大抓生态建设，保护和改造农业生态环境——一论生态农业发展阶段

一 建设生态农业的重要性及其发展阶段

农业生态系统中，生态关系与生产力发展要求之间严重不相适应的矛盾日趋恶化，已经越来越普遍地引起举国上下的关注。国土整治、计划生育、绿化祖国和环境保护等与农业发展紧密相连的问题，已定为重大的基本国策。1985年中央1号文件明确地提到了“鼓励种草种树”“保护天然资源”“改善生态环境”等，很多地方也掀起了开发荒山荒滩、种草种树、保护和发展绿色植被、治山治水、改造生态环境、改变山河面貌的热潮。这同全国广大农村早已出现的历史性转折和正在蓬勃发展中的农村经济一样，都十分鼓舞人心。

农业生态系统中，生态关系的恶化，原因是多方面的。归根到底，主要还在于人们对土地及其他自然资源的开发利用不合理、不科学，不尊重客观生态规律，浪费滥用，掠夺破坏，不加珍惜。如毁林毁草、开荒种粮、“刀耕火种”、轮番烧垦、围湖（河）造田、乱砍滥伐，森林资源遭到严重破坏、草原退化沙化，以致水土流失严重，旱洪灾害逐年加剧，大小滑坡、泥石流、山塌地陷等频频发生，农村环境污染问题也日趋严重，农业生态环境已处于严重的恶性循环中。农业生态恶化是个全球问题，已引起了国内外许多生物学、生态学学者的关注，他们忧心忡忡，有人甚至宣称21世纪将是“生态学世纪”，这不是没有道理的。我国人口众多，土地相对较少，作为国土自然生态屏障的林草植被减少和被破坏达到了惊人的程度，农业生态问题尤为严重。农业的未来向何处去？这是我国农业发展的一项需要认真探讨的重大战略问题。“生态农业”这一战略设想，就是基于上述客观形势发展的需要提出的。

首先，在概念上要明确：生态农业是一个有机统一的整体，是一个多目标、多功能、多成分、多层次的，组合合理、结构有序、开放循环、内外交流、关系协调，能协同发展，可动态平衡的巨大生态系统，是一个开放的非平衡有序结构的生态经济系统，是一个不同于传统农业又具有中国特点的现代生态经济系统。在这个系统中，人们根据不同生态环境、资源状况和技术条件（包括科学技术、信息技术、工程措施、机械装备等软硬技术），遵循生态规律和经济规律，从事生产活动和经济活动，力求对自然资源和生态环境既要合理开发利用，又要积极保护改造。宏观上，既要协调生产关系，又要维护综合动态平衡和协同发展，微观上，既要做到多层次物质循环和综合利用，又要提高能量利用率和转化率。总之，要以最小的投入，谋求最大的产出（生产出更多、更廉、更好的食物、工业原料、动力和生物能源等），来满足经济发展和人民生活水平日益增长的需要。运用现代科学技术，因地制宜、有计划、分步骤地进行生态建设，保护和改造现有农业生态环境，实现由自然生态的恶性循环向良性循环转化，调整和改善农业生态系统的结构、功能和运转，使经济、生态、社会三效益互补互利，能协调一致、同步增长。由自给经济向大规模商品生产转化，由单一经营的传统农业向农工商服务综合发展的现代农业转化的农业生态经济系统，被称为“生态农业”。

生态农业这一战略设想，谈的是未来，今天还不是现实。但这个设想是根据我国国情和生态经济规律提出来的，所以它又是现实的，就是说，在社会主义制度下，尊重客观规律，通过长期努力是可以实现的。至于如何实现，在现有传统农业的基础上如何起步？又如何向作为战略目标的“生态农业”转化？这是一项非常艰巨复杂的任务，是一个稳步渐进而又积极上升的演变过程，是长期生态建设的发展过程。这个过程既是一个由点及片、由近及远、当前与长远结合、微观与宏观并重的时空延伸的发展过程，又是从无到有、由小及大、由简及繁、由易到难、由低级到高级、由不完善到完善的量变到质变的演替过程。这是“平衡→不平衡→新的平衡→新的不平衡”“封闭→半封闭→开放→更加开放”“有序→无序→新的有序”的矛盾统一发展过程。千里之行，始于足下。路总是要一步一个脚印地走的。这个过程绝不能一蹴即就，而必须有计划、分阶段，稳步渐进地走才可以实现。从时间序列讲，我们认为，大体上可以划分3个发展阶段：第一阶段，大抓生态建设，保护和改造农业生态环境。第二阶段，由传统农业向生态农业转化。第三阶段，经济效益、生态效益和社会效益三者辩证统一的生态农业成长阶段。在各个发展阶段中，生态农业建设的目标、措施以及农业生态系统的结构、功能都各具特点及其必须遵循的客观规律。

由于我国土地辽阔，生态环境条件千差万别，各地区的起点、起步先后、转化过程以及发展战略和发展速度都有所不同。因而在较大区域范围内，如一个经济区，一个省、市、地区甚至一个县，在上述3个发展阶段中，在时间上往往先后继起，在地域上又同时并存。

