生态和社会 生态和社会
学位回家>17卷,4号> 40艺术。
以下是引用这篇文章的格式建立:
Kremen C。,a . 2012英里。。生物多样化和传统农业生态系统服务系统:福利、外部性和权衡生态和社会 17(4):40。
http://dx.doi.org/10.5751/es - 05035 - 170440
合成,一个特殊的功能的一部分多样化的生态分析农业系统:好处,成本,障碍,使政策框架

生物多样化和传统农业生态系统服务系统:福利、外部性和权衡

1加州大学伯克利分校

文摘

我们假设生物多样化生态、空间和时间尺度上保持和恢复生态系统服务提供等关键输入�维护土壤质量、固氮、授粉,对农业害虫防治�。Agrobiodiversity由多样化的农业实践持续,它还提供多种生态系统服务农业,从而减少环境外部性和非农输入的必要性。我们回顾了文献,比较生物多样化的农业系统与传统的农业系统,我们检查了12个生态系统服务:生物多样性;土壤质量;养分管理;持水能力;控制杂草,疾病和害虫;授粉服务;碳封存;能源效率和减少全球变暖的潜力; resistance and resilience to climate change; and crop productivity. We found that compared with conventional farming systems, diversified farming systems support substantially greater biodiversity, soil quality, carbon sequestration, and water-holding capacity in surface soils, energy-use efficiency, and resistance and resilience to climate change. Relative to conventional monocultures, diversified farming systems also enhance control of weeds, diseases, and arthropod pests and they increase pollination services; however, available evidence suggests that these practices may often be insufficient to control pests and diseases or provide sufficient pollination. Significantly less public funding has been applied to agroecological research and the improvement of diversified farming systems than to conventional systems. Despite this lack of support, diversified farming systems have only somewhat reduced mean crop productivity relative to conventional farming systems, but they produce far fewer environmental and social harms. We recommend that more research and crop breeding be conducted to improve diversified farming systems and reduce yield gaps when they occur. Because single diversified farming system practices, such as crop rotation, influence multiple ecosystem services, such research should be holistic and integrated across many components of the farming system. Detailed agroecological research especially is needed to develop crop- and region-specific approaches to control of weeds, diseases, and pests.
关键词:农业粮食生产;农业集约化;agrobiodiversity;农业生态学;生物多样性;传统农业;传统农业系统;多种经营系统;生态系统服务;land-sharing; land-sparing; organic agriculture; sustainable agriculture; sustainable intensification

介绍

而现代工业化农业系统在理论上产生足够的食物来养活世界当前的人口,他们已经完成了这一壮举重大生态和社会外部性(黑兹尔和木材2008)。到2050年粮食需求预计将翻一番。这是一个全球粮食必须满足这种日益增长的需求,是社会公平和生态可持续的长期。我们检查使用生物多样化的农业系统的生态效益,以及他们的潜力,减轻环境外部性的传统农业系统和导致全球粮食安全的能力随着世界人口上升到90亿。

我们定义了一个多样化的农业系统的农业生产体系,通过一系列的实践,包含agrobiodiversity跨多个空间和/或时间尺度(阿尔提耶里2004年,皮尔森2007年,杰克逊等人。2009年,Tomich et al . 2011年,Kremen et al . 2012年)。

多样化的农业系统和有机分享许多共同之处,多功能,可持续发展,农业生态的管理方法和结果。关键指标的综合农业在生态系统多样化,空间,和时间尺度作为维护和再生生物相互作用的机制,反过来,services-e.g生态系统。、土壤质量、固氮、授粉和农业害虫的控制,提供关键输入(见深南2008)。在生态尺度,多样化的农业系统包括几个或全部:(1)在农作物或牲畜品种遗传多样性;(2)单一农作物或牲畜品种多样性物种;(3)多个套种物种,和/或集成的鱼或畜牧物种;和(4)noncrop种植植物和动物和半自然的社区,如饲养的昆虫,灌木篱墙,河岸缓冲区,牧场和林地。在空间尺度上,多元化的农业系统通过实践促进agrobiodiversity位于领域(如堆肥、间作,饲养的昆虫,农林复合经营),在整个领域(例如,作物轮作,覆盖种植,休耕制),在现场周边(如灌木篱墙,边界种植草条),在多个领域(马赛克作物类型和土地利用方式),和landscape-to-regional规模(如河岸缓冲区、林地、草场和自然或半自然的地区)。在时间尺度上,异步耕作、播种、收割、种植,作物轮作,休耕制,或洪水导致维护景观尺度异质性(深南2008),而免耕、多年生草,forb或树种植制度,带有灌木篱墙,森林花园允许自然生态演替的过程来提高agrobiodiversity动态(2004年阿尔提耶里,格罗佛et al . 2007年,Bhagwat et al . 2008年)。

Agrobiodiversity由多样化的农业系统持续实践和它还提供多种生态系统服务农业,从而减少非农输入的必要性。例如,通过堆肥和施肥,土壤产生港口不同的微生物和无脊椎动物社区进而促进养分循环(马德尔et al . 2002年,上et al . 2010年)。通过间作固氮豆类和谷物,农民实现“over-yielding”即广为人知的现象。,生产更大数量的每个作物单位面积相对于生产monoculture-thereby增加产量,同时减少或消除肥料投入(范德米尔1992)。间作被认为促进over-yielding一起因为不同的作物可以利用更多的可用资源(例如,作物与不同深度加油可以访问空间分层营养和水)一个更大的部分还是因为作物促进增长的另一个(Hauggard-Neilsen和詹森2005)。通过提高植物的多样性在农场饲养的昆虫,灌木篱墙,或保留半自然的地区,农民可能会增强或吸引天敌和/或野生传粉者庄稼,从而增加害虫防治或减少或消除需要蜜蜂租赁(Kremen et al . 2002年,Morandin和温斯顿2005年,一起et al . 2011年)。这些生态系统服务的供给(如土壤肥力、害虫控制授粉)是非常依赖于底层的维护生物多样性的土壤微生物对植物和动物和它们的交互(阿尔提耶里2004年nicoll, Hooper et al . 2005年,Zhang et al . 2007年,座谈会等。2008年,深南2008年,杰克逊et al . 2009年)。保持多样性跨尺度通过多种经营系统实践不仅增强了这些生态系统服务(表1),但可以促进他们的韧性在面对混乱,如干旱、洪水,或虫害(林天吾和Belfrage 2004, 2011)。

很大程度上日益在全球南部和北部,多种经营系统已经取代高度简化工业单一栽培(本顿et al . 2003年,Tscharntke et al . 2005年,DeFries et al . 2010年)。平均场和农场规模有所增加,而noncrop地区及周边农场已经减少,导致更高水平的领域和同质性景观尺度。农业生态系统的集体简化导致生物多样性的丧失,减少关键生态系统服务的供给与农业(Tscharntke et al . 2005年,Zhang et al . 2007年)。如果没有这些生态系统服务,单一栽培变得依赖非农输入。例如,没有农业实践的一体化,解决氮、有效利用的营养物质,并建立土壤肥力(见表1),种植者必须购买和使用合成肥料。同样,没有实践,防止害虫和病原体的累积,促进不同社区的天敌,种植者必须购买和使用杀虫剂。而有效地生产高产量、常规化学输入,生态系统服务的替代品导致重大环境和社会危害,包括土壤退化、富营养化的地表水和地下水,生物多样性的丧失,增加温室气体排放,海洋死区,和职业和膳食暴露在有毒的农药(Tilman et al . 2002年,迪亚兹和罗森博格2008年,海耶斯et al . 2010年,标志着et al。2010年,Gomiero et al . 2011年)。工业化农业也部分负责创建一系列社会和经济的影响,包括获得土地的丧失,企业控制农业投入,和小规模生产者无法在全球市场上竞争,导致高贫困率和粮食安全的损失为小型持有者(培根et al . 2012年,Iles和沼泽2012)。

我们评估生态生物多样化的农业系统的性能与传统相比(工业化)系统在12个主要代表输入农业生态系统服务(如土壤肥力),缓解与农业相关的外部性(例如,能源利用效率),适应农业环境变化(例如,抵抗极端天气事件和弹性),从农业(农作物产量)和输出(表2)。我们首先讨论生物多样性,因为它是所有其他服务(2005年生态系统评估报告),然后我们讨论土壤质量的相关服务维护、养分管理和持水能力。接下来,我们覆盖杂草的控制,植物病原体和害虫节肢动物。我们继续提供授粉服务,然后与气候相关服务,包括碳封存、能源利用效率、减少全球变暖的潜力,和农业系统的阻力和弹性的极端天气事件。最后,我们考虑作物生产力,包括讨论的潜在代价降低收益率对生物多样性和栖息地保护。

方法

对于每个服务,我们确定的代表科学的科学文献在Web搜索使用条款中指定的表2。我们寻找论文比较生物的基础,多元化的农业系统(包括有机)化学的基础,生物学上的简化传统农业系统(即。,那些依赖于单作、无机肥料和合成化学杀虫剂输入)。我们回顾了这些论文并优先考虑以下类型的研究(降序)包含在我们的审查:(1)荟萃分析或者定量合成;(2)长期系统的研究(7 +年)或高度重复,多范围的研究;和(3)评论文章包括“票”。我们优先荟萃分析和定量合成,因为这种研究使用统计方法相结合研究结果和提取来自多个研究的总体趋势,自己可能存在冲突的结果(罗森塔尔和Matteo 2001)。接下来,我们包括长期或高度复制多范围的研究,因为这些研究得出推论,将时间和空间差异,因此更有可能代表健壮的结论。最后,当没有荟萃分析或者定量合成,我们利用评论评论等“丰”而没有解决冲突的能力在研究结果中,他们提供了一个定性的总结多个研究,并评估该主题的研究区域。在某些情况下,我们发现额外的论文的参考列表包含文件。

虽然不是所有有机农业的定义满足多样化的农业系统(Kremen et al . 2012),有机系统经常使用的许多技术利用多元化的农业系统(特别是堆肥、覆盖作物轮作,缺乏合成杀虫剂和肥料)。有一个相对较大的文献比较有机和常规农业,而这并非总是如此多样化的农业系统。因此我们常用有机作为多元化的农业系统的代理,但是认识到这可能强加限制。我们还包括土地利用集约化的梯度间的对比图,在适当的时候。

结果与讨论

生物多样性

多个荟萃分析表明,有机农业增加本地物种丰度和丰富,但它的影响在不同分类群,与景观环境和intensiveness生产系统(表3 Bengtsson et al . 2005年富勒et al . 2005年,Attwood et al . 2008年,加布里埃尔et al . 2010年,Batary et al . 2011年)。66年一个荟萃分析的出版物,Bengtsson et al .(2005)发现,生物更丰富,物种丰富度是30% 50%有机农业系统比传统农业系统。特别丰富,在大多数情况下,丰富的鸟类,食肉昆虫、土壤生物和植物对有机农业的积极回应,而nonpredatory昆虫和害虫负面回应。最大的积极作用有机农业生物多样性更密集管理农业景观。也用元分析,Attwood et al。(2008)发现节肢动物天敌的分解者,更比传统种植物种减少的输入下丰富的种植,虽然节肢动物食草动物(即。害虫)没有。同样,在欧洲agri-environment荟萃分析管理(AEM)方案(46研究与109年比较,75%的有机农业和传统,但也包括field-margin增强和减少耕作,割草,或放牧),Batary et al。(2011)发现agri-environment管理农田和草地物种丰富度明显增加,大量的植物,传粉者,节肢动物和鸟类。对于许多分类群和响应变量,agri-environment管理有显著积极影响只有简单的风景,包含< 20%的半自然的栖息地。

从欧洲三个最近的多范围的研究也证明了农业集约化的负面影响(增加使用合成肥料和农药结合减少使用多样化的农业系统技术)和景观简化组件的生物多样性。在欧洲的五个地区,153年谷物字段Winqvist et al。(2011)发现显著下降的植物和鸟类丰富充裕但并不是地面beetle-for传统管理相对于有机农场管理农场,和简化的风景(即农场网站。,包含一个更大的耕地的比例)。在270年谷物领域相关研究在欧洲的九个区域,盖革et al .(2010)发现的植物大幅下挫,鸟,和步行虫甲虫丰富减少比例下的景观agri-environment管理计划,和各种指标的局部范围管理集约化。在192年的一项研究领域在四个区域在英国,加布里埃尔et al。(2010)发现支持重大积极作用的有机管理本地和景观尺度上各种各样的生物。

