利用农业生物多样性持续控制有害生物

农业生物多样性对保障全球粮食安全和农业可持续发展至关重要.人类在多样性的形成上发挥了关键作用,人类结合自然进化创造了遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性.农业生物多样性发挥了很多社会经济和环境功能:保障粮食安全;维持农业生态系统可持续发展;赋予农村经济适变性.但当前人类毁灭农业生物多样性的速度更为惊人.在总结石油农业单一化种植的生态负效应、传统农业提倡“天人合一”的生态正效应的基础上,分析讨论了利用农业生物多样性持续控制有害生物的必要性和可行性,从生态系统多样性、物种多样性和种内遗传多样性3个层次,归纳了构建和恢复农田生物多样性的基本方法.基于病理学、生态学、营养学和生理学等学科领域,从群体异质效应、稀释效应、微生态效应、诱导抗性效应、物理阻隔效应、生理学效应和化感效应等7个方面,归纳了利用农业生物多样性持续控制有害生物的基础原理.寻求低投入、高效益、多样化和可持续的农业生产系统是当今世界许多科学家、决策者和生产者共同关心的问题.农业生物多样性具有重要的生态作用,在现代农业框架下,是合情合理构建持续、稳定、健康、高产的农田生态系统,持续控制有害生物的金钥匙.为此必须加强四方面的课题研究:各种作物之间的相生相克关系及其作用机理;各种有害生物的主要天敌种类、生物学、生态学特性及其适生环境;利用农业生物多样性全面、持续控制有害生物的农业生产模式;与其相配套的农艺措施与农业机械.     

农业生物多样性持续控制有害生物的机理研究进展

农业生物多样性具有重要的生态作用, 对保障全球粮食安全和农业可持续发展至关重要。在现代农业框架下, 是构建持续、稳定、健康、高产的农田生态系统, 持久控制有害生物的金钥匙。应用系统工程的原理和方法调节农田生态系统生物多样性, 进行有害生物的生态控制, 将越来越受到人们的重视。农业生物多样性持续控制有害生物的机理机制涉及多学科交叉理论。该文从植物病理学、农业生态学、植物营养学、植物生理学和植物化感等多学科角度, 对利用农业生物多样性持续控制有害生物的机理进行了总结和分析。     

农业景观生物多样性与害虫生态控制

现代农业的一个重要特征就是人类对农田生态系统的干扰强度及频率不断增加,严重影响农业景观的结构及其生物多样性.农业景观结构的变化及其生物多样性的丧失,必然引起生态系统服务功能的弱化,不利于实施以保护自然天敌为主的害虫生态控制.农业的集约化经营导致自然生境破碎化,减少了农业景观的复杂性,使得作物和非作物变成一种相对离散化的生境类型和镶嵌的景观格局;破碎化的生境不仅会减少某些物种的丰度,还会影响物种之间的相互关系及生物群落的多样性和稳定性.非作物生境类型如林地、灌木篱墙、田块边缘区、休耕地和草地等,是一种比较稳定的异质化环境.非作物生境较少受到干扰,可以为寄生性和捕食性节肢动物提供适宜的越冬或避难场所以及替代猎物、花粉和花蜜等资源,因此,非作物生境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.景观的格局-过程-尺度影响农田生物群落物种丰富度、多度、多样性以及害虫与天敌之间的相互作用.从区域农业景观系统的角度出发,运用景观生态学的理论和方法来研究作物、害虫、天敌等组分在不同斑块之间的转移过程和变化规律,揭示害虫在较大尺度和具有异质性的空间范围内的灾变机理,可为利用农业景观生物多样性来保护农田自然天敌,实施害虫的区域性生态控制提供新的研究思路和手段.     

农业活动及转基因作物对农田生物多样性的影响

农田生物多样性是生态系统生物多样性的重要组成部分,但较少受到关注.近50年来,由于农业活动引起的环境污染、生境破碎和单一化种植等严重威胁着农田生物多样性.为了了解各因素对农田生物多样性的影响程度,优化农田管理措施,以提高农作物产量并降低环境影响,本文综述了种植方式、地膜覆盖、农药和化肥使用等农业活动及转基因作物对我国农田生物多样性的影响.农药和化肥的过度使用对农田生物多样性的影响最大;而转基因作物对农田生物多样性的影响受诸多因素影响,如携带的转基因性状等.需要加强转基因作物生态环境影响评价研究,特别是对农田生物多样性的潜在影响.农业生产活动应当与农田生物多样性保护密切结合,不仅有利于提高农作物产量,同时也可减少对环境的负面影响.     

