8.1生物多样性保护
乡村是栽培物种、驯化物种集中分布的地方，同时野生生物也非常丰富。各种生物是构成生态系统的基本单位，在农业生态系统中生物体所展现出的多样的形式直接影响着农业系统各项功能的发挥。农田生物多样性包括农业生物多样性和农田中其他生物多样性。农业生物多样性是指人类培育并从中获取营养的那部分生物多样性，更多地强调栽培作物品种的多样性，它以农田生态系统为主要生境，其多样性在不同的时间与地理尺度上表现出较大的差异性。农田中其他生物多样性是指存在于农田中和农田周边尤其是田埂上除作物外的生物多样性（FAO，1995；Virchow，1998）。农业生物多样性的实现是我国生态安全、农业安全和粮食安全战略的重要内容（杨曙辉等，2016），农业生物多样性和农田中其他生物多样性一起为系统和社区提供多重价值，包括为农户提供丰富的植物性食物，富余的产品可以用来交换其他生计必需品或带来直接经济收入，并支持社会和文化系统的运转及持续（袁正等，2014）。这些多样性的物种构成优美的乡村生态，没有这些物种，乡村将失去生机。即使人类非常讨厌的害虫与杂草，也是乡村生态环境中必不可少的，它们至少是生态系统食物链中的一员，或为天敌物种，或为微生物和小动物提供生存机会。
20世纪60年代开始的“绿色革命”大量使用化学农药，大面积种植同一种作物，使农业生产朝着有利于提高农作物产量和经济利益的方向发展。近半个多世纪以来，不同耕作方式的改变、大面积单一化的栽培制度、农药化肥的大量施用及其他农业管理措施严重影响了农田生物多样性（张细桃等，2014）。除此之外，随着转基因作物的种植，农田生物多样性的影响因素也变得更加复杂。大范围超量使用化肥、除草剂、杀虫剂、地膜，以及转基因生物中由导入基因引起的生物体性状可遗传表达，乡村生物多样性出现了塌方式下降。农田里已经基本没有蚂蚱、丽斑麻蜥、蜣螂、蝈蝈、螳螂、蚯蚓、蛇，甚至老鼠等；森林里多种小鸟都看不到了，连刺毛虫、天牛也基本没有了；河流池塘里难以寻觅到青蛙、蟾蜍鱼类、泥鳅、鳖，甚至连乡村池塘湿地也直接消失了；乡村见不到飞着的燕子、蜻蜓、蝙蝠，墙上很少见到壁虎。在野生草本植物中，已很少见到半夏、毛地黄、米口袋、点地梅等的踪迹了。
乡村野生物种消失，罪魁祸首是各种有害的科技发明。围绕食物链，人造化学物质高达5万～6万种，其中农药、除草剂、地膜、抗生素、转基因技术滥用是造成野生物种消失的直接原因。为了发展“懒人农业”发明的化学物质，大量进入农业生态系统，一些来不及适应化学污染的物种率先消失甚至灭绝。经过农药等化学物质洗礼的一些害虫与杂草趁机占领了生态位，变得更难对付。蝗虫对农药是非常敏感的。蝗虫危害几千年，如今蝗灾在农药面前已经溃不成军，转而进攻草原。大量使用农药和除草剂，让蝗虫这个食草昆虫根本不能够生存下来。以前田地中有一种绿颜色的蚂蚱，雌性的比雄性的个头大，繁殖季节肚子里有很多黄色的卵，是一种优质蛋白质。最近二三十年来，在很多地方根本见不着该物种的踪影。蝗虫喜欢吃刺槐叶子，但是刺槐等树种如今在农村非常少见了，北方多样性的树木几乎变成清一色的杨树。
蛙鸣是很多人特别的记忆。夏夜的傍晚，燥热难耐辗转反侧时，蛙鸣便成了催眠曲。孩子更喜欢的是蛙类的小蝌蚪，皮肤黑得发亮，靠一条柔弱的尾巴便能游动。遗憾的是，两栖类动物的皮肤对农药非常敏感，大量农药和除草剂的使用污染了水体，导致蝌蚪不能正常发育而死亡。农药还夺走了青蛙的食物，那些农田（尤其是水稻田）里的害虫原本是青蛙等天敌的食物，农药控制了害虫，蛙类就没有了食物。环境污染与食物短缺，造成青蛙在乡间湿地消失。泥鳅生活在底泥里，小虾生活在有挺水植物分布的清水中，这些物种现在已经很难在北方乡村中看到了。小时候，农村的蛇特别多，常见的一个品种叫水蛇，在水里游，孩子们见了很害怕。还有一种淡水龟，乡亲们叫它老鳖，以前河里面就有，作者曾经被它咬过。被老鳖咬住手后，不能用力甩，越甩就越咬得紧，把它和手一起放在地上，它就很快松开手自己逃命去了。蜻蜓特别好看，你只需背着它悄悄走近，往往是能捉到的。大人说蜻蜓吃蚊子，孩子们就捉到后放进蚊帐里，但从来没有发现蚊子被吃掉了，原来是蜻蜓吃蚊子的幼虫——孑孓。萤火虫在农药“洗礼”下，也变得非常稀罕了。
蜣螂是促进农业元素循环的重要物种之一。蜣螂滚粪球，并在地下打洞，是为繁殖的后代储存食物。然而，现在农民种地基本不用有机肥了，加上农药与除草剂污染，农田里蜣螂几乎绝迹。
