生物多样性减少的原因范文

导语：如何才能写好一篇生物多样性减少的原因，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】生物多样性 人口 生境的破碎化 环境污染 物种入侵

【中图分类号】Q9 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2011）22－0175－02

1992年，联合国在巴西召开了环境与发展政府首脑会议，通过了《21世纪议程》，签署了《生物多样性公约》、《气候变化框架条约》等，并达成了共识――走可持续发展的道路，从此生物多样性受到人们的广泛关注。

生物物种的灭绝是自然过程，但是灭绝的速度和方式，由于人类活动对地球的影响而大大加速。有学者估计，自1600年以来，人类已导致75%的物种灭绝。

Reidh和Miller估计（1989年），鸟、兽两类，1600～1700年间大约每10年灭绝一种；而1850～1950年期间，上升到大约每两年灭绝一种。1600年以来的灭绝，古生物家称为地质史上的第六次大灭绝，它大约是已往地质年代“自然”灭绝的100～1000倍。而加速的原因主要是由人类活动的加剧而引起的。

由此看来，地球的生物多样性正在受到越来越严重的破坏。现就此进行简单分析。

一 人口迅猛增加

社会经济发展稳定后，人口的数量就不断增长。在生产力落后时，人口的数量受到自然因素，如旱灾、虫灾、火灾、水灾、地震等的控制；另外，人类自身制造的灾难如战争、贫困也使得人口数量得以控制。但是，现代科学技术的进步使人的数量与寿命都延长了。

19世纪工业革命后，人口的增加就成了全球的主流，在经济发展中国家最为明显。1830年全球人口只有10亿，1930年达到20亿，2000年达到了60亿。

中国在1790年的人口约3亿，1860年约4亿，1970年8亿，到2000年就超过了13亿人口。

人口增加后，必须扩大耕地面积，满足吃的需求，这样就对自然生态系统及生存其中的生物物种产生了最直接的威胁。

由于人口增长过快，加上等政策错误，我国形成了大量的退化生态系统。目前，我国境内水土流失面积约为180万平方公里，占国土面积的19%，其中黄土高原地区约80%地方水土流失。

北方沙漠、戈壁、沙漠化土地面积为149万平方公里，占国土面积的16%，1987年已沙漠化土地20万平方公里，潜在沙漠化土地13万平方公里

目前有5900万亩农田和7400万亩草场受到沙漠化威胁。草原退缩面积13亿亩，每年以2000万亩增加。每年使用农药防治面积23亿亩，劣质化肥污染农田2500万亩。

二 生态环境的破碎化

生物多样性减少最重要的原因是生态系统在自然或人为干扰下偏离的自然状态，生境破碎，生物失去家园。

地球上许多生态系统的生物多样性及其生境的损失，表现在面积剧烈减少，被改变或被破坏。湿地是被人类开发最剧烈的系统之一。新西兰有90%的湿地从欧洲殖民以来已经损失。美国从1492年以来，几乎100%的自然草地已损失，欧洲的温带森林已经大部分被破坏。利用人造卫星技术可以监测全球森林的损失，估计是170000km2/a（1981～1990年之间）。

从生态系统多样性丧失对人类社会的影响而言，今以我国1998年长江洪水危害根源为例，长江上中游森林破坏造成的水土流失和下游湖泊、湿地的围垦和开发导致调节洪水能力的减弱，无疑是其中的两大重要原因，它们都与生态系统多样的丧失有密切的关系。这个例子也说明，要深入了解生物多样性丧失的危害性，其关键是科学地理解生物多样性的各种生态系统功能及其变化机理。

与自然系统相比，退化的生态系统种类组成变化、群落或系统结构改变，生物多样性减少，生物生产力降低，土壤和微环境恶化，生物间相互关系改变。

Daily（1995）对造成生态系统退化和生物多样性减少的人类活动进行了排序：过度开发（直接破坏和环境污染等）占35%，毁林占30%，农业活动占28%，过度收获薪材占6%，生物工业占1%。其中前三项人类活动占93%，而这些破坏最直观的结果是造成了物种生境的破碎化，栖息地环境的岛屿化。

生物多样性减少的程度取决于生态系统的结构或过程受干扰的程度，例如，人类对植物获取资源过程的干扰（如过度灌溉影响植物的水分循环，超量施肥影响生物地球化学循环）要比对生产者或消费者的直接干扰产生的负效应要大。

一般而言，在生态系统组成成分尚未完全破坏前排除干扰，生态系统的退化会停止并开始恢复（例如少量砍伐后森林的恢复），生物多样性可能会增加；但在生态系统的功能过程被破坏后排除干扰，生态系统的退化很难停止，而且还有可能会加剧（例如火烧山地后的林地恢复）。

三 环境污染

随着人类的发展，环境污染也逐渐加剧。环境污染会影响生态系统各个层次的结构、功能和动态，进而导致生态系统退化。环境污染对生物多样性的影响目前有两个基本观点：一是由于生物对突然发生的污染在适应上可能存在很大的局限性，故生物多样性会丧失；二是污染会改变生物原有的进化和适应模式，生物多样性可能会向着污染主导的条件下发展，从而偏离其自然或常规轨道。环境污染会导致生物多样性在遗传、种群和生态系统三个层次上降低。

第一，在遗传层次上的影响。虽然污染会导致生物的抵抗并与之相适应，但最终会导致遗传多样性减少。这是因为在污染条件下，种群的敏感性个体消失，这些个体具有特质性的遗传变异因此而消失，进而导致整个种群的遗传多样性水平降低；污染引起种群的规模减小，由于随机的遗传漂变的增加，可能降低种群的遗传多样性水平；污染引起种群数量减小，以至于达到了种群的遗传学阀值，即使种群最后恢复到原来的种群大小时，遗传变异的来源也大大降低。

第二，在种群水平上的影响。物种是以种群的形式存在的，最近研究表明，当种群以复合种群的形式存在时，由于某处的污染会导致该亚种群消失，而且由于生境的污染，该地方明显不适合另一亚种群入侵和定居。此外，由于各物种种群对污染的抵抗力不同，有些种群会消失，而有些种群会存活，但最终的结果是当地物种丰富度会减少。

第三，在生态系统层次上的影响。污染会影响生态系统的结构、功能和动态。严重污染还可能具有趋同性，即将不同的生态系统类型最终变成基本没有生物的死亡区。一般的污染会改变生态系统的结构，导致功能的改变。值得注意的是，重金属或有机物污染在生态系统中经食物链作用，会有放大效应，最终影响到人类的健康。

四 外来物种入侵

外来物种的入侵从字面上理解是增加了一个地区的生物多样性，事实上，历史上那些无害的生物也是通过人的努力而扩大分布范围的，一些驯化的作物或动物已经成人类的朋友，如我们食物中的马铃薯、西红柿、芝麻、南瓜、白薯、芹菜等；树木中的洋槐、英国梧桐、火炬树；动物饲料中的苜蓿；动物中的红鳟鱼、海湾扇贝等，这些物种进入到异国他乡带来的利益是大于危害的。

然而，对于生态平衡和生物多样性来讲，生物的入侵毕竟是一个扰乱生态平衡的过程，因为，任何地区的生态平衡和生物多样性都是经过几十亿年演化的结果，这种平衡一旦打乱，就会失去控制而造成危害。

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关键词：桉树；人工林培育；进展

中图分类号：S792.39文献标识码：B文章编号：16749944（2013）05005002

1引言

在19世纪末，桉叶曾被认为是万能的。澳大利亚本地人将被桉叶捣碎，将其敷在伤口，伤口愈合的效果出乎意料。再加上桉树具有空气消毒的效果，有益于人体健康，所以其人工培育很有现实意义。如何保护和维护桉树的生物多样性成为现在各界研究的重点和热点话题。所谓生物多样性是指所有动物、植物，甚至还包括微生物物种的生命实体组特征多元化发展，形成了丰富的生态系统。根据这个观点，生物多样性一般包括三个层次的多样性，即遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。但是需要我们注意的是生命与物种之间的多样性是相互依存的，不可分割的，具有整体效应。

桉树约有500余种，最初的原产地是在澳大利亚及其周边岛屿。但是由于这些年全球环境问题的不断出现，导致天然森林和木材资源被严重破坏，所以越来越多的关注和重视桉树的人，开始将它作为一个利用树种栽培。现在全世界有96个国家商业化种植桉树，在中国16个省、市、自治区的600多个县种植桉树2008年达260万hm2，中国是仅次于巴西的桉树第二大种植国。

根据目前全世界栽种桉树的实际效果来看，这种单一栽培的方法逐渐地导致了一些生态环境问题，比如土地退化、生产力下降、生物多样性减少、地下水位下降、气候变化，等等。

出现这些问题，最本质的原因在于生物多样性减少。桉树人工林种植生态环境恶化和生产力下降的问题引起了很多的关注。

2桉树人工林单一栽培的现状

单一栽培的方法逐渐地导致了一些生态环境问题，主要的问题是会导致生物多样性减少，特别是桉树。比如桉树的第一大面积工程的人工生态系统取代其他种类的生态系统。这是生物多样性丧失的第一层次性能，

即生态系统类型还原。桉树人工林生物多样性丧失的第二层次的性能是物种多样性减少。桉树工业群落，生物多样性通常比其他物种的人工群低，甚至混合森林生物群落比其他树种混交林及纯林低。因此，桉树人工森林被称作“绿色沙漠”，“没有生物多样性的绿色沙漠”。桉树纯林或混合在林下植被比天然林他在植物种植少

在关于桉树纯林和混交林的观测结果中，桉树林中林地植物很少，只有零星的草本植物生存。比较典型的例子就是华南地区桉树人工林。

桉树人工林，无论是纯林或混交林，树林的动植物物种不会很多。由于森林植物物种纯，昆虫的数量和种类非常少，因此，相应的椎骨类型和数量的物质不多，无论是在纯桉林和人工生态系统混合桉树等树种，其人工林生物多样性、包括植物多样性、动物的多样性，生物多样性都比较低。

随着这几年种植技术的不断推广，桉树人工林的遗传多样性也越来越低。这是桉树人工林生物多样性减少的第三层次的性能，即遗传多样性减少。

如果生物多样性下降，桉树人工林生物多样性就会逐渐减少，生产力会降低，即单位面积的产量会减少，然后导致生产材料减少，生态环境变差。它与生物多样性的变化有着直接的原因。但生物多样性下降，特别是地表植被的减少或损失，主要会造成土地养分流失、有机物质的流失，使得土地质量变差，造成可耕作土地深度更低，土壤持水、供水能力差，浅根植物不能生长。

3桉树人工林生物多样性下降的原因

3.1替代效应

桉树人工林一旦落定，将对原来的环境产生很大的影响，甚至会逐渐彻底破坏原来的生态系统。其主要的本质原因在于造成生物多样性减少，桉树人工群落和人工生态系统大面积更换其他各种原生态系统，生态系统类型变得单调乏味。桉树人工林由于地表植被减少或罕见地缺乏，导致水土流失非常容易，形成一个恶性循环。此外，还会造成土地养分流失、有机物质流失，使得土地质量变差，缺乏营养物质，无法维持植物等生物的基本生存条件。

3.2竞争效应

桉树人工林中原来的植被如果被逐渐地取代，那么原来的生态系统必定会被打破，对原先系统中的动物群和植物区造成很大的影响。比如植物为了争夺水分和养分，会产生竞争效应，这种竞争效应会逐渐累积，直到形成更大的环境变化。所以它与原生境完全不同，动态面积也会受到影响。