释放后的转抗病虫基因作物对土壤生物群落的影响

土壤生物,尤其是土壤微生物多样性与活性的保持是农业生态系统健康稳定的基础,农业活动尤其是农作物植被类型的改变对土壤生物的群落结构和活性具有显著的影响。释放后的转基因作物作为生态系统的一种新的生物组分,被引入农田生态系统之间后所引发的农田生物群落（包括土壤微生物群落）的变化及其对农业生态系统的健康与稳定产生的影响,已成为研究热点,本文对转抗虫Bt基因作物、转T4-溶菌酶基因作物,转蛋白酶抑制剂I基因作物的基因产物、作物残体在土壤中的行为（如降解产物的存留形态与生物活性）及其对根际或残体周围土壤中各类生物,尤其是微生物群落结构与功能的影响进行了简要综合评述,指出基因表达产物的后效肯定是存在的且长远的,由其引发的土壤生物群落结构的变化是复杂的,因而有必要对不同类型的转基因作物释放后的生态效应做长期的跟踪研究,建议未来的研究工作应集中在以下3个方面：（1）不同的转基因表达产物在环境中的迁移、结构变化、消长动态及其对生物保持毒杀性的时间;（2）不同类型转基因的植物对土壤生物群落结构的影响趋势;（3）在实验条件下,研究分离纯化的各种转基因表达产物对土壤各生物功能类群的影响。     

利用生物多样性控制作物害虫的理论与实践

生物多样性是人类可持续发展的重要基础,保护和利用生物多样性是国际社会普遍关注的问题。近年来,通过改善农田生物多样性和强化农田生态系统保益控害的服务功能,实现作物病虫害生态调控已成为国内外研究的热点。本文在总结分析国内外利用生物多样性控制害虫理论研究和实际应用的基础上,综述了该领域的研究进展、实践成果和发展前景。文中介绍了生物多样性的基本概念及其与害虫综合治理的关系,系统概述了利用农田生物多样性控制作物害虫的各种理论假说,包括天敌假说、资源集中假说、联合抗性假说、"推-拉"假说、中度复杂假说、景观缓冲假说等;从提高天敌多样性、作物多样性、非作物多样性和景观多样性等方面综合评述了利用农田生物多样性控制作物害虫的应用实践,重点介绍了我国的一些典型的实际应用案例,旨在充分展示中国昆虫学科技工作者在该领域做出的贡献;针对现代农业集约化经营导致农田生态系统结构简单、农田生物多样性不断下降等特点,对如何以农田景观为单元进一步做好利用生物多样性控制作物害虫的理论研究和应用实践进行了讨论和展望。     

农田土壤线虫多样性研究现状及展望

目前土壤生物多样性已成为土壤生态学研究的热点问题之一。土壤生物以不同的方式改变着土壤的物理、化学和生物学特性。在农田生态系统中, 土壤动物是分解作用和养分矿化作用等生态过程的主要调节者。线虫作为土壤中数量最丰富的后生动物, 其生活史和取食类型多样, 在生态系统中发挥着重要作用。本文介绍了农田生态系统中影响线虫多样性的主要因素; 回顾了土壤线虫的物种多样性、营养类群多样性、生活史多样性和功能多样性的研究现状; 并提出了今后农田生态系统线虫多样性研究的重点。建议通过综合土壤线虫的生活史策略和营养类群等信息, 深入了解其生物多样性和土壤生态系统功能, 从而更好地发挥土壤线虫对农田生态系统变化的生物指示作用。     

多尺度空间下害虫生态调控理论与应用

不同尺度空间下农田生态系统具有不同的生境斑块组成结构,尺度性也是生态系统的重要特征之一.近年来,北美和欧洲等地区用农田生境管理与区域性景观设计相结合的研究方法实施多尺度空间下害虫生态调控,实现复合生态系统服务.其核心思想是以大区域景观设计和农田作物布局与农事管理的有机结合,通过农业景观格局的空间配置,调节种植模式、管理技术、乃至改变农业景观格局的空间配置等以切断害虫种群的生活史,建立和恢复天敌种群库与转移通道,从而最大程度地提高农业生态系统自身的控害功能.近年来,北美和欧洲对多尺度空间下农业复合生态系统服务功能都做了大量工作,尤其是田间尺度与景观尺度相结合的研究方法更是当前生境管理研究的重要内容.本文总结了多尺度空间下生态系统环境条件与天敌种群间的作用机制及假说,包括田间尺度上主要通过轮作与间套作、覆盖作物、减免耕及发展有机农业等方式提高天敌种群,景观尺度上通过生境斑块的空间配置来改变植物资源布局,最终提高天敌的控害作用.以期为深入地解析景观格局及复杂性对生物多样性的影响,揭示农业景观变化对昆虫种间关系的作用机制,在实践上为利用农田景观格局控制害虫种群发生提供新的途径与方法.     

