農業系統

農業系統是指在一定的自然條件和社會經濟條件下，農業各部門或各種作物的生產要素按各種比例、採用不同方式結合而成的系統。它是農業土地利用方式的總稱，一般用來指某一種農業類型（見農業地域類型）。 ^[2] 

相當長的時間以來，有些人往往用分割、孤立的知識來了解這樣一個複雜系統的發展變化，在研究農業問題時，“只見樹木，不見森林”，在進行農業科學試驗時，往往只重視單因子的研究，而不重視多因子的綜合試驗；更不能從整體出發，從部分與整體的聯繫中，揭示系統的運動規律。這樣，就阻礙了農業科學研究的發展，也影響了對農業的改造。

近20多年來，蓬勃發展的系統科學，推動了人們用系統的概念和系統的方法研究農業，產生了許多新的學科，使農業科學技術別開生面，理論思維的水平大大提高，推動了農業現代化的發展。

用系統概念和系統方法研究生態，出現了系統生態學。用系統概念和系統方法研究土壤，把土壤與生態系統聯繫起來，研究土壤與環境條件的相互關係，研究該系統本身的結構、功能，平衡和演變的規律，就建立了土壤生態系統這門學科。

20世紀70年代初，日本學者小田桂三郎等人運用自然科學基礎理論和最新技術手段研究農田生態，試圖建立農田生態學新方向，出版了《農田生態學》一書，對農業科學技術的發展做出了寶貴貢獻。他們取得成就的重要原因之一，就在於他們從生態系統的觀點，以物質循環和能量轉化為中心，運用“系統的解析”的數理模擬方法，對農田生態系統進行了綜合的、動態的研究。

農業耕作制度的建立和發展，也日益依賴於系統概念和系統方法的指導。因為農業生產本身是一個農業生態系統，研究、建立現代化的耕作制度，必須研究不同條件下整個農業生態系統的結構和機能，明確保持各種農業生態系統中物質合理循環和能量高效率轉化的途徑和方法。我國農業耕作改制中的許多成功的經驗，集中到一點就是注意了系統生態的合理平衡。有些在改制中出現的問題。例如，不論高山、丘陵、窪地，～律種糧食的做法，就是導致生態平衡遭受嚴重破壞、農業生產發生衰退或停滯不前的一個原因。

近年來運用系統概念和系統方法研究農業基礎科學的趨勢也日益加強。例如，光合作用研究的發展趨勢，不僅機理的研究向分子水平、電子水平發展，而且生理生態的研究從研究一個植株發展到研究羣體、研究整個生態區的生態系統。人們已經採用電子計算機和各種遙測儀器，測定森林、草地、農田對光能的利用和氣體交換情況，進行系統分析，建立模型，實現數學模擬，幫助人們對該系統進行預測、研製和選擇最優設計。 ^[3] 

每個農業系統都是高度複雜的，它包含着一定的組成成份。在系統生產過程中，這些成份相互聯繫、緊密結合，各自在自己的位置上發揮着功用以維持系統的高度有序性。並且在某種程度上，這些成份的功用還可以被其他相應成份所替代(如我們可以把原來種植高粱的地方改種玉米，或者為了恢復地力，我們不是休耕而是種植大豆)。雖然這有可能導致系統產生微小的變化，但系統並不會因此而打亂其正常秩序，這一變化同時還可以反過來，實事亦通常如此。但是，系統中某些要素的變化是有一定限度的，如果變化過於劇烈，則原系統就有可能遭致破壞。 ^[4] 

農業生產首先是生物再生產過程，而生物的生長、發育和繁殖與周圍環境密切相關，因此農業系統受到氣候、地形、水文、土壤和微生物等自然環境因素的限制及其綜合影響。另一方面，農業又是一種經濟再生產過程，還要受到社會需求和經濟、技術水平的制約。因此，農業系統的形成和發展還要受到社會經濟技術條件的影響，發生變化。 ^[2] 

世界上不少農業地理學者和農學者對農業系統進行過劃分，劃分標準大體上都是根據土地性質、氣候、勞動力、資金、風險、經營方式和生產水平等因素劃分的。如美國的D.S.惠特爾西1936年提出下列標準：①作物和牲畜的結合；②土地利用的強度；③農場產品的生產和分配方式；④農場機械化方式和程度；⑤有關的農業設施的形式及其聯繫。以後也有一些地理學家指出這套標準存在不足之處，如未包括農場的規模、土地所有制的類型等指標以及缺乏定量尺度。 ^[1] 

