農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)系統(tǒng)農(nóng)業(yè)生物多樣性評價(jià)與保護(hù)

丁陸彬，何思源，閔慶文

（1.中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所，北京 100101；2.中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049）

農(nóng)業(yè)生物多樣性包括了所有的農(nóng)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(nóng)業(yè)生物多樣性是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必要基礎(chǔ)，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供必要的種質(zhì)資源、食物、調(diào)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(wù)功能[1]。

農(nóng)業(yè)生物多樣性是農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)系統(tǒng)最為重要的一部分，為當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的生計(jì)和食物安全提供重要保障。農(nóng)業(yè)生物多樣性評價(jià)是有效保護(hù)農(nóng)業(yè)生物多樣性的基礎(chǔ)，也是合理利用其資源，促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。但是，在農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的申報(bào)中，存在未對系統(tǒng)內(nèi)重要物種進(jìn)行科學(xué)調(diào)查，未能在申報(bào)文本中指出物種存在的數(shù)量、面積、重要性等，僅羅列物種名錄的現(xiàn)象。究其原因，是對農(nóng)業(yè)生物多樣性評價(jià)認(rèn)識的不足。農(nóng)業(yè)生物多樣性的評價(jià)和保護(hù)是農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)保護(hù)的基礎(chǔ)和需要解決的現(xiàn)實(shí)問題。本研究討論了農(nóng)業(yè)生物多樣性評價(jià)的方法，以不同層次生物多樣性的保護(hù)為切入點(diǎn)，嘗試拓寬農(nóng)業(yè)生物多樣性保護(hù)的思路。

1 農(nóng)業(yè)生物多樣性評價(jià)的研究現(xiàn)狀

從研究層次看，農(nóng)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(nóng)地景觀多樣性。在遺傳多樣性方面，多數(shù)的研究集中在農(nóng)作物品種多樣性的研究和保護(hù)。作物品種多樣性的研究多集中在栽培作物上，特別是對農(nóng)戶生計(jì)具有重要作用的物種，如稻、玉米、菜豆、辣椒等，因此導(dǎo)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(nóng)戶問卷調(diào)查，也可以采用基因組學(xué)的方法和田野作物性狀調(diào)查的方法，后兩種調(diào)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(jià)值，它是國家種質(zhì)資源調(diào)查的重要對象，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中保留的種質(zhì)資源不必然具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，由此可以認(rèn)為農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的生物多樣性評價(jià)不用過多追求傳統(tǒng)種質(zhì)資源種植的面積和均勻度。

國內(nèi)對農(nóng)業(yè)生物多樣性的評估多集中在農(nóng)業(yè)物種多樣性。但是，不同于自然生態(tài)系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)物種多樣性的調(diào)查具有較高的難度。在類型上，遺產(chǎn)地的農(nóng)業(yè)物種多樣性可能包含了森林、草地、農(nóng)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(nóng)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(nóng)業(yè)物種多樣性調(diào)查的難度。另外，農(nóng)業(yè)景觀的斑塊性特征使得對自然生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)查方法不再適用。這些復(fù)雜性造成了迄今還沒有農(nóng)業(yè)生物多樣性評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。對農(nóng)業(yè)物種進(jìn)行調(diào)查，常見的有按照生物類群進(jìn)行研究；按照用途進(jìn)行研究；按照社會組織單元進(jìn)行研究等。典型的做法是把農(nóng)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(chǎn)養(yǎng)殖類、藥用類、觀賞類和用材類，在該農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)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(diǎn)是比較簡便地了解到系統(tǒng)存在的物種類型，但是由于農(nóng)業(yè)物種多樣性是由農(nóng)業(yè)物種種類的數(shù)量以及均勻度決定的，物種數(shù)不能反映農(nóng)業(yè)物種多樣性的大小。另外，這種調(diào)查方法不能評價(jià)特有種、瀕危種等農(nóng)業(yè)生物類型。