在热带地区,小规模agroforests集中管理和家庭花园,家庭农业系统,多功能本地和非本地的树木和灌木经常结合年度和多年生作物和牲畜。尽管这类物种丰富的农林复合经营系统通常小于原生森林(2008年尺度和马斯登,杰克逊et al . 2009年),农林复合经营系统支持热带生物多样性的重要组成成分(例如,25 - 65%的森林植物和动物在9类群和14个国家(Bhagwhat et al . 2008: 36个研究,69比较)),景观马赛克一样由农田和自然或半自然的栖息地(每日et al . 2001年,梅菲尔德和每日2005)。管理强化热带农林复合经营系统导致物种丰富度下降。尺度和马斯登(2008)回顾了刀耕火种的领域的研究,家庭花园,和复杂的农林复合经营系统(不包括咖啡),认为增加干扰和降低利率的森林再生减少物种丰富度在83%的研究(N= 24)。喝咖啡系统在拉丁美洲,菲尔波特et al .(2008),使用荟萃分析,发现管理集约化下降引起鸟(N= 12)但不是蚂蚁(N= 4)物种。此外,蚂蚁和鸟类,乡村咖啡农林复合经营系统(与低密度咖啡下层植被原生森林的树冠)也有类似的或更高的物种丰富度相对于完整的森林,但所有其他管理形式(传统polyculture,阴影或太阳单作)失去了物种相对完整的森林。喜欢研究温带地区,当地范围内管理集约化和景观,森林覆盖的比例和他们的相互作用,影响农业生态系统物种丰富度,Anand et al。(2010)发现在定量合成中使用模型选择的17项研究大范围的分类单元(30)的比较比较不同土地用途(单一种植,多样化种植、砍伐森林和森林片段)在西高止山脉,印度。森林覆盖的景观尺度似乎影响物种丰富度模式的主导因素;在当地的规模,单一种植物种丰富度上最持续的负面影响相对于其他土地使用。

这些结果表明,集体多样化的农业实践意义重大的生物多样性的好处在当地的规模,但最引人注目的往往是简化景观由单一种植制度的几个自然栖息地的残骸。相比之下,比例高的复杂景观noncrop栖息地可能已经支持高水平的生物多样性,同时在本地和区域(每日et al . 2001年,Tscharntke et al . 2005年,Batary et al . 2010年);因此局部范围多样化可能在这种情况下有限的额外影响。采用局部范围的累积效应的有机或多样化的农业实践,然而,也可以有积极的景观尺度对生物多样性的影响(例如,Holzschuh et al . 2008年,加布里埃尔et al . 2010年,盖革et al . 2010年)。此外,自然源等领域的栖息地的保护对维护生物多样性至关重要(Batary et al . 2011年),包括生态系统服务提供商传粉昆虫和节肢动物害虫的天敌(Kremen et al . 2002年,Chaplin-Kramer et al . 2011年)。生物多样化的农业系统从而能够有助于高质量矩阵,使森林生物的运动之间的残余的自然植被(雪茄烟和范德米尔2010)。然而,农业生态系统和agronatural生物多样性的景观不支持所有元素(杰克逊et al . 2009);一些物种,包括稀有、濒危或特有物种最大的保护问题,只出现在大广阔的自然栖息地(Kleijn et al . 2006年,Bhagwat et al . 2008年)。最后,这些研究说明核心多元化农业系统的概念:cross-scale异质性对保护生物多样性至关重要,进而构成基本生态系统服务生成基本输入农业(Kremen et al . 2012年)。

土壤质量

多项研究的长期田间试验已经证明了一个强大的正面影响的有机和多样化的农业实践的提高关键土壤质量指标(Bengtsson et al . 2005年,Pimentel et al . 2005年,Fliessbach et al . 2007年)。特别是表面下土壤有机残留物返回率高的管理或有机质输入通常有更高水平的土壤有机质(Franzluebbers 2004年香港et al . 2005年,万豪和漫步2006)。改善土壤有机质水平普遍提高土壤质量对十个关键的农业生态系统内和相关功能:生物地球化学循环和保留的养分,土壤团聚体的形成和稳定,水渗透和持水能力,净化的水,pH缓冲,减少水土流失,促进植物生长(马德尔et al . 2002年,威尔和Magdoff 2004)。有机管理可以增加土壤有机质通过回收利用作物秸秆和粪便,绿色施肥,覆盖种植,植物的休闲时间,以及堆肥。例如,在持续罗代尔审判涉及两个有机系统的比较复杂的旋转,包括豆类作物肥田(一个肥料和一个没有)传统耕种玉米/大豆旋转,土壤碳含量土壤有机质(代理)显著增加,即。,15.9 - 30%的有机系统和没有显著增加传统系统相比,15年后(时候et al . 1998年)。土壤有机质的使用各种指标定量合成的九个长期研究系统在美国,万豪和漫步(2006)同样发现有机与豆类覆盖作物轮作系统显著提高土壤表层土壤中的有机物比传统配对系统,无论是否有机治疗包括肥料。

长期试验还表明,土壤有机管理下有更大的丰富,多样性、土壤微生物的活动和macroorganisms负责养分循环(上et al . 1987年,马德尔al。2002年,Edmeades 2003)。进一步,利用基因技术,上et al。(2010)发现,重要功能基因的丰度和多样性参与氮、碳、硫、磷的转换和骑自行车;金属还原和阻力;有机和有机异型生物质降解明显大于传统的草莓地。因此多种经营系统实践促进地下生物多样性和土壤的生物多样性可能这些农业系统的关键功能部件,虽然这个问题需要进一步探索。此外,土壤在长期有机管理提高了物理、化学和生物性质。具体来说,渗流速率,聚合稳定性、微量元素、根殖民菌根真菌在有机农业系统均显著地高于传统农业系统(上et al . 1987年,马德尔et al . 2002年,Edmeades 2003维et al . 2010年),导致更好的功能结果,如减少水土流失。例如,一项长达37年水的试验显示4倍降低侵蚀有机农场(8.3吨/公顷)比传统的农场(32.4吨/公顷)(上et al . 1987年)。

营养管理

各种多样化的农业系统实践增加作物生物量养分的吸收和/或土壤,从而提高肥料利用效率,同时减少养分流失到空气和水,这是两个关键农艺和环境管理目标。传统农业系统,尤其是谷物,经历了大幅减少化肥使用效率几十年,需要大量增加合成肥料应用利率仅仅维持产量,和服务员的增加营养损失(Tilman et al . 2002年,苗族et al . 2011年)。农业氮、磷流失到空气和水引起严重的环境和人类的健康问题,包括新鲜和海洋水域富营养化,温室气体的排放,和平流层臭氧的损耗(Tilman et al . 2002年,汤森et al . 2003年,迪亚兹和罗森博格2008年公园et al . 2012年)。因此多种经营系统实践可以同时有效地利用养分和有助于缓解的点源污染。

间作可以通过几种机制提高养分利用效率,这可能是特别重要的在热带和亚热带地区,土壤是天然低营养。没有可用的荟萃分析间作对营养的影响;因此我们依赖评论和主要的研究。首先,通过种植庄稼与不同深度加油(包括行和树作物)的组合,结合种植系统可以利用一个更大的土壤容积和收获营养(以及水)从不同的土层(Hauggard-Neilsen和詹森2005)。作物根在类似的深度通常当种植单一栽培可能根不同深度,以避免竞争(例如,豌豆和大麦)当套种。第二,一种作物可以促进另一种作物吸收养分的。例如,在现场试验,最后李et al。(2007)表明,在蚕豆/玉米间作,蚕豆动员磷被玉米,玉米产量增加了43%。蚕豆根系over-yielded因为它越来越深允许它获得玉米营养不可用。同样,克努森et al .(2004)表明,谷物套种豆科植物氮资源更有效的利用因为豆类N固定数量的增加相对于其N-fixation sole-cropping系统。最后,提高养分利用效率组合种植制度可以减少土壤硝酸盐的产生cobenefit加载,因此潜在的硝酸浸出(张先生和李2003)。

研究作物轮作养分管理的影响,加德纳et al .(2009)进行了一项荟萃分析的研究之后的命运15作物生物量和土壤N同位素示踪剂(35)的反应。他们发现,相对于连作或简化的旋转,如玉米/大豆、更多样的旋转与覆盖作物(包括)显著增加15N复苏,即。仅在粮食经济作物,17%,30%在所有作物和土壤。比较有机和无机肥料(36反应)的来源,进一步发现和豆类作物受精残留物和/或动物肥料保留72%的氮比第二年的粮食作物作物受精与无机N,尽管这增加保留初始减少保留1年。(系统中没有发现显著差异产生。)总的来说,使用有机肥料增加15N恢复了42%在所有作物和土壤相对于无机化肥的使用。进一步,他们发现复杂的作物轮作和使用有机肥料有明显增大影响保留系统中N与几个相比,但不是全部,实践通常使用在传统系统来管理营养。具体地说,这些多样化的农业系统实践的影响大于减少施氮量(N= 86),使用硝化抑制剂(N= 26)或改进的化学形式的合成N (N= 22)。多种经营系统实践了等效影响无机N的spring应用程序(N无机N =−18)或空间目标的接近根(N= 24)。最后,这项荟萃分析的结果表明,多种经营系统实践既能提高N的吸收主要作物以及降低整体营养损失和污染。

在有机农业与传统农业相比,Mondelaers et al。(2009)发现,在14元分析研究中,显著降低硝酸浸出有机农业系统。背后的主要驱动更高硝酸浸出在传统农业系统包括更大的应用程序的集中可溶性肥料,降低使用覆盖作物,可以清除残留土壤N、C N肥料的比例较低,和更高的动物放养密度每公顷(Mondelaers等。2009年,布伦南和博伊德2012)。然而,这些结果是异构的,可能是由于土壤类型研究中的差异,农业系统,区域,研究方法,和时间的测量,并且,根据作者,应谨慎解释。进一步,意味着从有机硝酸浸出字段的值都小于传统的一半,两个系统演示了在硝酸浸出等价附近的单位产量(由于更高的收益率衡量传统字段)。在同一个分析Mondelaers et al。(2009)没有发现显著差异在磷损失之间的有机和常规农业系统(N= 12)。然而,由于磷溶解度较低,土壤颗粒主要是运输,土壤侵蚀的证明了低利率多元化农业系统可能导致减少磷污染地表水(Tilman et al . 2002)。虽然证据表明有机管理本身减少这些污染物充分疲软(Mondelaers et al . 2009),使用的有机管理或其他多种经营系统技术领域规模(见上图),结合景观尺度综合农业系统实践,比如营养缓冲区,应该提供足够的过滤来减少营养物质污染。73年定量合成研究,Zhang et al。(2010)发现,植被缓冲的30米85%或更多的氮,磷,沉淀物,在有利的坡度条件下和农药污染物。

在全球范围内,氮和磷都是限制作物生产资源,有机和常规的任何评估贡献未来粮食生产必须考虑这些基本的采购肥料。在传统的系统中,使用合成含氮化肥来源于大大扩大农业哈勃-博施方法能力,但生产的合成肥料是能源密集型的,可能会被限制在50至100年内通过减少化石燃料的供应(人员和人民2004)。有机系统获得通过动物或绿色肥料氮+固氮在间作或作物轮作。定量合成,贝格利et al。(2007)估计,覆盖种植豆类作物周期之间可以通过生物提供足够的氮固定支持转换在全球范围内有机农业。然而,这个估计没有考虑地理变异在温度和水的可用性,排除使用淡季覆盖作物在一些地区(康纳2008)。更为谨慎的估计能力的豆科作物肥田氮供应需求建议下选择的场景,如减少食物浪费或采用更少的肉制品的饮食,这种农业实践可以大大减少或消除依赖合成氮供应(人员和人民2004)。开采磷预计将“峰值”约2030(柯et al . 2009年),影响有机和常规生产。然而,一些农业生态的方法(即。、间作、施肥、旋转,覆盖种植豆类)可以提高磷的利用效率或提供回收磷的来源,以减少需要开采磷(李等人。2007年,科尼尔斯和穆迪2009)。因此,多样化的农业系统可能更适应峰值的磷供应比传统农业。

持水能力

多样化的农业实践的积极影响对土壤有机质含量(万豪和漫步2006)也会导致更高的可用水资源表层土壤中的植物(可用水量),这可能对阻力产生积极影响和弹性的农作物干旱条件(很多et al . 2003年,威尔2004年Magdoff,刘et al . 2007年)。哈德逊(1994)表明,在所有土壤质地组,随着土壤有机质含量的增加从0.5到3%,可用水量增加了一倍多。长期试验中测量土壤的相对储水,多样化的农业系统比传统的农业系统显示一个明确的优势。例如,在37年试验,上et al。(1987)发现显著提高土壤有机质水平和高42%表面有机管理土地的土壤含水量比传统的情节。在21年的一项研究在瑞士,马德尔et al。(2002)报告20 - 40%更高的持水能力在传统管理的土壤相比,有机管理。然而,最近的研究表明,之前的研究没有充分衡量农业实践的影响免耕和有机农业在土壤深层土壤有机质层(多兰et al . 2006年,Kravchencko和罗伯茨2011年Syswerda et al . 2011年)。因此,虽然有机和免耕农业系统有明显的优势(因此储水)土壤有机质积累在土壤表面(Franzluebbers 2004,万豪和漫步2006),额外的采样在更大的土壤深度是一个重要的,优先研究领域。

