第六章 生物多样性及其保护
教学目的：通过本章的学习，掌握生物多样性的概念、结构与分布，认识生物多样性的危机、明确生物多样性保护的理论和意义。
教学内容：生物多样性的概念、生物多样性的结构、生物多样性的危机、生物多样性保护的理论和意义
教学重点：认识生物多样性的危机；明确生物多样性保护的理论和意义。
授课方法：讲授
《昆虫生态学与害虫预测预报》张国安、赵惠燕主编，2012年，国家十二五规划教材，科学出版社
《昆虫生态及预测预报》第三版，张孝羲主编，2002年，中国农业出版社
《昆虫生态与农业害虫预测预报》牟吉元主编，1997年，中国农业科技出版社
第一节 生物多样性的结构与分布
人和动物都有一个特点和天性------ 趋利 避害。所以我们研究生物多样性和可持续发展
简单的看看我们周围生物多样性，在已知道的1.7*106物种中，脊椎动物45000种，植物250000种，昆虫950000种（占56%），在估计的全球物种数量中，昆虫占大约64%。根据May估计，多样性最高的昆虫类群是鞘翅目（300000种，占所有物种的24%），其次是双翅目（85000种，占7%），膜翅目（110000种，8%）和鳞翅目（110000种，9%）。
昆虫不仅在数量上表现出比别的物种更高的多样性，它们在功能上同样表现出多样性：植食、捕食、寄生、分解、传粉等。
一、生物多样性的
定义：生物多样性（biodiversity）：是生物及其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和。它包括所有植物、动物和微生物，它们所包含的基因以及由它构成的复杂生态系统和它们形成的过程。
一般来讲，我们从这几个方面来考虑：
种内---遗传多样性
种间--- 物种多样性
共同---生态系统多样性
(一)遗传多样性
1、遗传多样性定义
广义遗传多样性：地球上的所有生物所携带的遗传信息的总和，即各种生物所拥有的多种多样的遗传信息。
狭义遗传多样性：种内个体或一个群体内不同个体的遗传变异的遗传总和，也称基因多样性。
2、种群变异度取决于那些因素
A.基因库中基因的数量
B.每个多型基因的等基因数量，多型基因的存在允许种群中个体的基因是杂合的，即从每个亲本中接受基因的不同等位基因。
遗传变异使得物种能够适应变化的环境。一般来讲，珍稀物种比广泛物种有较低的遗传变异，因而在环境变化时更容易灭绝。
（二）物种多样性
1、物种多样性定义及应用
A、形态学定义：物种是在形态、生理或是生物化学方面有别于其他类群的一类个体的集合。DNA 序列已越来越多地用于形态上极相似的物种的分类。
B、生物学定义：物种是一类其内可以繁殖，而与其他类群个体生殖隔离的个体的集合。
应用：形态学定义是分类学家广泛使用的定义，生物学定义则是进化生物学家广泛使用的定义。因其兴趣在于可测量的遗传关系而非物种的某些主观的外部特征。实践中，由于物种生殖资料的匮乏，物种的生物学定义难得使用。
2、物种多样性研究方面还存在那些问题呢？
a.从何而来？
b.物种多样性怎样保持？
c.物种多样性怎样测度？
d.物种多样性生态功能如何（如果存在）？
e.人类如何依赖物种多样性？
f.物种多样性今天是怎么变化的？
（三）生态系统的多样性
生态系统的多样性的
定义：生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样化。