3.3化感作用

化感作用是指在生物间的生化关系，包括促进和抑制两个方面。它不同于直接竞争的矿质营养，水和阳光的影响，它主要是指以桉树分泌体的特殊物质对其他植物，包括作物混合树种，以及林下植被和土壤生物的抑制作用。生产实践表明，一些物种和桉树难以和谐共生。比如落下的桉树叶，枯枝落叶的可溶性物质和森林土壤含水量，如酚类化合物，能抑制其他植物、动物和微生物的生长。作为桉树水提取物可抑制根瘤菌的活动。非水在树林可溶性易挥发的化感物质比水溶性挥发性物质所起的抑制作用更为重要，更重要的是，因为后者在土壤中易分解，而且由于雨水淋洗，使得它很难在土壤中积累，而前者在土壤中的分解速度慢，水的冲洗对土壤中的吸附物质破坏效果不会太大。

3.4继发性人为干扰效应

桉树人工林生态系统中人为的种植和干扰也是一个主要的障碍，后一种被称为主要的人为干扰，包括对木材资源的分配管理、砍伐时的收获形式和对枯落物的处置等。人为地从林地上收到枯枝落叶使林地地表，直接导致桉树人工林的水源涵养能力下降。

4结语

在过去桉树的研究中，很多的研究仅限于实验室，现场设立观测点缺乏重复性和生态环境的条件类型代表性。许多机构已采取相应干预措施来解决这一问题，使桉树不仅可以大量种植，而且避免生物多样性对生态环境造成不利影响。对桉树人工林生物多样性进行系统研究，非常有必要。

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[关键词]湿地 生态旅游 生物多样性 保护

[中图分类号] X176 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-2-234-2

1湿地生物多样性面临的威胁及保护对策研究

1.1我国湿地生物多样性面临的威胁

1.1.1污染严重

随着工业的发展，大量污水随意排入河流。使得我国各类水体受到了不同程度的污染，河水是我们日常生活及工、农业生产的命脉，但是大多的河流已经受到了严重的污染。沿河的工厂所排出的工业废水大多都没有达到国家废水处理要求便直接排入大小河流，尤为严重的是许多河水已经成为了黑水臭水。湖泊受到了严重的污染，水体的富营养化使得河水内的鱼虾水产业大量死亡，以前的大规模渔业生产纷纷停产。

1.1.2盲目开发利用对湿地生物多样性造成严重破坏

随着农业后备资源的不断开发，围湖造田的现象也日趋严重，所导致的后果就是原有的植被结构造成了严重的破坏，造成了新的水土流失，也让当地的生物多样性受到了破坏。以汾河上游的宁武县华北屯段为例，20世纪80年代沙棘丛生，草丰水清，各种野生鸟类成群出没，是林中各种野生动物生活的优良场所。但是在90年代末我们看到的却是水体污染，林木砍伐严重，周围都是新开垦的农田，很难再看到动物出没。农田的开垦造成了严重的水土流失，大大加大了汾河水库的淤泥囤积量。

1.1.3过度猎取导致资源难以恢复

我国的湿地拥有着大量的水生动物，而且也是候鸟栖息过冬的重要歇脚场所，因此拥有丰富的动物资源。然而近年来由于人类不合理的开发利用和过度的猎取以及非法捕杀，导致许多野生动物遭到了毁灭性的的破坏，目前渔民捕鱼的工具无奇不有，没有节制的捕捉水生动物使得湿地水生动物种量骤减，使得来此过冬的鸟类食物匮乏。在20世纪90年代初期，一些不法商贩每年冬季在候鸟迁徙的时候大量的捕捉来此过冬的鸟类，捡拾鸟蛋，让许多的候鸟选择更改迁徙路线，这一资源很难得到恢复。

1.2湿地生物多样性保护对策

1.2.1合理开发湿地资源

人们盲目开发湿地资源是造成湿地生态环境恶化、功能下降的重要原因，因此，合理开发湿地资源是我们今后在开发利用中必须严格遵守的基本员额。首先，对河滩、湖泊、沼泽的发展，要在保持原有属性的基础下，因地制宜，根据“宜农则农，宜林则林，宜渔则渔，宜牧则牧”的原则！尽可能避免单一模式的开发。同时要考虑到以湿地为生存环境的动植物的生活和生长习性，给这些野生动植物留一片生存的空间。对于一些稀有野生动物栖息的湿地，应该禁止一切开发和破坏的行动。

其次，在城市化发展与工农业生产进步中也应该合理用地，比如：可以通过改变湿地开发的方式来补偿用地面积减少的局面，尤其是野生动物的栖息地更是要严禁开发工作，从而确保湿地动物有足够的生存空间。

1.2.2大力开展湿地生态环境建设

首先，各级政府部门在加快经济发展的同时，必须有可持续发展和保护环境的意识和认知，在湿地面积不多，而且分布较散，十分脆弱的情况下认识到一旦湿地遭到破坏，将很难得到恢复，只有有了这样的觉悟才会有科学合理的保护措施。其次，根据一些重要湿地的分布，政府主管部门应该分配专职人员进行定点定时的监测。检测内容包括：湿地自然环境改变的原因、湿地生物的多样性的动态、以及周边经济发展的情况等。通过这些检测情况，制定合理有针对的保护措施。再者，结合退耕还林还草工作，对原本属于湿地的范围应该开展退耕还湿工程，尤其在一些尚还保留部分芦苇沼泽、香蒲沼泽的地方，应该优先实施退耕还湿工程，使原有的湿地得以尽早的恢复。另外，湿地生态环境的建设应切实贯彻《环境保护法》、《野生动物保护法》等法律法规，通过法律和经济手段，对非法开采湿地资源、猎取倒卖野生动物等行为进行严厉打击，尤其是某些部门和个人的非法收购现象，切实落实好防止生物多样性受到破坏的问题。

1.2.3加大资金投入，深入研究生物多样性

对湿地保护和监测会产生长远的生态效益和社会效应，是一种公益性事业，所以和大程度的要依靠政府的投入，应该尽快将湿地保护的话费纳入当地政府的财政预算，每年应该拨部分专款用于开展对湿地的监测和保护管理，使现有湿地类型自然保护区尽快运转，并快速的建立起一批新的重要湿地保护区。鉴于湿地生物资源的重要性，我们还可以通过加大资金投入，建立起一恶搞湿地生物多样性系统，并通过生物多样性的调查、保护、评价等方面获取详细的数据资料，走出一条“保护开发利用”的新路子。

2湿地生态旅游的开发

2.1湿地生态旅游开发原则

2.1.1承载力控制原则

在旅游开发和利用的过程中，我们应该遵循生态规律，维护大自然原有的生物链，具体体现在遵循生态承载力这一基本规律上。生态旅游资源及环境对其开发和利用都有它一定的承载范围，一旦超出了这一范围，旅游区的动植物资源及其生态环境就会受到不同程度的破坏。因此，应该严格控制旅游活动的强度和游客进入的数量，使其不会超过当地资源环境的“生态承载力”的范围。

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近年来,我国市场经济的持续快速发展对木材需求十分旺盛、林业特产税的取消及农业税的逐步减少等因素促进了桉树的迅速发展。桉树的大面积种植,有力地推动了我国木材经济的快速发展，但随着大面积营造桉树人工林,其社会效益、生态效益等问题日益受到人们关注,引起了一些争论。本文就此做一些初步的探讨。

一、桉树人工林生态问题调查分析

1.桉树人工林地力衰退分析

从树种特性看,桉树具有很强的土壤养分利用能力,可消耗较少的养分而生产较大的生物量,与很多农作物和树木相比,其单位生物量的养分消耗只有1/2~1/10。但是因桉树生长快,生长量大,作为纸浆材进行短轮伐期甚至超短轮伐期经营,在单位时间、单位面积上产生更多的生物量,消耗的养分也相对多些。这样就造成桉树人工林确实存在地力衰退的现象。

研究结果表明：桉树人工林地力衰退的主要原因有桉树人工林生态系统本身的脆弱性,严重的水土流失以及在人为因素干扰下不合理的经营。

1.1耕作方式不合理

桉树种植大部分采用炼山的方式清理林地,然后进行整地。有的采用机耕全垦整地,可比较彻底地去除杂草杂灌,又可疏松土壤,有利于桉树幼林的早期生长。但全垦整地造成土壤表土结构遭受破坏,在山地坡度大的地方,容易引起水土和养分流失。

1.2造林密度不合理

在立地条件差的林地,造林密度大,短期内林分消耗土壤养分多,使土层的土壤养分过度消耗。

1.3施肥技术不合理

近几年种植的桉树林分,有的采取掠夺式经营方式,不施追肥,仅靠土壤肥力维持生长发育所需的养分；有的施肥不及时或不能做到平衡施肥或按配方施肥。这样，一是达不到速生丰产；二是造成土壤养分亏损失衡和地力衰退。

1.4超短轮伐期经营

由于木材市场价格看好,部分林农受眼前利益的驱动,有的桉树3~4年生左右就被砍伐利用。1~3年生桉树是植株枝叶器官生长旺盛的阶段,树干生长形成较小,植株的枯枝落叶少,归还土壤的养分极少。同时,林龄越小,主干占整株立木生物量越小,即木材利用率低;林龄越小,胸径越小,采伐剩余物越多,在采伐剩余物没有回归林地的情况下,林地损失的养分也就越多。另外,超短轮伐期经营,林地耕作频繁,对林地土壤的结构破坏严重。错误的经营方法,林地凋落物少、植被少、表土受雨水冲刷大、水土流失严重,加速林地地力衰退,形成恶性循环。

1.5全树利用

桉树采伐利用时采取全树利用方式,将树枝、树叶、树皮、树头、枯枝落叶全部从林地取走,致使林地的养分回归量越来越少,造成土壤养分收支失衡,也是桉树人工林地力退化的原因。

1.6人工林生态脆弱

桉树人工林树种种群、林相结构简单,根系集中,对土壤水分和养分要求也集中,使一定层次土层的水分、养分消耗大,而其他层次的土壤水分和养分则不能充分利用,造成水及矿物质养分利用率低；森林生态系统种群简单,森林生物链环节少,生物养分循环低,对土壤养分补充少。

2.桉树人工林水分消耗

地质学家认为桉树消耗了过多的水分,造成地下水分下降；而林学家认为,与桉树的速生性相比,桉树的水分消耗是较低而不是较高，一些学者对桉树等多个树种的水分利用率研究结果进行换算得出,桉树对水分的利用效率最高,生产相同生物量桉树所消耗的水分量最少。本文从以下几个方面对桉树与水分的关系进行探讨。

2.1桉树人工林水分截留作用

在任何森林中,阻截作用是水分的最重要耗损。这是因为被阻截的水分会再次蒸发而不能进入土壤。一般来说,桉树阻截10~20%的降雨量,比松树和相思等树种要少，这可以从桉树的树冠比较小得到合理解释。

2.2地表径流

地表径流的数量取决于有无枯枝落叶和地面植被,并且与气候有很大的关系。一般来说,桉树人工林的径流要比草地和低矮的灌丛植被要大；与其他阔叶树种比较,并无显著差异。但是目前桉树人工林的地表径流偏大,造成这种现象的原因绝非是桉树人工林本身的过错,而主要是机耕全垦整地、枯枝落叶层被破坏等这些人为的因素。