生态农业建设是相当复杂的大课题，本文只是就生态农业发展第一阶段从理论上着重针对作为生态农业建设基础的农业生态环境，阐明保护和改造的重要性及其内在客观规律。

二 农业生态发展与时间和空间的关系

农业生态系统代表一种非常复杂多样的动态交错平衡。它是人类、生物、环境和实践等生态因子相互联系、相互制约、相互适应地交互作用着，使系统的发展朝着前进或倒退、上升或下降、高效或低效（有时甚至负效）、丰足或灾歉、繁荣或衰退的方向不断变化的演替过程，即由“平衡→不平衡→新的平衡”到新的不平衡的非平衡演变过程。这里把时间这个生态因子考虑进去，是十分重要的。各种生物都有一定的生活周期和生命史，不同的植物有不同的营养生长期和生殖生长期，脱离母体的植物种子（繁殖体）也有长短不一的寿命。植物适应不良环境表现的休眠期，动植物生活过程及其活动规律对气候环境条件周期变化的反应，有一定的物候期。自然界有气候周期，土壤母质通常都以地质年代分类。生态系统也有一定的发育年龄，生态系统的物质能量流动是以周转率和周转时间来表示的。经济再生产也存在生产周期和经济周期等。这些都是时间因子起生态作用的例子。由于环境空间和时间是生态系统运动和发展的两个内在环节，时间和空间的统一，构成了各种物质形态之间的一种普遍联系。因此，我们在农业生态系统（或者农业生态经济）的研究中，不仅要在空间上而且还应在时间上考察系统的成分间和生态因子间相互的动态关系。人在这个生态系统中是最活跃、最积极的因素，是核心，是主宰人类利用自然、改造自然，从事农业、发展生产，发展社会生产力的决定因素。人类从事农业，即进行生物生产，受环境和实践的制约，生物的生长、发育和繁殖都要与生态环境和时间因子相适应。同时，人类也有可能运用科学技术改造环境和控制时间来适应生物的再生产。今天人类对这个系统所起的核心作用面临两种可能、两种选择：一是由于不懂得或者不愿意遵循前任已经积累起来的生态规律的知识，盲目地任意变更或破坏生态系统的动态平衡，最终导致不可逆转的恶果，遭受自然的严峻报复和惩罚。二是自觉地掌握和运用已经认识的生态规律，并继续探索那些尚未被认识却客观存在的规律，运用它们来更好地调整、控制和改善农业生态系统中的各生态因子之间的动态平衡和协同关系，借以保障人类安全地生产、生活并长远生存于一个适宜的高效的和保持长期相对稳定而又持续前进的环境中。对以上两种可能，我们应当竭尽全力避免前者而力争后者。因此，我们在现阶段（第一阶段）的任务，首先是掌握和运用客观存在的生态经济规律和现代科学技术，保护和改造农业生态环境，保持其动态平衡和协同关系，为促进农业生态经济系统趋于稳定上升状态打下坚实基础，为从现存传统农业向生态初级阶段转化，并进而向高级阶段发展创造条件。

农业生态环境存在复杂多样的生境类型，每一生境类型具有不同的植被类型、植被区域、植被地带、植物群落和群丛等大小环境单位。因此，在生态环境中植被是基本的，是起核心作用的生态因子。胡耀邦同志1983年7～8月视察西北时曾强调：“要使这里的生态和农业恶性循环转变为良性循环，根本的出路在于首先大力种草种树，以草养林、养牧、养粮，实现草、灌、乔混种以及林、牧、农结合，解决植被问题，恢复生态平衡。”由此可见植被问题的重要性。农业生态系统中，植被因子微小的或者较大的变更，都会导致生态环境向上或向下的明显变化。植被的发育状态标志着一个生境的生产率和潜力，并且是清楚地标记了生境类型的历史烙印，反映着这个环境单位的演替过程和演替趋势。这就是说，植被及其生境的过去、现在，和未来有密切的联系，或者可以说，农业生态环境中植被的发育状态，决定了这个生境现在的生产率水平和将来的发展前景。我国目前农业生态环境中植被发展状态处于极低水平，农业生态处于恶性循环中，要想在此基础上顺利地向现代农业发展，首先要保护自然资源，解决植被问题，改造农业生态环境，实现农业生态系统的良性循环。

