三、农业生态

由于农作物与家畜是从野生种中筛选出来的，并在一定环境条件下，经过长期培育而形成的，所以农业与自然环境有着非常密切的关系。几千年来，农业已在世界上占据了很大面积。据估计，农田的扩展取代了大片的草原和森林，总面积已达 13.6 亿公顷，即达 1360 万平方公里，约占世界陆地面积

的 9%；牧场用地达 31.2 亿公顷，即 3120 万平方公里，约占世界陆地面积的21%；两项合计，占世界陆地面积的 30%。如果，除去寸草不生的沙漠，冰天雪地的极地，以及生物难以生存的高寒山地，可以想象到人类的农业活动对地球面貌所带来的影响。可是这种影响并不仅限于自然环境，也可能由于人类的无知，这种不合理地利用，不仅对自然环境带来破坏，也损坏了赖以生存的农业，研究人类农业活动与环境之间的相互关系，就是农业生态学的基础。

（一）各种环境因素的影响

天气和气候条件是影响农作物分布与农业发展的最重要的因素。例如，今天日常生活所需要的饮料和果品中的茶、咖啡、香蕉、橘子、荔枝等都是热带和副热带的植物，它们对寒冷与霜冻非常敏感，以致在温度条件稍达不到要求的地区就无法种植。例如，在我国，橡胶的种植不仅要考虑到年平均温度高的地区，而且还要考虑到冬季无寒潮入侵与影响的地区。所以，其种植的范围受到很大的限制。由于地球表面的温度的影响，农作物的地带分布极其明显。各种农作物对温度要求不一，棉花与水稻需要温度较高，燕麦与甜菜需要的温度偏低，小麦则居于中间，所以各种农作物的分布，从南往北发生变化。除温度外，水分也是重要的因素，水稻需要水多，则占据多雨的地区，谷子耐旱，则分布在少雨的干旱地区。温度与水这两个因素，温度虽然可采用保温的办法避免寒冷，但由于投资高，所以保温措施仅用于温度较低地区的蔬菜种植，无法在大面积的粮食作物生产上采用。因为人现在还无法大范围地改变温度，所以温度这个因素就有很大的限制性；人工改变水分条件比温度容易些，所以尽管有的地区降水很少，如果采用抽取地下水，跨地区引水，以及拦蓄天然降水等办法，可以弥补降水的不足，因而水的限制程度相对要小于其他因素。

土壤不仅是植物不可缺少的固着的立地，也是植物所需多种养分的所在。因此，土壤的肥力与结构对农业的影响比较大。在热带地区迁移农业的存在与热带地区土壤中养分含量偏低有关，相反，在印度尼西亚的爪哇岛上的土壤母质是由养分丰富的火山灰组成，所以，该岛并未实行迁移农业，而发展成高产水稻的定居农业。为了补充土壤中肥料的损失，过去都施用植物灰分与动物的厩肥，现在多采用化学肥料，使原来无法利用的贫瘠的土地变成很好的良田。

地形对农业的影响一是通过它对气候与土壤的作用施加的；另一是对耕作带来的困难。一般，农民愿意在地形平坦的地区进行农业活动，这里既易于灌溉（如果有水源），又便于耕耘，特别有利于机械耕作。山地与丘陵地区，一般是在平原地区开发以后，随着人口压力的增大，逐步扩大开垦的地方。山地与丘陵地区开辟成农田，往往易招致水土流失，甚至给下游平原地区带来灾害。

（二）农业活动对环境的影响

在人类对动植物驯化成功以后，人类的食物来源发生了巨大变化，不再完全依靠自然界提供的野生动、植物为生，而是依靠经人类驯化的与自然界中不同的动、植物种。随着人口的增长，对食物的需要量的增长，不得不以人为的植被农田取代天然的植被，这就导致人们对待天然植被的态度的变化。对农业以前的采集者和狩猎者来说，森林是个朋友，它提供了许多有价值的野生动植物。可是，对农业来说，森林则是发展农田的障碍，成为需要加以清除的敌人，特别是半干旱地区与温带地区的森林成为进攻的对象。首先是为扩大农田而砍伐森林，有时也用把成片森林化为灰烬的办法来开辟农田。接着人类为了住房建造和燃料需要木材；为了冶炼砍伐木材，于是，大片森林遭到破坏。以美国为例，当殖民初期，其耕地开发的速度即取决于对森林的砍伐速度。中国黄土高原，在早期，有不少地区都覆盖着森林，可是经过长期开荒，森林破坏殆尽，现已面目全非。其他地方，如地中海地区、西欧、印度等的森林，也是由于开垦农田而所剩无几。

草原的情况也与温带森林一样，遭受到巨大破坏。草原除受耕作业的压力，还受牧业的压力。今天的北非撒哈拉沙漠的边缘地区就是由于过去农业的开垦，过度的放牧而引起的沙漠扩大，这种趋势今天还在继续中。我们可以从美国加利福尼亚州的变化中清楚地看到其变化过程。在西班牙人抵达加利福尼亚州以前，那里是北美洲草原最丰美的地区，其面积达 10 万平方公里，地面上长满了美洲当地的牧草，草质也很好，有很高的载畜量。可是，西班牙人带去了绵羊和牛，无意中还带去了地中海地区的杂草籽。这些草的种子有的夹杂在随牛、羊带去的干草中，有的附在羊、牛身上，甚至留存在牛羊的体内，通过粪便而被带到加利福尼亚地区。这类草的质量不高，比当地的草粗糙，但其生活的能力却比较强。开始时，这类草只在西班牙人聚落周围生长，而后由于过度放牧及土地变得干旱，这就为生长力强的外来草的进一步生长提供了条件。于是，外来草就取代当地的草。这种草原不断扩大。1850 年以后，美国人在这里取代了西班牙人和墨西哥人，他们更大规模地放牧牛羊，其数量远远超过草原的载畜能力。这给草原带来进一步破坏，土壤受到侵蚀，草的高度与密度下降，牧场上的草的产量降低一半。原来的溚草、早熟禾、燕麦等优良牧草已全部消失，在某些地区还保留少量雀燕草和星蓟。由于人的利用而引起加利福尼亚州草原的变化是十分惊人的，使今天的人们很难从现在的草原面貌，想象出过去这里草原的景观。

另一个例子是人们进行灌溉所带来的变化。据有关资料，大概在 6000 年前人类就采用灌溉技术，以提高农产品的产量。这项农业技术对古代文明的发展起着重要的作用。今天，随着科学技术的发展，人们不但利用河水灌溉农田，而且还修建大型水库，远距离的调水以及抽取地下水等办法以保证农业的高产。不幸的是灌溉使地下水位上升，土壤含水量增加，蒸发作用把水中的矿物质留在土壤表层。原来期望通过灌溉提高产量，而实际效果则相反，由于土壤盐渍化而出现大片不毛之地，甚至导致文明国家的衰落与城镇的消失。今天，留给人们的却是古代的废墟。