除草

两个中心的多元化农业systems-crop旋转(颞多样化)和间作(空间分散投资可以大大抑制杂草密度相比单一栽培(Barberi 2002)。比较研究的回顾评估作物轮作的影响与单作杂草,杂草种子密度是低75%的研究和相当于25%(12项),当出现杂草密度降低77.7%的研究中,高3.7%,相当于18.5%(研究)29日(Liebman和戴克1993)。用于旋转作物的类型是至关重要的,不仅对杂草管理,也管理土壤病原体和肥力。例如,旋转包括豆类、行,sod,和谷类食品或饲料作物提供,按顺序,固氮作用对土壤肥力,cultivation-stimulating杂草萌发,杂草的抑制由于窒息,土壤有机质和修复,抑制杂草由于相互影响或高种植密度(Liebman和戴克1993)。此外,不同作物类型的旋转共同促进更加多样化的杂草群落的发展,但与个人每少物种(例如,Sonoskie et al . 2006年),所以可能会减少竞争对作物产量的影响(Barberi 2002)。相比之下,连续单一作物会产生高度密集,适应本地人口的单身杂草与作物物种竞争强烈(Barberi 2002)。

间作与单作相比,杂草生物量低87%,高于7.4%,和5.5%的54研究变量的主要作物是套种作物“窒息”,即。,一个有意引入用于除草(Liebman和戴克1993)。套种杂草的抑制器还提供了其他好处,如饲料、食品、或固氮,例子表明,这种系统可以在经济上优于单一作物系统(例如,在印度的鹰嘴豆和小麦间作(Banik et al . 2006年),并能提供等价收益率传统单一除草剂(如Enache Ilnicki 1990)。杂草抑制间作时更多的变量是由两个或两个以上的主要作物,而不是由主要作物和令人窒息的作物。单一栽培的作物相比,杂草生物量较低的间作在50%的研究中,中间的41.6%,高于8.3%(24研究;Liebman和戴克1993)。

越来越多的农业生态的研究利用多个连续的战术对抗杂草,杂草的使用知识生命周期来确定控制策略(深南2008)。例如,在美国的大平原,研究人员旨在减少:(1)seedbank返青(2),(3)杂草的种子生产取代简单的冬小麦休闲与更复杂的旋转方案。连续2年周期内凉爽季节作物(冬小麦或休耕)和温暖季节作物(玉米、向日葵、或黍稷),作物种植者旋转来实现不同的种植和收获日期,使用了一种免耕系统,改变作物的种植密度和时间来提高竞争力。这些组合策略允许种植者减少除草剂应用减半,增加经济效益四倍,由于增加了产量和降低投入成本(安德森2005)。

尽管杂草可以减少作物产量与作物通过竞争,也有积极影响的杂草(深南2008)。杂草可以吸引害虫远离作物。或者他们可以提供栖息地和花卉资源控制害虫的天敌(诺里斯和Kogan 2005),提供农作物的授粉品种授粉(Carvalheiro et al . 2011年),和其他生物多样性(马歇尔et al . 2003年)。他们可以为人类提供重要的食用或药用资源或在农田(例如,马齿苋(阿尔提耶里et al . 1987年)。传统的种植系统一般维护杂草数量远低于有机系统(Gabriel et al . 2006年)。

另外,杂草可以提高害虫或疾病和/或减少生态系统服务提供商的有效性,例如与作物竞争授粉服务。考虑到多种杂草之间的相互作用,其他害虫和疾病,和生态系统服务提供商,很明显,杂草管理的研究不能独立于其他组件发生的农业系统。全系统,综合研究的多元化农业需要为了有效地支持多功能农业(例如,1盒;诺里斯,Kogan 2005, 2008年深南Tomich et al . 2011年)。
框1。推拉系统的控制害虫的玉米和高粱在非洲

研究人员在非洲东部在过去的15年里开发一个农业生态的茎蛀虫和寄生杂草的害虫控制解决方案,两个玉米和高粱的主要害虫,作物的数以百万计的最穷的人在非洲东部和南部的依赖(汗et al . 2011年)。产量损失茎蛀虫通常范围从20到40%,但可以达到80%,而寄生损失甚至更高,当这些害虫共现,农民可以失去整个作物(汗et al . 2000年)。推挽式的方法开发的人员管理通过stimulo-deterrent天牛害虫化学生态学策略。选择饲料种类和野草在玉米地里套种天牛害虫“推”的系统,而其他草作为陷阱作物“拉动式”茎蛀虫,保护作物免受侵扰(谢尔顿和Badenes-Perez 2006)。套种植物不仅击退茎蛀虫也吸引天敌可以进一步减少天牛密度提高寄生率(汗et al . 1997年)。两种豆科植物,山蚂蝗属钩骨d . intortum也套种;这些固氮和产生根分泌物,限制的寄生杂草的繁殖成功率(汗et al . 2000年)。除了提高作物产量,推拉策略已经被证明可以改善小畜牧生产,保护土壤资源,提高功能性生物多样性,增加收入和妇女赋权(汗和皮科特2004)。截至2010年,采用推拉系统已经超过30000小农在非洲东部,那里的玉米产量增加了1 - 3.5吨/公顷,平均而言,以最小的外部输入(汗et al . 2011年)。

疾病控制

在一个大规模的研究在中国,朱镕基et al。(2000)表明,与单作相比,间作与disease-susceptible品种抗病水稻品种产量高89%,减少稻瘟病病,这是由于天线真菌病原体,94%敏感品种。第二年的项目,种植者不再利用叶面杀菌剂,程序从3000扩大到40000公顷。同样,在前东德,混合品种的大麦被用来抑制白粉病病,和疾病发病率和杀菌剂使用下降了80%,而混合种植的面积扩大到350000公顷在6年时间内(见2004年德Vallavielle-Pope还其他的例子)。

进一步为土著或splashborne疾病,希丁克et al。(2010)发现,混合种植制度(包括带状间作、行间作、继电器间作,和遗传变异的间作)减少疾病在74.5%的情况下与单作相比(19.6%中性;- 5.9%;计票的36个研究组成51比较)。主机稀释是经常提出的机制来降低发病率土著和splash-dispersed病原体。其他机制,如相互影响和微生物拮抗剂,疾病严重程度被认为影响多元化农业系统(石头et al . 2004年)。虽然这些结果是令人鼓舞的,在大多数情况下,疾病的抑制水平相对较低(< 50%)相比,唯一的作物,因此而降低,土壤病原体仍可能在间作显著压低收益率。在一些情况下,混合种植导致完全消除的疾病(例如,Zewde et al . 2007年)。疾病抑制的有效性可能会极大地影响了间距和混合类型的作物种植系统。例如,带状间作提供更少的机会比行间作作物根之间的相互作用。此外,根架构组件作物的影响程度的相互作用和微生物群落,因此疾病传播的速度。

尽管使用mixed-crop策略还没有一个可靠的策略控制土壤病原体(尽管它是有前途的,需要更多的调查),作物轮作土壤病原体,已经广泛用于管理在小规模和工业农业(例如,在美国中西部玉米/大豆旋转)。作物轮作被广泛理解为中断的累积土壤病原体,向量,疾病和其他害虫时更有效地使用可用的氮(Bezdicek Granatstein 1989,弗朗西斯2004,看到也深南et al . 2009年)。然而,对于某些crop-pathogen组合(例如,Gaeumannomyces茎小麦),连续的单一作物最终诱发自然疾病抑制和轮作中断这一过程,从而增加发病率(希丁克et al . 2010年)。在诱导阻力,之前接触病原体或寄生虫导致抵抗随后由同一病原体或寄生虫(Vallad挑战和古德曼2004)。多种经营系统实践被证明不一致诱导跨广泛的作物抗病性(塔姆et al . 2011),尽管对疾病预防和抑制其积极作用(见上图)和对土壤质量(刘et al . 2007年,Birkhofer等。2008年,维et al . 2010年)。此外,在最近的一项研究短期和长期的影响土壤肥力管理策略在诱导抑制机载和土著疾病,塔姆et al。(2011)发现,岩石物理因素如土壤类型(即。,那些没有受到农艺措施)比农艺实践的影响更大了。

总之,混合种植和轮作策略似乎在一些可行的经济替代化学防治作物地上和地下的病原体,更多的工作有待完成设计持续有效的疾病管理系统(希丁克et al . 2010年)。此外,鉴于混合耕作和轮作方式影响许多生态系统过程和服务(表1),很明显,为了开发有效的多元化策略,全系统农业生态的研究需要同时考虑多个交互(深南2008年Tomich et al . 2011年)。

节肢动物害虫防治

在过去的40年里,许多研究评估局部范围的影响(即。字段级)多样性密度的食草动物害虫(Andow 1991年,阿尔提耶里和尼科尔斯2004)。荟萃分析表明,多元化计划通常实现显著的积极成果包括天敌增强,减少食草动物丰度,并减少作物损失,结合自顶向下和自底向上的影响(一起et al . 2011年)。具体来说,在21个研究的荟萃分析比较害虫抑制polyculture与单作,Tonhasca和伯恩(1994)发现,polycultures显著降低害虫密度64%。在后面的荟萃分析的一套不重叠的研究(45篇文章组成552总比较),一起et al。(2011)发现丰富的天敌增加44%(148)的比较,食草动物死亡率增加了54%(221)的比较,和减少23%的农作物损失(99)比较在农场与丰富的植被多样化系统(包括内或周围的字段)与种类丰富系统比在农场。是比较少的产量(87);作物多样性表现出负面影响在收益率实验替代(收益率测量基于替代农作物和其他植物),但有显著积极影响当实验添加剂(一起et al . 2011年)。

相比其他地方范围内研究利用服务有机农场和传统农场和有关这些服务将枣园节肢动物群落的结构。西红柿,有机农场显示一个完全不同的节肢动物群落结构比传统的农场,与更高的害虫和天敌的物种丰富度和更高的丰富的天敌(一起和戈德斯坦2001)。然而,这些农场之间没有差异被发现的损坏程度由节肢动物害虫,作者解释为证据,自然的敌人提供了一个利用服务这些有机领域相当于通过杀虫剂的使用建立在传统领域(时候et al . 1995年)。(不是所有的有机种植者仅仅依赖控制提供的天敌,但是;几个允许使用有机肥皂喷雾剂和等治疗芽孢杆菌thurigensis)。没有研究的荟萃分析害虫防治有机作物和传统作物还存在(一起和博思韦尔2008)。评估的通用性之间的关系发现天敌丰富和损伤水平在番茄的研究中,发现一起et al .(2009),而不是62年进行了一项荟萃分析研究自然区域(100)的比较和农业领域比较(126);他们获得了重要的积极关系天敌的物种丰富度和食草动物的水平抑制整体和仅在农业地区。在实验工作,克劳德et al。(2010)发现,社区均匀度,即。物种丰度的分布在一个社区,而不是丰富的节肢动物天敌(地面)和病原体(地下),是至关重要的在确定害虫抑制马铃薯甲虫的水平(Leptinotarsa decemlineata),有机领域拥有较高的均匀度比传统领域,在马铃薯系统,和38项研究的元分析(48比较)。因此,农业实践,鼓励物种丰富度,比如冬天覆盖种植(一起和戈德斯坦2001),景观尺度多样化(盖革et al . 2010年),或减少杀虫剂的使用(et al . 1995年时候Bengtsson et al . 2005年,Attwood et al . 2008年,盖革et al . 2010年),所有可能导致节肢动物群落的发展潜力提供更有效的利用服务(一起et al . 2009年,克劳德et al . 2010年)。

大多数油田规模大约在2000年前生物防治研究未能测量周围环境的影响害虫监管(比安奇et al . 2006),但最近的研究表明,景观复杂noncrop植被的数量和质量在farm-can明显影响害虫防治(蒂斯,Tscharntke 1999蒂斯et al . 2005年,嘉丁纳et al . 2009年)。然而,最近的一项荟萃分析的杀虫剂的研究(23与41反应)研究不同景观环境中比较网站发现害虫反应没有显著影响(丰富,农作物损害)尽管天敌丰富,多样性和捕食或寄生率显著增加平均与景观的复杂性研究(118回应(Chaplin-Kramer et al . 2011年)。缺乏一致的害虫对景观的复杂性可能是由于缺乏研究测量害虫在景观尺度的反应;进一步的研究是必要的。另外,而更加丰富和多样化的天敌群落中发现复杂的景观(Chaplin-Kramer et al . 2011年)可能会导致更大的抑制害虫(一起et al . 2009年),这些影响可能会掩盖了更大的整体害虫丰度等景观(蒂斯et al . 2005年,Chaplin-Kramer et al . 2011年)。因此大害虫防治可能出现在这样的风景,但它可能不会被发现。