生态系统由植物群落、动物群落、微生物群落及其栖息地环境的非生命因子所组成。群落内部、群落之间以及栖息环境之间存在着极其复杂的相互关系。其主要的生态过程包括能量流动、水分流动、养分循环、生物之间的相互关系（竞争、捕食、共生和寄生等）。其中资源的数量和质量、物种之间的相互作用的结果形成了群落和生态系统的复杂性。而系统中的营养多样性对生态系统的功能是不可或缺的。
二、生物多样性的生物地理格局
物种多样性在地表的丰富度因地而异。这是由于地球表面的物理因子的变化影响的结果。物种的数量通常是随着物理变量的变化有所增减，也即地理上的梯度变化。
1.纬度梯度
从极地至赤道，生物多样性明显增加，这是生物地理学中最明显的格局。这个是受到太阳辐射、降水、温度等的季节性波动和其他因子的变化的影响，也称为物理梯度的影响。最大的生物多样性出现在热带森林。另外，生物多样性在地区之间变异极大，一般来讲，热带地区的生物多样性在新热带区最多，在热带非洲地区最少。
2.垂直高度梯度
随着海拔的变化，物理条件、气候条件也随之变化。很多物种的丰富度随着高度的增加而降低。亦有人认为，垂直高度梯度与物种丰富度的纬度梯度相似。
3.热点地区
保护生物学中用“热点地区（hot spots）”来突出生物多样性所面临的威胁的自然状态，并将其锁定在较小的区域。这个概念显示了生物多样性因地域的集中而变的更脆弱。主要应用于热带和亚热带地区。我们昆虫的资料主要是蝶类。
三、物种---面积关系
物种—面积关系或是“岛屿学说”是生态学家长期以来一直感兴趣的关于生物多样性自然变化的一个方面。（岛屿上的物种数随着岛屿面积的增大而增加，且距大陆越远，物种数越少）对物种数随面积和隔离度变化的原因，主要的有平衡假说和栖息地异质性假说。对生物来说，栖息地的片段化和隔离，使破碎的生境类似岛屿，物种在岛屿之间的迁移扩散很少，如湖泊、间断的草甸、保护区和片段化的森林等，称为栖息地岛屿。岛屿上的物种数量是新种迁入定殖和消失（灭绝）之间动态平衡的结果。岛屿上物种迁入率随物种数增加而渐降，消失率却渐增。迁移扩散在决定物种数上起着重要作用。隔离度越大，迁移率变小，平衡物种数也小。（岛屿面积变小，物种消失率增加）。原因是生存面积不足而导致遗传多样性丧失和适应力降低，种群变小，增加了种群随机灭绝的概率。
栖息地异质性假说（Lack，1969，1976）
面积增大包含了更多类型的栖息地，因而有更多不同的物种存在。物种随岛屿面积增加而增加的原因是由于栖息地也增加的结果，而非平衡假说中岛屿的面积效应。
联系：两个学说有其互补性，对美拉尼西亚群岛和波多黎各群岛的蚁类研究（Wilson，1961，Torres和Snelling ，1977）表明。美拉尼西亚群岛上的蚂蚁种类数量随岛屿面积的增加而增加，但在波多黎各群岛18年的记录中，迁入量一直超过灭绝量，岛屿面积对蚂蚁种类的多少没有什么影响，栖息地异质性却是蚂蚁种数的最主要的影响因子。
三、生物多样性的测度
在一个单一群落中，物种的数目通常被描述为α多样性， α多样性与我们讲述的物种的丰富度概念（群落中的物种数，S表示）最为接近，可用以比较不同生态类型栖境中物种的数目。 α多样性的测度还有若干定量指数，如Simpson指数、种间相迁率、Shannon-Wiener指数、均匀度程度等。
β多样性用来描述物种组成随环境梯度改变的程度。 β多样性的测定值可以指示生境被物种分割的程度，可以用来比较不同地段的生境多样性。 β多样性和α多样性一起构成了一定地段的生物异质性。
β多样性的测度方法有多种，我们看其中的一种，即Cody指数：
βc=[g（H）+L（H）]/2
g（H） ----随生境梯度H增加的物种数目
L（H）-----随生境梯度H失去的物种数目，即在上一个梯度中存活在而在下一个梯度中没有的物种数。
