生態系統服務功能是指生態系統與生態過程所形成及所維持的人類賴以生存的自然環境條件和效用。它不僅包括各類生態系統為人類所提供的食物、醫藥及其工農業生產原料,更重要的是支撐與維持地球的生命支持系統,如凈化空氣、調節水文循環過程、維持生命物質的生物地球化學循環及生物物種的多樣性等。在當前人類面臨生態環境日趨惡化的形勢下,農田作為一種半自然的人工生態系統,在承載糧食等生產任務的同時,要求其更多地發揮生態系統服務功能。
1 農田生態系統服務功能及評價
1.1 農田生態系統服務功能 農田生態系統是一種半自然的人工生態系統,是由農田、環境及人為控制組成的復合生態系統,服務功能具有特殊性。它不僅包括為人類的生存與發展提供堅實物質基礎和食物保障的產品服務功能,還具有巨大的環境服務功能。
1.2 農田生態系統服務功能形成機理 農田生態系統是人類依靠土地資源,利用農田生物與非生物環境之間以及農田生物種群之間的關系來進行人類所需食物和其它農產品生產的半自然人工生態系統。農田生物包括植物、動物和微生物等;非生物環境包括地理位置、溫度、降雨、土壤養分、pH值等。農田生態系統在經過一系列的生態過程的基礎上,通過物質循環、能量流動和信息傳遞產生生態系統服務功能。生態系統服務功能是生態系統功能的具體體現,生態系統非生物環境特征、生物特征和生態過程及其相互作用是農田生態系統服務功能形成的內在機制。作為一種半自然的人工生態系統,人類活動對生態系統服務功能有著重要的影響。從根本上說,人類活動是農田生態系統服務功能形成的驅動力。但是,不科學的人類管理活動會對農田生態系統服務功能造成巨大的損害。
1.3 農田生態系統服務功能價值評價 近年來,生態系統服務功能的價值評價引起了生態學界的廣泛關注,成為當前生態經濟學、環境經濟學研究的前沿領域和熱點問題。沒有定量經濟量度的生態系統服務易被忽視,對農田生態系統服務功能進行評價,是量化農田生態系統服務功能的重要環節。通過價值量化評估技術,探討生態系統的價值,不僅可為構建綠色GDP、制定生態環境保護政策、區域發展決策提供理論依據,而且對認識中國“三農問題”、優化農業種植結構、保護農田及農村生態環境、促進農業可持續發展等具有重要意義。
2 農田生態系統服務功可持續發展策略
2.1 建立綜合的經濟與資源環境核算體系,制定合理的補償價格 農田生態系統不僅具有生產生態系統產品的功能,而且具有支撐與維持人們賴以生存的自然環境的功能,如涵養水源、改良土壤、調節氣候等。現行國民經濟核算體系只重視經濟產值及其增長速度的核算,而忽視國民經濟賴以發展的資源基礎和環境條件的核算,通過建立綜合的經濟與資源環境核算體系,對損害(或保護)農田資源環境的行為進行收費(或補償),激勵人們減少(或增加)因其行為帶來外部不經濟性,并完善相關的政策制度,制定合理的補償價格。為了維護生態平衡和持續發展,必須給農民適當的價格補償,補償的額度應不少于消耗耕地資源所帶來的經濟損失。對農田生態系統服務功能及其價值研究可為耕地資源合理定價、有效補償、科學管理和持續發展提供科學的理論依據。
2.2 合理應用生態學基本原理,大力推行生態農業 農田環境污染的加劇、不合理的物種配置和種植方式等,嚴重影響了農田生態系統服務功能正常發揮,進而影響到農業的可持續發展。推行生態農業是正常發揮農田生態系統服務功能的有效保障。在進行農業生產的過程中,在應用生態系統中物種共生與物質循環再生原理、結構與功能協調的原則,結合系統分析的最優化方法,設計促進分層多級利用物質的生產工藝系統,促進自然界良性循環的前提下,充分發揮資源的生產潛力,最大限度地減少對農業環境的污染和破壞,實現經濟建設與環境的協調發展。在可行范圍內,還可盡量依靠作物輪作、秸稈、牲畜糞肥、豆科作物、綠肥等,利用生物和人工技術防治病蟲草害,并通過植物生產、動物轉化、微生物還原,來實現農業廢棄物的資源化利用、農業的清潔生產以及農業的高效益。
2.3 保護農田生態資源和農田生物多樣性 生物多樣性是農田生態系統的源泉,也是農田生態系統充分發揮多樣化生態服務功能的基礎和保障。維持生物多樣性本身就是農田生態系統的一項重要服務功能,加強農田生態資源和生物多樣性的保護,實質上就是保護農田生態系統服務功能。在進行農業生產過程中,可充分利用農田生態系統各營養級內物種的豐富度、配置、物種間的相互作用以及不同營養級之間的相互作用,優化生物群落結構,建立自養生物和異養生物在空間上形成多樣性的生物群落,增強系統內物質良性循環,提高系統內的能量轉化效率。