2.3蒸腾—蒸发

桉树生长很快,因此,一般认为用水很多，甚至被称作“抽水机”。其实桉树的水分利用率是比较高的，利用同样的水分,桉树产生的干物质比相思和合欢等属的树种高。

引用专家的研究数据可以得出几个乔木水分利用效率的比较，桉树生产1kg重量的干物质消耗的水分仅为758L,而松树要1538L,相思要1323L的水分。这些数据充分说明了桉树的相对耗水量少。一个造林密度适中的桉树人工林的平均流域蒸发—蒸腾量,对于超过1200mm/a降雨类型来说,可能在1000mm/a左右;对于较干旱的地区,蒸发—蒸腾量也会减少,当降雨类型为500mm/a时,要降到450mm/a。

综合上面的数据,可以看出桉树同其它造林树种(松树、相思)相比,植被蒸腾和截流、土壤水分蒸发区别不大。当然由于桉树的生长量大,桉树人工林总体的耗水量并不比其他树种少,这是事实。但是大量的研究表明，桉树不可能成为像地质学家所说的“抽水机”。同其它林分一样,桉树人工林有一定的水源涵养功能。

3.桉树人工林生物多样性减弱

桉树人工林的生物多样性下降与立地土壤退化密切相关。一方面,土壤退化使林内原有动、植物和微生物的生活环境遭受破坏,从而导致整个生态系统的物种多样性下降；另一方面,物种多样性下降后,群落结构趋于简单,系统的自我调节和保护功能减退,使林地土壤的水分和营养状况更加恶化。

3.1林间生物多样性减弱

国内外对桉树林林间生物多样性减弱问题已有不少研究报道。一般情况下,灌丛带和木本植物群落结构的植物多样性保持原有的较高水平,但灌丛带在桉树人工林种植后严重退化,从而确定桉树是引发灌丛带退化的重要因素。在巴西的一些地区,由于桉树林下植被稀少,林间鸟类的多样性和丰富度较森林保护区显著下降。近年来，我国林业学术界对桉树人工林生物多样性问题进行了深入分析,并取得一定研究成果。如:在广西国有东门林场同一林区18块4m2样方连续6年的监测结果表明,第2代桉树林植物多样性比第1代减少50%,物种丰富度和群落复杂程度指数分别比第1代减少39.39%、17.76%。

桉树人工林维持物种多样性的高低取决于初始植物繁殖体组成的丰富程度,高强度干扰的连栽方式使某些高竞争力的物种和以种子(果实)传播的物种丧失,造成下一代林地初始植物繁殖体组成多样性的降低,从而使桉树连栽林地的物种多样性逐渐下降。对桉树林分枯落物分解微生物的研究发现,在桉树纯林,无论是细菌、真菌还是放线菌,其种类、数量均较混交林低。

3.2生物多样性减弱的成因

作为一种外来树种,桉树的化感作用为其在新生境的生长和定殖提供了强大保证,同时也是导致桉树人工林生态系统物种多样性减弱的重要因素。因此,从化学角度分析桉属植物对其人工林生态系统物种多样性的影响已引起各国学者的关注。目前,桉属植物化学研究主要集中于化学成分分析和生物活性测定。

在化学成分研究方面,以挥发物质和精油组成分析居多。有关专家的研究显示:尾叶桉叶片的自然挥发物和不同浓度水抽提物对台湾相思、大叶相思、马占相思的幼苗生长显示不同强度的化感抑制作用。其中,对大叶相思的抑制作用最不显著,从而建议将其作为尾叶桉的理想伴生树种。

巨尾桉挥发油乳液对粉蕉枯萎病菌、水稻稻瘟菌、香蕉胶胞炭疽菌、胡椒疫霉病菌等病原真菌和斜纹夜蛾、棉铃虫等有害昆虫均显示化感抑制作用。随着巨尾桉挥发油乳液浓度的增大,其对真菌和昆虫的抑制作用明显增强。

以上表明桉树的化感作用不可避免地影响人工林生态系统的物种多样性与群落演替。

二、 桉树人工林生态问题的对策

了解问题的实质和根源后,才能够彻底地解决问题。桉树人工林的生态恢复必须采取科学的技术对策,可以从水土保持、生物多样性保护、生产力促进等方面入手。

1.水土保持

严重的水土流失是引起桉树人工林生态退化的最直接因素。因此,开展水土保持对人工林生态恢复具有举足轻重的作用。

一是改变不合理的整地方式。机耕带垦整地方式扰动土壤面积小,有利于人工林下植被的恢复和林地水分、养分的保持,适宜于营造桉树人工林。

二是落实适地适树的造林原则。在寸草不生的沙石地、地、土壤养分贫瘠或土层厚度不足30 cm的地方不宜种植桉树,而应种植一些有利于改善生态环境的植物。

三是减少林地养分的流失。保护好林下的枯枝落叶层和伐区剩余物回归土壤是防止水土和养分流失、避免地力衰退的最有效手段。既能较好地保持地面湿润和减少地表径流,同时又能补充土壤养分。

2.生物多样性保护

一是重视采用科学规范的造林方法。从生态学角度分析, 桉树人工林造林初植密度以1200~1650株·hm2为宜,穴位采用宽行窄株的方式。

二是合理配置桉树与乡土物种。合理种植桉树与乡土树种混交林,对提高桉树人工林的物种多样性具有积极的指导意义。实践证明,在华南地区，桉树与大叶相思、马占相思、台湾相思混交取得成功,在云南桉树与黑荆混交也收到较好的生态效益。

3.生产力促进

如何恢复并提高桉树人工林林地的生产力水平,我国学者进行了积极的技术探索,并取得一定的生产经验。

一是人工修复退化土壤。提倡采用桉树专用肥,把基肥和追肥分开,按桉树养分需求特点做到平衡施肥。这样不但提高了桉树的产量,也在一定程度上保持和提高了土壤肥力,保证桉树人工林的集约经营和精准施肥。

二是进行良种选育,不断培育出抗台风、耐寒冷、抗病虫害、耐干旱瘠薄的优良速生桉树品系。加大桉树科技开发投入,提高桉树人工林单位面积产量。

三、 结语

对我国来说,急需发展高产的桉树人工林,用较少的面积生产足够的木材，满足国民经济发展的需求。为了追求最高的经济效益,桉树人工商品用材林的经营必然走专业化、集约化、规模化的道路,其生态问题将更加突出和被人们所关注。所以必须以可持续发展的理念,指导桉树人工林的生产经营,制定科学合理的经营技术措施,保护生态环境。只要合理地经营,桉树人工林必定会产生巨大的经济效益与生态效益。

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篇5

关键词:湿地恢复;生态系统;黄河湿地;河南新乡

AbstractThe Xinxiang wetland of Yellow River is one of the wetland areas with typical features in China，so it is significant to implement wetland ecological restoration in these areas. The Xinxiang wetland of Yellow River，whose wetland structure and function showed significant changes and wetland ecological environment are worsening because of many physical and human factors，which affects natural evolvement of wetland ecosystem and exertion of wetland function. According to these，the problems，restoration of the principles and objectives，the restoration of pivotal technologies around wetland in the Xinxiang of Yellow River were put forward.

Key wordswetland restoration;ecological system;the wetland of Yellow River;Xinxiang Henan

湿地被誉为“地球之肾”，是一种重要的自然资源，也是人类及许多野生动物、植物的重要生存环境之一，是地球表层系统中物质与能量交换最为活跃和复杂的生态系统，具有极其重要的作用。同时，湿地还是地球上最脆弱的生态系统之一，除自然原因外，人类对湿地资源的不合理利用都会造成湿地某些功能的改变或丧失，使湿地生物多样性降低、水质改变，严重威胁到人类自身的可持续发展[1-2]。目前，新乡市黄河湿地面积的减少、土壤盐碱沙化、生物多样性的降低已成为湿地退化的主要过程[3-4]。因此，保护现有湿地、恢复退化的湿地，已经成为发挥湿地生态效益、经济效益和社会效益的最重要途径。为防止这些过程的进一步恶化、湿地进一步退化，现将新乡黄河湿地恢复研究概况总结如下，以期为湿地恢复提供参考。

1湿地恢复的概念

所谓湿地恢复，是指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建，再现干扰前的结构和功能，以及相关的物理、化学和生物学特性，使其发挥应有的作用[5-6]。包括提高地下水位来养护沼泽;增强调蓄功能;迁移湿地水域中的富营养沉积物和有毒物质;提供野生生物栖息地等。目前的湿地恢复实践主要集中在沼泽、湖泊、河流及滩涂湿地的恢复等方面[7]。一般在许多情况下，湿地受扰前的状态是湿林地、沼泽、滩涂或开放水体等，湿地恢复为哪一种状态在很大程度上取决于湿地恢复管理者和计划者的选择。

在湿地恢复过程中，由于许多物种的栖息地需求和耐性不能被完全了解，因而恢复后的栖息地无法完全模拟原有特性[8]。因此，湿地恢复是一项复杂而又艰巨的工程，需要全面了解受扰前湿地的环境状况、特征生物以及生态系统功能和演替、发育特征，以更好地完成湿地的恢复和重建过程。

2存在的主要问题

2.1湿地范围逐渐萎缩

围河造田、建设用地、泥沙淤积，使区内湿地面积萎缩，削弱了湿地对洪水的调蓄和缓冲功能[9-10]。据调查，20世纪90年代新乡黄河湿地面积达2.478万hm2，估计目前该湿地面积不足1.5万hm2，由一个完整的通江河的大面积湿地被分割为几部分，面积明显缩小。

2.2野生动植物濒危，生物多样性降低

随着生态环境日趋恶化，生物群落受到严重影响，湿地内鸟类由156种减少至130多种，被国家列入重点保护鸟类由39种减少至29种;鱼类由7目10科32种减少到25种;组成本区湿地植物有多种，水域分布主要为眼子菜科、金鱼藻科、睡莲科和浮萍科植物;沼泽地分布则以香蒲科、禾本科和莎草科植物为多，这些植物也大量减少[11-15]。分析其原因主要是人类的过度开发建设、生境的破碎、环境污染和外来种入侵。

2.3水源干枯，沙荒盐碱面积扩大

湿地的需水量是湿地为维持自身存在和发展以及发挥其应有的功能而需要的量，可以分为生态需水量和环境需水量。生态需水量是维持自身存在、发展过程和保护生物多样性所需要的水量，环境需水量则侧重支持和保护自然生态系统生态过程及改善环境而需要的水量。由于新乡黄河湿地水源补给的季节性、不稳定性和地方对水资源的过度开发，导致湿地水源问题的可持续性受到严重威胁，进而影响生态系统的功能退化和丧失，最终导致沙荒盐碱地面积扩大[12-15]。

3湿地恢复的原则和目标

3.1湿地恢复的基本原则

3.1.1可行性原则。湿地恢复的可行性主要包括环境的可行性和技术的可操作性。现时的环境状况是自然界和人类社会长期发展的结果，其内部组成要素之间存在着相互依赖、相互作用的关系，尽管可以在湿地恢复过程中人为创造一些条件，但只能在退化湿地基础上加以引导，而不是强制管理，只有这样才能使恢复具有自然性和持续性[16]。不同的环境状况，花费的时间也就不同，甚至在恶劣的环境条件下恢复很难进行。新乡黄河湿地具有暧温带内陆平原湿地生态系统类型气候条件，春季一般降雨较少，通常偏干旱，多风沙;夏季炎热多雨，春末夏初植被自然恢复速度比较快。另一方面，一些湿地恢复的愿望是好的，设计也很合理，但操作非常困难，恢复实际上是不可行的。因此，全面评价可行性是湿地恢复成功的保障。