βc指数通过对新增加和失去的物种数目的比较，使人们能获得十分重要的物种更替概念。
第二节 生物多样性的危机
Diamond（1989）总结了物种灭绝的4种原因，称之为“魔鬼四重奏”即生境的破坏和片段化，对动植物的过度掠取，外源种入侵及以上3种原因导致的次生灭绝效应。
所谓用进废退，大家考虑一下，物种的灭绝对我们有什么样的提示？？
一个例子：最敏感的昆虫在新的农药诞生以后呢，最容易被杀死，然后留下的是那些生命力强的，于是有了抗性有了“3R”，我们又一次不断的去探索新的方法，从而有了大量的新的投入。
人们在种植一些作物时往往是要留一小块地来种那些能保留敏感昆虫的作物，为什么？
一、未来昆虫的灭绝
岛屿生物学的理论可以用来预测栖息地岛屿上昆虫的命运及栖息地损失，特别是森林砍伐对全球物种丰富度的影响。
用S 表示物种数量，A表示岛屿的面积，则有
C和z是常数，C 值主要取决于测度单位及栖息地和生物群落，z为无维参数，用以测度随面积增大而出现的物种数的增加。
不看过去的数字，我们从1993-2003年的10年间，大约有25万个物种将会灭绝。而且在随后的50年内将有数十万个物种走向灭绝。
二、生物多样性与气候变化
全球变暖是个无可争议的事实，到2050年，大气中二氧化碳含量将达到工业化前水平的一倍，预计全球气温将升高约1.6摄氏度，海平面将上升约37厘米。----陆地农业将和海洋农业结合（预测）！由于气候变化而影响昆虫种类，不同的种可能以不同的方式对气候变化作出不同程度的反应。这将导致种间平衡被打破，使某些重出现局地灭绝。如当某些当前是无害的种类比它们的寄生性或是捕食性天敌扩散更快时，这些种类将由无害变为害虫，而其天敌有可能灭绝。对气候变化的不同反应还可能形成基于新的种间关系的动植物群落，导致一些共生昆虫（像专性传粉者）的丧失和新病害出现且流行次数增加，从而可能造成局部灭绝。
第三节 生物多样性的保护
生物多样性的保护着重从四个方面入手，即基因、物种、生态系统和景观。
一、生物多样性保护的理论
（一）岛屿生物学理论
我门依据这种理论提出了若干保护区设置的原则。Diamod等（1976）根据平衡假设，提出了自然保护区设置的几点原则：
① 保护区面积越大越好
② 单个保护区要比面积相同、但分隔成若干的小保护区好
③ 若干个分隔的小保护区越靠近越好，排列越紧凑越好，线形排列最差
④ 有廊道连接若干分隔的小保护区比无廊道连接的好
⑤ 圆形的保护区比条状的保护区好
（二）异质种群(metapopulation)理论
定义：Levin(1970)提出了异质种群理论，即由经常局部性灭绝，但又重新定居而再生的种群所组成的种群。
区别：异质种群理论主要研究局部种群灭绝，再定居规律及其生存力。岛屿生态学从群落水平上研究物种数的变化规律，而异质种群理论则从种群水平上研究局部种群消失灭绝规律。前者是着重格局（pattern），而后者是强调过程（process），二者既有区别，又有相同之处。物种数目的变化最终还要取决于单个独立物种的灭绝或再定居。故从种群水平上探讨物种灭绝规律对于理解群落的变化是至关重要的。
1、种群的基本模型
Levin从一个全新的角度重新研究了局部种群的灭绝和空生境斑块被重新侵入的问题。
dp/dt=mp(1-p)-ep
P0=1-e/m
P指种群占据的生境斑块与总的生境斑块数的比率。
M表示与所研究物种有关的定居系数
e表示与与所研究物种有关的灭绝系数