三 农业生态与环境管理和土地利用的关系

农业生态环境的演替过程是被人们生产活动和经济活动中的土地（资源）利用和环境管理的状况制约着的。不同的土地利用和环境管理方式和决策，决定了农业生态环境演替的不同方向和速度。根据我们在四川省丘陵地区考察的初步结果，认识到生态环境的演替对土地资源利用和环境管理的生物学反应，是非常敏感。合理的资源（土地）利用和有效的环境管理，可以促进生态环境朝着上升和加速（即有利于人类和社会）的方向发展；否则，就会促使它向相反的方向发展。四川省大足县中熬区麻杨公社毗邻的两个生产队——柿花三队和永和十队，长期以来，由于对土地资源的利用和森林植被的管理，采取了两种不同的方式和对策，因而就有两种不同效益的经验教训，这十分清楚地说明了上述观点。一个是青山绿水，林业生态效益显著；另一个是秃岭荒坡，生态失调、效益差。柿花三队森林地占全队幅员的40%，木材蓄积量人均达2.75立方米。由于林地面积大，农田处于林网中，小气候好，连年丰收，1982年人均生产粮食1049斤，其中水稻587斤。水土流失问题得到了很好的解决，水源丰富，农作物免除了干旱威胁。粮丰林茂，饲草饲料充足，为养殖业创造了很好的条件。猪多，耕牛多，户均养猪3头，每100亩耕地平均有耕牛7头。此外，社员修房造屋，添置农具和家具多，柴草不缺，用不着卖粮来买燃料。全队50%以上的家庭有存款。而麻杨公社永和十队与柿花三队接壤，荒坡秃岭，只有房院四旁有些竹林，岩坎陡坡生长一些荆棘野草，由于无森林缓冲，每年暴雨季节地面径流很快汇成山洪，耕地表土被冲刷严重，田土极易受旱，旱季又无水抗旱，因而农作物产量不高。1982年人均生产粮食881斤，其中水稻仅为363斤。粮食少了，生猪养殖发展缓慢，户均仅为两三头，成了社员缺燃料、庄稼缺肥料、牲畜缺饲料、建房缺木料的“四缺队”。又如，大足县南山与北山，城东乡红旗六队与红旗八队，射洪县柳溪区清堤公社六大队与一、二、三大队，重庆市江北县茨竹公社一队与千丘七队，这些毗邻的两个队不同生态平衡状态鲜明对比的事例，都说明了不同的土地（资源）利用和环境管理，县城不同的生态环境状态，产生了不同的生态效益和经济效益。而这些生态效益和经济效益的不同水平，又决定了生态环境的不同等级。生境等级之间的演替和变化，都有一定的向上或向下的序列，被称为演替序列。森林是农业生态系统的核心，森林生态系统的纯生产量（植物生产量）最大，生产力也最大，都比农田生态系统高，居第一位，所以我们就把森林生态系统看成农业生态环境的最高环境等级。由于人们对资源需要和利用不合理而改变了环境条件，如林木过伐、乱砍滥伐、烧山轮垦等，把森林生态系统变为迹地生态系统。迹地在没有人为干预的条件下，本来可以通过自我条件、修复能力，向上演替成为森林生态系统。如果人们在迹地开荒种粮，又可成为新垦地农田生态系统；如因广种薄收，产量很低，经济上不合算，又可能弃耕而变为撂荒地（裸地生态系统），逐渐演替为草坡草山生态系统。草坡草山经济效益太低，人们从眼前利益出发，认为采石、开矿砂、烧石灰等经济效益很高，有利可图，于是开山采石，彻底破坏了生态系统的环境条件，使其沦为非农地，这是农业生态环境演替序列中的最低的环境等级（见图1）。

因人们经营管理的得失，使植被格局随之变化其演替过程，导致农业生态环境的状态依一定的规律而发展，这些规律如下。

（一）生境的演替过程可以是上升的、前进的或下降的、倒转的

图1中，eB线表示向上的前进演替；Ae线和CD线表示向下的逆演替。在完全没有人为干扰的情况下，除非受不可逆的自然灾害的冲击，一般来说，封闭性生境通过自我调节、恢复和更新的演替过程，总是缓慢地单向前进演替。人们为了自身的和社会的利益，可以自觉地运用这个规律，指导土地资源的利用和管理，朝着有利的方向发展，加速前进演替或者阻止和扭转逆行演替。图1-1中，AB线上的e点是逆行演替与前进演替的临界值点或称为阈值点，该阈值点e是AB线上的阈值最低点，即这个生态系统内在的自我调节、控制能力的最低点。不论在Ae线段上还是eB线段上，阈值点的位置越高，这说明系统的成熟性越高，生物种类组成越多，营养结构越复杂，纯生物量和生产力越大，因而自我调节、控制能力越大，抵御外界的干扰或冲击的能力越大，系统的稳定性也越强。所以，A点和B点都是AB线上的阈值最佳点，即森林植被顶级状态。阈值点e，就像一个门槛，在该系统范围内只要在这个阈值点用很小一点气力，从外界向系统内有利的、合目的的方向做功，就像运用物理学中的杠杆作用原理一样，施加积极影响，就可将逆行演替的方向扭转过来，朝着我们期望的有利方向，回到前进演替进程上来。如果跨越门槛，即逆行演替过程继续向下发展，逾越阈值点e或CD线上的e1，那就需要加大一点气力来扭转逆行演替。逾越阈点e1值向下越远，需要使用的力量或做功越大，如阈值点f1和g1等。因此，阈值点e和e1是最有利的生态杠杆效应或演替作用点，这种作用点叫“临界最小努力（做功）效应”。此即所谓的“顺天时，量地利，则用力少而成功多。任情返道，劳而无获”（《齐民要术》）。

由此可见，临界最小努力效应可以使一生境内被破坏了的森林生态系统的经济效益和生态效益协同回升。只要采用有效的环境管理措施，就可扭转逆行演替重新走上前进演替进程，并依靠自我调节能力逐渐达到演替顶级B点。这是一条重要的农业生态经济原理，被称为“临界最小努力原理”。

