起伏的麦田平原、一望无际的油菜花田、一行接一行的果树:这些农业景观常常出现在令人惊叹的摄影作品中。
在这些田地里只种一种作物,这种做法称为单一种植,是一种相对简单、常见且高效的粮食和纤维生产方式。
但国际研究表明,这些单一种植可能会通过影响 土壤质量、 侵蚀、 动植物,并最终导致 作物产量下降,对环境和生产造成不利影响。 我本周在《国际农业可持续发展杂志》上发表的 研究显示,单一种植景观可能与野生传粉者数量减少有关。
有没有更好的粮食种植方式?
既不利于环境,也不利于我们
自然界中不存在单一种植。看似由一种植物或树种主导的自然生态系统(如草原或某些温带森林),其下方和周围也生长着许多其他植物物种。
这种植物物种和大小的多样性支撑着多样化的野生动物群落,而这种多样性又支撑着 生态系统服务 ,例如授粉和 生物防治。
一旦这种多样性消失,后果可能是灾难性的。
尘暴 时期的美国大平原让我们看到了,当自然生态系统被 集约化单一作物种植压垮时,可能发生什么。
果园的问题
单一树种种植园很美,但可能并不适宜野生传粉者生存。
Manu Saunders
我的研究尤其关注杏仁果园。大型果树种植园与大田作物不同,因为它们会在景观中永久存在十年以上。因此,与一年生作物相比,它们可能对环境造成更严重、长期的影响。
如果一个种植园不适宜某种动物生存,该物种就无法穿越种植园寻找食物或栖身之处。这实际上为该物种造成了一道景观屏障。
在澳大利亚东南部由松树种植园主导的景观中,研究发现了对 鸟类、 步甲、 爬行动物 和 有袋动物 物种的此类影响。
与松树不同,果树依靠昆虫授粉这一生态系统服务来结果。但很少有研究考察果树种植园 可能如何影响周围的生态系统,进而影响果树所依赖的传粉者。鉴于世界其他地区的蜜蜂 面临的各种农业压力因素 会影响其 蜂群损失,了解野生传粉者如何响应农业实践至关重要。
在澳大利亚南部的 马利灌木林和灌丛地 ——可能是最缺乏研究、同时对保护工作最为重要的生态系统之一——杏仁种植园正迅速扩张。
关键在于复杂性
加利福尼亚商业杏仁种植园的研究表明, 野生传粉昆虫 和 寄生蜂类昆虫 (不受管理、通过 授粉 和 生物防治提高产量的昆虫)的数量随着植物多样性增加而上升。
我的博士研究在维多利亚州西北部也发现了类似影响: 传粉者更多 的地方,往往有 更多种类的植物。
这种多样性意味着什么?单一种植作物会受到集约化管理,尽可能清除所有非作物植物。例如,在单一种植的杏仁种植园中央,周围数百公顷范围内,除了杏仁树和裸露土壤,几乎看不到别的东西。
在这篇 新论文中,我发现野生传粉者增多与景观更加复杂之间可能存在联系。
在由多个单一种植杏仁园主导的“简单”景观中,只有在距离本地马利植被100米以内的杏仁树附近,才发现了本地蜜蜂和食蚜蝇(这两类都是重要的传粉者)。
相比之下,在由多种作物、花园和残存本地植被构成的小型镶嵌斑块组成的“复杂”农业景观中,距离本地植被超过100米的杏仁树上也发现了本地蜜蜂和食蚜蝇。
关键区别在于,野生传粉者全年都能获得的 资源 种类不同。在“复杂”景观中,传粉者在其典型活动范围内(通常不到1–2公里)都能找到食物、水和筑巢资源。
让农业更具可持续性
可持续农场不只是易于管理或以实现每公顷最高产量为目标。它还取决于对 生物多样性和 生态系统功能 的保护,以及作物和/或牲畜的多样化。
在种植园中维持生物多样性,有助于提供可提高产量的重要生态系统服务,例如非人工管理的授粉、生物防治和废弃物处理服务。这种 农业生态学 粮食生产方法通过稳定产量和限制资源使用来降低风险,对农民和环境都有益。
农业生态系统的研究与开发如今已获国际认可,被视为实现粮食和纤维可持续生产的关键。 法国 最近将农业生态学纳入其法律和政治框架;与此同时, 英国 和 美国 的学术机构正通过生态可持续农业的开创性研究引领潮流。
凭借独特的自然环境和强大的农业社区,澳大利亚具备独特优势,可以为有关可持续农业的全球讨论作出贡献。
本文与 The Conversation合作发表。发表本文并不意味着世界经济论坛认同其中观点。
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作者:Manu 是一名生态学家,也拥有英语文学、传播学和历史学背景。她目前任职于查尔斯特大学土地、水与社会研究所,研究生态系统服务和农业生态系统的生态学。
图片:2013年7月8日,在乌克兰南部城市尼古拉耶夫附近的田地里可以看到小麦。路透社/Vincent Mundy。