最近的几次大规模的利用研究,然而,做检测的影响在景观尺度多样化的农业实践。盖革et al .(2010),在270年谷物字段在欧洲的九个区域,发现潜在的害虫防治的平均生存时间(蚜虫放置在每个站点)呈正相关,周围景观的比例使用agri-environment管理实践,并与大量的负相关农药活性成分应用于现场。Meehan et al .(2011),在一项研究中覆盖七个州在美国中西部,估计种植者产生更高的成本由于自然栖息地的丧失,和由于收益率降低,增加杀虫剂的应用程序。农业的成本等于48美元/公顷土地,总计34美元在整个地区1.03亿美元/年。总之,有明显的证据表明,局部范围植被多样性提高害虫控制适度(一起et al . 2011年),而且有越来越多的证据表明,景观效果(盖革等。2010年,米et al . 2011年)。最重要的是,对于许多系统,仍有有限的经验信息指导种植者就如何最好地利用多元化的农业技术不断调节节肢动物害虫数量低于经济阈值;这样的工作系统是高度相关的,需要详细的农业生态的调查(如,范德米尔等。2010年,请参阅侧栏)。如此详细的调查应该优先研究经费。

授粉服务

荟萃分析和定量合成多个作物类型和生物群落强烈表明,野生传粉者社区在丰富显著减少和农业景观的丰富性与极端的栖息地的丧失或增加距离自然栖息地(荟萃分析:特et al。2008年,23个研究;Winfree et al . 2009年发明54研究)(定量合成:加里波第et al . 2011年,29岁的研究)。这些景观影响野生传粉者社区翻译虽小但显著减少的大小和稳定性提供农作物授粉服务(平均分别为16 -−−9%在1公里隔绝自然栖息地),尽管无处不在的蜜蜂管理已纳入农业景观明确提供授粉服务(加里波第et al . 2011年)。蜜蜂管理近年来也受到了来自各种疾病,杀虫剂,和其他环境压力,和全球许多国家正在下降(纽曼和Carreck 2010);因此野生传粉者的贡献为作物授粉蜜蜂(由其他物种以及其他昆虫)有了新的意义(克莱因等。2007年,Potts et al . 2010年,Eilers et al . 2011年)。

与其他组件的生物多样性,传粉者社区与agri-environment更丰富和更丰富的管理方案(主要是有机),但这种影响只是重要的简单的半自然的栖息地景观(< 20%)(荟萃分析:Batary et al . 2011;丰富,11个研究;丰富,13个研究)。多项研究表明,有机管理能有积极的效果授粉丰富性和丰富当地和景观尺度(Holzschuh et al . 2008年,加布里埃尔et al . 2010年)。在42麦田研究三个相隔地区的德国有机管理增加了丰富的传粉者和60%的丰度136% - 130(取决于分类单元)相对于在传统领域。除了这个局部效应,增加景观中的有机字段的比例从5到20%进一步增加授粉丰富性和有机质丰度> 60%传统的农田。作者认为这些溢出效应增强的多样性和丰富的花卉资源有机领域提供花蜜和花粉授粉物种,而不是减少杀虫剂使用(2008年Holzschuh et al . 2007年)。一个有效的管理技术,提高授粉丰富性和丰富在农场种植花灌木篱墙,长满草的边界,或者攷虑饲养的昆虫带(例如,Potts et al . 2009年),尽管尚不清楚这种技术仅仅集中现有的传粉者的花卉资源,或增加传粉者数量大小,因此在相邻农田可能提高授粉服务。

蜜蜂社区由于当地管理的差异可以转化为提供授粉服务的差异;在加拿大,一组实验研究表明种子平均3到6倍降低传统和转基因油菜比有机字段字段使用杀虫剂和除草剂,这降低了种子设置有密切关系的丰度降低本地传粉者(Morandin和温斯顿2005)。还有研究相对较少,然而,测量局部范围的影响管理行为对授粉服务。在这些研究中,景观尺度变量掩盖局部范围管理的影响(例如,Kremen et al . 2002年,Carvalheiro et al . 2010年)。因此需要额外高度复制的研究,检查本地和景观因素(比如由Holzschuh et al . 2008和加布里埃尔et al . 2010年),研究不仅传粉者社区,而且授粉服务。

碳封存

土壤含有最大的碳池积极将在全球碳循环(Weil Magdoff 2004)。自然栖息地转变农业可以减少土壤碳和温室气体排放的主要贡献者(Fargione et al . 2008年)。然而,通过适当的管理,拉尔(2004)估计,世界农业土壤有可能吸收历史损失估计有50 - 66%的55岁到78吨碳之前转换引起的自然栖息地,并减轻估计5年度全球化石燃料排放的15%。农艺实践认为显著增加土壤碳的存储包括实践,减少干扰和/或实践,增加土壤有机质输入。低为止,这些包括免耕和perennial-based农业,种植,休耕轮作,肥料的应用,绿色肥料或堆肥,改善放牧方式,高效的灌溉,农林,林地的再生(Lal 2004)。这些实践提高植物多样性(如农林)而其他增强土壤生物多样性(肥料和堆肥)。

早期的研究表明,减少或免耕农业将有最大的影响碳封存(Lal 2004),因为它往往会提高土壤碳的表面土壤的层(例如,通过平均31±6.4 (SE) g / m2/ y 136研究(Franzluebbers 2004))。然而,这样的结论已经被质疑,因为采样的土壤不同管理体制下可能经常太有限,允许检测显著差异(Kravchenko和罗伯茨2011)。有限采样是在深层土壤层,尤其成问题的大量的碳存储都是更小、更变量(Syswerda et al . 2011年)。碳存储在深层知识尤为重要,因为管理实践,提高表面碳层,如没有到或到低,可能会减少在深层(即碳储存。,通过减少合并和分解的植物材料和随后的根系生长),导致管理实践之间没有存储碳净差异(多兰et al . 2006年,Franzluebbers 2004)。进一步研究的多元化农业系统实践如何影响土壤碳m土壤深度是理所当然的,不仅要评估农业土壤减少温室气体排放的潜力,但由于增加土壤碳可以提高各种生态服务包括增加粮食产量(例如,增加1吨/公顷的农田退化可以使产量翻番的小麦和玉米之类的主要农作物(Lal 2004)。再一次,需要一个整体的角度,因为农业实践,同时影响土壤有机碳的影响多个生态系统服务。例如,而免耕农业可能不会导致净增加碳封存更深的土壤层被认为是,免耕或低为止农业可以防止表面土壤侵蚀,促进水的渗透,随着时间的推移,增加土壤肥力,提高氮的股票(Franzluebbers 2004)。

能源利用效率和减少全球变暖的潜力

在过去的15年里,已经进行了很多尝试衡量传统的全球变暖潜能和多种经营系统通过计算相对能耗,能源使用效率,输出的关键温室气体包括二氧化碳(有限公司2),甲烷(CH4),和/或一氧化二氮(N2O)(林奇et al . 2011年)。在大约130的主要审查的研究中,林奇et al .(2011)分析了农场层次的能源使用和全球变暖的潜力有机和常规耕作系统,包括字段,水果,和蔬菜作物,牛肉,猪,家禽和奶制品生产。一般来说,有机农业系统显著降低能源消耗和温室气体排放每公顷,和更高的能源效率(每单位产品能源输入/输出)。这些差异超过,往往要高出一大截,作者作为一个阈值集的20%政策行动所需的最低水平。避免合成氮化肥,这需要大量的能源生产(Pelletier et al . 2011年),和更低的饲料集中使用,主要是负责改善能源性能的有机农业系统的单位土地或产品。结果比能源指标变量对全球变暖的潜力,然而,由于部分N测量带有很大的不确定性2O排放的土壤和肥料。在一些研究中,特别是那些猪,家禽和奶制品生产、有机方法产生更高的单位产品的碳排放,常常由于饲料转化率低利率。与预期相反,有机农业耕作增加杂草控制和作物轮作系统不是一个重要的贡献者农场能源使用、也没有这些做法导致土壤碳的净减少,由于减轻影响的绿色肥料(林奇et al . 2011年)。

弹性环境干扰:恶劣天气条件

最近的研究表明,多种经营系统表现出更高层次的弹性环境扰动跨多个生态系统服务,因此可以作为一个有效的适应策略,面对全球气候变化(2011年林,天吾和Belfrage 2004)。beplay竞技多样化的土壤质量的提高农场(见上图)可以提高关键土壤蓄水等功能和渗透,从而增加地下水的补给,同时减少地表径流和侵蚀(Weil, Magdoff 2004 Pimentel et al . 2005年),从而提高农业系统的弹性的干旱和洪水。例如,在5年时间内,包括三年干旱,豆类,豆类+ manure-based有机系统捕获的21年罗代尔试验,分别为16 25%更多的水比传统系统(很多et al . 2003年)。在四个五年干旱,玉米产量也显著大于在有机系统比传统的系统。最极端的干旱年,意思是玉米产量增加了137%在豆类+ manure-based有机系统比传统系统(但在豆类减少相对传统治疗由于杂草竞争),意思是大豆产量的196%(152%)高。增强的蓄水和渗透性能的有机土壤也改善了一个极端降雨事件的响应。水捕捉有机地块大约是两倍的传统情节,显示较高的渗透,降低大量的地表径流,降低利率的侵蚀(很多et al . 2003年,Pimentel et al . 2005年)。

林(2007)表明,更多的(即结构复杂。,多元化)咖啡种植系统有限的极端温度波动,保持作物更接近理想的生长条件与low-shade咖啡系统相比在恰帕斯,墨西哥。此外,多层high-shade系统更好的保护作物免受水压力在干旱时期由于减少蒸发,提高土壤入渗率(林et al . 2008年)。

使用参与式研究方法,Holt-Gimenez(2002)发现显著差异在传统和多种经营系统的阻力和弹性在尼加拉瓜飓风米奇(1998年10月)。880配对阴谋在181个独立的社区,多样化的农场被发现有山体滑坡的发生率降低49%,减少18%的耕地损失滑坡,植被多20%,细沟侵蚀少47%,冲沟侵蚀少69%,而且40%的表层土壤相比,传统的农场。米奇飓风后,多样化的农场遭受经济损失低于传统的农场。增强抵抗和弹性多样化的情节与风暴强度等级增加更明显,斜坡,多年在多元化的农业实践。同样,菲尔波特et al . (2008 b)发现,咖啡农场更复杂的营养管理经验较少的山体滑坡在恰帕斯飓风斯坦(2005年10月)期间,墨西哥,虽然这并没有转化为经济差异农场管理类型,因为很少有山体滑坡发生在咖啡生产地区的农场。安全et al。(2011)发现,农场与更大的“农业生态的集成”从飓风在古巴扰动恢复更快。

作物产量

贝格利et al。(2007)进行了定量的综合研究测量的相对收益率在许多有机和常规农场种植制度。在发达国家,他们发现,作物产量下降了8.6%有机系统比传统系统(95%置信区间为4.7到12.5%,基于138年的43项研究比较)。在发展中国家,他们发现平均收益率增加174.6%(95%置信区间为156.0 191.2%)多样化的农业实践工作时,相比之下,资源贫乏(通常生存)农业战略(138比较来自29个研究)。这些结果是有争议的,但是,作者建议有机管理只会产生相似的收益率如果非农肥料的来源是利用,或者当利用豆科noncrop旋转,将降低整体收益率在完整的作物轮作周期(Kirchmann et al . 2008年)。随后,两项新研究(德·庞帝等。2012年,Seufert et al . 2012年)批判贝格利et al。(2007)的研究,主要基于研究包括在贝格利的选择研究。基于数据质量标准和有机和常规系统的严格定义,庞帝et al。(2012)拒绝了86%的研究利用贝格利et al。(2007);定量合成中,他们发现平均20%(95%置信区间为17.8 22.2%)收益差额(基于362年比较从135年研究2004后)。Seufert et al。(2012)进行了一项荟萃分析利用重叠,但所使用的不同的研究比·德·庞帝et al。(2012)。同时也需要一个严格的有机农业和传统的定义,分析进一步要求意味着和误差项研究报告,316年从66年的比较研究。Seufert等人发现了一个整体收益差额为25%(95%置信区间从21到29%)(Seufert et al . 2012年)。 L. Ponisio and C. Kremen (个人观察)指出,Seufert et al。(2012)使用一些产量数据为多个比较的基线(超过50%的观察),这可能导致一个高估的大小和有机和常规收益率差异的重要性。有机和常规产量如何比较的问题仍然是不确定的,由于小数量的可用的研究显示适当的数据进行比较;这是一个关键领域进行更多的研究。