征稿简则

《植物生态学报》,原名《植物生态学与地植物学丛刊》,195 5年创刊 ,1986年改为《植物生态学与地植物学学报》,是我国生态学领域创刊最早的专业性学术刊物 ,深受国内外读者的欢迎和赞誉。国内外公开发行。栏　　目研究综述　有新观点的、国际植物生态学领域的、国内外最新研究进展 ,需结合作者自己的观点或实验。研究论文　以发表植物生态学 (包括种群、群落和生态系统生态学、植被与数量生态、生理生态、化学生态、污染生态、景观生态及当前国际生态学研究热点如生物多样性、全球变化、土地荒漠化、生态系统恢复与重建、可持续发展等 )及其…     

农田生物多样性与害虫综合治理

在现代农田生态系统中 ,人类为了满足自身的需要 ,通常把自然界的植物群落改造成大面积种植单种特定的作物 ,人为地排除其他植物种类的竞争以提高作物的产量。由于单一化的作物不断取代自然植被 ,降低了农田的物种和生境多样性 ,结果导致农田生态系统的不稳定和害虫问题的更加恶化。影响农田生物多样性的因素很多 ,如地理位置、气候类型、环境条件、作物品种、种间关系、人类的栽培活动等。根据现有的生态学原理和研究成果 ,人类可以通过采用适当的措施来恢复和强化农田生物多样性 ,提高天敌的控制潜能 ,减少害虫发生的可能性 ;这些措施包括合理安排混作的时空格局 ,通过轮作进行间断性耕种 ,对多年生作物采用地面覆盖植被 ,利用不同品种以提高作物的遗传多样性 ,等等。在设计农田生物多样性的管理策略时 ,必须同时考虑当地气候、地理 ,植被 ,作物 ,土壤等因素的变化 ,因为在特定的生境条件下 ,这些因素可能增加或减少害虫发生的机会     

间套作种植提升农田生态系统服务功能

间套作是指在同一块土地上同时种植两种或两种以上的作物,能够充分利用有限资源,提升单位面积物质产出,同时还具有多重其他生态效益,是一种基于生物多样性的可持续农业发展范式.生态系统服务是评价生态系统功能的重要突破口,也是当前生态学领域研究的热点问题.从生态系统服务的角度论述间套作种植提升农田生态系统服务功能,并从物质产出、土壤肥力维持、生物多样性保护、水土保持、病虫草害和有害污染物控制等方面论述了间套作种植提升农田生态系统功能的实践及机制.在此基础上,构建了间套作农田生态系统服务功能评价的理论框架和指标体系,并提出了间套作种植农田生态系统未来应加强的研究方向.     

《植物生态学报》征稿简则

《植物生态学报》 ,原名《植物生态学与地植物学丛刊》 ,1 955年创刊 ,1 986年改为《植物生态学与地植物学学报》 ,1 994年改为《植物生态学报》 ,是我国生态学领域创刊最早的专业性学术刊物 ,深受国内外读者的欢迎和赞誉。国内外公开发行。栏　目综　　述　刊登有新观点的、国际植物生态学领域的、国内外最新的研究进展。研究论文　发表植物生态学 (包括种群、群落和生态系统生态学、植被与数量生态、生理生态、化学生态、污染生态、景观生态及当前国际生态学研究热点。如生物多样性、全球变化、土地荒漠化、生态系统恢复与重建、可持续发…     

《植物生态学报》征稿简则

(www.plant_ecology.com)《植物生态学报》,原名《植物生态学与地植物学丛刊》,1955年创刊,1986年改为《植物生态学与地植物学学报》,1994年改为《植物生态学报》,是我国生态学领域创刊最早的专业性学术刊物,深受国内外读者的欢迎和赞誉。国内外公开发行。栏目综述刊登有新观点的、国际植物生态学领域的、国内外最新的研究进展。研究论文发表植物生态学(包括种群、群落和生态系统生态学、植被与数量生态、生理生态、化学生态、污染生态、景观生态及当前国际生态学研究热点。如生物多样性、全球变化、土地荒漠化、生态系统恢复与重建、可持续…     

《植物生态学报》征稿简则

(www.plant-ecology.com)《植物生态学报》,原名《植物生态学与地植物学丛刊》,1955年创刊,1986年改为《植物生态学与地植物学学报》,1994年改为《植物生态学报》,是我国生态学领域创刊最早的专业性学术刊物,深受国内外读者的欢迎和赞誉。国内外公开发行。栏目综述刊登有新观点的、国际植物生态学领域的、国内外最新的研究进展。研究论文发表植物生态学(包括种群、群落和生态系统生态学、植被与数量生态、生理生态、化学生态、污染生态、景观生态及当前国际生态学研究热点。如生物多样性、全球变化、土地荒漠化、生态系统恢复与重建、可持续…     

