農(nóng)業(yè)生物多樣性利用的原理與技術(shù)

前言

　　農(nóng)業(yè)以豐富的生物資源為基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，農(nóng)民長期分散在多樣化的環(huán)境中與農(nóng)業(yè)生物及其他生物打交道，獲得了豐富的農(nóng)業(yè)生物種質(zhì)資源和利用農(nóng)業(yè)生物多樣性的知識和技能。在人類工業(yè)化過程中，人口增加、市場需求上升以及工業(yè)手段的日新月異加速了森林砍伐和農(nóng)田開墾，大面積單一化的種植方式和大規(guī)模統(tǒng)一的工廠化養(yǎng)殖方式日益受到青睞，農(nóng)業(yè)目標生物以外的其他生物被認為是一種累贅而經(jīng)常被清除。工業(yè)化農(nóng)業(yè)方法提高了勞動生產(chǎn)率、土地生產(chǎn)率和農(nóng)產(chǎn)品商品率，但是對資源安全、生態(tài)安全、環(huán)境安全、食品安全、環(huán)境安全構(gòu)成了嚴重威脅。今天人們已經(jīng)清醒地看到了這些問題，可持續(xù)發(fā)展已逐步成為農(nóng)業(yè)的主調(diào)。在2009年底哥本哈根舉行的世界氣候大會上，各國對低碳經(jīng)濟發(fā)展模式給予了高度的重視?？梢灶A(yù)計，在未來的歲月里將會有更強烈的呼聲和更具體的行動?！　∥覈?0世紀80年代就圍繞生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)積極探索農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的道路，力圖在工業(yè)化起飛階段就依托科學(xué)技術(shù)來化解農(nóng)業(yè)發(fā)展中經(jīng)濟效益與生態(tài)環(huán)境效益之間的矛盾。生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的核心工作包括區(qū)域的生態(tài)規(guī)劃、農(nóng)業(yè)循環(huán)體系的構(gòu)建和農(nóng)業(yè)生物多樣性的利用。本書著重介紹的就是農(nóng)業(yè)生物多樣性利用的原理與技術(shù)。　　在信息化時代，適應(yīng)生物多樣性利用而“量身訂做”的技術(shù)體系將越來越容易獲得。在生物技術(shù)飛速發(fā)展的歲月，揭示生物多樣性微妙關(guān)系的成果將會如雨后春筍，巧妙利用生物多樣性關(guān)系的技術(shù)也會層出不窮。過去，我們?yōu)橥侠瓩C在一望無際的田野中收獲整齊劃一的莊稼而叫好。以后，我們追求的農(nóng)業(yè)景觀也許會有很大的不同；農(nóng)田被懷抱在豐富多樣的自然植被中；自然植被網(wǎng)絡(luò)以片狀的自然保護區(qū)和水源林形式出現(xiàn)，以條帶狀的農(nóng)田林網(wǎng)、田邊草地和排灌渠道植被形式出現(xiàn)，還以點狀的村邊植被、河邊小樹林等形式出現(xiàn)。種植不同作物的田塊以適當(dāng)?shù)拿娣e鑲嵌在一起，大地五顏六色、萬紫千紅。在農(nóng)田中不時可以看到引誘天敵的植物和驅(qū)趕害蟲的植物穿插在主種作物中間，附近植被上的傳粉昆蟲、吃蟲小鳥、捕蟲蜘蛛也不時造訪，聽見青蛙叫和小鳥唱不再是奢望。林地、果園、農(nóng)田中實行的覆蓋、間作、輪作、套作方式千姿百態(tài)，不僅可以實現(xiàn)用地養(yǎng)地結(jié)合，而且還可以有效減少病蟲草害。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所用的品種能夠把優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性性狀進行合理組合，基因背景豐富?；旌掀贩N也會被恰當(dāng)運用。多種家畜、家禽、家魚以適當(dāng)?shù)囊?guī)模養(yǎng)殖，它們也會被養(yǎng)殖在農(nóng)田、果園和林地中間或附近。秸稈和糞便作為寶貴的資源被蚯蚓、食用菌等各式各樣的生物循環(huán)利用，也被人們進一步加工增值……我們編寫這本書的目的就是希望能夠為農(nóng)業(yè)技術(shù)人員、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者、領(lǐng)導(dǎo)干部、青年學(xué)生和研究人員提供一些可行的原理、思路、方法和技術(shù)，以期早日實現(xiàn)這樣一個前景。