结论千差万别的庞帝et al。(2012), Seufert et al。(2012),和贝格利et al。(2007)研究收益率差距在发达国家和发展中国家的差异。大多数Seufert等人中的数据和德·庞帝等人分析从发达国家(90%到80),而贝格利et al。(2007)研究包括来自发展中国家的更大比例的反应(45%)。Seufert等人发现了一个显著更大的收益差额发展比发达国家(20%)(43%),而德·庞帝等人发现轻微,但无意义的,减少收益差额为发展中国家相对发达。Seufert等人认为他们的发现在发展中国家更大的收益差额的非典型的高度传统的收益率在这些研究发现,相对于当地的平均水平。相比之下,贝格利等人发现了一个大产量增加发展中国家的有机系统(174%)。从收益率获得贝格利等人之间的产量损失和其他研究可以归因于不同的方法每个研究了农业系统之间的比较。最近的两个文件利用有机和常规系统的严格定义。相比之下,贝格利等人资源节约型农业生态的方法相比,不一定严格有机对生存或低投入的传统系统,而不是对传统高输入方法。贝格利等人的结果因此暗示广泛多样化的农业系统的实现发展中国家的小农户可能导致全球粮食生产的重大收益,因为据估计,目前有50%的发展中国家的小农户不使用资源节约型实践(阿尔提耶里和托莱多2011)。然而,许多来自发展中国家的研究利用贝格利et al。(2007)缺乏适当的控制,因此我们缺乏一个强大的定量评估潜在的多元化农业系统,加强发展中国家的粮食生产(Seufert et al . 2012年)。

其他管理因素可能修改有机传统收益差额,如有机管理下的时间长度。对于一些管理系统或作物,有机收益率接近竞争对手常规收益率(Seufert et al . 2012;l . Ponisio和c Kremen个人观察)。几个因素可能影响的相对收益率并没有考虑任何全球评估。首先,有机管理能产生更高的收益比传统管理在极端气候条件下干旱或洪水等(很多et al . 2003年,Pimentel et al . 2005年)。第二,大多数主要研究没有利用间作作为有机农业实践(例如,< 25%的研究Seufert et al . 2012年)。报道有机与常规产量损失可能会减少或消除如果有机农业系统利用间作策略(例如,谷物和豆类或其他组合),促进over-yielding (Snapp et al . 1998年,范德米尔1992年,李et al . 2007年)。第三,估计有95%的有机农业传统生产系统(即使用作物品种的培育。,选择育种与合成化肥和杀虫剂)环境。然而,最近的研究表明,此类品种缺乏重要的特征(例如,病虫害抗性)生产有机和/或低投入的生产条件下最优。他们使用有机生产者可能会消极地影响养分利用效率,对机械除草,抵抗害虫和作物营养,从而减少作物产量在有机系统(墨菲等。2007年,拉默特范Bueren et al . 2011年),导致报道有机传统收益差额。本地、地区和全球范围内量化比较,整合这些重要的因素,因此需要开发一个更准确的评估收益损失(或增加)的多元化农业系统的影响。重要的是,未来的比较应该评估总human-edible卡路里或整个篮子的净能量产出作物生产在一个完整的旋转,而不是单一作物的产量比率(Seufert et al . 2012),考虑到旋转和间作策略是农业系统的基本要素,尤其是多元化的农业系统。 In addition, there is a huge need for well-designed comparisons of yield between diversified farming systems and conventional systems that report both means and variances (L. Ponisio and C. Kremen个人观察)。

权衡作物生产力和生物多样性保护

如果多元化农业系统效率低产量单位面积比传统的单一系统,广泛采用这样的农业生产可能需要一个更大的土地面积相同数量的食物,可能造成更多的栖息地转换和生物多样性的丧失,为了养活全球人口(绿色et al . 2005年,Phalan et al . 2011年)。这个“land-sparing”的经验证据支持论点,然而,模棱两可的在两个方面:(1)多种经营系统减少单位面积产量,或(2)通过工业化农业提高收益率导致土地生物多样性的保护。在解决第一点,从多种经营系统意味着产量的损失相对较小,可能减少或根除通过间作和加大对研究和开发的投资(见上图)。此外,小农场通常更有效率的产量每公顷比更大的农场,这关系可部分归因于小农场和多样化的本质,他们的土地集约利用资源(回顾了1999年安全)。此外,正如上文所述,使用适当的多元化农业系统可能会增加,而不是减少,产量可观的分数的全球人口在发展中国家,当前练习低投入的生存技巧(相当et al . 2006年)。因此使用多样化的农业系统可能的策略提高产量和地方食品安全,特别是在生物多样性热点地区(Cincotta et al . 2000),这反过来可能会减少对栖息地的需要转换和减少服务员生物多样性丧失(Phalan et al . 2011年)。在解决第二点,最近全球分析表明,增加单位面积产量不总是转化为减少作物区域或减少栖息地转换(Rudel et al . 2009年,参见雪茄烟和范德米尔2010)。相比之下,传统单一栽培高产是已知的在几个生物多样性热点地区森林转换的主要原因,包括巴西亚马逊(大豆、莫顿et al . 2006年)和东南亚的热带雨林(2010年油棕、威尔考乌和Koh),代表从森林砍伐的压力小农早些时候(2007年Rudel DeFries et al . 2010年)。我们得出这样的结论:广泛采用多样化的农业系统不太可能引发更大的森林比传统的单一农业转换,但这更完整的定量比较多元化之间的总产出单位面积农业系统和传统的单一文化急需各种作物,地区,和世界各地的生产系统。

结论

增加产量常常被作为主要的要求越来越多,变化的世界(Godfray et al . 2010),尽管有越来越多的共识,分布和访问的问题,今天负责10亿饥饿人口(IAAKSTD 2009)。生产也是许多种植者在小下工作的主要目标利润率。在许多工业化系统,粮食产量明显农业土地交易与其它生态系统服务(Foley et al . 2005年),并负责许多负面环境成本(皮门特尔2009年Gomiero et al . 2011年)和社会成本(Villarejo 2003年,标志着et al。2010年,皮门特尔2010)。事实上,粮食生产则大大增加在过去50年里在绿色革命的工业化模式下,大多数规范和支持相应的生态系统服务拒绝(2005年生态系统评估报告,Raudsepp-Hearne et al . 2010年)。

我们的审查表明,可以设计很多多元化的农业系统,也在大量生产,维持或提高生态系统服务的供应,因此农业生态系统的弹性和可持续性。我们发现了大量的证据支持显著的优势的生物多样性保护生物多样化的农业系统,控制节肢动物害虫、杂草和疾病,授粉服务,土壤质量维护、能源利用效率和减少全球变暖的潜力,阻力和弹性农业系统的极端天气事件,和增强的碳封存和表层土壤持水能力(参见Gomiero et al . 2011 b)。此外,多元化的农业系统已经能够超越传统农业系统大范围的关键生态服务尽管收到的一小部分分配给传统农业研究和发展资金(1997年利普森,Sooby 2001, Vanloqueren 2009)。然而,还有许多工作要做;特别是集成全系统的研究不同耕作方式的影响在多个生态系统组件和服务急需为了设计最优农业系统为特定区域,并降低收益率差距(贝格利et al . 2007年,德·庞帝等。2012年,Seufert et al . 2012年),当他们存在,多样化的农业系统和传统的耕作制度。

尽管一些多样化的农业系统可能不会像现在这样每公顷生产化学为基础的传统农业(德·庞帝et al . 2012),我们注意到低生产率可以平衡提高环境效益和减少外部性的多样化的农业系统。此外,还有许多其他重要的机制,以确保人类的食物供应,不需要每个区域的例子,提高农作物产量减少食物浪费(目前为40%),改变消费模式向素食,减少生物燃料的生产,和监管大宗商品投机(人员和人民2004年,福利等。2011年,粮农组织2011)。此外,我们认为,显著增加投资在研究和开发中,科学和农业社区将实现更大的生态性能和粮食生产多样化的农业系统。选择投资多元化的农业系统,而不是持续投资在生物技术和其他简化的策略,是发展可持续农业系统的正确选择和生计。

对这篇文章

本文对被邀请。如果发表,你的反应将是超链接的文章。提交响应,遵循这个链接阅读反应已经接受,遵循这个链接

确认

我们感激两个匿名评论者,蒂姆•人员丽贝卡Chaplin-Kramer,阿拉斯泰尔•Iles马修·罗斯金席琳Pallud,和多样化的农业系统工作组的成员在加州大学伯克利分校,评论的手稿。伯克利环境研究所和Neckowitz家庭基金会提供支持多种经营系统的系列圆桌会议导致。

文献引用



阿尔提耶里,m . a . 2004。将生态学家和传统的农民寻找可持续农业。生态与环境前沿2 (1):35-42。

阿尔提耶里,m·A。m·k·安德森,l·c·梅里克。1987。农民农业和作物和野生植物资源的保护。保护生物学:49-58。http://dx.doi.org/10.1111/j.1523-1739.1987.tb00008.x

阿尔提耶里,m·A。,c·尼科尔斯。2004。农业生态系统的生物多样性和害虫管理。食品出版社,宾厄姆顿,纽约,美国。

阿尔提耶里,m·A。,2011 v . m .托莱多。。农业生态的革命在拉丁美洲:拯救自然,确保粮食主权和赋予农民。农民研究杂志》38 (3):587 - 612。http://dx.doi.org/10.1080/03066150.2011.582947

Anand, M。j . Krishnaswamy a Kumar和巴厘岛。2010。维持生物多样性保护在西高止山脉:人造景观遗迹森林。生物保护143 (10):2363 - 2374。http://dx.doi.org/10.1016/j.biocon.2010.01.013

安德森,r . 2005。multi-tactic方法管理作物轮作的杂草种群动态。农学期刊97 (6):1579 - 1583。http://dx.doi.org/10.2134/agronj2005.0194

Andow, d . 1991。植被多样性和节肢动物种群的回应。年度回顾的昆虫学36:561 - 586。http://dx.doi.org/10.1146/annurev.en.36.010191.003021

Attwood, S。m·马伦a房子,Zammit。2008。做节肢动物组合显示全球一致的反应加剧农业土地利用和管理?全球生态和生物地理学17 (5):585 - 599。

培根,c . M。c·斯坦利·s·克劳斯,m .黑山,k . 2012年荷兰。。可持续发展和变化的社会维度多样化的农业系统。生态和社会17 (4):41。http://dx.doi.org/10.5751/es - 05226 - 170441

贝格利,C。,j . Moghtader e . Quintero e . Zakem m . j . Chappell k . Aviles-Vazquez a . Samulon和雪茄烟。2007。有机农业和食品供应全球。可再生农业和粮食系统22 (02):86 - 108。http://dx.doi.org/10.1017/S1742170507001640

Banik, P。a . Midya b . Sarkar, Ghose用。2006。小麦和鹰嘴豆间作系统的添加剂系列实验:优点和杂草窒息。欧洲农艺学杂志24 (4):325 - 332。http://dx.doi.org/10.1016/j.eja.2005.10.010

Barberi, p . 2002。在有机农业杂草管理:我们解决正确的问题吗?杂草研究42 (3):177 - 193。

Batary, P。a . Baldi, d . Kleijn, t . Tscharntke》2011。Landscape-moderated agri-environmental管理生物多样性的影响:一个荟萃分析。《皇家学会学报B-Biological科学278 (1713):1894 - 1902。http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2010.1923

Batary, P。、t . Matthiesen和t . Tscharntke》2010。Landscape-moderated树篱的重要性在保护农田鸟类多样性的有机与常规农田和草地。生物保护143 (9):2020 - 2027。http://dx.doi.org/10.1016/j.biocon.2010.05.005

本特松,J。、j . Ahnstrom和a·c·威布尔》2005。有机农业对生物多样性的影响和丰富:一个荟萃分析。应用生态学杂志42 (2):261 - 269。http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2664.2005.01005.x

本顿,t·G。、j·a·维克瑞和j·s·威尔逊。2003。农田生物多样性:生境异质性的关键吗?生态学与进化的趋势18 (4):182 - 188。

Bezdicek, d F。,1989 d Granatstein。。轮作效率和农业系统的生物多样性。美国替代农业》杂志上4 (3 - 4):111 - 119。http://dx.doi.org/10.1017/S0889189300002927