農業系統的分佈範圍既可大到全世界，也可小到一個農場單位或一種農業耕作制度。劃分標準不同，對全世界的農業系統進行的類型劃分也不同。例如美國的D.B.格里格於1969年提出全世界可劃分 9種農業系統類型:①遷移農業，即輪耕；②亞洲水稻耕作；③草原放牧業；④地中海式農業；⑤西歐和北美的混合經營農業；⑥乳酪業；⑦種植園農業；⑧大牧場；⑨大規模穀物生產。波蘭地理學家J.科斯特羅維茨基於1982年則把世界農業系統分為6個一級類型:①傳統的粗放農業；②傳統的集約化農業；③市場農業;④社會主義農業;⑤高度專業化牲畜飼養業；⑥大莊園式農業。下分20個二級類型和100多個三級類型。 ^[1] 

任何一個農業系統，都是存在於一定自然環境中的，我們根據這些自然環境的特點，可以把目前世界各地的農業系統歸併成以下幾個重要類型：

⑴熱帶和赤道區的農業系統：本區終年高温，温差季節變化小，不同地域上其降水量及時序分佈差別很大。這種自然條件的差別，使得本區的農業經濟形式有以下幾個分異：

①原始遷徙農業：這一類型主要分佈於赤道地區。農業落後的耕民們在這裏開墾出小塊土地，種上薯類、高粱等作物。一旦地力耗盡，就棄置已用耕地而另覓新區。他們使用的農具非常簡單，幾乎不能生產出用來交換的多餘農產品，飼養的動物也很少。由於生活不定居，頻繁的遷徙，使得他們無多少財物可言。

②熱帶自耕農種植業：這一類型廣泛分佈於熱帶地區，其生產能力較前者為高。這裏的農民一般擁有一到十幾公頃的土地，種植的作物有小米、高粱、稻米、落花生、木薯等。為了保持地力，他們可能每次留出一定面積的休耕地，但生活是屬於定居性質。為了進行市場交換，他們可能生產少量的落花生、可可、棕油等。這裏，改進種植方式和擴大農產品市場的潛力很大。

③種植園農業：這一類型是由於受西方資本主義經營管理方式的影響而形成的。其農業生產的投資和規模一般很大，常向外界僱傭勞動力來從事生產，多集中種植單一、多年生一類的作物，如橡膠、可可、大麻、咖啡、茶葉中的某一種。農產品一般需經過精細的加工處理，然後再向市場銷售。一般來説，種植園農業的生產效率較高，但由於連作，土壤肥力易引起下降，同時又由於它多受外國的控制，故易引起政治糾紛。

④季風區農業：這一類型以南亞、東南亞和東亞地區比較典型。其自然條件的特點是雨量大而集中，有一短暫的雨季。在暖濕季節，除了一些由於地形因素而限制的地方外，都以集約經營、灌溉種植的水田農業為特徵。一般來説，旱季作物是在水稻後才收割，但亦通常有一部分是在春季。季風區農業能夠維持高密度人口的生活，在南亞、東亞和東南亞地區，其鄉村人口的密度是世界上最高的。隨着空間分佈上温度的降低和雨量的漸減，這一農業類型最終消失於亞洲大陸內部的一些乾旱山區和高原地帶。 ^[4] 

⑵中緯農業系統：在這塊氣候温和的地區，一方面，由於過去的一百五十年中的工業化和城市化的發展，引起了農產品的鉅額需求。同時，也還有許多地方依然比較落後，至今還是保持着自給自足的經濟形式。本區農業系統可大致劃分如下三個類型：

①地中海式農業：這種農業系統的特色非常鮮明，且兩千年來變化一直很小，在其分佈地區，降水主要集中在冬季，而炎熱的夏季一般比較乾旱，沒有灌溉，作物此時將停止生長。穀類作物這裏一般冬季種植，夏季收割，由於夏季乾旱，故無春播作物，耐旱的橄欖、葡萄等在農業生產中有着極其重要的地位。在有河水灌溉的地方，還有玉米、棉花等作物種植，充足的水源，保證了它們在旱季的正常生長。