長期以來農(nóng)業(yè)生物的栽培和管理都在農(nóng)民自己的土地上進(jìn)行，相關(guān)的農(nóng)業(yè)生物資源也掌握在農(nóng)戶手中。農(nóng)戶之間的經(jīng)濟(jì)狀況、生產(chǎn)管理方式和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)差別導(dǎo)致了農(nóng)戶管理的物種多樣性的差異較大。農(nóng)戶管理的農(nóng)業(yè)生物多樣性是一個社區(qū)、一個地區(qū)和國家的農(nóng)業(yè)生物多樣性保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。因此可以認(rèn)為，農(nóng)戶水平的物種多樣性是農(nóng)業(yè)生物多樣性評價(jià)和就地保護(hù)的基本單元。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的管理強(qiáng)度較大，人為影響很大，采用戶級水平的生物多樣性評價(jià)的方法效果更好[1]。農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)申報(bào)和保護(hù)中，進(jìn)行的多是戶級水平農(nóng)業(yè)生物多樣性評價(jià)，調(diào)查技術(shù)包括農(nóng)戶選擇，樣地選擇，實(shí)地調(diào)查。對于物種多樣性核心資料的搜集有直接關(guān)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(shù)量、物種豐富度己取樣頻率。資料分析上最有關(guān)聯(lián)的用詞包括均勻度，物種多樣性，以及相似度指數(shù)。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(nóng)業(yè)生物多樣性的計(jì)算基本都是按照自然群落植被生物多樣性的計(jì)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(xiàn)了10多種評估群落物種多樣性的指標(biāo)：Margalef指數(shù)、Gleason指數(shù)、Pielou指數(shù)、PIE指數(shù)、Audair和Goff指數(shù)、Simpson指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)等。也有一些以指標(biāo)賦權(quán)的方式把這些指數(shù)綜合起來形成了物種多樣性綜合指數(shù)[2]。

農(nóng)業(yè)景觀中，農(nóng)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(gòu)成的復(fù)合景觀維系了全球約50%的野生瀕危物種[3]。但是，國內(nèi)對農(nóng)田邊界景觀生態(tài)功能的研究還比較少。在農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)篩選標(biāo)準(zhǔn)中，農(nóng)業(yè)景觀的價(jià)值已經(jīng)得到充分的闡釋。但在農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)申報(bào)中，農(nóng)業(yè)景觀的價(jià)值沒有得到充分的認(rèn)識，農(nóng)業(yè)景觀被認(rèn)為是農(nóng)業(yè)美學(xué)景觀的現(xiàn)象依然存在。實(shí)際上，農(nóng)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(hù)害蟲天敵、促進(jìn)病蟲害的綜合防治；傳統(tǒng)農(nóng)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(nóng)田構(gòu)成復(fù)合的農(nóng)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(nóng)業(yè)景觀生物多樣性的增加能夠提升農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和提高作物產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)。參照對非自然生境生物多樣性的研究，可將農(nóng)業(yè)景觀分為點(diǎn)要素、線要素與面狀要素。按照這種分類標(biāo)準(zhǔn)，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中點(diǎn)狀要素包括池塘與其他公共基礎(chǔ)設(shè)施等；現(xiàn)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(nóng)田復(fù)雜景觀的調(diào)查建立在不同土地利用階段內(nèi)進(jìn)行，樣地面積的確定可以綜合采用最小面積法、權(quán)屬邊界法和標(biāo)準(zhǔn)樣地面積法等。郭輝軍[1]認(rèn)為戶級水平的農(nóng)業(yè)生物多樣性評價(jià)通過歸納和總結(jié)，可以形成景觀水平和社區(qū)水平的農(nóng)業(yè)生物多樣評價(jià)結(jié)果。實(shí)際上，農(nóng)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(diào)查和評價(jià)方法的選擇上，戶級水平的生物多樣性調(diào)查和景觀多樣性調(diào)查具有明顯的區(qū)別。

2 影響農(nóng)業(yè)生物多樣性的因素

在多樣的生態(tài)條件下，經(jīng)過自然或人工選擇，農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)地形成了豐富而穩(wěn)定的適應(yīng)性農(nóng)業(yè)生物種質(zhì)資源。這些農(nóng)業(yè)資源與人類生產(chǎn)活動的關(guān)系密切，易受人類文化、民族習(xí)俗、耕作方式和經(jīng)濟(jì)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(yīng)當(dāng)?shù)氐亩喾N生態(tài)條件，原有的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生物資源因此被保留下來。但在糧食需求的壓力下，現(xiàn)代育成品種被廣泛種植，傳統(tǒng)遺傳生物多樣性受到嚴(yán)重沖擊。農(nóng)業(yè)生物多樣性的快速減少與農(nóng)村文化多樣性的丟失有關(guān)，傳統(tǒng)作物也會因文化的傳承而被保留下來，如在云南當(dāng)?shù)氐墓?jié)慶和婚喪嫁娶慣用老品種祭祀和慶祝。在農(nóng)業(yè)多樣性形成的過程中，農(nóng)戶是管理的基本單位，也是農(nóng)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(nóng)地景觀和農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。