Bhagwat, s。k·j·威利斯,h·j·b·比尔克和r . j .惠塔克。2008。农林复合经营:热带生物多样性保护区?生态学与进化的趋势23 (5):261 - 267。

比安奇,F。c . Booij, t . Tscharntke》2006。可持续农业景观的害虫管理:回顾景观组成、生物多样性和自然虫害控制。《皇家学会学报B:生物科学273 (1595):1715。http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2006.3530

Birkhofer, K。,t . m . Bezemer j . Bloem m . Bonkowski克里斯滕森,d·杜布瓦f . Ekelund a . Fließbach l . Gunst k .荷得拉得·马德尔j . Mikola c .罗宾·h·Setala f . Tatin-Froux w·h·范德Putten Scheu。2008。长期有机农业促进低于和地上生物群:对土壤质量的影响、生物控制和生产力。土壤生物学和生物化学40 (9):2297 - 2308。http://dx.doi.org/10.1016/j.soilbio.2008.05.007

布伦南,e . B。,n·s·博伊德,2012。冬季覆盖作物播种率和各种影响在八年的有机蔬菜:II。覆盖作物氮积累。农学期刊104 (3):799 - 806。http://dx.doi.org/10.2134/agronj2011.0331

Carvalheiro, l·G。c·l·西摩,r . Veldtman, s . w . Nicolson》2010。授粉服务下降距离甚至自然栖息地的生物多样性丰富的地区。应用生态学杂志47 (4):810 - 820。http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2664.2010.01829.x

Carvalheiro, l·G。r . Veldtman, a·g·Shenkute g . b . Tesfay c·w·w·Pirk j·s·唐纳森和s . w . Nicolson。2011。自然和生物多样性within-farmland提高农作物产量。生态学通讯14 (3):251 - 259。http://dx.doi.org/10.1111/j.1461-0248.2010.01579.x

Chaplin-Kramer, R。,m . e . O’rourke和c . Kremen e . j . Blitzer c . 2011。作物害虫和天敌的荟萃分析应对景观的复杂性。生态学通讯14 (9):922 - 932。http://dx.doi.org/10.1111/j.1461-0248.2011.01642.x

Cincotta, r . P。,2000年j . Wisnewski, r·恩格尔曼。。生物多样性热点地区的人口。自然404 (6781):990 - 992。

康纳,d . j . 2008。有机农业不能养活世界。作物研究领域106 (2):187 - 190。http://dx.doi.org/10.1016/j.fcr.2007.11.010

科尼尔斯·m·K。,2009 p·w·穆迪。。一个概念性的框架,提高有机农业的P效率没有输入的可溶性P化肥。作物和牧草科学60 (2):100 - 104。http://dx.doi.org/10.1071/CP06327

柯,D。、j . o . Drangert和美国白人。2009。磷的故事:全球粮食安全和精神食粮。全球环境改变人类和政策维度19 (2):292 - 305。http://dx.doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2008.10.009

人员,t·E。,2004 m . b .人民。。豆类和肥料氮的来源:生态平衡和人类的需求。农业生态系统与环境102 (3):279 - 297。http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2003.09.018

克劳德,d . W。t·d·诺思菲尔德,m . r .链和m·r·斯奈德。2010。有机农业可以促进平衡和自然虫害控制。自然466 (7302):109 - 112。http://dx.doi.org/10.1038/nature09183

每天,g . C。、p·r·埃利希和g . a . sanchez - azofeifa告诉本网络记者,g . 2001 a。农村生物地理学:使用人类控制的南部鸟类栖息地的哥斯达黎加。生态应用程序11 (1):1-13。http://dx.doi.org/10.1890/1051 - 0761 (2001) 011 (0001: CBUOHD) 2.0.CO; 2

德·庞帝,T。b . Rijk, m . k .却连》2012。有机和常规农业作物产量的差距。农业系统108:1-9。http://dx.doi.org/10.1016/j.agsy.2011.12.004

de Vallavieille-Pope c . 2004。抗病品种的多样性管理一个物种在单一领域:控制疫情。政府建筑渲染的生物学327 (7):611 - 620。http://dx.doi.org/10.1016/j.crvi.2003.11.014

DeFries, r S。t . Rudel, m . Uriarte和m·汉森。2010。砍伐森林的城市人口增长和农业贸易在二十一世纪。自然地球科学3 (3):178 - 181。http://dx.doi.org/10.1038/ngeo756

迪亚兹,r . J。,r·罗森博格。2008。死区蔓延,对海洋生态系统的影响。科学321 (5891):926 - 929。http://dx.doi.org/10.1126/science.1156401

多兰,m . S。c·e·克拉普,r . r . Allmaras j·m·贝克和j·a·e·莫利纳》2006。土壤有机碳和氮在明尼苏达州的土壤耕作、残渣和氮管理。土壤和耕作研究89 (2):221 - 231。http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2005.07.015

时候,L。d .一起,f . Workneh a . Van Bruggen和c深南》1995。基本区别传统和有机番茄在加州的农业生态系统。生态应用程序5 (4):1098 - 1112。http://dx.doi.org/10.2307/2269357

时候,L。、p .瓦格纳和m . Sarrantonio》1998。Legume-based种植制度减少了碳和氮的损失。自然396 (6708):262 - 265。

Edmeades, d . c . 2003。肥料的长期效应和化肥对土壤生产力和质量:一个回顾。农业生态系统养分循环66 (2):165 - 180。

Eilers, e . J。c . Kremen s . s .另一则a·k·加伯和a . m . Klein》2011。pollinator-mediated作物营养的贡献人类的食物供应。公共科学图书馆|。6 (6):e21363。http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0021363

Enache,。,r . Ilnicki。1990。除草地下三叶草(Trifolium-Subterraneum)作为一个活生生的覆盖物。除草技术4 (3):534 - 538。

Fargione, J。j·希尔,s . Polasky d·提尔曼和p .霍桑,p . 2008。清理土地和生物燃料的碳债务。科学319 (5867):1235 - 1238。http://dx.doi.org/10.1126/science.1152747

Fliessbach,。,h·r·Oberholzer l . Gunst p·马德尔,p . 2007。土壤有机质和土壤生物质量指标经过21年的有机和常规耕作。农业、生态系统和环境118 (1 - 4):273 - 284。http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2006.05.022

福利,j . A。r . DeFries, g . Asner c . Barford g .保安族美国木匠,f .查宾m . Coe g .每日h·吉布斯,j . Helkowski t·霍洛韦e·霍华德,c . Kucharik c . Monfreda j . Patz普伦蒂斯,n . Ramankutty和p·斯奈德。2005。全球土地利用的后果。科学309 (5734):570 - 574。http://dx.doi.org/10.1126/science.1111772

福利,j . A。布鲁曼:Ramankutty k . a, e·s·卡西迪j·s·戈贝尔,m·约翰斯顿n·d·穆勒,c·奥康奈尔·d·k·雷,西方p . c, c .鲍尔泽e·m·贝内特,s . r .木匠,j·希尔,c . Monfreda s Polasky j . Rockstr�m, j·希恩,s . Siebert和d . p . m . d·提尔曼zak》2011。解决方案一个种植的地球。自然342年478:337�。http://dx.doi.org/10.1038/nature10452

粮食及农业组织(粮农组织)。2011年。2011年世界粮食不安全状态:国际价格波动如何影响国内经济和粮食安全吗?联合国、罗马、意大利。

弗朗西斯,c . a . 2004。发展节约型种植制度的设计。页面15-32a . Shrestha编辑器。种植制度:趋势和进步。食品出版社,宾厄姆顿,纽约,美国。http://dx.doi.org/10.1300/J144v08n01_02

Franzluebbers, a . j . 2004。耕作和残留管理对土壤有机质的影响。227 - 268页f . Magdoff和r . r . Weil,编辑。土壤有机质在可持续农业。CRC出版社,佛罗里达州博卡拉顿,美国。http://dx.doi.org/10.1201/9780203496374.ch8

Fuller, R。l·诺顿,r . 2月,p . Johnson, d·张伯伦a .欢乐f·马修斯,r·斯图尔特·m·汤森,2005 w·曼利。。有机农业生物多样性的好处不同类群之一。生物学快报1 (4):431。http://dx.doi.org/10.1098/rsbl.2005.0357

加布里埃尔,D。,即Roschewitz、t . Tscharntke和c·蒂斯》2006。β多样性在不同空间尺度上:植物群落在有机和常规农业。生态应用程序16 (5):2011 - 2021。http://dx.doi.org/10.1890/1051 - 0761 (2006) 016 (2011: BDADSS) 2.0.CO; 2

加布里埃尔,D。,s m .我们j·a·霍奇森污物,w·e·Kunin, t·g·本顿。2010。规模问题:有机农业对生物多样性的影响在不同的空间尺度。生态学通讯13 (7):858 - 869。http://dx.doi.org/10.1111/j.1461-0248.2010.01481.x

加德纳,M . M。d·a·兰迪斯·c·格拉顿c, d . DiFonzo m·奥尼尔j . m . Chacon m . t . Wayo n . p .施密特·e·e·穆勒,g . e . Heimpel》2009。景观多样性提高引入作物害虫的生物控制美国中北部。生态应用程序19 (1):143 - 154。

加德纳,j·B。,2009 l .大肠时候。。氮在粮食种植制度的命运:c15田间试验的荟萃分析。生态应用程序19日(8):2167 - 2184。

加里波第,洛杉矶。,即Steffan-Dewenter c . Kremen j·m·莫拉莱斯r . Bommarco s a·坎宁安l . g . Carvalheiro n . p . Chacoff杜登霍夫j ., s . s .另一则a . Holzschuh r·艾萨克斯k . Krewenka y Mandelik, m·m·德、洛杉矶Morandin, s . g . Potts t·h·特,h . Szentgyorgyi维亚纳b·f·c·韦斯特,r . Winfree,发明和a . m . Klein》2011。授粉服务的稳定性随隔绝自然区域尽管蜜蜂访问。生态学通讯14 (10):1062 - 1072。http://dx.doi.org/10.1111/j.1461-0248.2011.01669.x

盖革,F。,j·本特松,f . Berendse w·w·韦斯兴起,m·埃默森·m·b·莫拉莱斯p . Ceryngier j . Liira t . Tscharntke和c Winqvist》2010。持续的负面影响农药对生物多样性和生物控制潜在的欧洲农田。基础研究和应用生态学11 (2):97 - 105。http://dx.doi.org/10.1016/j.baae.2009.12.001

格洛弗,j . D。、c·m·考克斯和j.p.上。2007。未来农业:回归的根?科学美国人297:82 - 89。

南亚,h·c·J。,j·r·贝丁顿。r . Crute, l·哈达德·d·劳伦斯,j·f·穆尔,j .漂亮,罗宾逊,s·M·托马斯,s M。Toulmin c。2010。食品安全:养活90亿人的挑战。科学327 (5967):812 - 818。http://dx.doi.org/10.1126/science.1185383

Gomiero, T。、d·皮门特尔和m . g . Paoletti。2011。环境的影响不同农业管理实践:传统与有机农业。植物科学的关键评论30 (1):95 - 124。

Gomiero, T。d·皮门特尔,2011 g . Paoletti。b。需要一个更可持续的农业吗?植物科学的关键评论(1):30 6-23。

Grandy, a S。2007年,g·p·罗伯森。。土地利用强度对土壤有机碳积累速率的影响和机制。生态系统10 (1):59 - 74。http://dx.doi.org/10.1007/s10021 - 006 - 9010 - y

绿色,r E。s . j .康奈尔,j . p . w . Scharlemann Balmford。2005。农业和野生自然的命运。科学307 (5709):550 - 555。http://dx.doi.org/10.1126/science.1106049

西北R。d . i . Jarvis, b . Gemmill-Herren b . 2008。作物遗传多样性在维持生态系统服务的效用。农业生态系统与环境123 (4):261 - 270。http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2007.08.003

Hauggaard-Nielsen, H。詹森,e . s . 2005。使便利的根在间作的交互。植物和土壤274 (2):237 - 250。

海耶斯,t . B。诉科,a . Narayan m·纳齐尔a公园,t·布朗,l . Adame d·布赫兹,t . e . Chan Stueve》2010。阿特拉津诱发完全女性化和化学阉割男性非洲抓青蛙非洲爪蟾蜍光滑的)。美国国家科学院院刊》上107 (10):4612。http://dx.doi.org/10.1073/pnas.0909519107

黑兹尔,P。2008年,美国木材。。司机的全球农业的变化。英国皇家学会哲学学报B-Biological科学363 (1491):495 - 515。http://dx.doi.org/10.1098/rstb.2007.2166