內(nèi)容概要

農(nóng)業(yè)生物多樣性的利用技術(shù)是當(dāng)前國內(nèi)外研究的熱點問題，也是替代化肥、農(nóng)藥使用的關(guān)鍵技術(shù)，在食品安全和農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展中起到重要作用。本書是《生態(tài)農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)生態(tài)叢書》中的一本，著重介紹了農(nóng)業(yè)生物多樣性利用的原理與技術(shù)，并根據(jù)農(nóng)業(yè)生物多樣性層次按遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性分別展開了詳細的介紹。    本書可供農(nóng)業(yè)、生態(tài)環(huán)境等領(lǐng)域的科研人員、技術(shù)人員參閱，也可供高等院校相關(guān)專業(yè)師生參考。

書籍目錄

第一章  農(nóng)業(yè)的生物多樣性及其保護與利用  第一節(jié)  農(nóng)業(yè)生物多樣性的概念    一、自然界的生物多樣性形成歷程    二、農(nóng)業(yè)生物的多樣性形成歷程    三、農(nóng)業(yè)生物多樣性的概念    四、生物多樣性的作用  第二節(jié)  農(nóng)業(yè)生物多樣性受到的威脅    一、自然界生物多樣性受到的威脅    二、農(nóng)業(yè)生物多樣性受到的威脅  第三節(jié)  農(nóng)業(yè)生物多樣性的保護    一、直接保護生物多樣性的方法    二、農(nóng)業(yè)生物多樣性的保護  第四節(jié)  生物多樣性農(nóng)業(yè)利用的生態(tài)學(xué)原理    一、個體生態(tài)學(xué)原理    二、種群生態(tài)學(xué)原理    三、群落生態(tài)學(xué)原理    四、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)原理    五、景觀生態(tài)學(xué)原理  第五節(jié)  農(nóng)業(yè)生物多樣性利用的基本方法    一、生態(tài)農(nóng)業(yè)模式與生物多樣性    二、 在景觀布局中利用和保護生物多樣性    三、 在循環(huán)體系建設(shè)中利用生物多樣性    四、 組建多樣化的生物關(guān)系  第六節(jié)  農(nóng)業(yè)生物多樣性保護與利用的政策與行動    一、 從工業(yè)化模式向生物多樣性模式的轉(zhuǎn)換    二、 農(nóng)業(yè)生物多樣性保護的生產(chǎn)者和消費者行動    三、 農(nóng)業(yè)生物多樣性保護的政府和國際社會行動  參考文獻第二章  農(nóng)業(yè)的遺傳多樣性利用  第一節(jié)  農(nóng)業(yè)生物的遺傳多樣性    一、 水稻的遺傳多樣性    二、 小麥的遺傳多樣性    三、 玉米的遺傳多樣性  第二節(jié)  遺傳多樣性在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用    一、作物遺傳多樣性在育種中的利用    二、 作物遺傳多樣性在栽培中的應(yīng)用  第三節(jié)  遺傳多樣性優(yōu)化品種搭配的應(yīng)用    一、品種可搭配的遺傳學(xué)基礎(chǔ)    二、品種的農(nóng)藝性狀選配基礎(chǔ)    三、品種的時空搭配模式    四、品種搭配的技術(shù)參數(shù)    五、利用水稻遺傳多樣性控制稻瘟病實例    六、利用小麥遺傳多樣性控制小麥病害實例  第四節(jié)  遺傳多樣性優(yōu)化群體種植模式的應(yīng)用    一、空間上利用遺傳多樣性——作物空間布局    二、時間上利用遺傳多樣性——作物時間布局    三、時間與空間上同時利用遺傳多樣性——多品種混合間栽  第五節(jié)  遺傳多樣性保障糧食安全和生態(tài)安全的作用機制    一、遺傳多樣性控制病害的病理學(xué)基礎(chǔ)    二、遺傳多樣性控制病害的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)    三、遺傳多樣性控制病害的營養(yǎng)學(xué)和生理學(xué)基礎(chǔ)    四、遺傳多樣性控制病害的物理阻隔基礎(chǔ)    五、遺傳多樣性控制病害的化感基礎(chǔ)  第六節(jié)  農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)中對農(nóng)業(yè)生物遺傳多樣性的其他利用方式    一、林業(yè)中遺傳多樣性的利用    二、畜禽業(yè)中遺傳多樣性的利用    三、漁業(yè)中遺傳多樣性的利用  參考文獻第三章  農(nóng)業(yè)的物種多樣性利用  第一節(jié)  農(nóng)區(qū)物種的多樣性    一、農(nóng)區(qū)物種多樣性的特點與組成    二、農(nóng)區(qū)物種多樣性受威脅狀況  第二節(jié)  物種多樣性在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用    一、物種多樣性在病蟲害和雜草防治中的應(yīng)用    二、利用物種多樣性充分利用光水資源    三、物種多樣性在土壤良好性狀維持和作物養(yǎng)分供應(yīng)中的應(yīng)用    四、物種多樣性在保持水土和侵蝕土壤退化修復(fù)的應(yīng)用    五、物種多樣性在消除環(huán)境污染中的應(yīng)用    六、利用物種多樣性提高水體養(yǎng)殖系統(tǒng)的資源效率    七、通過放養(yǎng)多樣性的草食物種提高草原放牧效率及輪牧    八、農(nóng)區(qū)畜禽養(yǎng)殖的物種多樣性利用  第三節(jié)  物種多樣性對食品安全和生態(tài)安全的作用機制    一、作物物種根系相互作用與土壤養(yǎng)分利用    二、生物之間的化學(xué)聯(lián)系相互作用與病蟲草害控制    三、物種之間的正相互作用機制與退化環(huán)境修復(fù)  第四節(jié)  農(nóng)業(yè)活動對物種多樣性的影響及物種多樣性的保持與管理    一、農(nóng)業(yè)活動對農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中物種多樣性的影響    二、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中物種多樣性的保持與管理  參考文獻第四章  農(nóng)業(yè)的生態(tài)系統(tǒng)多樣性利用  第一節(jié)  農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)多樣性的構(gòu)成、類型與基本規(guī)律    一、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)多樣性的基本內(nèi)涵    二、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基本類型    三、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)空間組合的基本類型    四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)時間組合的基本類型    五、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)多樣性形成與發(fā)展的作用機制  第二節(jié)  農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)多樣性的應(yīng)用    一、丘陵坡地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)多樣性的利用模式    二、平原區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)多樣性的利用模式    三、低洼地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)多樣性的利用模式    四、濕地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)多樣性的利用模式    五、干旱區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)多樣性的利用模式  第三節(jié)  農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)多樣性利用格局變化的生態(tài)學(xué)效應(yīng)    一、土地利用格局變化的環(huán)境生態(tài)效應(yīng)研究進展    二、土地利用格局變化對溫室效應(yīng)的影響    三、土地利用格局變化對小氣候的影響    四、土地利用格局變化對碳氮循環(huán)過程的影響    五、土地利用格局變化對作物有害生物的影響    六、土地利用格局變化對環(huán)境污染控制的影響    七、土地利用格局變化對農(nóng)業(yè)生物多樣性保護的影響　參考文獻