大量研究已經(jīng)表明，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)或農(nóng)業(yè)景觀中的生物多樣性降低都和農(nóng)業(yè)集約化的種植方式以及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)管理技術(shù)的消失有關(guān)。一方面，農(nóng)田農(nóng)地的過度開發(fā)、田塊的規(guī)模化經(jīng)營、鄉(xiāng)村溝渠路面的過度硬化導(dǎo)致了農(nóng)業(yè)半自然生境的減少或消失，世界范圍內(nèi)45%的稀樹草原都轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)用地，70%的草地以及森林被開墾成農(nóng)田。另一方面，農(nóng)業(yè)集約化管理過程中對高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)的過度追求，大面積種植單一作物導(dǎo)致農(nóng)業(yè)景觀均質(zhì)化、農(nóng)業(yè)景觀生物多樣性減低；集約化的農(nóng)事管理中大量使用的農(nóng)藥、化肥造成農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量急劇降低，直接導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生物多樣性減少[4]。農(nóng)業(yè)的集約化經(jīng)營通常導(dǎo)致自然生境破碎化，使得農(nóng)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(nóng)業(yè)景觀的復(fù)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(guān)系及生物群落的多樣性和穩(wěn)定性。農(nóng)用土地向低級、簡單的生態(tài)系統(tǒng)退化，空間異質(zhì)性減少。另外，農(nóng)用地閑置或撂荒均會導(dǎo)致某些生境類型的消失，進(jìn)而會威脅生物多樣性。

3 農(nóng)業(yè)生物多樣性保護(hù)的現(xiàn)狀

農(nóng)業(yè)生物多樣性保護(hù)的目的是保證我們現(xiàn)在以及將來能夠獲得和應(yīng)用這些農(nóng)業(yè)生物多樣性資源和相關(guān)的技術(shù)。農(nóng)業(yè)生物多樣性保護(hù)受到的影響因素較多，對其進(jìn)行保護(hù)就比自然生物多樣性保護(hù)要艱難得多。對于農(nóng)業(yè)遺傳生物資源，我國很多科研單位進(jìn)行了作物遺傳資源的收集、保存和遷地保護(hù)等工作，但是這些工作多為種質(zhì)資源的搜集和保存，而且局限于少數(shù)農(nóng)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(hù)工作相對較少。

動態(tài)保護(hù)的理念下，農(nóng)業(yè)生物多樣性的保護(hù)措施還是強(qiáng)調(diào)就地保護(hù)。就地保護(hù)是由農(nóng)戶以儲存的種子或繁殖材料為基礎(chǔ)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理的一個過程。目前在大部分地區(qū)，就地保護(hù)對多數(shù)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(hù)點(diǎn)，通過這種自然保護(hù)的形式對野生植物進(jìn)行保護(hù)。但也存在缺點(diǎn)：第一，保護(hù)的目標(biāo)物種較為單一，保護(hù)的投入相對較大；第二，除了對少數(shù)野生近緣種有效外，對栽培品種、半馴化品種等農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的多數(shù)物種是無效的。

就地保護(hù)的另一種措施就是擴(kuò)大農(nóng)業(yè)景觀生物多樣性保護(hù)。景觀多樣性被認(rèn)為是一種很好的提高農(nóng)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(rèn)為是野生植物的避難所，農(nóng)業(yè)生物多樣性的基因庫，也是野生植物向栽培植物進(jìn)化的重要試驗(yàn)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(qiáng)度保護(hù)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(zhì)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(diào)節(jié)和控制作用[5]。因此，對農(nóng)業(yè)景觀重構(gòu)和提質(zhì)，不僅可以提升農(nóng)業(yè)天敵害蟲調(diào)控、水土涵養(yǎng)、授粉等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，還可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和增加糧食產(chǎn)量的目標(biāo)。

國外已經(jīng)采取了很多積極的措施來保護(hù)農(nóng)田邊界,歐美國家就采取了很多農(nóng)業(yè)景觀保護(hù)的具體措施，如將少部分農(nóng)田建設(shè)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(nóng)林復(fù)合經(jīng)營；建立農(nóng)田邊界緩沖帶種植；保護(hù)傳粉動物、害蟲天敵的棲息地和生境。2005年歐盟就開始對農(nóng)業(yè)景觀生物多樣性保護(hù)不斷增加生態(tài)補(bǔ)貼，以生物多樣性為保護(hù)目標(biāo)的高價(jià)值農(nóng)田占到農(nóng)用地的20%。