临界最小努力原理可以有效地运用于所有农业生态系统中，举例如下。

第一，上述大足县麻杨公社柿花三队与永和十队两个毗邻的生产队，地处同一生境，原来山顶山坡森林茂密，郁郁葱葱。1958年他们在“左”的影响下，都将森林砍光，森林生态系统沦为迹地生态系统。两个队当时的生态环境都处于最低阈值点上，但他们做出了两种不同的决定：柿花三队采取了严格的“封山育林”保护措施，通过系统内部自我恢复能力，8年后迹地上恢复了一片茂密的幼林，20年后森林已郁闭，达到了盛期发育阶段。他们的经验是封山育林，严禁社员进入森林采柴割草，由生产队每年“限量间伐”，解决社员烧柴或修建房屋用材的需要。“封山育林”措施就是临界最小努力原理的巧妙运用。而其邻队永和十队则采取了另一种策略，逾越阈值点e1，跨过门槛继续破坏迹地生态系统，在迹地上清理整地、开荒种粮，变为新开垦的农田生态系统，只能“1年收，2年歉，3年丢”，而且水土流失严重，终于弃耕而成为撂荒地。

第二，柑橘园生态系统中往往有这样的情况，如大足县南山园艺场内的枳砧嫁接株或者实生苗长成并已经投产的老树子，在酸碱度偏高（pH值为7.5～8）的碱性土壤中，容易患缺素病，会导致树根腐烂、落叶落果，产量骤降，甚至不结果，最后树子相继死亡。再将病株砍掉，补栽幼苗，则需7～8年后才能投产。但如以枳砧（枳壳砧木）嫁接在腐烂树根上部树干上进行复壮，因枳砧较耐酸碱，能适应酸碱度偏高的土壤环境条件，嫁接成活后去掉烂根，病株就可恢复健康，继续产果。这又是运用临界最小努力原理的一个实例。

第三，水域生态系统的水生境是鱼类资源生活和生存的空间。水域生态系统的生态动态平衡，与渔业生产关系极大。这个系统的生态失调，会严重影响渔业生产的发展。保护水生环境是改善水域生态平衡状态和水平的重要环节，而改造其周围的森林生态，特别是保护水源林，改善周围农田生态系统生态平衡以及改善流域植被，就会改变整个生态环境的气候条件、天文条件、水量水质及其他各种生态因子，使其处于生态平衡状态，系统的鱼类资源和渔业生产便会稳步发展。但是，以上各种生态技术措施是需要大量投资或社会劳动力支出和长期演替过程的。四川省长寿湖是发育年龄不算长的一个成熟性不高的生态系统。原来系统内鱼类种群数目不多，营养结构简单，生物量和生产力都不高。但是，近年来采取了“大规格鱼苗放养”“分段分片放养和捕捞”，开辟浅水湖湾为“大规格鱼类养殖捕捞区”等生态措施，鱼类种群数目很快就由10多种增加到30多种，捕鱼量由原来全年的30多万斤不断增长，1983年达到浅水湖湾一次一网捕获40多万斤的高产水平。这是临界最小努力原理运用于生态渔业中成效显著的实例。

第四，农田生态系统也是有效利用临界最小努力原理的广阔领域。例如，稻田生态系统中，水稻成熟收割后，留下稻茬稻根可以肥田，增加肥力，特别是能够补充稻田中被消耗掉的磷素并增加有机质。但稻茬又往往是三化螟滋生的寄主，如果犁田翻土等整地工作推迟到翌年立春或雨水后进行，螟虫若虫就有充分的时间发育繁殖，就会加剧危害，破坏稻田生态平衡。到那时再来喷药治虫，不仅增加人力、物力的费用，而且防治效果也不一定理想。如果把施肥、犁田、深翻耙土等工作提前到水稻收割后立即进行，只是在时间上变动一下，即使不追加投入，消灭螟害的效果也会显著得多。或者采取早春（惊蛰前）稻田浸水，也是防止螟害（三化螟）的简而易行的办法。这是对常规水稻而言的情况。现在杂交水稻普遍推广，栽培技术改变了，三化螟不再是重要害虫，但二化螟发生了，特别是在寄秧田里尤为严重，秧苗移栽时又带到杂交水稻田中，所以现在二化螟的危害是主要矛盾了。治理的办法是，按照生态规律，在寄秧田治理，简而易举，又容易收效。这些是临界最小努力原理在农田生态系统中的运用。