希丁克,g。a·j·Termorshuizen, a·h·c·Bruggen》2010。混合种植和压制土著的疾病。119 - 146页e . Lichtfouse编辑器。基因工程,Biofertilisation、土壤质量和有机农业。可持续农业评论,卷4。施普林格科学+商业媒体,多德雷赫特,荷兰。http://dx.doi.org/10.1007/978 - 90 - 481 - 8741 - 6 - _5

。霍尔特-希尔尼斯e . 2002。测量农民农业生态的抵抗飓风过后米奇在尼加拉瓜:参与的案例研究,监测土地可持续管理的影响。农业、生态系统和环境93 (1 - 3):87 - 105。http://dx.doi.org/10.1016/s0167 - 8809 (02) 00006 - 3

Holzschuh,。2008年,即Steffan-Dewenter, t . Tscharntke。。农业景观与有机作物支持更高的传粉者的多样性。Oikos117 (3):354 - 361。http://dx.doi.org/10.1111/j.2007.0030-1299.16303.x

Holzschuh,。,即Steffan-Dewenter、d . Kleijn和t . Tscharntke》2007。谷物的采花的蜜蜂种群不断减少,多样性领域:农业系统的影响,景观构成和区域背景。应用生态学杂志(1):44 41-49。http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2664.2006.01259.x

Hooper d U。f·s·查宾,j . j . Ewel赫克托耳,p . Inchausti s Lavorel j·h·劳顿,d·m·洛奇m . Loreau s Naeem b·施密德h . Setala a . j . Symstad j·范德米尔和d·a·瓦尔德。2005。生物多样性对生态系统功能的影响:当前知识的共识。生态专著75 (1):3-35。http://dx.doi.org/10.1890/04 - 0922

哈德逊,b . 1994。土壤有机质和有效水分能力。水土保持杂志》上49 (2):189 - 194。

Iles)。,r·马什。2012。培育多元化的农业系统在工业化国家:公共政策如何贡献。生态和社会17 (4):42。http://dx.doi.org/10.5751/es - 05041 - 170442

国际农业知识,评估科技发展(IAASTD)。2009年。全球报告:农业在十字路口。岛出版社,华盛顿特区,美国。

杰克逊,L。t . Rosenstock, m·托马斯·j·w·赖特和a . Symstad。2009。在景观生态系统管理:生物多样性和生态系统功能修改由人类使用。178 - 194页Shahid Naeem,丹尼尔·e·地堡,安迪·赫克托耳,米歇尔•Loreau Charles Perrings,编辑器。生物多样性,生态系统功能,和人类的福祉。牛津大学出版社有限公司,纽约,纽约,美国。http://dx.doi.org/10.1093/acprof oso / 9780199547951.003.0013

汗,Z。c . Midega, J . Pittchar J·皮科特,J。,t·布鲁斯。2011。Pushpull技术:保护农业害虫综合管理方法、杂草和土壤健康在非洲。国际农业可持续发展期刊》上9 (1):162 - 170。

汗,z . R。k . Ampong-Nyarko p . Chiliswa, a·哈桑纳尼领导的s . Kimani w . Lwande w . Overholt j . Picketta l .聪明,伍德考克。1997。间作增加寄生害虫。自然388 (6643):631 - 632。

汗,z . R。和j·a·皮科特。2004。螟虫的“推拉”战略管理:一个案例研究在利用生物多样性和化学生态学。155 - 164页通用汽车Gurr, s·d·Wratten和m·a·阿尔提耶里编辑。病虫害治理生态工程:节肢动物的栖息地操纵的进步。CSIRO出版,Collingwood,维多利亚,澳大利亚;英国牛津郡CABI出版社,瓦林福德;和伊萨卡康奈尔大学出版社,纽约,美国。

汗,z . R。j·a·皮科特,j . Berg l . j . Wadhams和c . m .丘鹬,c . m . 2000。利用化学生态和物种多样性:天牛和striga控制玉米和高粱在非洲。害虫管理科学56 (11):957 - 962。957年http://dx.doi.org/10.1002/1526 - 4998 (200011) 56:11 <:: AID-PS236 > 3.0.CO; 2 t

Kirchmann, H。l . Bergstrom, t·凯特尔o . Andren, r·安德森。2008。有机作物生产能养活世界吗?页39 - 72 h . Kirchmann和l . Bergstrom编辑。有机作物生产,野心和局限性。施普林格科学+商业媒体。

Kleijn D。r . A . Baquero y克劳夫,m·迪亚兹j·德·埃斯特万·费尔南德斯,d·加布里埃尔·赫尔佐格,A . Holzschuh r . Johl e·蕾形装饰。Kruess e·j·p·马歇尔,Steffan-Dewenter, t . Tscharntke j . Verhulst t·m·西和j·l·Yela》2006。混合生物多样性的好处农耕环境规划把部分耕地退还作五个欧洲国家。生态学通讯9 (3):243 - 254。http://dx.doi.org/10.1111/j.1461-0248.2005.00869.x

克莱恩,a . M。b . Vaissiere, j . h .甘蔗Steffan-Dewenter, a·坎宁安,c . Kremen和t . Tscharntke。2007。作物传粉者的重要性在改变世界作物景观。英国伦敦皇家学会学报》系列B-Biological科学274:303 - 313。http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2006.3721

克努森,m . T。h . Hauggaard-Nielsen, b . Jornsgard和e·s·延森,e . s . 2004。种间竞争的比较和N在pea-barley使用,较好的bean-barley和lupin-barley间作种植两个温带地区。杂志农业科学142:617 - 627。http://dx.doi.org/10.1017/S0021859604004745

香港,a . Y Y。、j . 6、d . c .科比,r·f·丹尼森和c·范·凯塞尔。2005。碳输入之间的关系、聚合和土壤有机碳稳定可持续的种植制度。美国土壤科学学会杂志》上69 (4):1078 - 1085。http://dx.doi.org/10.2136/sssaj2004.0215

Kravchenko, a . N。2011年,g·p·罗伯森。。Whole-profile土壤碳储量:危险的假设太多的分析太少。美国土壤科学学会杂志》上75 (1):235 - 240。http://dx.doi.org/10.2136/sssaj2010.0076

Kremen C。a . Iles和c·培根。2012。多种经营系统:农业生态的现代工业农业体系的选择。生态和社会17 (4):44。http://dx.doi.org/10.5751/es - 05103 - 170444

Kremen C。、n·m·威廉姆斯和r·w·索普。2002。作物授粉蜜蜂从本地农业风险加剧。美国国家科学院院刊》上99:16812 - 16816。http://dx.doi.org/10.1073/pnas.262413599

拉尔,r . 2004。土壤固碳对全球气候变化和粮食安全的影响。beplay竞技科学304 (5677):1623 - 1627。http://dx.doi.org/10.1126/science.1097396

拉默特·范·Bueren e T。s·琼斯,l·塔姆,k·墨菲,j·迈尔斯,C,目的,和m·梅斯默。2011。需要培育作物品种适合有机农业,用小麦、番茄和西兰花为例:一个回顾。NJAS-Wageningen生命科学杂志》上58 (3):193 - 205。http://dx.doi.org/10.1016/j.njas.2010.04.001

一起时,d K。,即Armbrecht Salguero里维拉,j·蒙托亚Lerma, e·吉梅内斯·卡米。康斯坦萨Daza, s . Escobar诉Galindo c·古铁雷斯Duque洛佩兹,j·洛佩兹Mejia a . m . Acosta兰赫尔j . Herrera Rangel l·里维拉a .滨托雷斯,a . c . Arturo Saavedra雷耶斯特鲁希略》2011。农业生态系统植物多样性好处吗?一种合成审查。生态应用程序21 (1):9。http://dx.doi.org/10.1890/09 - 2026.1

一起时,d K。,s·g·博思韦尔。2008。比较有机和常规农场:具有挑战性的生态学家,使生物多样性的功能。生态与环境前沿6 (8):430 - 438。http://dx.doi.org/10.1890/070081

一起时,d K。和b·戈尔茨坦。2001。害虫损害和节肢动物群落结构在有机和常规番茄生产在加州。应用生态学杂志38 (3):557 - 570。http://dx.doi.org/10.1046/j.1365-2664.2001.00611.x

一起时,d K。j . a . Jedlicka s . g .博思韦尔和c·r·莫雷诺。2009。影响抑制节肢动物天敌生物多样性的食草动物在陆地生态系统。年度回顾生态、进化和系统误差40:573 - 592。http://dx.doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.110308.120320

李,L。李,美国j .太阳l .周x包,h·张,和f·张,2007年成立。多样性提高农业生产力通过根际磷促进磷土壤。美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国104 (27):11192 - 11196。http://dx.doi.org/10.1073/pnas.0704591104

Liebman, M。,大肠戴克。1993。作物轮作、间作杂草管理的策略。生态应用程序3 (1):92 - 122。http://dx.doi.org/10.2307/1941795

林,比比2007。农林复合经营管理作为自适应策略对潜在的农业小气候极端的咖啡。农业和森林气象学144 (2):85 - 94。http://dx.doi.org/10.1016/j.agrformet.2006.12.009

林,比比2011。弹性在农业作物多样化:自适应管理环境的变化。生物科学61 (3):183 - 193。http://dx.doi.org/10.1525/bio.2011.61.3.4

林,B, B。2008年,即雪茄烟,j·范德米尔。。农业集约化和气候变化之间的协同效应可以为作物创造惊人的漏洞。beplay竞技生物科学58 (9):847 - 854。http://dx.doi.org/10.1641/B580911

利普森,m . 1997。寻找“O-word”:分析当前美国农业部有机农业研究信息系统的针对性。有机农业研究基金会,圣克鲁斯,加州,美国。

刘,B。c .你,胡,m . Gumpertz和j·b·Ristaino》2007。影响有机、可持续和传统种植领域的管理策略对土壤物理、化学和生物因素和南部枯萎病的发病率。应用土壤生态学37 (3):202 - 214。http://dx.doi.org/10.1016/j.apsoil.2007.06.007

很多,D。r·塞德尔,w . Liebhardt》2003。有机和常规栽培系统的性能在一个极端的气候。美国替代农业》杂志上18 (3):146 - 154。http://dx.doi.org/10.1079/AJAA200345

林奇,d . H。,r·麦克雷和r·c·马丁。2011。有机农业的碳排放和全球变暖的潜在影响:它有一个重要的角色在一个能源约束的世界吗?可持续性3 (2):322 - 362。

马德尔,P。,a . Fliessbach d·杜布瓦l . Gunst p .油炸,Niggli。2002。在有机农业土壤肥力和生物多样性。科学296 (5573):1694。http://dx.doi.org/10.1126/science.1071148

标志、a。R。k·哈雷,a·布莱德曼k .教授d·b·巴尔c·约翰逊,n .卡尔德隆和b Eskenazi, 2010。在年轻的墨西哥裔美国人的孩子:有机磷农药暴露和关注CHAMACOS研究。环境健康展望118 (12):1768。http://dx.doi.org/10.1289/ehp.1002056

万豪,E·E。和m . m .漫步。2006。道达尔和不稳定土壤有机质在有机和常规农业系统。美国土壤科学学会杂志》上70 (3):950 - 959。http://dx.doi.org/10.2136/sssaj2005.0241

马歇尔·e·j·P。v . k .布朗,n . d .船夫p . j . w . Lutman g . r .乡绅和l . k .病房。2003。的角色在农田杂草生物多样性在支持。杂草研究43 (2):77 - 89。http://dx.doi.org/10.1046/j.1365-3180.2003.00326.x

德、M M。,每天g·c。2005。农村生物地理学热带草本和灌木繁茂的植物。生态应用程序15 (2):423 - 439。http://dx.doi.org/10.1890/03 - 5369

米,t D。b . p . Werling d·a·兰迪斯,格拉顿和c, c . 2011。农业景观简化和杀虫剂的使用在美国中西部。美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国108 (28):11500 - 11505。http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1100751108

苗族,y . X。b·a·斯图尔特和f·s。2011。长期实验在中国可持续养分管理:审核。农业可持续发展31 (2):397 - 414。http://dx.doi.org/10.1051/agro/2010034

2005年生态系统评估。。生态系统与人类福祉:合成岛出版社,华盛顿特区,美国。

Mondelaers, K。、j . Aertsens和g . Van Huylenbroeck》2009。环境影响差异的荟萃分析有机和常规耕作。英国食品杂志111 (10):1098 - 1119。http://dx.doi.org/10.1108/00070700910992925

Morandin,洛杉矶。,2005 m·温斯顿。。野生蜜蜂数量和种子生产在传统,有机的,转基因油菜。生态应用程序15 (3):871 - 881。http://dx.doi.org/10.1890/03 - 5271

Morandin,洛杉矶。2006年,m·l·温斯顿。。传粉者提供经济激励来保护自然土地在农业生态系统。农业生态系统与环境116 (3 - 4):289 - 292。http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2006.02.012