3.1.2区域性和优先性原则。为充分保护区域湿地的生物多样性及湿地功能，在制定恢复计划时应全面了解区域湿地的广泛信息。新乡黄河湿地是国家鸟类自然保护区，是鸟类等野生物高价值的保护区，是内陆平原湿地的典型代表，是鸟类迁徙的重要通道[17-18]。新乡黄河湿地恢复的目的是恢复湿地的动态平衡而阻止陆地化过程，但轻重缓急在恢复前必须明确。湿地中一些濒临灭绝的动植物种，它们的栖息地恢复就显得非常重要，即所谓优先性。

3.1.3最小风险和最大效益原则。由于生态系统的复杂性和某些环境要素的突变性，加之人们对生态过程及其内部运行机制认识的局限性，人们往往不可能对生态修复的后果以及最终生态演替方向进行准确把握。因此，退化的新乡黄河湿地生态系统恢复具有一定的风险性。这就要求对被修复的生态系统进行综合分析、论证，将风险降到最低程度;同时，还应尽力做到在最小风险、最小投资的情况下获得最大收益，在考虑生态效益的同时，还应考虑经济和社会效益，以实现三者的统一[19]。

3.1.4美学原则。湿地具有多种功能和价值，不但表现在生态环境功能和湿地产品的用途上，而且具有美学、旅游和科研价值。因此，在许多湿地恢复研究中，特别注重对美学的追求，如国内外许多国家对湿地公园的恢复。美学原则主要包括最大绿色原则和健康原则，体现在湿地的清洁性、独特性、愉悦性、可观赏性等许多方面[20]。

3.2湿地恢复的目标

3.2.1湿地生态恢复的要求。为了推动新乡黄河地区生态-社会-经济复合系统的有序、健康发展，有必要对区域湿地生态系统演化与修复的关系进行研究，探索湿地生态健康评价、预警机制，寻找适合当地社会经济协调发展的生态恢复对策与措施，并通过生态景观设计与规划，为湿地资源的合理利用、有效保护和管理提供科学依据[21]。新乡黄河湿地生态恢复的基本要求是:实现生态系统地表基底的稳定性、改善湿地的水环境质量、恢复植被和土壤、实现生物群落的恢复、恢复湿地的景观、实现区域社会和经济的可持续发展。

3.2.2湿地生态恢复的具体目标。恢复湿地的功能，特别是有助于小气候生态环境的调节和改善，例如有助于调控水资源供给，也是大气中二氧化碳重要的汇，湿地还带动了当地经济的发展，如渔业等;保留和恢复自然湿地，为特有的目标种或目标群落设置特定生存空间，例如新乡黄河湿地成为鸟类栖息的芦苇床，同时也大大恢复了生物多样性;恢复传统景观与土地利用方式，从湿地形成与发展来看，目前新乡黄河湿地特征是传统的土地利用方式形成的，例如夏秋收割湿地植物，有些湿地也被改造成了低湿度的草地、农田[22-23]。

4湿地恢复的关键技术

以湿地的构成和生态系统特征为依据，新乡黄河湿地的生态恢复可概括为湿地的生境恢复、湿地的生物恢复和湿地生态系统结构与功能恢复[24-25]。

4.1湿地生境恢复

4.1.1生物栖息地恢复。通过合理设计物种与生境间搭配关系、种的生态学特征和生境大小等，恢复和改善生物栖息环境[24]。利用新乡黄河湿地自然景观要素，如农田、芦苇地、沼泽、滩涂地等，营造鸟类理想的栖息地;沼泽湿地种植芦苇、苦草、莎草、微齿眼子菜等湿地植物，滩涂盐碱地种植白茅、沙蓬、猪毛菜、碱蓬等，为水禽和候鸟提供良好的生活环境;通过天然、招引和人工放养手段，经过一段时间抚育和自我繁衍平衡后，形成鱼类、两栖类、水禽等的自然栖息环境，构成较完善的湿地生态链，恢复湿地生态稳定性和自维持能力。

4.1.2土壤和基底恢复。新乡黄河湿地地表土壤为粉质黏土或粉土，一般为3～15 cm，在埋深50～70 cm处有1层厚8 cm左右的粉土、粉质黏土底板。黄河背河洼地土壤为褐色、灰黄色粉质黏土，土质结构一般较松软，局部夹黑色淤泥。黄河滩地地表土为粉砂、细砂[12]。由于围垦、废水排放，造成土壤污染和肥力下降。其恢复措施主要有:在土壤里加入修复剂，转化和驱除污染物;利用具有超积累功能的植物吸收一些重金属污染物;在土层缺乏的地方采取客土移植，增加土壤厚度和肥力。湿地基底恢复是通过工程措施，对湿地地形和地貌进行改造，维护基底稳定与湿地面积，包括基底改造、清淤等技术[26]。新乡黄河湿地为自然形成的黄河泥沙沉积，后经围垦造田，大部分湿地已经陆地化，很难完全恢复到以前的自然状况。基底恢复主要包括人工湿地建设、陆地生物本土化等。规划采取合理配置陆地、渠、沼泽、滩涂，形成以湿地为主的多元景观元素嵌套，各要素互相协调，最终实现生态平衡。

4.1.3水体恢复。新乡黄河湿地水体恢复包括水文条件恢复和水环境质量改善。湿地水文条件的恢复，原则上要利用黄河水资源，利用各种工程和管理措施引黄河水灌湿地，减少湿地排水，拦蓄洪水，改善池塘、洼地的水面景观，从而达到保护、恢复和重建湿地的目地。具体措施有:筑坝以抬高水位，修建堤坝材料用低渗透膜;堵塞排水沟以减少湿地横向排水，修建引水渠等。湿地水环境质量改善以生物措施为主，如在景观设计中有意识仿效自然，种植芦苇、香蒲等一些既有良好景观效果，又能有效净化水质的湿地植物，它们根系发达，能吸附水中悬浮物[27];也能对水体污染物质逐级吸收和降解。

4.2湿地生物恢复

4.2.1提高植被覆盖率。新乡黄河湿地植被恢复可采取物种选育、培植、引入和移植，以及种群动态调控、群落优化配置与组建等技术，使植被覆盖率达到60%以上。在工程实施中，可将水生、湿生植物的种子、鳞茎、根系、幼苗和成体作为湿地植被恢复的材料。植被恢复优先利用原有种子库，短期恢复可选择育苗。在没有表面水情况下，可撒播种子。滩涂盐碱地种植白茅、莎草、沙蓬、碱蓬等。湿地恢复初期，沉水植物因漂浮及水分浑浊存在生存和繁殖困难的问题，通常不被考虑使用，但在湿地恢复中、后期引入可有效维持底泥稳定。

4.2.2控制外来物种。新乡黄河湿地对外来物种实施防范性控制和实时控制。防范性控制是从源头上杜绝外来有害物种和病源虫源入侵，物种引进要经过严格的专家论证和病虫害检疫;实时控制是对已发现的外来物种，评价其环境效应和危害性，对有害外来物种采取生态控制为主、人工控制为辅的手段，最大程度降低其危害性[22，28]。湿地恢复建设尽量使用丰富的天然种质资源，若当地物种具有同种功能则不选外来种;同时，物种引入要实施严格的物种筛选与安全测试，建立数据库，为风险评估提供咨询，以确保湿地的生态安全。

4.3湿地结构与功能恢复

4.3.1生态系统恢复。农田、芦苇沼泽和河漫滩涂地是新乡黄河湿地典型的生态系统，也是水禽和鸟类的乐园，其规模结构和质量直接关系到整个湿地的生态功能[8，22]。但是，长期以来在自然和人为因素影响下，新乡黄河湿地芦苇沼泽和草本滩涂地规模不断减少，质量不断降低，严重影响了湿地生态功能和生物多样性。因此，恢复新乡黄河湿地生态系统是生态恢复不可缺少的内容。在新乡黄河湿地，沿农田、沼泽和滩涂地建设森林湿地、芦苇沼泽、草本盐碱地，有意识地仿效自然湿地类型。

4.3.2湿地景观恢复。根据新乡黄河湿地地理与生态环境状况，将景观恢复与园林建设相结合，在恢复湿地动物、植物、水体等自然景观的同时，创造必要的人工景观和多种生境，增强湿地景观的美学感受[6，20]。湿地景观恢复的主要方法有以下方面:一是采用芦苇、灌木、乔木等喜水湿地植物，分几个区域对现有岸边进行处理，用自然、柔和而有修复功能的土质护岸;二是植物绿化以多样性为原则，尽量使用乡土植物，适当选择落叶与常绿、阔叶和针叶树种相结合，构成丰富的景观效果;三是低洼部分恢复水域，采用较多曲折岸线，不仅在空间上形成开敞、线状等变化，而且布置了较多湾、岛，以达到增强景观的多样性和增加边缘生境的目的。

4.3.3生物多样性恢复。湿地生物多样性恢复办法有以下方面:一是采取珍稀动物放养、植物移植等手段，直接增加生物多样性[19，29];二是根据鸟类迁徙、繁衍等规律，通过生境保护和恢复手段，为鸟类提供适宜的生长、繁育环境;三是在湿地水域内进行鱼、黄鳝等放养，为生态系统的稳定提供支持。四是保护盐碱地及生态敏感区植被，以提高土壤肥力，恢复森林。

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篇6

1控制病虫害的途径

病虫害控制的目的,在通常情况下,不是灭绝害虫,而是控制种群数量,使其不足以造成危害[4]。随着科学技术的发展,防治虫害的新技术不断出现,例如转杀虫基因植物技术、信息激素和性激素诱剂、频振式杀虫灯等物理方法[4]等,但使用最为广泛且效果最为明显的仍然是农药和生物防治技术。

1.1农药的使用情况及其带来的问题

农药既是农业生产中的重要投入品,也是现代化植保技术的重要组成部分。从农药问世以来,在控制病虫草鼠害,保护农作物,提高粮、棉、油、果、蔬产量及品质等方面都发挥了重大的作用。通过使用农药来防治农业有害生物,每年挽回的粮食损失可达6500多万t,为人类的食品供应作出了不可磨灭的贡献[5]。我国是农药施用量最大的国家,据统计,每年农药施用量高达130万t,2005年我国农药使用面积总计达5.12亿hm2,全国平均用量为2.34kg•hm2[6]。农药也是一类有毒化学品,在化学农药大量使用的同时,环境污染问题也随之而来。我国农药的利用率只有30%左右,化学农药的单位面积平均用量高出世界平均水平的2.5~5倍,随着使用量和使用年数的增加,农药残留逐渐增加,残留地域逐渐扩大,产生了立体式污染。我国每年遭受农药残留污染的作物面积约达800万hm2,其中污染严重的比例达40%,而蔬菜、水稻、果树和茶叶等农产品的农药用量和农药残留问题更为严重[7]。其次大量使用农药,不但针对性地杀死了主要有害生物,更杀伤或杀死了大量无辜的天敌及中性生物,使得次要和具抗性的有害生物大发生时,由于没有相应的天敌去抑制,往往导致其大爆发,逼迫人类使用更高毒力或更大用量的农药去压制,如此进入恶性循环。害虫越治越多,越多越治,农药用量越来越大,毒力越来越高,环境污染越来越严重[8]。例如稻田施药杀死了叶蝉、飞虱的天敌,使近年来这两种害虫大发生。苹果上喷药杀死了红蜘蛛天敌,造成了红蜘蛛严重发生[4]。此外,农药还对农产品、大气、水体、土壤和生物都有明显的负面影响[9],造成诸如面源污染等问题[10]。化学农药严重影响人畜健康、食品安全和环境质量的问题,已引起世界各国共同关注[11]。近年来,随着人民生活水平的不断提高,对农产品也提出了更高的要求,迫切需要降低农产品的农药残留。如何减少农药使用量,增加食品安全性,减轻环境污染,已成为一项重要而艰巨的任务[11]。生物农药防治是在此过程中发展起来的控制病虫害的新途径[7,12]。

