近日,我团队在《生态学报》发表《农田生态服务区构建原理、方法及应用》论文,首次系统提出了农田生态服务区的概念,并阐释其构建原理、方法与应用路径,以解决化学农业带来的病虫害抗性、农药残留和环境污染等问题。
农田生态服务区是指,通过生态改造区域性农田周围的非作物生境,为天敌昆虫、传粉昆虫、鸟类、两栖动物、土壤动物及有益微生物等提供“栖息地、加工厂、中转站”,以提升农田的生物调节服务(如害虫控制、传粉支持、水土保持),文化服务(如景观美学、科普教育)和支持服务(如农业劳作休憩)等多种功能。
文章指出,可通过改造以下6种农田非作物生境,作为农田生态服务区:(1)林地、防风林及灌木篱墙;(2)喷水灌带、田垄和田埂;(3)田间边缘区(农田边界带);(4)休耕地与草地;(5)沟渠、河流与坑塘等水域生境;(6)村庄周围。
文章强调,以此农田非作物生境为基础,种植功能植物(如蛇床草)和田间微生物反应器等,构建以“生态岛⁃廊道”为基本单元的“农田生态服务区”,进而整合形成区域生态服务网络,促进非作物生境与农田有机融合,以协同提升生物多样性保护、有害生物调控、传粉服务、水土保持和景观美化等多重生态服务功能。
图 农田景观中生态服务区(生态岛⁃生态廊道)与农田结构示意图
综合国际经验与我国实证,文章建议:在我国区域性农田中规划 3%—5%的非作物生境作为农田生态服务区的基础配置比例,其中:区域性农田可取3%,果园等多年生系统可适当提高至 5%,以期在保障生产的同时,实现生态功能的持续提升。
该理论以生态系统服务功能为基础,强调通过有机嵌入功能植物、生态岛和廊道等结构性要素,将农田转化为融合生物多样性保护、病虫害生态控制、天敌授粉、水土保持、气候调节与景观美学等多重功能的综合性农业生态空间,破解了集约化农业引发的生态环境问题,对当前生态农业及生态农产品生产提供了规范、标准与具体的指导,具有突出的理论创新价值和广阔的应用前景。