上面是异质种群理论最经典的模型。它描述了一个最简单的异质种群随时间变化动态。从本质上讲，这个模型类似于种群生态学中描述单种种群增长的logistic模型，可将上式改写成下面完全等价的形式：
dp/dt=(m-e)p[1-p/(1-e/m)]
这里呢，差值（m-e）是一个充分小的异质种群的增长率[即p（t）]是充分小的]，1-e/m是与logistic模型中的环境容量等价的值。如果m>e，则1-e/m必定是p（t）的稳定平衡值，也只有在m>e时，异质种群才能持久生存。
2、异质种群的生存
在自然界中，异质种群的格局分布并不是绝对独立的，而且，局部种群之间的相关性和迁移扩散能力是相关联的。局部种群之间独立性越强，越能较好地对抗环境随机性带来的相关性灭绝的影响，但同时却不利于再定居，这样对于异质种群的生存力又会有不利的作用。（Gilpin，1988）可见，隔离度对确定异质种群的生存力至关重要。过分的隔离会使局部种群之间孤立起来，无法实现扩散和在定居，不利于持久生存；反之，局部种群之间相距太近，关联太强，相关性灭绝的概率就越大，也不利于异质种群的生存。只有适度的隔离才有利于异质种群的长期生存。
3、生物多样性保护原则
异质种群理论在保护区设置上原则上与传统的岛屿生物学理论所倡导的观点有很大的不同，它认为建立若干个小的保护区要比建立与其面积之各相等的一个大保护区为好。实际上呢，由于人类的干扰，栖息地片段化已成为事实，在世界各地，建立一个大的完整的保护区很困难，所以呢，在这种情况下，异质种群理论在生物多样性保护上更具有现实意义。
（三）最小生存种群理论
当种群过度碎裂和隔离后，每个格局种群的个体数量变的很小，且与其它局部局部种群孤立开来，这样，它的灭绝将是永久性的，即无法达到其他局部种群个体的在定居。当所有其他局部种群相继灭绝，只剩下最后一个局部种群时，该物种便难逃灭绝的厄运，一些濒危物种就是这样的例子。
最小生存种群理论原因
种群一旦变的太小，原来大种群动态研究中忽略的随机因素便上升为决定因素，使之濒于灭绝的危险中。这可归纳为三个原因：
1、缺乏遗传变异性、近亲繁殖和遗传漂变导致的遗传问题。
2、出生率和死亡率的随意性导致种群数量的不稳定。
3、捕食、竞争、疾病和食物供应的变化导致的环境波动，还有不规律发生的单一事件。如火灾、洪水和干旱等等。一个小的种群，它究竟能活多久？Shaffer（1981）将保证一个种群存活所必需的个体数量定义为该物种的最小生存种群（minimum viable population，MVP）：最小生存种群是任何生境中的任一物种的隔离种群，即使是在可预见的种群数量、环境、遗传变异和自然灾害等因素的影响之下，都有99%的可能性存活1000年，换而言之，最小生存种群是在可预见的将来，具有很高生存机会的最小种群。
Franklin（1980）认为50个个体应是最低限度，即动物群体可在每代丧失2%~3%的遗传变异性的情况下维持生存。按照Wright（1931）提出的每一世代（F）成体数量（Ne）杂合性降低的公式 F=1/（2Ne）。一个具有50个个体的种群，每代仅会丧失1%的变异性。所以得出以下结论：需要多少个体才能保持种群的遗传变异呢？
50/500法则：隔离种群至少需要50个个体，为保持遗传变异性最好拥有500个个体。
二、昆虫的保护
（一）保护濒危物种有两种不同的策略：
原地保护，即在该物种的自然生境或亚自然生境中施行保护
异地保护，如动物园、植物园，但只有极少数几种昆虫采取这样的措施。
（二）在昆虫的自然保护中，我们必须注意以下问题：
1、所有对昆虫重要的栖境都要保留
2、栖息地的面积应足够大而且保持一定形状