1.2生物农药及其局限

生物农药不同于传统的化学农药,它是利用生物活体或由生物产生的活性成分,以及化学合成的具天然化合物结构的物质,制备出的可防治植物病虫害和杂草及能调节植物生长的制剂。与传统的化学农药相比,生物农药具有对人畜和非靶标生物安全,环境兼容性好,不易产生抗性,易于保护生物多样性,来源广等优点。但生物农药的首要问题是它的防治是一个生物学过程,所以效果相对缓慢,不能像化学农药那样立即见效。二是它的生物活性需要适宜的环境条件(包括温度、水分、光照、pH等),所以其货架期和田间活性保持也是阻碍其产生效果的一个因素。三是生物农药的批量生产往往通过工业发酵,或者是从生物体直接分离提取,对病毒类生物农药则依赖活体寄生进行生产,成本相对较高,不利于产业化发展。另外,现在发现有些生物农药也会令靶标生物产生抗性,尤其是抗生素类[1213]。所以生物农药还不足以进行广泛的病虫害控制。

1.3生物防治及其局限

生物防治是有害生物治理中最成功、最节约和环境安全的方法,是指利用生物或生物代谢产物来控制病虫草害的技术,它是害虫持续控制不可缺少的组成部分。自1888年在美国加州的柑橘园中大规模释放澳洲瓢虫成功控制吹绵蚧后,生物防治已成为家喻户晓的害虫控制手段[14]。再如有20多种赤眼蜂被大量繁殖和释放,每年放蜂面积在3000万hm2以上,作物损失一般下降70%~90%[11]。生物防治与化学农药相比有很多独特的优点:第一,生物防治可以有效地控制农田病虫害,从而提高农产品产量和质量,避免化学农药产生的农药残留、环境污染等问题。第二,生物防治不会使农业害虫产生抗药性,从而避免反复使用农药的恶性循环。第三,人为地改善自然生态环境,增加植物多样性,可以为天敌提供优良的栖息地和生活条件,从而保护了自然天敌资源,也有利于环境保护[11,15]。同样,生物防治也有其局限性。由于天敌的专一性较强,往往不能兼治多种害虫。例如用瓢虫防治蚜虫,放赤眼蜂防治棉铃虫,不能同时控制红蜘蛛、盲蝽、象鼻虫、红铃虫、大造桥虫的危害[4]。同时,生物防治往往靠外来天敌物种的引入,可能会带来意想不到的危害。例如一些脊椎动物被引入防治外来有害生物,但由于它们食性不专一,结果自己反倒成为有害物种。天敌物种的引入防治病虫害的成功率也很低,据统计,自1888年以来所进行的5000多次引种中,只有极个别种类产生明显的生物防治效果[16]。另外,生物防治方面还存在许多不足,如捕食性天敌的发生有明显的跟随效应,往往滞后于害虫大发生期,影响防效。传统的人工繁殖方法费用高,远超过化学防治[17]。这些缺陷导致了生物防治不能完全替代化学农药,无法大面积推广使用。因此,尚需寻求新的、安全的、环境友好的病虫害控制途径。

1.4景观生态学为病虫害防治提供的新途径

景观层次上的农业生态学研究受到越来越多的重视[18]。现代景观生态学的研究显示,作物的单一化种植所导致生境破碎化和景观结构变化已成为近代生物多样性丧失和导致病虫害发生的主要原因[1920],景观的空间格局对节肢动物的生物学特性有直接或间接的影响[21],病虫害的发生往往受到较大尺度上景观结构特征的复杂影响[2225]。因此,如何从景观角度控制农业景观病虫害是一个值得探讨的问题[19]。国内外十分重视农业生态景观结构及生境破碎化对害虫的防治和害虫天敌关系以及害虫治理的影响[2628]。在检验农田生态系统害虫治理的有效性和持续性时,大尺度农田景观结构的作用非常重要[29],大尺度农业景观的生物多样性保护和害虫综合控制已成为景观生态学研究热点之一[26]。一个多样化的农业景观镶嵌体能维持多样化的生物群落,其中的非作物半自然生境能为天敌提供替代食物和越冬、避难场所,有利于天敌迁移到附近的作物生境定居并对害虫起控制作用[30]。从农业景观系统的角度出发,运用景观生态学的理论、方法和研究成果,对农田生境和半自然生境面积比例、组成成分、分布格局等进行合理布局与设计,改变农田作物布局或大田周围非作物生境的植被组成及特征,并从景观水平上组织和安排农事活动,将会对农田生物多样性和病虫害控制起积极作用[26,3031],从而通过农业景观建设来保护农田自然天敌,调节害虫种群数量,阻碍病虫害传播,为病虫害的综合控制提供了新的途径。

2通过农业生态景观建设控制农业病虫害

2.1从景观格局上控制农业病虫害

农业生态景观是指农田生境与非作物半自然生境(休耕地、草地、林地、防护林等)多种景观斑块及廊道的镶嵌体,包括了尺度、空间格局和镶嵌动态[19,26]。据此,可以把农业生态景观粗分为农田生境和半自然生境两个部分。农田生境是害虫及其天敌滋生繁衍的主要场所,而非作物半自然生境则是害虫及其天敌寻求替代寄主或补充营养以及在空间上逃避不良环境条件的主要场所,其中贮存着丰富的天敌资源,对农田生境中天敌节肢动物群落的建立与发展具有明显的促进和调节作用。因此,这两部分生境对害虫和天敌都是很重要的[21,30]。

在景观尺度上,首先应注重半自然生境的保护,并在保证粮食生产的前提下,尽量提高其在景观中的比例。研究表明,半自然生境的比例越高,农业生态景观中天敌的多样性或者害虫的寄生率往往越高[29]。IOBC(国际生物防治组织,InternationalOrganizationOfBiologicalControl)建议农田景观中至少要有5%的半自然生境用地,当半自然生境面积接近15%时,才能充分保护生物多样性和实现农业景观中天敌的控制功能[32]。其次,在一定的半自然生境比例基础上,还应该注重保护多样的生境类型。因为天敌或寄主昆虫的生活史过程中往往需要不同的生境类型,需要为其提供轮换的寄主、食物以及栖息地等。同时,不同的生境类型往往能为不同的天敌昆虫提供栖息地,多样化的生境类型可以提供多样化的天敌昆虫群落[33]。越来越多的试验表明,多样化的天敌群落比单一化的天敌群落更能够有效地调控植食性害虫的种群[30]。

同样,在景观尺度上,不同斑块的农田作物生境也应该尽量种植多样的作物类型,特别是增加永久性植被覆盖,可为增加整个系统稳定性提供更好的缓冲能力,从而有利于提高景观组成成分异质性,增加整个农田景观综合防范病虫害的能力。构建农业生态景观生境多样性可采取水陆生态微系统、林地农田、草地农田等交织共存的策略,如在旱地条件下,通过挖塘贮水养鱼,创造水生环境,可以成倍增加蛙类,进而有效捕食作物田中的害虫,控制其大爆发;在农田一定范围内开辟林地,增加益鸟的数量可以减少害虫数量,能够有效控制农田害虫[8]。

第三,在保证景观组成成分异质性的基础上,还应注重提升农业生态景观的结构异质性。不同形状的斑块或廊道往往具有不同的周长面积比以及分维数等形状结构指标,即对应着不同的农业景观结构[33],表明斑块和廊道间的相互作用,是不同天敌昆虫、害虫和植物病菌迁移、传播的基础,或阻碍或促进[34]。如狭长地块产投比较高,有利于提高机械效率、益虫扩散和减少水土养分流失[35]。总的来说,较高的景观结构异质性,有助于天敌昆虫的迁移,从而有效控制病虫害,但过高的结构异质性可能导致核心区面积的减少,增加斑块的边缘效应,反而不利于天敌昆虫的存活以及躲避捕食、农药危害等。

第四,景观异质性越高有助于生物多样性的保护和病虫害的控制,但是过度的生境破碎化也会导致景观的高度异质性,这反而不利于天敌的生存和繁衍[20,36]。研究表明:农田生境的破碎化严重地影响了天敌群落的建立,生境破碎片段维护着一个不健康的自然天敌群落,导致对害虫生物控制力的降低,害虫暴发的可能性增大。破碎景观干扰了捕食者和寄生者的觅食行为,降低了捕食率和寄生率,造成寄主昆虫的大发生[26]。这涉及斑块大小的问题,不同类群的生物,往往对最小生存斑块有不同的要求,对于无脊椎动物等生存和繁殖所需要的最小生境面积约为4.6m2[37],所以几乎任何小型的半自然生境的保护都是有意义的。田间试验得出,大于100m的斑块隔离才会影响昆虫功能团组成和种间关系[26],这些都是设计斑块大小时应该考虑的内容。

第五,景观的连接度和生态学过程密切相关[38],其中廊道结构对昆虫的迁移扩散具有重要作用。通过改善廊道通透性、增加踏脚石和补充新廊道等途径提高景观连接度,促进步甲等捕食性昆虫的迁移扩散,同样廊道结构也对病原微生物的传播和扩散具有重要的作用[34]。因此,在提升景观连接度的同时,也应注意病虫害随着廊道扩散的风险。

最后,还应提高半自然生境斑块的质量[34],如林地,现在北京农业生态景观的林地往往由单一的杨树构成,生物多样性较低,不仅不能为天敌昆虫群落提供栖息环境,还存在病虫害危险。增强斑块的质量,即抗病能力和生境植被质量,增加斑块内的生物多样性,并成为天敌昆虫的栖息或者觅食场所。主要可以从植被搭配和管理措施上进行提升,如选择本土植物,种植多样化的乔木,进行乔灌草搭配,不施用农药、化肥,禁止放牧等。

2.2田块间控制农业病虫

特定作物田块的植被类型和结构可影响农田害虫及其天敌种类、数量和迁居时间。因此,可通过改变田块间非作物生境的植被组成及特征来调控农业生态系统中害虫与天敌的关系,提高天敌对害虫的控制效能[26,3940]。田块间的病虫害控制主要从保留原有的农田边界和新建农田植被缓冲带两方面进行。农田边界可定义为农田(作物田块)间过渡带。它可能包括的景观要素有植物篱、防护林、草带、石墙、沟渠、休耕地和草地等,是一种比较稳定的异质化景观,可以为捕食性和寄生性节肢动物提供越冬或避难场所和适宜的花粉、花蜜等资源以及其他替代猎物[41]。农田边界作为农田生物扩散的运动廊道连接栖息地,提高个体扩散和稳定群体,保护农田中下降种群,对增加农田生物多样性极为重要。