（二）生境类型的演替

在没有人为干预的条件下，生境类型可以从最低等级极其缓慢地、渐进地，经过若干过渡等级，朝着高级演替。这是封闭系统的自然演替，是一种从无到有、从小大大、由少到多、由简及繁、由低级到高级的演替过程。所谓最低等级生境类型，一般指裸地、裸岩、石山、沙丘沙漠等。最高等级的生境往往是被最高级植被类型永久占领的生境，即森林群落发育到顶级状态的所谓顶级植被。其中，乔木层、灌木层、草被层，以及地衣层等各层次与多种群间彼此相互适应，互助互利，能在拥挤条件下生活与繁殖，使植物逐渐增多，植物组合以及植被群落结构越来越复杂化，从而更完全、更充分地利用环境条件。这种单向前进演替过程，有可能通过有目的、有计划的人工调节和控制，加强保护和抚育，促进和加速其进程。同时，有可能由于盲目的、自私的、贪婪的人为干扰和破坏，致使系统的结构与功能由高阶到低阶、由复杂到简单、从多到少、从大到小、从有到无地逆行演替。前一种演替过程需要长时间艰巨的努力才能完成；后一种过程往往是在短时间不用费很多力气就自然完成了。

图1中，CD线是一逆行演替曲线，Ce1线段说明森林生态系统内部受到外界的干扰或消极冲击，使系统的生态平衡状态与水平受到影响，呈递减的趋势。当外力的干扰和冲击加强，超过系统自我调节能力，而继续下降直到阈值点e1时，植被种群数目急剧减少，生物量大大下降，系统结构和功能失调，直到消极冲击作用超越阈值点e1时，就引起系统内的物质循环和能量转化中断，并导致原有系统的崩溃，变成了另外一种低级的迹地生态系统。这个具体演替周期大约只是一年或不到一年的时间。如大足县麻杨公社永和十队在利用土地资源方面采取了不用于其邻队（柿花三队）的方式和对策，相继突破阈值点e1、f1、g1和h1等，逐渐演变成草山草坡生态系统。最后，开山采石彻底破坏了该区域的生境格局，使其沦为非农地。在植被类型的急剧改变过程中，也不断地改变了它周围的环境条件。CD曲线上的e1、f1、g1和h1，表示演替序列中不同等级生境类型的相应最低阈值点，也就是各该生境类型内部自我修复能力的最低点。由于e1＞f1＞g1＞h1，所以要使低价系统扭转逆行演替的方向，向上突破边界线，即由低一等级生境类型的终态（上限）进入高一等级生境类型的始态（下限）时，上下两个生境类型边界线上的阈值点，又是演替作用的最大冲击点。这是因为由一个植被类型到另一个植被类型的转变，需要经过植物个体种向新的生境的侵移、适应、定居、增殖、占领，然后形成群丛、群落的演替过程。这个过程需要通过压倒原来占领这个生境的优势群众，并取而代之的激烈生存竞争，才能完成。这个过程在封闭系统的自然演替中需要漫长时间逐渐完成。例如，采石场生境类型的自然演替可能需要好几个世纪或更长的时间。如果采取人工演替想把采石场、石山、裸岩等改造成为高级生态系统，可以用开山劈岭，修筑等高梯土、梯田，挑土拓田，环状爆破，开渠筑塘等办法来实现。这是需要大量投资、投料、投工的一项艰巨而规模较大的农业基本建设工程和生态建设工程。这就叫“临界最大冲击效应”。

在小生境内，如前文图1, CD曲线的g1阈值点，即草山草坡生境类型的最低阈值点，是改造这个生境时必须突破的门槛。改造的途径有两种：一是采取自然演替，运用临界最小努力效应原理，实行“封山育林”的办法。但这需要很长时间，农民燃料、饲料、肥料等无法满足，一时还行不通。二是采取人工演替，植树造林。大足县北山大片草山上，大约在5年前曾稀疏分散地栽了一批柏树幼苗，栽得很粗放，挖一锄、栽一株。现在这批柏树还只是小指粗细的“小老树”。究其原因，草山草坡上的植被优势种本是多年生禾本科白茅草，它根系发达，与柏树幼苗根系争夺土壤中的养料和水分，迫使柏树幼苗无从扎根定居，加剧了和土壤环境条件的矛盾，更谈不上占领和形成群丛，结果被淘汰而逐渐消亡。采取临界最小努力原理的办法，跨不过CD线上g1的门槛。有效的办法是挖掘“大窝窝坑”，施足底肥（草皮、灰渣以及城市垃圾等），密植适地速生丰产树种，加强管理，使其很快形成群丛；或栽果树，精耕细作；或采取一定措施，采用将其改造为良种牧草地等压倒草本优势种的办法，花大力气突破g1这个演替作用点，成为优势种，最后取代处于劣势的白茅草种群，并占领这个生境。这是临界最大冲击效应的体现。这个g1演替作用点是Cg1线段上的自我修复能力最低阈值点，它说明需要外界施加演替作用的最大冲击，方能突破，扭转逆行演替，使CD曲线向上回升。回升趋势逾越g1点越远，需要的外力冲击就越小，直至突破f1和e1，沿着演替序列，跨过几个过渡生境类型，回升到森林生境类型，最终形成森林植被顶级C。由此可见，如果我们要把一个生态系统的逆行演替，改造成为前进演替，由下而上地需要外力冲击或做功，这个力或功是从大到小的最初的演替作用点，是最大冲击点。这是农业生态经济学的又一条基本原理，我们称之为“临界最大冲击效应”原理。