3、应保持足够数量的生境类型、物种的个体各不同栖息地之间的迁移以确保其长期生存
4、采用适宜的栖息地管理策略
（三）栖境的保护
昆虫的保护中最紧迫和最重要的是热带雨林的昆虫的保护，因为这些森林虽然覆盖了地球陆地表面的8%，但却含有全世界物种数的50%~80%，但是热带雨林的年砍伐率大约为1%所以：必须保护，最好的人工保护栖境方法是建立自然保护区，或是自然公园等。
第四节 生物多样性的保护和可持续性发展可持续性发展
生物多样性的保护和可持续性发展可持续性发展（sustainable development）已成为指导人类活动的一个重要概念。80年代以来，世界范围内的可持续性农业的发展已经成为各国农业发展的主题，其特点就是解决经济与生态的严重失调！
一、生物多样性保护的环境经济问题
什么因素使得人类以一种破坏性的方式来行动？经济因素，一般来说，自由交换的成本和收益是由交易双方承担和接受的。但在某些情况下，不直接参与交换个体也会付出代价或获取利益。在这些外在的成本或是收益称为经济活动的外部后果。最明显和最容易被忽视的一种外部后果就是环境的损坏。
成本和收益的分离正是市场失败的核心问题：一种经济活动的成本由民众担负了，而利益却集中到少数人身上。这是经济和生态冲突的必然原因。许多的自然资源，如清新的空气、清净的水、肥沃的土地、稀有的物种、甚至美丽的风景都是真个社会拥有的公共资源，而这些资源往往不被赋予金钱价值。公众、企业、政府使用或损坏这些资源时并不计入企业的内部成本而付出极少，有时甚至无须付出，对生物资源的利用也是如此。未经过市场流通而直接消费，因此呢，我们寻求一种评价方法，来计算生物多样性对国民经济的贡献。在众多的方法中，主要看McNedy（ 1988 ，1990）提出的方法。在这种方法的框架内部，价值被分为直接价值和间接价值。直接价值是那些由人类直接收获或是使用的产品，间接价值指生物多样性所提供的利益，不涉及资源的收获或是毁损。
二、生物多样性的直接价值
直接价值进一步分为消耗使用价值和生产使用价值：就地使用的物品体现着消耗使用价值，进入市场的产品体现着生产使用价值。
消耗使用价值：生物多样性为人类提供了基本食物。另外一项------药物也是人类生存的关键，而大多数的药物是由动植物和微生物提取或是合成的。
生产使用价值：生物多样性还为人类提供了多样的工业原料。 如木材、橡胶、油脂等等。
目前，木材是最重要的产品之一，其生产值超过750亿美元（Reid&Miller 1989）。此外，许多物种的最大生产使用价值在于它可以作为工、农业以及农作物遗传改良的原材料。野生物种也可用作生物防治的资源。通过寻找有害作物的天敌来防治它的扩散。最后，自然界做为药物的重要来源也产生了无法估计价值。
三、物多样性的间接价值
间接价值指生物多样性的另外一些与生态系统功能有关的，如环境作用（environment process）和生态系统维护（ecosystem services）。这些过程和维护能确保自然产品的持续生产，但在使用过程中却不受损坏。
生物多样性的间接价值也可以看做环境资源的价值，其意义可归纳为以下2个方面。
（一）非消费使用价值
生物群落提供了多种在使用中不被消耗掉的环境服务，如野生昆虫给农作物传粉的价值，这种使用价值算起来相对容易些，可由其传粉活动所增加的农作物产值来估算。但确定生态系统的其他使用价值要更困难些，特别是在全球尺度上。
主要集中在七个方面：
1.生态系统生产力