②混合型農業：這一類型主要分佈於歐洲西北部和美國東北部。由於大城市對農產品的鉅額需求，使得它在本區佔有統治地位。其生產的農產品大多在附近的城鎮銷售。一般説來，本區土地利用強度與其離開城鎮距離的遠近成反比。隨着到城鎮市場的運輸時間和費用的增加，混合種養業及耕地種植業有取代相對更加經營集約的奶酪業、蔬菜和水果種植業及暖房種植業的趨勢。總的説來，本區農業生產採取的是集約經營和高度資金密集的方式。對於一個靠近大城市以奶酪業生產佔優勢的地區來説，其農業生產的經營組織形式與以商品糧生產為主的地區是不同的。在這兩者之間，則屬於真正的種養業混合區，這裏，人們一方面生產一部分自己所需的糧食，同時也利用耕地提供的飼料用糧，來進行牛、羊等牲畜的飼養。

③歐洲自耕農種植業：這一類型與前者有點類似，但更大的程度上是屬於自給自足的生產類型。對市場的依賴性較小，每個農民種植的土地面積一般不大，分佈零散，農機裝備較差。過去，生產的糧食和其他農產品的數量很有限，主要是滿足農民自身的需要。今天，除中、東歐外，這一農業生產類型已逐步讓位於商品性的混合型農業。 ^[4] 

⑶旱地農業系統：它大多位於大陸的內部，由於水分不是很充足，故一般不能進行集約經營，大多以經營牧場和生產商品糧為主。

①牧場經營：它僅限於氣候温和的草地邊緣相對更乾旱的地帶。從上個世紀以來，它已逐漸失去了其對外界的奇異色彩和強烈的感染力，現正受到種植業的蠶食。在加拿大和美國，牧場多是養牛，其周圍的種植農業區(生產飼料用糧)，多被用作牛的肥育場所。

②商品糧農業：這一類型分佈於中緯草原的大部分地區，這裏多種植單一作物。在北美和蘇聯草原的大片地區小麥是優勢作物，澳大利亞、南非和南美的草原亦如此。一般説來，本區的種植業生產高度機械化，但並不是集約經營。有些雨量充足的地區，目前又出現了輪作耕種的趨勢，這將有可能提高土地利用的集約化程度。

⑷極地和副極地區域的農業系統：本區很難説有農業系統的存在，由於氣候嚴酷，種植業一般無法進行，僅由於速生飼料作物的生長，才能勉強從事一些畜牧業生產活動。 ^[4] 

1、"現代農業"生產力高，但生物多樣性簡單化、生物之間的相互作用及其生態學效應常常被忽略，其生產力的穩定性主要依賴於化學肥料、農藥、灌溉和高產品種等的投入。傳統農業則是利用當地生物多樣性(物種多樣性和遺傳多樣性)和生物之間的相互作用來產出食物和維持系統的穩定。因而現代農業能否借鑑傳統農業對生物多樣性利用的經驗，將工業化模式的現代農業轉換為生物多樣性利用與現代技術相結合的農業受到關注。相關學者研究了農業系統中生物多樣性的特點及農業方式對農業生物多樣性的影響；綜述了農業系統中生物多樣性利用模式與效應方面的研究進展；討論了在現代農業系統中，利用生物多樣性需要開展的研究，即區域上如何佈局農業景觀多樣性，農田內如何根據生物之間的互惠關係配置物種多樣性的種養體系，如何建設與生物多樣性利用相應的田間設施和發展新型的農業機械、並建立以信息化為基礎的管理體系。 ^[5] 

2、恢復力作為社會-生態系統的一個重要屬性，是複雜系統實施可持續發展的重要途徑之一。在已有認識和研究成果的基礎上，有相關研究者概述了關於恢復力及農業系統恢復力概念的觀點。然後從農業系統恢復力的影響因素、農業系統恢復力評價和農業系統恢復力研究的尺度效應三方面梳理了近年來國內外的研究進展，從自然因素(水資源、土地資源和氣候資源)和社會因素(經濟狀況、資源管理制度和社會特徵等)兩方面總結了影響農業系統恢復力的因素，探討了時間尺度和空間尺度對農業系統恢復力的影響，從定性和定量評價兩方面歸納了農業系統恢復力的度量方法。進而指出未來中國農業系統恢復力的研究應注重採用多尺度多過程耦合分析以及量化分析，加強對半乾旱區以外氣候變化較脆弱地區的研究，並且關注社會因素在農業系統恢復力中的作用。 ^[6]