胡耀邦同志于1983年7月间到甘肃和青海做基层调查考察时，提出掀起全民种树种草的群众运动，以草促林，以草养畜，发展畜牧业，号召北方六省发动青少年采集树种草种支援甘肃、青海两省“种树种草”运动。这是改造西北黄土高原农业生态环境面貌，发展林、草、牧业，治穷致富的根本大计，是一项重大的战略措施。这将是对西北黄土高原干旱地区一次最大的冲击，一定会起到巨大的生境演替的积极作用。这是前人不敢想也不可能做到的，而在社会主义的今天，是一切从实际出发，敢想敢干，由站得高、看得远的最高决策层做出的一项很有科学预见性的战略决策。1983年8月20日至9月2日，中国共产党甘肃省委工作会议接着做出决定，要迅速地、坚定不移地把甘肃农业发展方向转到“种草种树，发展畜牧，改造山河，治穷致富”的战略目标上来，力争在二三十年内，把甘肃建立为全国第一流的林业基地和牧业基地。又如，1984年2月25日共青团中央、林业部、水电部联合发出通知：决定组织宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东六省（区）青少年，在黄河两岸西起宁夏中卫，东至山东滨州市，长为3000公里、宽10公里的范围内，7年建成防护林绿化工程。这对治理黄河，减少黄河中游的水土流失，加速绿化祖国的进程，具有十分重大的意义。江苏省淮北地区改造大生境盐碱地生态系统，采取以配套水利建设工程为主，引水洗碱、排碱的综合治理建设，变低产和荒芜的盐碱地生境类型为高产稳产的粮棉农田生态系统，使大面积粮食、棉花产量翻番，粮食增产达3980多万公斤。江苏省无锡市太湖水域生态系统的改造规划，也将根治湖水泛滥，改善湖周农田生态系统、苹果园林生态系统以及太湖水域生态系统等平衡状态。以上种种都是运用临界最大冲击效应原理的最好例证。

（三）环境单位间演替交错区形成规律

在大的生境内，相邻的两个不同植被群落类型的环境单位，除非地貌截然不同，或环境梯度不同，环境单位之间很难有清晰明显的分界线，而会形成群落交错区，并形成一定的规律性。交错区一般有以下三种类型。

1．互补演替交错区

两个毗邻的不同生境单位之间相互联系、相互补充、相互促进，保持着互不侵犯、互助互利、长期稳定的生态关系，这种现象叫互补演替。四川省长寿县长寿湖水面面积为97500亩，总库容为10.27亿立方米，有效库容为7.49亿立方米。在这个大水域生态系统发育过程中，与湖周沿岸山地、丘陵、谷地、平坝等生境的森林、果树、农田、草山草坡等植被群落之间，建立了彼此互利互助的生态关系。由于庞大水体的存在，在湖岸周围形成了一个宽约3公里的“湿温带”，是特别适宜夏橙生长发育的特殊生境。由于水体保温作用，湖周地区年平均气温略高于非湖周地区，夏季升温和秋季降温均较缓慢，气温变化平缓。夏季由于庞大水体的吸热作用，极端最高气温可降低2～3℃。冬季当受冷空气影响时，湖周地区及下风方极端最低气温可较非湖周地区提高0.5～1.0℃。由于湖盆半封闭地形的谷地效应，使湖周地区平均日温差偏大0.5～1.0℃。同时，在湖周地区形成一个高湿度地带。由于庞大水面对日光照射的反射作用，使日照增强，促进了湖周地区果树和农作物叶面光合作用，提高了光能利用率。这些生态因素对提高农作物的产量和质量，特别是对喜温、怕冷、喜高湿的柑橘类果树尤为有利。

湖岸周围因湖水季节性的涨落，在湖边与水面接壤之处，存在一个滨岸带。而且随着地势高低变化，形成了明显不同的草木植被梯度，分布着陆生与水生之间的过渡带的禾本科、莎草科、蓼科等植丛并向湖内扩张。某些植物种群的红蓼、过江藤（满江红）等的根系可从岸边着生到湖底或漂浮于水面。滨岸带的最外缘是沉水着生的各种藻类，水体最上层为含有多种浮游动植物的表水层。这样就形成了一个滨岸带生态系统。湖水逐级上涨时，鱼类以丰富的旱生草本植物为饵料，补充水生植物和浮游动植物饵料的不足。退水时，滨岸带的有机物质和腐叶残屑流入湖中，导致浮游生物滋生、增殖。同时，山地、丘陵的植被群落涵养的水源和地面径流，常年注入湖中，形成若干个流水深水区，为渔业生产提供了理想的繁殖捕捞区。这样两个或两个以上生境单位之间互补演替的有利关系，为长寿湖渔业高产和沿岸夏橙基地的发展创造了良好的生态环境条件。