在植物和藻类的光和作用这一能量的不断转化中，其使用价值是很难估算的，但我们破坏了一个地区植被以后呢，就损坏了生态系统转化太阳能的效率，最终导致植物生产力的丧失和生活于该地区动物群落的萎缩。目前我们在生态系统多样性研究中一个重要的问题就是生物群落中个别物种的丧失，会如何影响生态系统的功能和作用。
2.保护水土资源
生物群落在保护流域、缓冲旱涝对生态系统的冲击和保持水质等方面至关重要。尤其是植被的多少可以对流区水土的保持起决定性作用。在集水区内发育良好的植被具有调节径流的作用。相反，砍伐、垦荒和其他人类活动减少植被时，水土流失，洪水泛滥等等现象就会严重。
3.气候调节
植物群落在调节局部区域、地区以及全球气候方面也起到恶劣重要作用。在局部区域层次上，树木提供遮荫处，蒸发水分，从而在夏季能降低气温。树木做为风障，还能大大减少冬季建筑物的热能损失。在地区层次上，植物蒸腾作用使水循环到大气中，再以雨的形式返回地面。
4.污染物的吸收和分解
生物群落能降解和固定污染物，但是当生态系统被破坏后，我们所得的要用来处理我们所遗留的，也许还远远不够，有人说21世纪最糟糕的发明是—一次性塑料袋。
5.种间关系
许多物种因有生产使用价值而被人类利用。然而，他们的持续生存却依赖于其他野生物种。因此，一个对人类无多少直接价值的野生物种的减少，可能导致具有重要经济意义物种的相应减少。如农田节肢动物的群落研究表明，那些对人类既无害又无益的中性昆虫（如水稻田内主要是指一类如蚊、蝇、弹尾虫等），对天敌种群的发展和维持，尤其对早期天敌种群的建立有着不可或缺的作用。（吴进才 1995）
6.休闲和生态旅游
这里主要是指如远足、摄影、观鸟等活动来欣赏大自然。而生态多样性是这二者的基本条件。
7.环境监测
8.对化学毒物特别敏感的物种能作为检测环境健康的“早期预警系统”。如苔藓生长在岩石上，吸收酸雨和空气中污染物的化学物质，是最显著的指示物种。
（二）备择价值
物种的择价值是指物种在未来某个时候能为人类提供经济利益的潜能。当社会需求发生变化时，满足这些需求的方法也必须改变，解决问题的途径往往是寻找新的自然生物：昆虫学家寻找能用于生物防治的天敌昆虫，微生物学家寻找能促进生化过程的细菌，动物学家呢，寻找能更有效的生产动物蛋白、对环境损害较小的物种，药物学家则致力于收集和筛选野生物种中有药用价值的成分。如果生物多样性减少了，发现和利用新物种的能力也随之减少。
研究工作者的最大任务就是寻找一种现存物种的潜在利用价值。
第五节 生态农业
80年代以来，世界范围内可持续性农业的发展已成为各国农业发展的主题，其特点就是解决经济与生态的严重失调。由于现代农业高投入与高能耗，导致生产成本不断上升，水资源与能源超量消耗以及生态环境恶化趋势愈来愈明显，迫切需要建立新的农业生产体系和生产方式，以确保当前及今后人类社会经济发展的需求。生态农业和持续农业就是在这种背景下发展起来，两者的提法不一，但在追求资源和环境的合理利用和保护上是一致的，比较而言，生态农业更具理论性，持续农业更具普遍性。
一、农业生态的定义
定义：生态农业是运用生态系统中的生物共生和物质循环再生原理，采用系统工程的方法，吸收现代科学成就，因地制宜，合理组织农、林、牧、副、渔生产，以实现生态效益、经济效益和社会效益协调发展的农业生产体系。简单得讲，生态农业就是以生态学原理为指导，建设一种既有利于资源和环境的保护，有能促进农业生产发展的农业生产体系。
二、现代农业的负效应：
有人将现代农业称为“工业化农业”或“石油农业”。现代农业高投入、高产出的生产方式使土地生产力和农业生产力得到了飞速的增长，对解决人类食物供应的贡献上巨大的，但由于在资源、环境、生产成本等方面造成的负效应，其弊端日益明显：主要在以下5个方面
