现代农业的化学制品的广泛、大量使用，在一定程度上打乱了生态系统自我循环机制，切断了生物种群之间自我控制的“生物防治”过程，在生态系统自循环的基础上添加了强势的人造物质循环。据考古资料，人类从新石器时代开始建立以种植与驯养为特点的原始农业以来，我国传统有机农业大约延续到2O世纪50年代末，历经上万年，这其中必然有科学合理的精华部分。因此，恢复现代科学技术条件下的有机循环农业、生态农业和可持续农业，增强农业生态系统循环能力，才是现代农业发展的根本出路。

     3.生态要素立体有序配置规律

    (1)生态要素的立体、有序配置是指构成生物群落的各生物种群和个体，依其各自对环境的生态适应性，占据同一立地空间的不同层次构成的相互依存的物质循环、能量转化体系。这是以生态结构为基础的能量、物质自我循环、转化、无废物、高效自我进化体系。森林是最复杂的立体结构，因而抗逆性极强，系统最稳定，总生产能力最高。高大的乔木利用太阳光能的90％，其余不到10％的光能被森林中的低矮灌木利用，还有不到1％的光能，由草植被利用，潮湿部位生长着地衣苔藓类。如果模拟森林生态系统，把许多个动、植物种群配置在同一结构中，可以有效增加土壤有机质含量，实现物质循环的自我调节、种地与养地相结合，使生态系统的综合生产力经久不衰，而且可以节省成本，提高经济效益。这是任何平面种群配置所不具备的优越性。其道理在于立体结构符合“整体大于部分总和”的法则。

    (2)生态整体功能大于各部分之“和”。所谓整体，即一个具体生态系统的所有生物要素、有机与无机环境要素的统一体；“和”，即整体内各个要素的机械相加。在生态系统中，任何要素都具有各自的特定功能，同时它又是系统有机组成的一员，具有维持与确立系统整体动态平衡的作用。例如，过度捕杀森林鸟兽作为人类肉食、皮毛所起的作用，不如让其在系统中捕食动、植物的天敌，从而维持系统总体稳态所起的作用大。生态多样性的环境、经济和社会整体价值，明显大于原有要素单独发挥功能的价值之“和”。

    (3)边缘效应。在两个或两个不同性质的生态系统(或其他系统)交接重合地带，由于某些生态因子(物质、能量、信息、时机或地域等)或系统属性的差异及其协同作用，而引起系统某些组分及行为(如种群密度、生产力和多样性等)的较大变化，称为边缘效应(Edge effect)。通常，边缘效应地带群落结构复杂，某些物种特别活跃，其生产力相对较高；边缘效应从强烈的竞争开始，以和谐共生结束，从而使得各种生物由激烈竞争发展为各司其能，各得其所，相互作用，形成一个多层次、高效率的物质、能量共生网络。如我国大兴安岭森林边缘，具有呈狭带状分布的林缘草甸，每平方米的植物种数达30种以上，明显高于其内侧的森林群落与外侧的草原群落。美国伊利诺斯州森林内部的鸟仅登记为14种，但在林缘地带达22种。又如，湖泊、沼泽就是水体生态系统与陆地的交错地带。它兼有水体与陆地的双重特性。