许多害虫天敌如节肢动物益虫有赖于农田边界作为生境和活动、扩散的廊道[4244],因此,农田边界有利于自然天敌的栖息和繁衍,也有利于它们迁入邻近的作物生境中对害虫起到调节和控制作用[21]。在美国乔治亚州南部,周围是豌豆和杂草的大豆田,捕食者的数量多于周围是窄旷地的大豆田,大豆田里的捕食者数量从田边到田中间逐渐减少,说明这些捕食者是从周围的农田边界非作物生境迁入的,其数量分布与迁移距离呈反比[45]。因此在景观建设中,应该尽量保留农田边界。许多农业生态学家认为,可以通过重建植被来增加和强化生物多样性,恢复群落的动态平衡和提高农田生态系统的稳定性[39],从而提高农业生态景观自身的病虫害防治能力。其中农田植被缓冲带的建设在欧美国家被广泛使用。农田缓冲带是指缓冲农作活动对环境影响的植被条带或廊道,它的主要功能包括控制面源污染、减少土壤侵蚀、美化景观、生物多样性保护和病虫害控制[37]。其通过提升景观连通性,增加半自然生境面积,为害虫天敌提供避难所、越冬地、食物来源,为寄生天敌提供轮换寄主,能较好地控制农田中病虫害;农田缓冲带的类型比较复杂,其中最常见的农田缓冲带类型有:防护林、植物篱、野花带、甲虫堤、草带、一年生植物带、多年生植物带、田埂、渠道、路旁、保护行等。缓冲带的建设要注重与其他半自然生境的整合,形成缓冲带系统。构建多样的缓冲带类型,并注重利用现有的农田边角废弃地等,尽量少占用耕地。

同时,农田缓冲带间的间隔太近,会占用更大比例的耕地,而间隔太远,又不能起到病虫害控制的作用,欧洲的研究表明:农田缓冲带间的间隔最好在100~300m以内比较合适[37]。农田缓冲带的宽度对其功能也有重要影响,如有研究表明在耕地边缘引入人工播种的农田缓冲带时,边界宽度≥3m才能够有效地为生物创建新的栖息地进而控制农田中的病虫害[46]。

应特别注重植物的搭配和后期管理,可以依据农田种植作物和景观需求确定缓冲带功能,选择合适的植物组合构建农田缓冲带。尽量选择本土植物、多年生开花植物和连续开花植物组合提供花粉蜜源等食物;同时还应该注意时空色泽等景观效果;选吸引益虫的植物和趋避害虫的植物合理组合,以及豆科植物和伴随植物;建设中用到的主要植物类群包括:功能植物(例如欧洲防风可以吸引捕食性天敌、控制苹果小卷蛾等害虫,其根有毒,对果蝇、家蝇、红蜘蛛有害),伴随植物(亚麻分泌的油脂有助于其他植物生长)、趋避植物(青蒿和香葱可以驱赶蚊蝇)[47]。最后要注重杂草的控制,后期管理,如剪割方式:轮换式割草或镶嵌斑块的剪割或进行截枝;剪割高度:割草时要注意保护根,可以适当割高一些;剪割频率:每年1次,最多两次,尽量减少干扰;剪割时间:只能在10月1日至5月15日进行减割,最好是秋末种子成熟后;剪下的部分应该留在原地或者移走用于降解。原则上禁止喷洒农药或杀虫剂及耕作。不要施用化肥,因为一些野生花草适合在贫瘠的土壤条件下生长[48]。

在欧洲开展了广泛的农田缓冲带建设实践,如甘蓝地里种三叶草多年生豆科植物带,为捕食性天敌(步行虫、蜘蛛)创造了良好的栖息地,有翅蚜迁入的数量大大减少。由于步行虫的增加,根蛆的数量也大为降低,同时提高了菜青虫的被捕食率,对3种害虫都起到了控制作用[4]。在国内,如中国科学院动物研究所等在新疆通过引导棉农在部分棉田周围种植苜蓿,保护了天敌——瓢虫,有效地控制了棉蚜[49]。

2.3耕种管理措施上控制病虫害

在景观水平安排农事活动,采取不同作物或同作物不同品种的混种或间套作种植方式,改变单一的作物种植模式,提高田块的物种多样性,促进有害生物、寄主及天敌的多样化,使任何一种有害生物都达不到大规模流行的条件,从而达到有效持续控制病虫害的目的,实现农业生态系统的持久稳定[2,8,19,26,50]。

间作、套作、混作、轮作多样化种植方式可以增加土壤肥力,控制土壤病菌群落,创造微环境,提高天敌繁殖力和生存力,减少植食性昆虫入侵定殖,使得多作系统中害虫的种类数量比单一种植的少,天敌种类数量增多。在多作系统中病原群体结构复杂,优势病原种不明显,从而减少病虫害,维持农田生态系统的稳定[2,19,51]。目前,中国间套种面积约有0.2亿hm2[51],是中国农业景观的主要特征之一。朱有勇等[52]在云南进行了不同水稻品种间作试验,通过与数千农民的合作,成功验证了大尺度上不同品种的混作对于稻瘟病的防治效果,已成为大尺度上通过间套作成功控制病虫害的经典案例。

多样化种植增加了农田生态系统作物的多样性,也在时间和空间上提高了农田景观多样性。多样化的种植首先通过根际效应、边缘效应等提升了作物利用养分的能力,增强自身的生理和物理机能,从而增加了抵抗病虫害的能力;其次也减少了被食或寄主植物的密度,或通过其他植物的遮挡、驱避视觉嗅觉作用,减少了植食性昆虫的迁入或定殖,及病虫害的传播和进化速度;再次植物间的联合抗性也有利于降低细菌病毒等微生物的危害;另外,多样化的种植创造的相对复杂的生境有利于天敌的活动;最后多样化种植引起的田间小气候也不利于某些害虫的繁殖以及杂草生长[53]。通过这些途径,可以有效地进行病虫害的防治,从而减少农药的使用,有利于农田生物多样性的恢复,进一步促进农田病虫害的控制[51,5455]。

除多样化种植方式外,作物覆盖、农林间作、稻田养鱼、稻田养鸭[54,56]等技术体系,以及有机肥施用、保护性耕作、深耕、适宜时间耕犁[21]等技术措施都可以有效地控制病虫害发生,在农业生态景观建设中,要注重这些技术与多样化种植方式相结合。

2.4综合控制病虫害的农业生态景观构建

在农业生态景观建设过程中,要注重以上3个层次的融合,使病虫害的控制效果达到最大化。云南哈尼梯田是以上3层次融合的典范。哈尼梯田分布于海拔144~2000m之间,连片面积多达千亩、万亩,论层数,一坡可达3000余层,形成了十分壮观和独特的农业景观[57]。位于山顶的森林,作为自然或半自然生境,蕴含了丰富的天敌物种,是整个景观的生物多样性源泉。靠近箐沟边的坡地保留着野生植物的灌木丛,可视为农田边界。60°以上的坡地虽然开成梯地,但只种旱地作物,以套种玉米和瓜豆蔬菜为主,水源欠佳的空地用来种植辣椒、茄子、西红柿、姜等蔬菜,边缘区套种玉米、高粱、小米、芝麻等高秆作物,形成了多样性化的作物种植体系。梯田因其海拔差异种植了100多个稻谷品种(混种),并且结合其他技术体系如稻田养鱼,饲养了鲤鱼、鲫壳鱼、江鳅等生物。梯田间田埂厚实,宽20~100cm,在宽厚的田埂坝上播种黄豆、小绿豆、老鼠豆等豆科植物,起到类似农田缓冲带的功能。在海拔1200m以下的河谷田坝种植棉花,从而形成了多样化的种植布局。这样优化的景观格局保留的大量农田边界及多样化的种植体系,使得1300多年历史的哈尼族梯田几乎没有发生过大面积的水稻病虫害[58]。

3总结与展望

通过农业生态景观建设,控制农田病虫害不仅是作物病虫害防灾减灾、实现农产品质量安全和农业可持续发展的需要,而且是人民健康、社会稳定和环境安全的需要[59]。在单纯依靠化学农药防治病虫害和滥用农药的局面必须改变[4],生物农药和生物防治又有一定局限的情况下,农业生态景观建设是一条有效控制病虫害的新途径。农业生态景观的病虫害控制是一项综合的系统工程,只有从景观上着眼,通过景观格局的优化、农田边界或缓冲带的建立与多样化种植,并结合耕种管理措施,提升生物多样性水平,实现生物群落的内部稳定与平衡,限制有害生物的大爆发,实现农业生态景观中病虫害的综合控制。病虫害控制实质上是生物多样功能的一部分[60],只有实现了生物多样性的综合保护,实现了不同生物类群间的动态平衡,方能有效地发挥病虫害控制的功能。因此在进行景观建设时必需注意保护农业生物多样性,提高生态系统的稳定性[2,19,26,30]。

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关键词：园林景观；新工艺；设计；应用

在长期的园林景观设计施工建设的过程中，由于施工技术水平低下，施工理念落后等一些原因，园林施工问题矛盾突出。于是，开展了园林新施工工艺应用到园林景观设计工程中的工作，新的园林施工工艺使得我国的园林景观得到了很好的发展，更起到了保护的作用。所以，对园林施工新工艺进行探讨十分必要。

1园林景观设计中不同地域的规划

1.1发挥我国园林植物的优势，体现生物的多样性

我国城市化的进程起步较晚，但是发展速度却很快，在我国大多数的城市中，园林植物缺乏多样性，往往城市只意识到园林景观设计对城市发展的重要作用，却忽略了园林景观设计植物的多样性。我国的被子植物种类位居世界第三，裸子植物位居世界首位，各种花卉在世界的排名更是名列前茅。不难看出我国的物种具有着多样性的特点，在城市园林景观设计建设的过程中要充分利用我国生物多样性的特点。园林新工艺要求加大对我国城市园林景观设计的物种开发，选用最具代表最有特点的植物种类，在园林景观设计的过程中充分利用生物多样性这一优势，是未来我国园林景观设计发展的方向。

1.2根据不同的自然环境地理条件，因地制宜进行园林规划

不同的城市之间存在自然地理条件的差异，每个城市的气候条件、水文特征等都或多或少的存在一定的差异。在城市园林景观设计过程中就要因地制宜的规划园林景观设计。例如：石家庄、北京、郑州这几个城市是典型的亚热带季风气候，其地理位置位于我国华北平原的北部，三面环山，春季气温回升速度十分迅速，气候干旱，夏季时炎热多雨，夏季正是全年降水最集中的阶段，冬季时，气候寒冷干燥，年降水量达到了700mm以上。进行园林景观设计规划时就应该以针叶林为主，适当增加一些落叶阔叶林，这样就符合了地区的自然地理气候条件的特点，因地制宜地规划园林景观设计，达到城市绿化的效果。

2园林景观设计的地域差异新工艺应用

2.1土方工程新工艺的应用

在园林景观设计的施工过程中，土方工程是最基础的工程，土方工程最主要的就是为园林景观设计的建设提供一个基础设施，在土方工程中引用的新工艺主要是架空砖。可以自然条件以及土壤组成结构作为基础，将空气与雨水的流通有机地联系起来，使得雨水顺着架空砖渗出，避免造成了土壤中形成了积水而导致植物受到“涝灾”，保证园林景观设计施工的质量，使得园林景观设计发挥最基本的作用。此外，架空砖这种结构，提升了整个渗水排水的能力，避免在夏季雨水集中的时期造成城市“内涝”的现象，不仅使得园林景观设计在建设过程中得到保护，也使得整个城市的排水系统得到很大改善，一举两得。

2.2水利灌溉工程新工艺的应用

2.2.1园林滴灌灌溉技术。适用于花卉、树木的生长灌溉工艺，这种工艺是利用喷头用较少的水量进行植物生长周边土壤的灌溉，有效地利用了水资源，提高水资源的利用效率，同时也减少了肥料的应用。此外，这种工艺大部分采用自动灌溉的技术，节约了人力，减轻了园林景观设计的劳动力需求，节约成本。