1、能源过度消耗：在美国，每生产1000J能量的水果与蔬菜需要投入2000J的石油能，生产1000J能量的动物蛋白需要投入20~30KJ的石油能，如果按这个标准来估算，全世界都采用美国的生产方式与营养水平，每年将消耗60000亿L以上的石油，而目前探明的石油储量只够全世界人口使用十几年。----西气东输
2、水资源消耗--南水北调
3、生产成本增长：一个简单的数据，1950~1985年的35年间，世界化肥用量增加恶劣8.29倍，总耗能增加了5.9倍，而此间谷物仅仅增加了1.68倍。
4、污染加剧--我们看看自己周围！
5、其它负效应，如大规模的专业化和规模化生产的发展，使农作物种植趋向于单一化连作，使生态系统中生物多样性遭到消弱，其不稳定性和脆弱性加大，对自然灾害及病虫害抵御能力下降。对土壤高强度的垦殖及用养失调造成的水土流失、土壤退化与沙化、草原退化等，已成为现代农业不可忽视的严重问题。
三、生态农业的基本原理：
中国生态农业是从总体上充分发挥地区资源优势，依据经济发展水平及“整体、协调、循环、再生”的原则，运用系统工程方法，全面规划，合理组织农业生产，实现农业持续发展和高产高效，达到生态与经济两个系统的良性循环。生态农业建设依据的原理主要包括：
（一）整体效应原理
这是根据系统观点，即整体功能大于个体功能之和的原理，对整个农业生态系统的结构进行优化设计，利用系统各组分之间的相互作用及反馈机制进行调控，从而提高整个农业生态系统的生产力及稳定性。
（二）生态位原理（生态位：就是不同物种在同一生活小区内可以占据资源的部位）
各种生物群落在生态系统中都有理想的生态位，在自然生态系统中，随生态演替进行，其生物种群数目增多，生态位丰富并逐渐达到饱和，有利于系统的稳定。另一方面，尽量在农业生态系统中使用不同物种占据不同的生态位，防止生态位重叠造成的竞争互克，使各种生物相安而居。如农田的多层次立体种植、种养结合、水体的立体养殖等，能充分的提高生产效率；
（三）食物链原理（食物链：表示植食性动物取食植物、肉食性动物取食植食性动物，另一种肉食性动物又取食该种肉食性动物的食物的联系。）
生态农业就是要根据食物链原理组建食物链，将各级营养级上因事物选择所废弃的物质作为营养源，通过混合食物链中相应生物进一步转化利用，使生物能的有效利用率得到提高。
（四）物质循环与再生原理
任何一个生态系统都有其自身的适应能力与组织能力，可以自我维持和自我调节，而其机制是通过生态系统中物质循环利用和能量流动转化。生态农业讲究尽可能适量或较少的外部投入，通过立体种植及选择归还率较高的作物，以及合理轮作、增施有机肥等建立良性物质循环体系。
（五）生物种群相生互克原理
自然生态系统中的多种生物种群在其长期进化过程中，形成对自然环境条件特有的适应性，并形成相互依存、相互制约的稳定平衡。我们在生态农业中，专业化利用各种生物种群的相生互克的原理，组建合理高效的复合系统，在有限的空间、时间内容纳更多的生物种，生产更多的产品。
（六）生物与环境协同进化原理
生物与环境是生态环境的两类组分，也是农业生产的基本要素。生物与环境的协同进化，是指生物在适应环境的同时，也作用于环境，对生态环境有一定的改造能动性，从而使得环境与生物平衡发展。在生态农业中，根据地域生态环境条件，安排生态适应性较好的生物种群，获得较高的生产力水平，并特别注意保护生态环境。
第六节 持续农业
持续农业是80年代以来在世界范围内兴起的一种农业思潮，也可以说是替代农业运动进一步发展的新阶段，它的基本目标是从长远出发，追求高生产力和高经济效益，同时保护土壤、水源以及其他自然资源，通过调整农业技术及体制，满足当前及今后人类的需要。1985年，“持续农业”概念在加里福尼亚州议会通过《持续农业研究教育法》最初出现。