    表1-5列出了大部分边缘地带的类型，有些边缘地带是最富裕的地区，即边缘效应最大的地区，如长江流域边缘地带。再如第一类中的边缘地带是海岸带与浅海带。它是海洋与陆地之间的交叉地带。在海岸带上往往有若干个港湾，可以作为港口资源开发。浅海带一般水深不过几米、十几米，或几十米，是近海捕捞、养殖、航运的主要区域。第二类中的河谷盆地生态系统，它是位于环山包围或两山对峙的山区与平原之间的边缘地带。“坝子地”是两个山地生态系统之间狭长的小平原，盆地则位于四面环山、“环丘”或“环高地”、岗地的盆地。这是两种典型山丘与平原交错的边缘地带。第三类，从广义上讲，山地区与平原区往往有“低丘”、岗地作为边缘地带。还有一类是平原湖区。在湖泊星罗棋布，众多溪流、河流与其一起形成湖河水系的平原湖区，也是边缘地带。森林与大平原之间的边缘地带——稀树草原区也是非常典型的过渡地带。在这类边缘地带上，也往往点缀着众多的湖泊和溪流，成为农业、畜牧业集中地带。在经济上又把其称为农牧交错区。雪山、冰川与沙漠之间有两种边缘地带。一是沙漠绿洲，即融化的雪水通过地表或地下流向或渗入沙漠地下，以地表径流或地下暗河最终汇聚成河湖，形成农牧业或其他产业，为居民点奠定了基本生存条件。二是这些水资源在沙漠边缘形成湖泊群和溪流，为高原草原和江河提供了水源。例如，新疆、西藏、青海、四川、云南、甘肃、宁夏等省、自治区，都有这类边缘地带。这分别是由喜马拉雅山、昆仑山、唐古拉山、天山、阿尔泰山、巴颜喀拉山等山系或分支系与大片戈壁沙漠、青藏高原上的特殊地貌、气候的相互作用的产物。我国大部分东西走向或者先向东、后向南的河流都发源于这一地区。

从大湖边缘地带看，我国的洞庭湖、太湖、鄱阳湖等大湖，或者平原湖区至少都有着2 000～3 000多年前进化的古代文明史，以及近代、现代的辉煌文明的发展。大量的考古、出土文物表明，3 000多年前这些地区的文化艺术、教育、农业、冶炼等都是很发达的。世界最早的古代乐器——编钟，大都是从长江中下游和黄河下游沿湖地带出土的。这些边缘地带的古代人民，约在公元前3 000年就学会了冶炼、制作铜器，并发现了煤、石油和天然气。1997年，中日两国考古专家发现，江汉平原在距今约5 000多年前就建筑了规模巨大的古城市群。其中的居民区、商业、军事防卫系统的设计，极为科学、实用。

    再从沿海边缘地带看，几乎拥有海岸带的所有国家都是发达、较发达国家。中国的五千年文明史，除了沿河文明带以外，最发达的经济文化区大都在沿海地带。

    还有一种特殊的边缘地带——城市郊区，它兼有农村和城市的特点，但又和这两者不完全相同。既是城市先进文化、技术、经济的辐射过渡地带，又是农村基础产业，包括农业与工业制品、建筑等物质资料的加工和劳动力输出、输入的过渡地带。

三、现代生态科学理论的应用

    现代生态科学理论的应用，集中在生态恢复、环境保护、绿色产业与循环经济的发展中，其技术与科学理论日益成熟。

    1．在立体农业中的应用

    中国生态系统和农林作物种类多种多样，行之有效的立体农业形式繁多，难以一一涉及，这里只列举下述类型。

    木本植物与农作物的立体配置模式。这是充分利用光、热资源的有效措施。我国采用较多的是泡桐、农作物间作和林药间作。“桐、粮”间作主要分布于华中、华北地区。河南省已推广200多万公顷。调查表明，每公顷间作75～120株泡桐的间作田比单种小麦可增产17％。桐树是速生树种，生长快，7～8年即可成材。每公顷间作田的经济收益比单作农田可高出4 500元左右。林药间作主要有吉林省的林、参间作，江苏省的林下栽种黄连、白术、绞股蓝、芍药等。林、药间作不仅能提高经济效益，而且能塑造山青林茂、整体功能高的人工林系统，改善生态状况。此外，还有胶、茶间作，种植业与食用菌栽培相结合的各种间作，如稻田种菇、甘蔗田种菇、果园种菇等。总之，农林立体种植，能够有效提高太阳能的利用率和土地生产力，是我国生态农业建设中的一种主要技术类型，应当因地制宜地推行。

    水体立体养殖模式。该模式主要分布在我国一些水体资源丰富的地区。由于水中的植物、动物、浮游微生植物、浮游微生动物等食物资源分布于水体的不同层次，可把鲤鱼、草鱼、花鲢、

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