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关键词 立体生态茶园；病虫害；天敌；套种植物；云南普洱

中图分类号 S435.711 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）03-0135-02

时木茶厂是在肖时英（研究员）和张木兰（高级农艺师）的精心研究及其管理建设的国家级立体生态茶园，是普洱市立体生态茶园的代表。该地夏季温暖多雨，冬季温和少雨，长年云雾缭绕，环境生态无污染。土壤为赤红壤，呈酸性，种植茶树品种23种，与平面茶园的栽种、修剪方式不同，运用2种茶品种组合，形成立体式茶园。为了更好地了解时木茶厂独特之处，笔者与茶叶11-1班全体同学对时木茶厂进行为期3个月的的实习与调查。现将调查结果总结如下。

1 调查内容与方法

对时木茶厂进行了3个月的实地调查，主要调查的内容有茶树的品种、病害、害虫、天敌及种遮荫树种类，管理模式等。

2 结果与分析

2.1 茶树种类及套种遮荫植物种类

茶园种植的茶树种类很多，有清新乌龙、云抗10号、木兰1号、紫娟、印度阿萨姆、雪芽100号、真玉美、云瑰、南糯春等23个品种。此外，时木茶厂建立在高山上，面朝南，三面是茶园，呈“U”形。茶园山顶是自然林，除在主干道栽有高大的杉树外，还套种云杉树、枇杷、阿丁枫、梨树、麻栎树、柏树、野生咖啡、美国石楠等近40种植物。其中杉树是茶厂建立时就已栽种，数量最多，目前已长成高大挺直的大树。数量次之的是阿丁枫、梨树、麻栎树、柏树、美国石楠，这些树长得也高大，且长势旺盛。

2.2 病害种类

从表1可以看出，茶园病害以茶饼病、苔藓为害最严重，煤烟病、藻斑病次之，炭疽病、赤叶斑病发生最少。茶饼病、苔藓发病比较严重的原因首先是茶饼病、苔藓都是高湿度的病害，时木茶厂位于高山，气温低，加上套种树多，造成光照不强，湿度大，有利于高湿病菌的生存。生态茶园的另一个特点是把2种不同的品种按“厂”字型种植在一起，该种栽种方式充分提高了土地的利用率，但是由于行距的增加，茶丛的通风性降低，从而利于茶饼病、苔藓、煤烟病及藻斑病发生。

2.3 天敌种类

从表2可以看出，茶园的天敌种类多达13种，其中鞘翅目、螳螂目的天敌种类都比较多。从数量上分析中华蜜蜂、棕静螳的数量最多。该茶园天敌种类多的原因：一是生态环境好。该茶园位于高山上，方圆20 km除有2家茶叶加工厂外无其他厂房。茶园除种植茶树外，还栽种近40种其他植物，形成一个生物多样性的小环境，利于天敌生存[1-2]。二是时木茶厂除杂草是采取人工涮草的方式进行，该种除草方式避免了水土流失，保护了部分天敌的息栖场所，涮下来的草变成有机肥，增加了茶园肥力。三是该茶园仅在每年秋季茶园修剪时使用1次高效、低毒的化学药剂防治病虫害，其他时间均不再使用任何药品，该措施有效地保护了天敌。

从表3可以看出，茶园的害虫种类较多，此次调查发现了47种，但多数为害性不大，也有一些害虫不是为害茶树而是为害遮荫树种或者是卫生害虫。在为害茶树的害虫中小绿叶蝉、茶黄蓟马、咖啡小爪螨为害最严重，茶细蛾、油茶宽盾蝽、茶网蝽、铜绿丽金龟、中华褐金龟、茶橙瘿螨、茶附线螨次之。时木茶厂害虫种类多、数量少的原因有：一是茶园内放养鸡，茶园有4户人家放养鸡，共150只左右，每天清晨和傍晚撒喂玉米各1次，其他时间鸡都在茶园里寻找食物或休息，鸡在寻找食物过程中捕食很多害虫，取得生物防治的效果，因此害虫数量减少。二是生物多样性的环境。时木茶园采用立体式栽培管理，并套种许多树种，在整个茶园形成了一个生物多样性生态系统，对病虫害进行了有效防治。

3 结论与讨论

针对茶饼病、苔藓发病重，小绿叶蝉、茶黄蓟马、咖啡小爪螨为害严重的情况，建议在秋末修剪整齐台面的同时，把茶丛中过多的小分枝、弱枝、枯枝修剪掉，以增加茶丛的通风透光性。缩短台面宽度，使行与行之间的间隙增大，使茶园通风透光，降低茶园的湿度，使病虫害发生情况减少。增加色板诱杀的使用量，时木立体生态茶园主要的害虫是小型的吸汁害虫，这些小型害虫很难被鸡觅食，化学防治也难以有效控制。小绿叶蝉、蚜虫具有趋黄性，可以使用黄板诱杀[3]。茶黄蓟马具有趋蓝性，可以使用蓝板诱杀[4-5]。适当砍除一些遮荫树，时木茶厂的遮荫树种类多，种植密度大，特别是云杉，高大茂密并且是双行栽种，建议适当砍掉一些，并且经常修剪，以降低茶园湿度，减少茶饼病、小绿叶蝉、茶黄蓟马等危害。灯光诱杀，建议在茶园安装杀虫灯，以物理防治的方法减少害虫数量[6]。

4 参考文献

[1] 章德纲，何金旺.农业生态生产模式在无公害茶园上应用[J].现代农业科技，2007（12）：15-16.

[2] 王献溥，郭柯.中国履行生物多样性公约的成就和展望[J].广西植物，2006（26）：31-38.

[3] 刘丰静，曾明森，王庆森，等.生态诱虫板对茶眼小绿叶蝉和黑刺粉虱的控制效果[J].茶叶科学简报，2010（2）：4-6.

[4] 吴青君，徐宝云，张友军，等.西花蓟马对不同颜色的趋性及蓝色粘板的田间效果评价[J].植物保护，2007，33（4）：103-105.

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关键词：生物勘探；管理制度；现状

文章编号：978-7-5369-4434-3（2012）03-137-03

一、南极生物勘探概念的界定

在历年的南极条约协商会议上，成员国都一致的认为，对南极生物勘探给出一个确切的定义，这对于南极生物勘探的研究以及对其进行有效的管理都具有十分重要的意义。然而，生物勘探定义以及任何诸如生物勘探的相关术语的定义在国际上还没有达成一致的共识。但是，一些国家提交的工作文件中还是给出了生物勘探的定义。

英国在2002年提交的会议文件中是这样定义生物勘探的，生物勘探是指对动物、植物、微生物以及具有商业价值的生物化学物质和遗传资源的开发活动。［1］新西兰在《生物多样性战略》中认为，生物勘探是指为了寻求商业上有价值的化合物、物质或遗传资源而进行的生物物种的探寻活动。［2］在欧洲共同体的背景下，生物勘探是指为了从自然界获取在经济上有价值的遗传和生物化学资源而进行的必要的探寻活动。［3］南非在2004年生物多样性法令这样定义生物勘探：为了商业或是工业利用，包括系统化的研究、采集以及对资源的搜集，或是为了研究、开发、使用的目的而对资源的提取，从而进行的任何研究、开发或使用本土生物资源的活动。［4］

基于以上的分析，笔者认为，南极生物勘探是指在南极这个特定的区域内，为了商业、工业利用或者科学研究以及其他目的，而进行的对各种有价值的动物、植物、微生物以及生物化学物质和遗传资源而进行的探寻活动。

二、南极生物勘探现状分析

生物勘探作为一个非常重要且不断引起人们关注的产业，已经从区域延伸到了南极大陆及其附近的海域。这个全球性的产业涉及生物资源多样性的研究与实验，这些生物资源包括植物、动物、微生物以及具有商业价值的生物化学物质和遗产资源。

从南极生物所依存的区域来看，可以划分为陆生的、海生的以及内陆水生的三大类。通过分析数据发现，在南大洋海洋环境下的生物占到了56；在陆生环境中的生物占到了34，仅有4的生物来自于内陆水生环境中，还有4的生物在所有的环境中都有存在，最后的2的生物存在于陆地和海洋环境之中。［5］

从南极生物的类型来看，细菌和微生物占到了整个陆生环境生物种类的39，酵母菌和梅毒占到了37。其它的植物和禾本种占了7，真菌和苔藓占了4，淡水藻类占了2，蓝藻细菌占了2，其他生物合计占了9。与陆生环境中的生物数据相比较，海洋环境中生物类型的数据主要源于捕获的磷虾。在海生环境中，磷虾占到了60，鱼类和其它的无脊椎动物占到了10，海藻类占到了10，海绵和背囊动物占到了7，细菌占到了6，其他的海洋生物占了7。［6］

从南极生物（遗传资源）的用途上来看，遗传资源最大使用领域是药品和生物技术产业，它占到了遗产资源用途的23，食品和饮料产业占了20，分子生物学和生物技术占了18，工业用途占了12，化学加工占了11，化妆品和个人护理用品占了6，水产养殖和农业占了6，培养物保藏和图书室占了3，环境补救的使用占了1。［7］

从参与南极生物勘探国家的数量来看，参与生物勘探的国家越来越多。目前参加生物勘探的国家主要有澳大利亚、南非、阿根廷、美国、日本、韩国、瑞典、挪威等。究其原因：一些国家是因为具有先天的地理优势，因而在南极生物勘探上显得比较活跃，这些国家主要有澳大利亚、南非等；另外一些国家虽然距离南极非常遥远，但是它们距离北极比较近，这样可以利用在北极的科考经验，比较容易的在南极进行相应的勘探活动；这些国家诸如瑞典、挪威；还有一些国家，虽然在地理和经验上不具有先天的优势，但是这些国家经济发达、科技先进，再加上国内资源短缺的驱动，也使这些国家投身到南极科考以及生物勘探的活动之中来，这些国家有韩国、日本等。

从南极生物勘探的现状来看，生物勘探的对象主要是微生物，进行生物勘探的国家主要是发达国家。进行这种微生物的商业开发，需要雄厚的经济实力和先进的科学技术作为后盾，因此，发达国家在生物勘探上就具有了明显的优势。因而导致的发达国家与发展中国家之间的利益冲突就尤为明显。因此，建立一种公平且有效的南极生物勘探管理制度就非常迫切。

三、南极生物勘探管理制度现状分析

在目前的国际法律制度框架之下，还没有一个具体的且行之有效的政策制度来对南极生物勘探进行有效的管理。但一些学者还是提出了一些管理南极生物勘探的设想。第一种设想是利用南极条约体系中与生物勘探有关的法律制度而对南极生物勘探进行管理；第二种设想是对南极生物勘探活动进行许可或认证，通过授权这样一种形式来对生物勘探活动进行约束；第三种设想就是在南极条约体系之外专门建立一种规束南极生物勘探的政策制度。下面来详细的分析这三种设想，以寻求一种最佳的管理南极生物勘探的政策制度。