2．自然演替交错区

在没有人为干扰的条件下，一个较高等级植被类型的植物优势种总是向外侵移到另一环境单位，通过自然演替的传播、定居、增殖、扩张等过程，发展成许多分散的群丛、群落，最后形成一个自然演替交错区。自然演替交错区一般是外向的，它凭借巨大的自然力，甚至能从一个生境内把优势植物的繁殖体传播到遥远的另一生境去，侵占适宜它生长发育的小环境单位，进而逐渐增殖扩张，最后占领这个生境。据1984年年初报纸报道，在我国边防前哨西沙群岛的一个不到1平方公里的小岛的银色海滩上，发现一株红树幼苗。这是岛上独一无二的高等植物，也是入侵该岛的一株先锋植物。红树科植物是盐生植物，其支柱根极为发达，枝叶具有旱生结构，因此能适应海滩涨潮与退潮的特殊环境条件。而且红树具有一种特殊的胎萌繁殖方式，便于它在热带海岸迅速发育生长，进而侵占、增殖形成群落。红树群落又是被它占领的海滩的良好防堤植被，并能使沉没在海水中的浅滩提高而扩大海滩面积。可见，这种外向的自然演替交错区的形成，具有改造一个生态系统的极端环境条件的能力，这是符合人们和社会的需要而可以有目的地加以利用和保护的。

3．人为蚕食演替交错区

该区指人们在生产和经济活动中，只顾贪婪地消耗自然资源，而不是珍惜地、节约地利用它。这种行为是侵犯而不是保护和改造这个生态环境或植被类型，是一种纯粹的挥霍浪费的消费者行为，而不是创造性、建设性的生产者行为。在这种情况下，人们往往为了满足自己无止境的需要，而不断地向内蚕食、扩展，最终破坏这个生境单位内错综复杂的生态关系，使原来的生态平衡状态失调，质量水平下降。这种现象不论在历史上还是在今天，不论大生境范围还是小生境方面，都是普遍存在的，特别是在今天，由于社会生产力的不断发展，人们对飞速进步的科学技术的误用或滥用，以及由于人口迅速增长的压力，这种侵犯自然资源和平衡生态环境的趋势还在不断增强。例如，小生境单位，如城市绿化区，公路两旁的行道树、绿带，学校、工厂、机关的绿化区以及农场、林场、果园、渔场等，都普遍存在不同程度上的被外界侵犯和破坏的现象。大生境单位，如国有林区、风景区、旅游点，以及国家自然保护区等生态系统，常见被周围农田生态系统（通过人们的生产活动和经济活动）入侵、蚕食、破坏，或局部被占领等。尤其令人不能容忍的是，连国家重点自然保护区，如四川省卧龙熊猫资源保护区和峨眉旅游胜地与植物资源保护区也被任意入侵、蚕食和破坏，造成的严重恶果是无法弥补的。卧龙自然保护区冷箭竹群落大片开花枯死，造成了国宝熊猫面临饥饿、相继死亡甚至灭绝的危机，引起了国内外的关注。箭竹喜生长在温湿的山区或平原，不耐干旱，长期干旱会加速其衰老、开花枯死。箭竹大面积开花枯死是其生境条件突然改变和恶化的生理生态反应。卧龙地区森林生态系统被破坏，已经到了进入保护区边缘竟举目不见树木的程度，其严重性是触目惊心的，应该认真对待。由于森林植被的消失，引起系统内部的气候、水文条件、土壤环境条件及其他生态因子等一系列的变化，致使冷箭竹与其生境间的能量转化和物质循环受阻或中断，冷箭竹种群的长势急剧减弱，失去更新能力，代谢减弱，遂加速其衰老死亡的进程。而这种演替过程在短时期内是不可逆转的，问题的严重性就在这里。峨眉山国家重点保护区，是历史上世纪演替过程的产物，它之所以举世闻名，不仅在于秀丽雄伟的景观，而且还在于它拥有丰富多彩的珍稀动植物资源。在“文化大革命”中，受毁林种粮等的人为干扰、入侵、蚕食，形成了现在这样的原生林、次生林、草地草坡和农田犬牙交错的镶嵌体景观，比起原来的雄姿已是大有逊色了。至于大片参天古木、珍贵树种以及珍禽奇兽、名贵药材等的种群和个体数目大大减少等方面的巨大损失，更是无法估量，如果对人为干扰不加以制止，将来会受到历史谴责的。

（四）定向演替原则

人类在农业生态系统中利用自然资源又改造自然资源，在改造客观世界的同时又改造了主观世界，取得了对必然的认识，取得了自由，从而就可发挥自己的主观能动作用，进一步运用被认识的生态经济规律，按照自身生活和经济发展的需要，进行合目的的控制、调节和管理，使农业生态系统中错综复杂的生态关系朝着预期的有利方向不断演变和发展。这是生态农业的一项基本原则，被称为“定向演替原则”。

定向演替原则在改造农业生态环境中的运用，有广阔的前途。如果树生态系统中，栽培果树的目的是为了生产果实，争取多产果、早产果。但果树的营养生长期较长，结果晚，这不符合人们的要求。为了快投产、早结果、多产出，除了选种育种外，还主要采用调节果树两个生长期的办法，即抑制营养生长来缩短营养生长期，为其生殖生长创造有利条件。近年来，在生产实践中，按照果树生理生态规律，实现了由稀植大冠改为密植矮冠的栽培方法。矮化是为了缩短果树营养生长时间，使其早结果，为早产丰产创造条件。密植是充分利用地力，发挥果树群体作用，达到高产的目的。过去稀植大冠栽培虽单株结果多，但占地面积大，结果晚，用工多，投资大，单位面积产量低。而且不利于机械作业，管理不便。密植矮化栽培的结果早、投产快，用工少、投资少，单位面积产量高，收益多，便于机械作业和管理。这是人们在果园生态系统中，利用果树营养生长与生殖生长对立统一的规律，调节其内部两个生长期之间和外部环境条件与内部生长特性之间的生理生态关系，按照有利的方向，采集密植矮冠栽培来满足自己和社会需要的定向演替过程。

