田生态系统既为人类社会提供了生存所需的
食物以及多项生态系统服务, 同时农业生产过程中
还对人类社会和自然环境产生了各种消极影响, 那
么如何来权衡农田生态系统在农业生产中的各项利
弊是农业可持续发展面临的重要问题。与自然生态
系统相比, 集约化农业主要提供农产品, 其他生态
系统服务的供给很少, 有些甚至是负值, 而且集约
和高投入的农业措施影响了农田生态系统提供某些
生态服务的能力, 长期来看甚至能抵消它们生产大
量粮食和纤维的能力[28]。而具有自然缓冲带的农田
或农林间作农田, 在农产品生产和其他生态服务供
给之间进行妥协。虽然这类农田生态系统的农产品
产量少于集约农田, 其他生态系统服务的供给少于
自然生态系统, 但是它兼顾了二者, 既能生产农产
品, 同时提供多项生态系统服务, 是促进农田、自然
生态系统以及整个生物区系可持续发展的最好选
650 中国生态农业学报 2013 第 21卷


择。在农田生态系统提供的粮食和原材料产出、其
他生态系统服务供给之间进行权衡, 以最大化农田
生态系统给人类社会带来的福利为目标来管理农
田, 促进多功能农业发展, 将是今后农业生产发展
的方向。
5 结论
尽管在今后相当长的时间里, 突出农产品供给
功能的集约农业仍然是农业的主体, 但追求生态服
务最大化的多功能农业会逐渐发展。在中国, 用占
世界 8%的农田来为占世界 20%的人口提供食物及
必须的生态服务是农业的基本使命, 农业在食物保
障功能进一步强化的同时, 生物质能源、生态保护、
观光休闲和文化传承等功能将不断显现, 下列措施
是中国发展多功能农业的必然选择: (1)确保 18亿亩
耕地在空间上的存在; (2)与森林、草地、湿地、水域
等其他自然生态系统在空间上合理配置; (3)在农业
区域充分发展以观光休闲功能为主的休闲农业, 实
现农田生态系统社会文化价值; (4)逐步实施农业生
态补偿。
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