大半个世纪以来，高度依赖化肥、农药等工业手段，高投入实现高产量的现行农业模式，在大幅度增产粮食的同时，也出现了很大的弊端。除了容易感受到的水、土、空气等非生命环境严重污染以外，还有人们不太关注的生物物种大批消亡及其造成的农村农业生态系统严重崩溃，即有生命的环境影响因素。

这种违背了生物多样性自然规律的后果，是农业遭致了很可能是毁灭性的打击，威胁到了人类生存。所以对农业来讲，不光是面源污染的防治，而是要从根本上解决问题，使农业回到尊循生物多样性自然规律的绿色发展道路上来。

一个气候变暖，一个生物多样性，联合国都非常重视，每五年开一次峰会，每十年制定一个行动计划。

2020年联合国生物多样性峰会，习近平国家主席发表重要讲话说：“全球物种灭绝速度不断加快，生物多样性丧失和生态系统退化对人类生存和发展构成重大风险。新冠肺炎疫情告诉我们，人与自然是命运共同体。我们要同心协力，抓紧行动，在发展中保护，在保护中发展，共建万物和谐的美丽家园。联合国发布的《2030年可持续发展议程》为各国发展指明了方向，生物多样性既是可持续发展的基础，也是目标和手段，要以自然之道，养万物之生，从保护自然中寻找发展机遇，实现生态环境保护和经济高质量发展双赢。”

一、什么叫生物多样性？

生物多样性的概念，包涵了“生物物种的多样性”、“生物物种内的多样性”、“生态系统的多样性”这三方面的多样性。

1、生物物种的多样性

专家估计，全球存在有数百万乃至数千万个生物物种种类，有个新报告说是870万，但是其中真正为人类有所了解，给予规范的学名，用拉丁文统一表示的物种，才130 多万种，现在每年新增的命名数为1.5万种。从肉眼看不到的微生物到人类，还有大量未知的。

2、生物物种内的多样性

同一物种内不同的个体，出现不同的形状、色彩、体型大小、行动特点等等，生物学用语称为“变异”。大多数的变异是从祖先代代传承下来的（遗传），也有的变异是祖先上代没有的一些形质，出现了遗传的突然变异。生物物种通过这种遗传变异，经过生物多样性竞争以及其它非生命环境等生存条件的考验，优胜劣败，逐步实现了自己的进化。

3、生态系统的多样性

什么叫生态系统？

地球上，一定的区域空间范围，存在着的全部生物要素（包括全部生物物种和同一物种的全部个体）互相之间的关系，再加上这些生物要素与该区域空间的非生物环境要素之间的关系，两方面关系叠加起来形成的综合关系网（系统），被称为生态系统。

各个生物要素之间，或者是掠食（吃掉）与被掠食（被吃掉）的关系，或者是争夺食物、争抢阳光、水分等相互竞争的关系，所谓相生相克，互相依赖、互相制约。有时也出现正面的互助互利关系（如鸟吃了树上的果实，带走了果实中的种子，种子随鸟粪排出，长成为树苗。蜜蜂采集植物花蜜，帮助植物授粉等）。

物种多样性与物种内的多样性分布非常广泛。地球生命史表明，地球上各种不同的自然地理类型区域，如森林、平原、草原、沼泽、海洋、山地等，都会有各种不同的物种与物种内的多样性，产生不同特点的遗传、变异及生物进化类型，形成自己的生态系统，而且同一个空间区域内，会包涵有多种生态系统，如森林、草原、池沼等常常交错组合在一起，这就形成了一个复合型的生态系统。在人类出现之前形成的生态系统，被称为自然生态系统。人类出现以后，随着人类活动的加入，原本复杂的自然生态系统变得更加复杂。

比如现在的农村地区，就是由于人类活动的加入，原来的森林、草地、池沼变成了由水田、旱地、山地、水渠、塘坝，加上附着生长的森林、农作物、野生动植物微生物等组合成的一个复合型的农业生态系统。