征稿简则

《植物生态学报》 ,原名《植物生态学与地植物学丛刊》 ,195 5年创刊 ,1986年改为《植物生态学与地植物学学报》 ,1994年改为《植物生态学报》 ,是我国生态学领域创刊最早的专业性学术刊物 ,深受国内外读者的欢迎和赞誉。国内外公开发行。栏　　目综　　述　刊登有新观点的、国际植物生态学领域的、国内外最新的研究进展。研究论文　以发表植物生态学 (包括种群、群落和生态系统生态学、植被与数量生态、生理生态、化学生态、污染生态、景观生态及当前国际生态学研究热点如生物多样性、全球变化、土地荒漠化、生态系统恢复与重建、可持续发…     

《植物生态学报》征稿简则

《植物生态学报》 ,原名《植物生态学与地植物学丛刊》 ,195 5年创刊 ,1986年改为《植物生态学与地植物学学报》 ,1994年改为《植物生态学报》 ,是我国生态学领域创刊最早的专业性学术刊物 ,深受国内外读者的欢迎和赞誉。国内外公开发行。栏　目综　　述　刊登有新观点的、国际植物生态学领域的、国内外最新的研究进展。研究论文　发表植物生态学 (包括种群、群落和生态系统生态学、植被与数量生态、生理生态、化学生态、污染生态、景观生态及当前国际生态学研究热点。如生物多样性、全球变化、土地荒漠化、生态系统恢复与重建、可持续发展…     

农业生态系统杂草多样性保持的生态学功能

杂草是农业生态系统中的重要生物组成部分 ,也是影响农林作物生长和导致产量下降的重要因素之一。过去人们一直努力将杂草从农业生态系统地中清除出去 ,对杂草的研究往往也更多地注重其危害性和防治途径。近年来保护农业生产区域中杂草等野生植物的多样性以及发挥其在维持生态平衡中的作用逐渐为人们所重视[1～4] 1) ,2 ) 。本文对国内外有关农业生态系统中杂草多样性保护及其生态学功能的研究报道作一简要概述 ,以供参考。1　农业生态系统杂草多样性保护早在 1 982年Ｈｉｂｉｇ提出不使用除草剂、不铲除杂草等办法保持农田周围、草地、园林…     

景观生态学与生物多样性保护

景观生态学的发展为生物多样性保护提供了新理论,方法和技术手段,从景观多样性与遗传多样性,物种多样性,生态系统多样性各层次生物多样性之间的相互关系及生物多样性保护的景观规划等方面评述近年来景观生态学应用于生物多样性保护的主要内容及研究进展,阐述了生物多样性动态及反馈,生物多样性保护的地理途径（ＧＡＰ分析）,景观生态安全格局,区域和大陆尺度的生态网络等一些新的概念和方法。     

群落构建的中性理论和生态位理论

物种共存和生物多样性维持一直是生态学研究的中心论题。基于物种生态位分化的群落构建理论已经发展了近一个世纪, 但我们对群落构建和生物多样性维持的机理仍然不清楚。近年来, 群落中性理论以其简约性和预测能力成为群落生态学研究的焦点, 但由于其“物种在生态功能上等价”的假设与大量研究结果相悖, 同时对自然群落结构的准确预测也只限于少数的生态系统, 因而饱受质疑。如今, 越来越多的生态学家认为群落构建的生态位理论与中性理论之争的最终归宿应该是二者的整合。 在本文中, 我们在简要回顾生态位理论和群落中性理论发展的基础上, 分析二者之间的主要分歧和互补性, 试图梳理二者整合的途径。我们认为, 尽管中性理论的发展极大地丰富了群落构建理论, 但二者的整合尚处于初级阶段; 群落构建零模型假说、中性—生态位连续体假说、随机生态位假说等都不失为有价值的尝试, 今后需要在其他类型的生态系统中进行实验验证, 以更好地理解确定性过程和随机过程在决定群落构建和生物多样性维持中的作用。     

生境管理——保护性生物防治的发展方向

生境管理是近年来保护性生物防治的重要研究方向,也是利用农业景观格局进行生物防治的重要策略。生境管理是指从农田景观的角度,在大时空尺度范围内进行多种作物与非作物生境的设计与布局,创造有利于天敌的环境条件,抑制害虫种群发生,达到减小环境污染、增强农业生态系统的控害保益功能,最终实现害虫种群控制的可持续性。景观尺度下的生境管理不仅强调单一农田生物控害作用,而是以多生境农业景观整体布局为指导,探索各种生境功能的整合利用,以发挥各种生境最大的生物控害潜能,为实现多目标生态服务价值管理提供重要的理论基础和现实依据。本文系统地总结了生境管理的研究内容与实现途径,论述了农业景观格局与过程对害虫种群控制的机理,并对作为保护性生物防治发展方向的生境管理研究趋势进行了展望。