構建適宜生物多樣性的農田景觀格局
——以遼西地區為例

張宇飛 樊 萌 孫 麗巖

（1.沈陽農業大學 土地與環境學院，遼寧 沈陽 110866；2.遼寧省土地學會，遼寧 沈陽 110032；3.建平縣自然資源局 遼寧 朝陽 122400）

近年來，人口增長導致了農業用地需求的急劇上升。土地集約化以及單一作物種植模式使得大量的自然、半自然生境喪失或破碎化[1]。無論是耕地面積的擴大還是非耕作生境的減少都會導致農田景觀格局的單一化，引起景觀中生物多樣性的下降，系統中植被較單純，群落結構趨于簡單，群落的物種數和個體數都比自然生態系統中少，從而影響農田中害蟲的發生與危害。

在鄉村“生態振興”背景下，我國十分重視山水林田湖草系統生態的保護工作，保護和改善區域的生態環境，促使國家生態安全戰略格局更合理。農田生態系統是人工種植的各種農作物組成的生態系統[2]，是以農作物為核心，人為地對自然生態系統進行改造而建立起來的生態系統。我國當前的農業生態系統提供的服務功能，一方面以最大限度地提供糧食等優質農產品供應為核心同時兼顧社會、經濟和環境可持續發展等多個方面。該系統中，大小、形狀、種類等屬性不同的農作物斑塊在空間上的分布與組合構成了農田生態系統的景觀格局[3]。土壤動物作為農田生態系統中能量與物質的主要傳播者，土壤動物的群落差異可以反映環境的細微變化，其群落組成會對景觀格局合理分布起到指示作用。生物多樣性的概念涵蓋各種各樣的生物及其環境形成的生態復合體以及與此相關聯的各種生態過程的多樣性的總和。通過研究，相對復雜的景觀結構比單一種植更有助于增加遼西地區的農業生態系統多樣性，復雜景觀能夠提高農田中天敵種群的多樣和定殖能力，提供更合適的棲境和食物等生態資源，從而提升生態服務功能。

一、遼西地區農田景觀中存在的問題

農業景觀格局優化和質量提升是保護農業景觀生物多樣性的重要途徑[4]。為保障遼西地區的糧食作物生產安全，同時減少化學農藥的使用，保護土壤資源、生物資源以及整個區域的生態環境，探究遼西地區合理的農田景觀格局具有重要的實踐意義。

遼西地區屬于半干旱地區，植被覆蓋少，多低山丘陵，侵蝕溝隨處可見，生態系統脆弱，水土流失較為嚴重，沒有為農業生產提供一個有力的條件，目前仍然處于遼寧的欠發達地區，農田景觀仍存在著許多問題。

1.集約化農業加大了水土污染的風險

通過調查了解，遼西地區普遍存在不合理的農田管理措施，例如：化肥、農藥等的過量使用，畜禽糞便、農作秸稈等農業廢棄物不合理處置等。此外，由于地形地貌的影響，遼西地區的耕地大部分為坡耕地，為改善土壤和近地面的溫度及水分狀況，提高土壤養分供應狀況和肥料利用率，覆蓋地膜的現象較為普遍，農地里的殘膜降低了土壤的通透性。

2.農田景觀構成單一，生態服務功能不足

遼西地區的農作物主要為玉米、高粱和谷子，單一化高產品質種植導致各種農田生態服務功能嚴重受損，嚴重威脅農業生產穩定性和可持續發展。

3.景觀破碎化嚴重，農田生物多樣性低

隨著道路的密集度增加，生境越來越破碎化。土地的過度開發、道路的硬化和田塊的規模化等也影響了生物的遷移和多樣性的保護。

二、構建提升農田生物多樣性景觀格局的途徑

1.景觀結構能夠在較大程度上修正局部環境狀況對農田生物的影響，布局合理的景觀組合，緩解集約化管理所造成的生物多樣性損失

遼西地區的耕地有多種景觀組合，例如林地—耕地相交，果園—耕地相交，林地—果園—耕地等。有研究顯示，復雜的農林復合系統可以在一定程度上緩解半干旱地區坡耕地和坡式梯田的土壤侵蝕，改善植被生長的土壤環境，增加植物多樣性。另外，在作物生境與非作物生境鑲嵌的景觀格局下，瓢蟲類多分布于非作物生境中的林地；步甲類昆蟲趨向于農田邊界與林地；蜘蛛類等隨農田景觀中非作物生境的比例增加而提高，非耕作生境對于土壤動物多樣性的影響同樣存在。因此，研究和探明哪種景觀組合更有利于生物多樣性的發生對整治遼西地區由于地形地貌導致的生物棲境“先天不足”具有實踐意義。

2.利用區域最優非耕作生境比例，改善受干擾較大的農業生態系統

農業非耕作生境是農田生物的主要棲息地[5]，其植被類型是直接影響生物多樣性分布格局的重要因素。同時也為農田生物提供了食物來源、棲息地、遮蔽場所及各種微生境。多樣化的植物物種，往往可以為多樣化的食草者類群提供食物資源，這進一步增加了更高一級消費者的多樣性[6]。節肢動物由于數量大，種類多，并且作為食物鏈的初級營養級，經常被認為是復雜食物網和捕食者物種多樣性的關鍵因子[7]。農業景觀中，廊道是大多數土壤節肢動物的主要生境棲息地，研究表明，遼西地區農田周邊溝渠生境的土壤節肢動物物種豐富度和多度都比較高。邊緣地帶的植物組成對農業景觀中的土壤節肢動物的物種多樣性有非常重要的作用，其受益于溝渠、草地這些農田中的邊緣生境和農田緩沖帶等半自然生境。

3.在農田生態系統中，利用天敵多樣性的生態服務功能發揮控制害蟲的重要作用

目前越來越多關于農田景觀的研究引入整合了景觀生態學和生物防控的概念。通過景觀途徑提高害蟲的生物控制效率，主要是利用提高農業景觀天敵多樣性，增加捕食幾率來控制農田害蟲。植物多樣性是天敵多樣性的基礎，增加農田生態系統中作物生境及其植被多樣性，能夠增加天敵的種群和種類，其原因是生物多樣性能為天敵提供花蜜食物、避難所及替代寄主或替代獵物[8]。通過在農業景觀中建設適宜的棲息環境，營造含適的植物群落結構，以滿足天敵對不同資源的需求，從而保護和吸引天敵、增強對害蟲的有效控制，是維持遼西地區農業生態系統健康、保障糧食安全的重要途徑。

4.保持農田景觀生物多樣性與農業生產之間的平衡

農田景觀的生物多樣性對經濟和社會的發展提供了各種直接和間接價值，直接價值如提供食物、醫藥、工業原料等農業基礎原料，保證農田生態系統的物質循環和能量流動；間接價值包括水土涵養、微氣候調節、吸收和分解環境中的有機廢物和其它污染物，病蟲害生物控制等一系列生態服務功能和價值[9]。季節性耕種和收獲、地膜的覆蓋、荒地開墾等農業生產活動導致農田景觀植被覆蓋類型急劇變化，改變了農田景觀格局，農田景觀中作物生境不穩定，從而影響農田中的生物多樣性。因此，通過規范農戶的農業生產活動，使遼西地區農田景觀的物種多樣性與農業生產之間達到一個動態的平衡，對于區域農田生態系統的穩定有著重要的實踐意義。