生态系统内生物要素之间最重要的关系是前面提到过的掠食（吃掉）与被掠食（被吃掉）的关系，因为任何一种生命体，如果缺乏食物，是不能生存的。有了掠食与被掠食这个关系，就形成了生态系统内的食物连锁（食物链），建立了生态系统内各种生物要素之间的共生关系。这里关键的第一步是自然界植物和一部分微生物，能吸收二氧化碳、水分和阳光，产生光合作用，生成光合作用产物——有机物。有机物蓄积了各种营养物质和化学能，并作为食物提供给了动物及大部分的微生物，从而确保了它们的生存和繁衍。所以植物是生产者，动物是消费者，微生物从植物或动物的遗体上分解有机物，获得营养和能源，被称为分解者（其实同时也是消费者）。这样就形成了植物（生产者）——草食动物（消费者）——肉食动物（消费者）的关系；加上植物枯萎、动物的粪便和遗体——微生物（分解者）——植物（生产者）的关系，形成完整的食物连锁。

食物连锁过程中，有机物被分解成无机态的氮、磷、碳等营养元素，同时放出二氧化碳。这些营养元素、二氧化碳被植物再吸收、再利用，再次合成为有机物，这样就形成了生态系统的物质循环。这里，太阳光能被转换成了生物体内能供生物利用的化学能，这就是生态系统内的能量转换。

4、生物多样性和生态系统的机能性、稳定性、韧性

一般来说，植物种类的多样性愈丰富，生态系统机能性、稳定性、韧性也会愈高。单一种群密集在狭窄空间范围，往往容易招致细菌等病原生物的侵染并蔓延。多样性高的生物群体，因为不同的种群有不同的病原抗性，往往能抑制病害的扩大蔓延。 植物种类愈多，群体愈大，植被覆盖面愈大，它们对阳光、水分，土壤无机养分等资源的利用也就愈充分。而且不同物种对环境条件的需求往往有差异，如有的喜阳、有的喜荫，组合起来有利资源的充分综合利用。物种类型愈多，群体愈大，往往其中生产力较高的或者对当地环境条件适应能力较强的物种也较多，即使环境条件有所变化时，也容易出现适应性较强的种类。所以在漫长的历史进化过程中，自然生态系统的机能性和稳定性、韧性一般都会越来越强大，生物多样性的功能愈来愈强大。但是出现人类活动以后情况就发生变化了。

5、生物多样性、农业生态系统，具有人类社会赖以生存的基础性功能。如食物、燃料等人类必须的生活资源供给功能；涵养水源，净化水质，防止自然灾害等人类必须的生存环境调节功能；优美景观，调谐心情，促进人类精神文明积极向上的文化功能等等。丰富的生物多样性与繁茂的生态系统，具备强大的生物共生关系和植物光合能力，是产生以上功能的物质基础。

二、生态系统的分类和迁移

1、自然生态系统

自然生态系统，是指地球上人类出现以前就形成的生态系统。按地球不同的地貌类型，分为草原、森林生态系统；海洋生态系统及湿地生态系统三大类。

40亿年前，地球上还没有生命，到处是火山喷出物堆积的岩石，火山喷出物含有的硫磺等与空气中的二氧化碳发生化学反应合成出了最原始的有自我复制能力的单细胞生物（特殊微生物）。单细胞生物在反复的自我复制并发生突然变异以适应生存环境的进化过程中，出现了能分泌有机酸的藻类、菌类及藻、菌共生的地衣类等，它们能吸收由有机酸缓慢溶解岩石溶出的矿物质，然后通过光合反应合成有机物。经过相当长时期后，随着生物遗体有机物被微生物分解，分解产生的的无机态氮、磷元素缓慢蓄积，就出现了对无机养分有较少需求的低等植物，慢慢地又出现了对无机养分有较多需求的高等植物。 再经过相当长时期后，在土壤、气象条件适合的地方，植物种类愈来愈丰富，草原、森林及相适应的食草动物、食肉动物也出现了。随着新物种的不断出现，生物多样性不断丰富，就逐步形成了遍布在全球很多地方的多种类型的草原、森林生态系统。自然生态系统内就这样，在环境（包括非生物环境和生物环境）的相互作用下不断的出现变化，并且随着环境的变化，会有能更适合这种变化环境的新生物物种出现。这样在自然变化基础上出现的生物物种种类构成的变化，被称为“迁移”。迁移到一定程度，如果环境条件比较稳定，生态系统内部生物物种种类构成，就会处于相对稳定的状态。