章節(jié)摘錄

　?。ㄒ唬┺r(nóng)業(yè)生物多樣性保護的基本方法　　在農(nóng)業(yè)景觀多樣性層面，可以采用的方法有：①鼓勵種植多樣化和耕作制度的多樣化，實現(xiàn)農(nóng)田斑塊的多樣化；②通過保留田基和農(nóng)田附近的草地、水塘、樹木等，增加農(nóng)田斑塊與其他自然斑塊的交錯；③在流域范圍保留足夠的天然林保護區(qū)或水土保持林；④建立農(nóng)田防護林帶；⑤保護傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)景觀，例如云南元陽和廣西龍勝的梯田景觀，珠江三角洲的基塘系統(tǒng)等。　　在農(nóng)業(yè)生物物種多樣性和生物遺傳多樣性層面，可以采取的方法有：①鑒定保護農(nóng)家種和當(dāng)?shù)胤N并設(shè)立保護種植區(qū)和保護養(yǎng)殖區(qū)；②建立種質(zhì)資源庫，通過收集有關(guān)種質(zhì)資源進行異地保護；由于農(nóng)業(yè)生物的馴化與起源中心對特定物種有比較長的馴化經(jīng)歷，因此也是這些物種的遺傳多樣性中心，應(yīng)當(dāng)特別關(guān)注這些區(qū)域的種質(zhì)資源收集；③通過保護地方文化和民間生活習(xí)俗，以便對保護地方物種和地方品種的持續(xù)需求；④注意發(fā)掘地方品種的特色和優(yōu)勢，推廣良種時不忘保護地方品種，建立與市場經(jīng)濟發(fā)展匹配的傳統(tǒng)物種和農(nóng)家品種利用方式，在利用中保存；⑤鼓勵市場消費的對產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)品類型的多元化需求；⑥減少傷害非目標生物的農(nóng)業(yè)方式，例如廣譜農(nóng)藥的使用等。

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