老鼠和人类是长期共存的。老鼠的生命力非常顽强，但就是这样顽强的物种，在人类的各项化学发明面前也败下阵来。转基因作物种植很可能造成老鼠消失，几年前新华社记者就此有过专门的跟踪报道。转基因会造成田间鼠类的繁殖能力下降，法国、俄罗斯等多国科学家进行的长期试验都证明转基因食物影响鼠类生殖与健康。另外，种子商从其自身利益出发，搞单粒播种，种子外包农药，使鼠类在野外取食困难。农民都知道“有钱买种、无钱买苗”这样浅显的道理，以前播种多用种子，出苗后再间苗（一些地下害虫与蝼蛄也有这样的功能）。如今有了化学农药的保护，省去了间苗功夫，但有毒种子也影响了老鼠和蝼蛄等物种生存。老鼠消失了，以老鼠为食的猫头鹰、蛇等也自身难保。燕子、丽斑麻蜥、青蛙、瓢虫、螳螂、蝙蝠等生物本身就是农田卫士，如今它们的“工作”被农药替代了，自身生存都成为问题。害虫少了，以昆虫为生的鸟类也面临着严重的生存问题。农田里消失的不仅是野生物种，那些人类长期保存的种质资源也因商业种子公司的出现基本消失了。目前乡村已经很难找到能够留种的西红柿、黄瓜、青椒、水稻、玉米等老种子。除了植物种子，人类培育的家禽家畜等传统动物物种也面临着急剧消失的危险。人类发明的能够消灭物种的化学物质有数万种，但人类倾其全球力量也造不出一个物种，哪怕是像细菌或病毒那样简单的生命。
乡村生物多样性降低，直接造成的后果是生态平衡被打乱，导致害虫、杂草与病害治理成本更高。大量农药和除草剂的使用，并没有从根本上控制住害虫和杂草，农民依然需要每年购买，而且越用越多。但是，在这个过程中，一些乡村原本存在的野生动物尤其是天敌被杀死了，生物多样性急剧下降。目前的北方农村，秋天已基本看不到南迁的大雁；夏天很难看到成群飞着的蜻蜓；燕子也明显地少了，因为它们找不到搭窝的地方——过梁改用天花板了。多样化的森林变成杨树纯林，林下没有灌丛，鸟类找不到合适的地方做窝。大量湿地消失致使青蛙等两栖类动物丧失家园，河里的鱼虾因为污染而消失。即使让人生畏的蛇，也因为误食了吃了老鼠药的老鼠（蛇是老鼠的天敌）而丧生，就连那浑身有毒的蝎子也逃脱不出食客的嘴巴。
人类为了吃饱饭（吃好饭成为奢侈享受），生活得更加舒服，农业大力借助化学合成物与大型机器，从事农业的人越来越少。社会进步了，但是代价变大了，一些物种可能永久地消失了。和大量不可降解的物质，如塑料膜和重金属持续不断地进入农业生态系统，这些“化学定时炸弹”最终会有引爆的一天。先人类之前，一些敏感的小精灵已经消失了。
发展生态农业，建设基本农田，就是要从源头杜绝那些对乡村物种形成危害的有害化学物质，如杀虫剂、除草剂、杀菌剂等。王长永等（2007）在对有机农业和常规农业两种模式下的生态系统内杂草、地表节肢动物、土壤生物及鸟类等不同生物类群种类、数量及其多样性进行研究发现，在部分研究中有机农田的杂草种类是常规农田的23倍，有机玉米田的步甲种类约是常规农田的2倍，有机农业比常规农业支持更高的节肢动物物种丰富度和多度，有机农田鸟类平均物种丰富度和多度分别是常规农田的2.0倍和2.6倍。2006年，本团队在弘毅生态农场开展不用农药、化肥、除草剂、添加剂、农膜的试验。试验进行4年后，农田生物多样性得到了很大程度的恢复。因为没有了有害化学物质，燕子回来了，青蛙重新歌唱，蜻蜓多了，蚊子少了，花儿也多了。在生态农场，蜜蜂、蝴蝶增多，能够自然授粉，替代了大量人工授粉的农活。
因为没有农业有害物质，生态农场里每根草都可以利用，每个虫子都可以利用。用生态的办法养殖的鱼在短短的两年时间已经长到3～4斤；用农场里的禾本科草本植物喂养的蚂蚱收获了150斤，蝗虫是鱼和柴鸡的高级蛋白质，节省了购买饲料的成本，避免了使用饲料添加剂。在本团队的带动下，蒋家庄村已经有300头吃秸秆的牛，养牛的农民不再焚烧秸秆，开始用农家肥。初步计算下来，生态农场单位土地面积的经济效益是常规化学农田效益的3～5倍。
本团队在玉米地里养鸡，鸡除草、施肥，并控制部分虫子。我们称这种模式为禽粮互作。脉冲诱虫灯灯诱捕的金龟甲等传统“害虫”超过100斤，农场里没有虫害，各种蔬菜和粮食健康成长。蔬菜的产量不低于使用化肥、农药的蔬菜产量。鸭、鹅在健康的环境下成长。
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