第一种设想是利用南极条约体系中与生物勘探有关的法律制度而对南极生物勘探进行管理。主张这种观点的是一部分南极条约缔约国。这些国家认为，南极条约体系是一个独一无二的管理体制，它具有广泛的授权，能够对南极环境及其生态系统进行保存、保护和管理，它们亦指出，南极条约体系对于成员国而言是必不可少的，它帮助成员国找到了处理已经暴露出的各种缺失和问题的应对方案，而不是指望其他的一些国际组织，比如说联合国，它们处理的具体事务可能与南极独特的环境不相关或是不恰当。一些参与国补充道，南极条约体系有一种传统，那就是以一种前摄的方式去处理问题，具体表现为在问题产生之前，先对它们进行预测并作出相应的方案。因此，他们认为，这种前摄的方式在解决南极条约体系下的生物勘探问题方面也将发挥积极的作用。

笔者认为，南极生物勘探所涵盖的一系列问题并不能在南极条约体系下得以有效的解决，因为南极条约体系下所制定的各种法律制度设计的初衷并不是为了解决南极生物勘探的问题，这可以从这些政策制度的目标或管辖范围可以看出，例如，《联合国海洋法公约》的目标是为海洋建立一种法律秩序，以便利国际交通和促进海洋的和平用途，海洋资源的公平而有效的利用，海洋生物资源的养护以及研究、保护和保全海洋环境。从这个目标中，我们不难发现该公约对南极洲附近海域的生物多样性有所保护，但根本无法规制南极洲地区陆地环境下的生物勘探活动，即使该公约对南极洲附近海域的生物多样性有所保护，但从规范南极生物勘探活动的迫切要求来说也是远远不够的。再看《生物多样性公约》，该公约的目标是按照本公约有关条款从事保护生物多样性、持久使用其组成部分以及公平合理分享由利用遗传资源而产生的惠益；实现手段包括遗传资源的适当取得及有关技术的适当转让，但需顾及对这些资源和技术的一切权利，以及提供适当资金。该公约的范围是：（a）生物多样性组成部分位于该国管辖范围的地区内；（b）在该国管辖或控制下开展的过程和活动，不论其影响发生在何处，此种过程和活动可位于该国管辖区内也可在国家管辖区外。［8］这样的目标和范围，在一定程度上有鼓励人们开发生物多样性的嫌疑，对于脆弱的南极环境而言，意味着一种灾难。

第二种设想是对南极生物勘探活动进行许可或认证，通过产业授权这样一种形式来对生物勘探活动进行约束。当前，由于南极条约体系下各种政策制度对生物勘探活动监管的模糊性，所规定的义务并不旨在解决生物勘探和生物技术研究和发展的细节，因此可能无法提供一个一致的做法。基于此，产业授权可以在南极条约体系下为确保南极生物勘探活动的有序进行提供一种途径。产业授权是对一个活动进行评估的过程，往往由一个独立的机构按照事先存在和商定的准则进行。一个成功的授权是授予某种形式的认证。认可和认证可能是公共的（即国营），或在由政府指令、非政府组织、行业机构或独立评审企业推动的私人倡议的形式。［9］产业授权可以在存在或是缺乏有约束力规制措施的情况下都获得实施。这也可能仅是一个临时解决办法，因为它不能阻止未来必将出现的新的措施的发展。

笔者认为，产业授权作为一种目前在南极条约体系下对生物勘探活动疏于监管的情势下的一种应急措施，有其存在的合理性，作为一种过渡性措施，它在规束生物勘探相关的具体活动上，有利于平衡不同群体的利益需求。正如梅丽莎・韦伯所说的“产业授权提供了提高工作和环境标准，并与现有的法律义务，社会规范和技术的最佳做法相一致的一种手段”。［9］

第三种设想就是在南极条约体系之外专门建立一种规束南极生物勘探的政策制度。在这个制度的论证上，伯纳德・赫伯论证较为新颖。他将南极生物作为一种公共物品，分别在《生物多样性公约》、《联合国海洋法公约》以及南极条约体系下详细论证了南极生物到底是一种国家公共物品还是一种全球公共物品。从而得出了两种南极生物勘探政策制度的选择：1.采取自由放任的政策，这种政策在实质上等于没有政策，它允许对南极有价值的生物和遗传资源进行不计后果的使用和开采。2.根据人类共同遗产的原则，应当将南极生物勘探作为一种“全球公共物品”，针对此逐步设立一套独立的政策制度。

然而，伯纳德・赫伯也认为，跨国公司的政治决定将最终决定南极生物勘探政策制度的本质，该政策制度将在很大程度上受到强国的影响，这些强国同时是世界上政治和经济的领头羊，也是南极条约体系的成员国。这些国家对于这个问题的回答也可能是不同的。考虑到最近经济全球化趋势的不断的加大，政治多边主义的萎缩，对人类共同遗产原则逐渐减少支持，很多的征兆都在表明自由放任的制度对于南极作为一个自然保护区而言将是一种威胁，唯有建立有效可行的南极生物勘探政策制度，才能够从根本上约束不同主体的行为，实现南极资源的可持续利用。［10］

四、南极生物勘探管理制度的建立

目前，无论是从南极条约体系在南极生物勘探管理上的现状，还是南极条约协商会议缔约国在南极生物勘探管理上的立场，都表明建立一种专门的规制生物勘探的管理制度势在必行。因为我们很清晰的看到，在南极条约体系下，针对生物勘探的管理而存在的许多模糊与不确定性甚至是管理上的空白，已经严重影响了南极生物勘探产业的发展，从而导致的结果便是无序的生物勘探活动给南极生态环境带来严重的影响。在历年的南极条约协商会议上，“生物勘探”都成为会议热议的话题，如何更加有效的约束南极生物勘探活动，更是与会方关注的焦点。然而，在笔者看来，目前，建立一种广泛的约束生物勘探活动的管理制度已经具备了相应的条件。

（一）南极生物勘探管理制度建立的法律依据

南极生物勘探管理制度建立的法律依据主要是南极条约体系下的各条约、公约协定等。主要有南极条约、马德里协定、南极海洋生物资源保护公约、南极海豹保护公约、南极海豹保护公约等。

南极条约作为约束南极活动的灵魂条约，它的一些规定对于生物勘探制度的建构具有引导作用。例如，南极条约第一条规定“南极应只用于和平目的”。在第二条下，缔约成员大会同意在南极科学考察的自由原则，以及为了以上目的的合作。第三条第1条概括了缔约成员大会同意追求这一目的的具体的措施。它规定：为了按照本条约第二条的规定，在南极促进科学调查方面的国际合作，缔约各方同意在一切实际可行的范围内：(a)交换南极科学规划的情报，以便保证用最经济的方法获得最大的效果；(b)在南极各考察队和各考察站之间交换科学人员；(c)南极的科学考察报告和成果应予交换并可自由得到。

马德里协定中也有对于生物勘探制度建立起直接指导作用的规定。例如，该议定书第三款第二项设立了一系列环境原则，包括(a)规划和从事在南极条约地区的活动应旨在限制对南极环境及依附于它的和与其相关的生态系统的不利影响；(b)规划和从事在南极条约地区的活动应避免：(c)在南极条约地区的活动应根据充分信息来规划和进行，其充分程度应足以就该活动对南极环境及依附于它的和与其相关的生态系统以及对南极用来从事科学研究的价值可能产生的影响作出预先评价和有根据的判定。

此外，其他的公约中都有类似的关于生物勘探管理的规定，这些规定对于建立一套完整有效的南极生物勘探管理制度可以提供很好的法律支撑。

（二）南极生物勘探管理制度建立的理论基础

南极生物勘探管理制度建立的理论基础主要有两个方面的来源，一是历年南极条约协商会议中一些文件中的观点；二是一些学者的学术著作的观点。对于前者，文件中就南极生物勘探是在南极条约体系下管辖还是内国管辖还是建立新的政策制度进行管辖，都有宏观的分析和评价。对于后者，这些观点主要有：詹森・ 戴维斯的从静态管理到主动控制论；梅丽莎・韦伯的产业授权论；伯纳德・赫伯是从财产法的角度论证建构南极生物勘探政策制度的可能性。

（三）南极生物勘探管理制度建立的实践基础

目前，南极生物勘探存在广泛的实践基础。最显著的例子就是，每年的南极条约协商会议对南极生物勘探这一活动的推进，出现的结果便是南极条约体系下针对南极生物勘探的管理不断增强，针对生物勘探的许可不断增多，于此同时针对生物勘探方面的知识产权的授予也在不断增加。因此，相比较以前南极生物勘探活动无序进行的状态而言，当前实践中的一些做法必将会对理论上的完善或制度的建构提供有益的参考。另外，一些国家诸如南非、新西兰、美国等国家都建立了在本国区域内的生物勘探管理制度，这些制度为南极生物勘探制度的建构可以提供很好的借鉴。

参考文献：

［1］第26届南极条约协商会议研究报告.南极生物勘探.第1页。

［2］［3］［4］第32届南极条约协商会议研究报告.概念、术语与定义，一个综合的分析.第5页。

［5］［6］［7］第31届南极条约协商会议工作报告.南极生物勘探的一种修正，包括南极生物勘探数据的对比.第3页；第4页；第5页.

［8］生物多样性公约（1992）.第2-4页。

篇10

源于热爱，他的研究涵括金丝猴的诸多方面。多年深耕秦岭的他，不仅享受着与金丝猴相处的美好时光，而且在研究上取得多项突破性的发现。如今的他不仅是秦岭金丝猴生态学研究团队负责人，还担任研究所濒危动物保护生物学研究中心主任。

研究是为了最好地保护

在秦岭，生活着几千只国家Ⅰ类保护动物金丝猴，王晓卫团队的研究不仅是为了探秘神秘的金丝猴社会，也为这个物种栖息的自然环境保驾护航。其科研就是围绕“秦岭金丝猴行为生态及保护生物学”展开。

近年来，围绕这一主题，他带领团队针对金丝猴社会结构、冲突管理、行为发育、营养生态、濒危机制、生境修复等展开具体研究。其成果已在SCI期刊发表，受到了国际学术界的重视。如在金丝猴上首次发现了重层社会的灵长类物种成年个体间关系的第三种模式―“松散型”模式，不同于以往的“星型”或“网型”模式；另外，发现气候、人口迁移、森林采伐、狩猎及土建等分别在不同时期是影响金丝猴栖息地片段化及种群减少的主要原因，如上世纪60到70年代的狩猎及毁林开荒分别是该时期主要因素。

与金丝猴打了十多年“交道”的王晓卫每天在崇山峻岭间奔波，他对金丝猴从亲近、喜爱到如今充满深深的担忧。近年来，由于人口增加、对自然资源的利用增多，引起资源匮乏、环境污染等问题，这都会导致包括金丝猴在内的大量物种处于濒危状态。秦岭是“世界意义的生物多样性关键地区”，王晓卫及其合作伙伴在陕西省科学院重大项目支持下，在该区域选择了一些具有高价值关键濒危物种进行濒危机制的研究，以期从个别视角对物种濒危的复杂过程窥豹一斑，为推动大秦岭濒危物种保护和生物多样性保育提供技术支撑。

去年，王晓卫拿到国家自然基金面上项目“川金丝猴集体移动决策机制的研究”，期望从OMU层面和社群层面了解川金丝猴集体移动决策的各环节，阐明OMU层面和社群层面集体移动决策机制，建立重层社会体系下不同层面的移动决策模式，验证多数投票理论和领导力机制，为破解我们人类决策起源与演化提供参考。

为了人类更好的明天

随着生活水平的提高，人类希望走进大自然与动物们亲密接触。对此，王晓卫认为，川金丝猴在秦岭有40群左右，通过补食手段让其中2～3群给游人近距离观察也未尝不可，因为只有让大众在现场认识、了解了这些动物并与我们人类的紧密关系后，我们的保护才具有广泛性。