一、持续农业的原理:
1.资源环境的持续性:主要是指合理利用资源并使其永继利用,同时防止环境退化.农业资源包括再生资源(光、热、水、土、生物等自然资源)和非再生资源(化肥、农药、机械、水电等)。
2.经济持续性：主要是指农业生产的经济效益及其产品在市场上的竞争能力保持良好和稳定，这直接影响到生产是否能维持和发展下去。
3.社会持续性：指农业生产与国民经济总体发展协调，农产品能满足人民生活水平提高就的需求。
二、持续农业的三大目标
1、保证食物供给的有效性和安全性
2、增加农业收入，扩大农村的就业机会和脱贫致富
3、保护资源环境永继性循环
三、国外持续性农业的实践
美国：“低投入持续农业”和“高效率持续农业”主要是零用种养畜增加有机肥料，以及豆科植物轮作来解决养分供应，减少化肥的投入量，采取综合防治方法控制农田病虫草害，减少农药、除草剂使用，进行品种改良及调整种植制度，以适应低投入技术。
德国：一是强调生态平衡和农业生产系统的良性循环
二是重点防止土壤肥力下降和土壤退化，加强对土地利用、水土流失及病虫防治的管理
三是注意水资源的高效利用，严格控制水源的污染
四是努力降低生产成本，提高农产品在市场上的竞争能力，并且重视生态环境发展与经济发展的关系，加强宏观调控。
日本：“环保型持续农业”
减轻农业对环境造成的负作用，加强对环保型农业技术的研究开发，加强资源的在利用和地力维持与提高等，强调自然资源的循环利用
印度：研制和推广生物肥料，节约化肥施用，推广运用生物农药，减少化学农药，成立农工商企业集团，加强对资源的有效开发和利用及振兴农村经济
中国的“集约持续农业”
1.改善农业生产条件，提高物质投入水平，这是中国农业持续发展的基本保证。
2.努力提高土地生产率，坚持精耕细作的优良传统，高度集约地多维利用土地，提高单位面积产量
3.将传统农业技术与现代农业技术有机结合起来，努力提高各项资源的利用效率和投入效益，并节约和保护资源
4.把提高农业生产的效益和农民收入水平放在重要位置，从宏观上有效加以调控。
5.有效的控制环境退化，尤其要加强农田基本建设，提高抗灾能力，使农业持续 发展。把治理与发展协调起来，提高农业综合生产能力，有序高效的利用资源，减轻环境污染和破坏。
第七节 生物多样性保护的伦理学基础
对保护生物多样性而言，经济上的考虑是重要的，理论学上的基础也是汇重要的。实际上，更根本的办法是改变我们唯利是图的价值观。特别是那些从经济学的角度看来，一些体型小、种群数量不大、地理分布有限、外表也不吸引人、眼下对人类无用的物种将被赋予低的价值，世界上大部分物种，特别是昆虫、其他无脊椎动物、真菌、细菌和原生动物等均摆脱不了这样的命运。在保护这些物种的投资来讲似乎无任何近起期的经济理由。
因此，伦理学上的考虑将为保护珍稀动物和无明显经济价值的物种提供了充分的理由。
1.每个物种都有存在的权利
2.所有物种是相互依存的
3.人类必须生活在与其他物种相同的生态学限度内
4.人类有责任充当地球的管家，因为人类是自然的一部分，与地球上其它物种一样，受到永恒生态规律的制约。
5.对人类活动和人类多样性的尊重与对生物多样性的兼容，也就是我们要不断成熟达到一个这样的高度，“认同生命存在的所有形式和承认所有物种的固有价值”，从而形成一个扩展的道德义务圈。实现真正的“地球村”
6.自然的精神和美学价值胜过其他的经济价值
7.确定生物起源需要生物多样性