综上所述，可以总结为一点，即农业与生态环境类似毛与皮之间的关系，“皮之不存，毛将焉附！”相反，如果皮肤健康，毛也就光泽喜人。农业与环境之间的依存关系，也说明了同样的道理。上述一系列规律、原理、原则进一步反映和深化了这个道理。因此，这些规律、原理和原则在生态建设以及保护和改造农业生态环境中的应用，对改造祖国河山面貌，实现两个“转化”和发展农业，一定可以起到积极而深远的“生态杠杆作用”，进而促使农业生态经济系统的经济、生态和社会三者效益协同增长。

四 森林和植被是保护和改造生态环境的核心

生态农业是以农业生态环境的保护和改造为中心的，它立足当前，放眼长远，当前服从长远，使当前利益与长远利益有机结合、协同发展。但更重要的是，首先要保护好现有的生态环境，维护其目前生态平衡状态和水平，避免继续遭到人为的干扰和破坏。同时，应进一步对其加以改造，提高其生态平衡状态和水平，使其按照有利的、合目的的方向不断向上演替。1984年5月，国务院做出了关于环境保护工作的决定，把“保护和改善生活环境和生态环境、防治环境污染和自然环境被破坏”作为我国社会主义现代化建设的一项基本国策来抓。这个决定很重要、很及时，符合“当前利益必须付出成员利益、经济效益必须适应生态效益”这条客观规律的要求，同时在时间上也是可行的。希望全国上下协力同心，持之以恒，认真贯彻执行。

生态环境保护和改造的关键性一环，是扩大和改善绿色植被。它是调节气候、涵养水源、防治耕地表土流失、改善和提高生态平衡状态与水平的一个非常重要的因素。绿色植被指森林、草原、农田、草山草坡的绿色覆盖状况，其中森林覆盖状况是关键，因此，森林是保护和改造生态环境的核心。

我国是一个少林的国家，远远少于圭亚那、日本、瑞典、苏联、美国、联邦德国等，森林覆盖率在全世界160个国家和地区中，居第120位。但我国林地和宜林地面积居世界第3位，仅次于苏联和美国。森林覆盖面积与林地宜林地面积相比极不相称的状况，已经到了非从根本上逐步加以改变不可的地步了。怎么办？解决当务之急有四个办法。

（一）认真保护好现有森林资源

如在典型的森林生态地区、珍贵动植物生长繁衍的林区、天然热带雨林、植物资源丰富而具有特殊科学研究价值的林区等，应由国家划定自然保护区，连同原已划定的保护区一起，切实有效地加强管理。对管理不力以及任意破坏上述资源者必须绳之以法，严肃处理。

（二）大张旗鼓地开展植树种草、封山育林、退耕还林等活动，扩大林草覆盖面积

特别要加强国防林、防风防沙林、水土保持林、环境保护林、科学实验林、母树林以及风景林、名胜古迹和革命纪念地的森林古木等特殊用途林的建设和经营管理。此外，还应切实保护和营造黄河、长江等大小河流源头的森林、草原植被，以及在江河溪流两岸植树造林。采取上、中、下游结合的综合治理和综合发展的生态建设措施。

（三）合理利用森林资源

林区林木采伐量要根据“用材林的消耗量大大低于生长量”的原则，以生长量定消耗量，以更新量定采伐量，严格加以控制。同时，应杜绝林区在采伐、加工、运材等过程中严重浪费损耗的现象。

（四）大力提倡“生态农业户”联产承包责任制

“生态农业户”（以下简称“生态户”）可以说是专业户、重点户的补充和发展，是较“两户”进一步完善和合理化的一种生产责任制形式。所谓的“生态户”就是在稳定专业户、重点户的基础上，遵循生态规律，有计划、有步骤地改造小生境农业生态环境系统的重点户。应大抓四旁植树造林，建成“院坝森林系统”或称“林盘系统”，改善微环境农业生态平衡状态。要求科学务农，实行多层次物质循环利用，提高第一性产品利用率，以最小投入获取最大产出，并力求经济、生态、社会三者效益都达到最佳水平。“生态户”还可承包荒山荒坡、溪流两岸的综合治理。“生态户”就是以此为目标，进行综合规划，因地制宜，分期实施，逐步建成一业为主、多种经营，亦工亦农，商品生产高度发展的高效生态农业经济系统的基本实体。

总之，我们这一代人要大抓生态建设，绿化祖国的河山，使农业的面貌展现“青山永在、绿水长流，林茂粮丰、经济繁荣”的美好图景。届时，较大规模商品生产的现代化生态农业系统就能建成，人们期待的社会主义明天，就有可能成为现实。