雖然我國在退耕還林還草、自然保護(hù)地體系建設(shè)、野生動植物資源保護(hù)開發(fā)等方面進(jìn)行了一系列的進(jìn)展，但農(nóng)業(yè)景觀生物多樣性的保護(hù)方面進(jìn)展緩慢。在我國有一些支持農(nóng)業(yè)景觀生物多樣性保護(hù)的政策，如鼓勵立體種植、間套作、野生動物廊道建設(shè)、防護(hù)林建設(shè)等，但對農(nóng)業(yè)景觀生物多樣性保護(hù)的其他方面，如緩沖帶建設(shè)、帶狀耕作、保護(hù)性耕作、植物籬種植、植被屏障建設(shè)、農(nóng)田邊界建設(shè)、農(nóng)田植被提升、河流緩沖帶、農(nóng)地灌叢管理等，還沒有產(chǎn)生綜合的農(nóng)業(yè)景觀保護(hù)政策。

4 農(nóng)業(yè)生物多樣性保護(hù)的建議

就農(nóng)業(yè)遺傳多樣性和農(nóng)業(yè)物種多樣而言，對其就地保護(hù)最基本的動力來自自我消費(fèi)價(jià)值和市場價(jià)值。就經(jīng)濟(jì)價(jià)值而言，如果傳統(tǒng)作物的產(chǎn)量及價(jià)格得到提高，市場價(jià)值通過農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的價(jià)值增值作用而提高，那么受到直接利益驅(qū)動下農(nóng)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(jìn)行提高品質(zhì)和產(chǎn)量，可能對農(nóng)業(yè)生物多樣性保護(hù)一定的作用[6]。結(jié)合農(nóng)業(yè)生物多樣性保護(hù)的目標(biāo)，對調(diào)查出來的物種及相關(guān)的傳統(tǒng)技術(shù)，可進(jìn)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(guān)傳統(tǒng)資源的利用，以便擴(kuò)大傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生物資源的市場效益。

就農(nóng)業(yè)景觀生物多樣性而言，農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)地可以借助遺產(chǎn)的申報(bào)和保護(hù)工作開展以下保護(hù)措施：

(1)開展農(nóng)業(yè)景觀生物多樣性的監(jiān)測和評價(jià)。需要建立綜合評估農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)生物多樣性特征的方法，識別農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)系統(tǒng)所面臨的主要威脅；完善現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)監(jiān)測體系，定期獲取農(nóng)業(yè)生物多樣性的現(xiàn)狀和保護(hù)發(fā)展措施的影響；探索結(jié)合生物多樣性的空間和屬性數(shù)據(jù)變化形成預(yù)警機(jī)制。

(2)開展農(nóng)業(yè)景觀生物多樣性保護(hù)和建設(shè)技術(shù)示范區(qū)。在農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的申報(bào)過程中，強(qiáng)調(diào)農(nóng)業(yè)景觀生物多樣性的價(jià)值，并作為農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)系統(tǒng)的重要標(biāo)準(zhǔn)。鼓勵對遺產(chǎn)地居民維持、保存和利用生物多樣性的原因進(jìn)行深入研究，特別是對景觀生物多樣性保護(hù)，要鼓勵多學(xué)科的綜合性研究，包括與生物多樣性緊密相關(guān)的社會學(xué)、生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)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(jī)制的基礎(chǔ)上形成示范。

(3)對農(nóng)業(yè)景觀生物多樣性開展生態(tài)補(bǔ)貼，提高管理者、農(nóng)戶對農(nóng)業(yè)景觀生物多樣性保護(hù)價(jià)值和功能的認(rèn)識。探索不同管理情景下農(nóng)業(yè)生物多樣性的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，推動基于農(nóng)業(yè)生物多樣性長期價(jià)值的深入研究，建立生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制。重點(diǎn)研究保護(hù)農(nóng)業(yè)生物多樣性和發(fā)展經(jīng)濟(jì)之間的協(xié)同，使利益相關(guān)者都能夠從農(nóng)業(yè)景觀生物多樣性保護(hù)中受益。另外，積極探索建立吸引社會資本投入到農(nóng)業(yè)生物多樣性保護(hù)的市場化機(jī)制。

5 結(jié)束語

農(nóng)業(yè)生物多樣性是農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的基石。借鑒自然生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性評價(jià)的方法，從多種尺度對農(nóng)業(yè)生物多樣性進(jìn)行評價(jià)是進(jìn)行科學(xué)評價(jià)的必然要求。在實(shí)施農(nóng)業(yè)生物多樣性保護(hù)時(shí)應(yīng)充分考慮其與經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)等方面的相互影響，推動農(nóng)業(yè)生物多樣性保護(hù)的科學(xué)性，有效促進(jìn)農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。