除了草原、森林生态系统外，地球上地势较低的地方，由于水流汇集成了浩瀚的海洋。从微生物开始，也逐步形成水生藻类、低等浮游植物、低等浮游动物、高等水生植物直至高等水生动物、两栖动物等的海洋生物多样性，形成丰富、复杂的海洋生态系统。陆地上的河流、湖沼及海洋沿岸，则因为水流携带的泥沙堆积或水位不稳定的影响，造成大片湿地并逐步进化成为湿地生态系统。除了适应水体的水生动物、植物、微生物以外，适应湿地的微生物、植物、动物 (包括两栖动物)、也占有相当数量。

2、农业生态系统

几百万年前，地球上出现了能直立行走的类人猿，是人类进化的祖先。从他们制造原始工具打猎、采摘开始，出现了人类的原始农业。随着人类社会、经济活动的不断扩展，也有气候变化、自然灾害的巨大影响，地球上的自然生态系统逐步发生了很大变化，很多林地变成了农地，湿地变成了水田等等，野生动植物主导逐步转换到以栽培作物、饲养动物主导，自然生态系统转换成了农业生态系统。尤其是200多年前由农业文明时代逐步进入工业文明时代以来，人类社会活动与其它生物要素及非生物的环境要素产生了愈来愈强烈的相互影响，大范围的森林草原、湿地，原有的生态系统遭到破坏，或者说原有的生态系统被人类按自己的意志进行了改造。随着城市的出现，又产生了新的城市生态系统。

经历了漫长农业文明时代的传统农业生态系统，进入近代工业文明时代以来，转换成了化石农业生态系统，生物物种大幅减少，生物链断裂，生态系统遭到严重破坏。现在，世界终于开始由近代工业文明时代迈入生态文明新时代，我们担负起了建设生态文明新时代的生物多样性农业生态系统的艰巨新任务。

这里用了生物多样性农业的新提法，对此稍微作些说明。生物多样性农业与有机农业提法相比，本质上（原意上）并没有什么差异，但是当下很多地方有机农业被搞偏了，好像有机农业就是不用农药化肥，不转基因，着眼于寻找化肥农药的替代品，反而陷入歧途。实际上有机农业的核心内容，也必须是培育生物多样性，修复农业生态系统，不用农药化肥只是手段之一 。所以本文开个头，干脆就用生物多样性农业的提法，可能更容易说清楚一些，实际操作时也更主动一些。

下面简单介绍农业生态系统的三个发展历史阶段：

①传统农业生态系统：工业文明时代以前（十九世纪以前）人类的科技认知及生产手段水平还比较低，相当程度的受制于自然，当时的农业生产比较遵循自然规律，适应自然规律（所谓天意不可违）。总体看，传统农业生态系统内部，各种生物要素之间形成相对动态平衡的相生、相克关系，但是农业生产力很低。直到上世纪50年代前后，我国没有农药化肥也能正常种田，除了大水、大旱等特殊气象年份引起生态系统平衡严重破坏情况以外，一般不会出现病虫严重危害。

②、石油农业生态系统：步入工业社会以后，农业生产水平有了提升，但是随着经济、人口快速增长，农产品紧缺压力仍然愈来愈大，偏面追求产量，大量使用农药、化肥等化石制品，传统农业生态系统受到严重破坏，物种大量消失，断裂，物种之间原有的动态平衡被打破，病虫危害加大，农业面源污染严重，地球环境受到重大破坏，食品安全问题突出。

③、生物多样性农业生态系统（有机农业生态系统）：

尊重自然规律，亲和环境，节约资源，以培育生物多样性，修复生态系统为中心，重新调整人类的农业活动行为，形成较高的农业生产力。