莫顿,d . C。,r . s . DeFries y . e . Shimabukuro l·o·安德森,e . Arai f·d·圣埃斯皮里图r . Freitas, j . Morisette。2006。耕地扩张在南部巴西亚马逊森林砍伐动力学变化。美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国103 (39):14637 - 14641。http://dx.doi.org/10.1073/pnas.0606377103

墨菲,k . M。k·g·坎贝尔,s r·里昂和琼斯。2007。品种适应有机农业系统的证据。作物研究领域102 (3):172 - 177。http://dx.doi.org/10.1016/j.fcr.2007.03.011

诺伊曼,P。,n . l . Carreck。2010。蜜蜂殖民地的损失。《学研究工作49 (1):1 - 6。

诺里斯,R。,Kogan。2005。生态学的杂草和节肢动物之间的相互作用。年度回顾的昆虫学50:479 - 503。http://dx.doi.org/10.1146/annurev.ento.49.061802.123218

公园,年代。p . Croteau k·布尔,d . Etheridge d .制造商·弗雷泽k金,p . Krummel r . Langenfelds, t .研究》2012。趋势和季节性周期自1940年以来在一氧化二氮的同位素组成。自然地球科学5 (4):261 - 265。http://dx.doi.org/10.1038/ngeo1421

皮尔森,c . j . 2007。再生,半封闭系统:一分之二十——世纪农业的当务之急。生物科学57 (5):409 - 418。http://dx.doi.org/10.1641/B570506

佩尔蒂埃,N。、大肠Audsley年代。Brodt, t·加内特,p . Henriksson a·肯德尔k·j·克莱默·d·墨菲,t .她和m . Troell》2011。农业和粮食系统的能源强度。年度审查的环境和资源36:223 - 246。http://dx.doi.org/10.1146/annurev -环境- 081710 - 161014

美味极了,我。和j·范德米尔。2010年。农业生态的矩阵作为替代land-sparing /农业集约化模式。美国国家科学院院刊》上107 (13):5786。http://dx.doi.org/10.1073/pnas.0905455107

Phalan B。a, m . Onial Balmford, r·e·格林。2011。协调粮食生产和生物多样性保护:土地共享和爱惜相比。科学333 (6047):1289 - 1291。http://dx.doi.org/10.1126/science.1208742

菲尔波特,s M。w·j·阿伦特,Armbrecht, p . Bichier t . v . Diestch c·戈登·r·格林伯格,美味极了,r . Reynoso-Santos和l . Soto-Pinto。2008 a。生物多样性的丧失在拉丁美洲咖啡景观:审查证据的蚂蚁,鸟和树。保护生物学22 (5):1093 - 1105。

菲尔波特,s M。林,比比,s . Jha和s . j .卤水,2008 b。多尺度评估基于土地利用的飓风影响农业景观和地形特征。农业、生态系统和环境128 (1 - 2):12-20。

皮门特尔,d . 2009。环境和经济成本的杀虫剂的应用主要是在美国。89 - 111页r . Peshin和a . k . Dhawan编辑器。综合病虫害管理:创新发展过程中,卷1。施普林格科学+商业媒体,多德雷赫特,荷兰。

皮门特尔,d . 2010。抗生素和杀虫剂抗性的影响公共卫生。294 - 300页在抗生素耐药性:对全球卫生和小说干预Strategies-Workshop总结。医学研究所(美国)论坛上微生物的威胁,华盛顿特区美国;和国家科学院出版社,华盛顿特区,美国。

皮门特尔,D。p . Hepperly j·汉森,d .年间,r·塞德尔。2005。环境,精力充沛,有机和常规农业系统和经济比较。生物科学55 (7):573 - 582。http://dx.doi.org/10.1641/0006 - 3568 (2005) 055 (0573: EEAECO) 2.0.CO; 2

Potts, s G。j . c . Biesmeijer, c . Kremen o . Schweiger, w·e·p·Neumann Kunin》2010。全球授粉下降:趋势、影响和驱动程序。生态学与进化的趋势25 (6):345 - 353。http://dx.doi.org/10.1016/j.tree.2010.01.007

Potts, s G。b . a .丘鹬,s·m·罗伯茨t . Tscheulin e . s .朝圣者v . k .布朗,j . r . Tallowin》2009。提高授粉生物多样性在密集的草原。应用生态学杂志46 (2):369 - 379。http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2664.2009.01609.x

漂亮,J。答:高贵,d . Bossio j . Dixon r·海恩·w·t·p·德弗里斯和j·莫里森,2006。资源节约型农业产量增加在发展中国家。环境科学与技术40 (4):1114 - 1119。http://dx.doi.org/10.1021/es051670d

Raudsepp-Hearne C。g·d·彼得森,M .天吾e . M。班尼特,t .荷兰,k . Benessaiah g·k·麦克唐纳,l . Pfeifer。2010。解决环保的悖论:为什么人类福祉提高生态系统服务降低吗?生物科学60 (8):576 - 589。

上j . P。p·k·安德鲁斯,j·r·里夫l . Carpenter-Boggs c·w·斯凯特j . r . Alldredge c·f·罗斯,n·m·戴维斯,j .周和h . El-Shemy。答:2010。水果和土壤质量的有机和常规草莓农业生态系统。公共科学图书馆|一个5 (9):e12346。http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0012346

上j . P。l·f·艾略特,y l·昂格尔》1987。长期有机和常规耕作对土壤侵蚀的影响。自然330 (6146):370 - 372。http://dx.doi.org/10.1038/330370a0

特,t·H。,j . Regetz Steffan-Dewenter, s . a·坎宁安c . Kremen a . Bogdanski b . Gemmill-Herren s . s .另一则,a . m . Klein m·m·德、洛杉矶Morandin, a .奥臣和b·f·Viana。2008。景观影响作物授粉服务:有普通模式吗?生态学通讯11 (5):499 - 515。

罗森塔尔R。和m·r·迪马特奥。2001年。荟萃分析:定量方法的最新发展对文学评论。年度回顾的心理学52:59 - 82。http://dx.doi.org/10.1146/annurev.psych.52.1.59

安全,p . m . 1999。小农场农业的多种功能和好处。食品:食品和发展政策研究所,奥克兰,加利福尼亚州,美国。http://dx.doi.org/10.1057/palgrave.development.1110149

安全,p . M。b·m·索萨,a . m . r . Jaime和d·r·a . Lozano》2011。ANAP在古巴的campesino-to-campesino农业生态学运动:社会过程方法论建设农民可持续农业和粮食主权。农民研究杂志》38 (1):161 - 191。

Rudel, t . k . 2007。改变森林砍伐的代理人:从state-initiated企业驱动流程,1970 - 2000。土地使用政策24 (1):35-41。http://dx.doi.org/10.1016/j.landusepol.2005.11.004

Rudel, t·K。,施耐德. m . Uriarte b·l·特纳r . DeFries d·劳伦斯,j .纪勤美国赫克特,a . Ickowitz e . f . Lambin t . Birkenholtz s·巴普蒂斯塔,r·格劳。2009。农业集约化和耕地的变化,1970 - 2005。美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国106 (49):20675 - 20680。http://dx.doi.org/10.1073/pnas.0812540106

尺度,b R。美国马斯登,s . j . 2008。生物多样性在小型热带agroforests:回顾物种丰富度和丰富的变化和影响因素。环境保护35 (02):160 - 172。http://dx.doi.org/10.1017/S0376892908004840

Seufert, V。、n . Ramankutty和j·a·弗利》2012。比较有机和常规农业的产量。自然485 (7397):229 - u113。http://dx.doi.org/10.1038/nature11069

谢尔顿,。和f . Badenes-Perez。2006年。害虫管理陷阱的概念和应用裁剪。年度回顾的昆虫学51:285 - 308。http://dx.doi.org/10.1146/annurev.ento.51.110104.150959

深南,c . 2008。生物的相互作用、生态知识和农业。英国皇家学会哲学学报B-Biological科学363 (1492):717 - 739。http://dx.doi.org/10.1098/rstb.2007.2180

深南,C。j .村本s . t .小池百合子,o . Daugovish c·马修斯,g . Tanimura和t . Flewell》2009。优化厌氧土壤灭虫法在加州non-fumigated草莓生产。《国际研究年会甲基溴替代能源和减排101:1-3。

Snapp, S。p . l . Mafongoya,沃丁顿。1998。有机质养分综合管理技术在南部非洲的小农耕作制度。农业生态系统与环境71 (1 - 3):185 - 200。http://dx.doi.org/10.1016/s0167 - 8809 (98) 00140 - 6

Sooby, j . 2001。州的州:有机农业系统研究土地授予机构2000 - 2001。有机农业研究基金会,圣克鲁斯,加州,美国。

Sosnoskie, l . M。c·p·爱马仕,j . Cardina》2006。杂草seedbank社区组成一个35-yr-old耕作和旋转的实验。杂草科学54 (2):263 - 273。

石头,一个。,s . Scheuerell h . Darby f . Magdoff, r射线。2004。抑制土著疾病领域的农业系统:有机物质管理,覆盖种植,和其他文化实践。131 - 177页f . Magdoff和r . r . Weil,编辑。土壤有机质在可持续农业。CRC出版社,佛罗里达州博卡拉顿,美国。

Syswerda, s P。a·t·卡宾,d . l . Mokma a . n . Kravchenko和g·p·罗伯逊。2011。农业管理和存储在表层和深层土壤碳层。美国土壤科学学会杂志》上75 (1):92 - 101。http://dx.doi.org/10.2136/sssaj2009.0414

塔姆,L。a、b . Thurig Fliessbach, a . Goltlieb s Karavani和y科恩,2011。和土壤管理诱导细胞内抗真菌植物病害。NJAS-Wageningen生命科学杂志》上58 (3 - 4):131 - 137。http://dx.doi.org/10.1016/j.njas.2011.01.001

天吾,m和k . Belfrage。2004。本地处理变化和不确定性的管理实践:上一跨的比较情况下在瑞典和坦桑尼亚。生态和社会9 (3):4。(在线)网址://www.dpl-cld.com/vol9/iss3/art4/

蒂斯,C。2005年,即Roschewitz, t . Tscharntke。。谷物aphid-parasitoid交互的景观环境。《皇家学会学报B:生物科学272 (1559):203。http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2004.2902

蒂斯,C。和t . Tscharntke。1999。在农业生态系统景观结构和生物控制。科学285 (5429):893。http://dx.doi.org/10.1126/science.285.5429.893

Tilman, D。k . g . Cassman p a . Matson r·内勒和Polasky。2002。农业可持续性和密集的生产实践。自然418 (6898):671 - 677。http://dx.doi.org/10.1038/nature01014

Tomich, t . P。,s . Brodt h .摩天r·高尔特w·r·诺e . Kebreab j . h . j . Leveau d . Liptzin m·卢贝尔r .有限公司p·梅瑞尔t . Rosenstock k仿制品,j . 6 N。杨、威廉姆斯和l, l . 2011。农业生态学:回顾从变化的角度来看。年度审查的环境和资源36:193 - 222。http://dx.doi.org/10.1146/annurev -环境- 012110 - 121302

Tonhasca Jr。,1994 d·n·伯恩。。作物多样化对食草昆虫的影响:一个荟萃分析的方法。生态昆虫学19 (3):239 - 244。http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2311.1994.tb00415.x

汤森,a。R。r·w·霍沃斯f . a . Bazzaz m . s .摊位,c·c·克利夫兰,s . k . Collinge a·p·多布森p·r·爱普斯坦·e·a·荷兰,和d·r·基尼。2003。人类健康的影响全球氮循环的变化。生态与环境前沿1 (5):240 - 246。

Tscharntke, T。克莱恩,a . m ., a . Kruess Steffan-Dewenter,和c·蒂斯。2005。景观视角对农业集约化和biodiversity-ecosystem服务管理。生态学通讯8 (8):857 - 874。http://dx.doi.org/10.1111/j.1461-0248.2005.00782.x

Vallad g . E。2004年,r·m·古德曼。。在传统农业系统获得抗病性和诱导系统抗性。作物科学44 (6):1920 - 1934。http://dx.doi.org/10.2135/cropsci2004.1920

范德米尔,J。,即雪茄烟,s·菲尔波特》2010。生态复杂性和害虫防治有机咖啡生产:揭示一个独立的生态系统服务。生物科学60 (7):527 - 537。http://dx.doi.org/10.1525/bio.2010.60.7.8

范德米尔,j . h . 1992。间作的生态。英国剑桥大学出版社、剑桥。http://dx.doi.org/10.1017/CBO9780511623523

Vanloqueren G。,p . v . Baret。2009。农业研究系统如何塑造一个技术体制发展基因工程但锁农业生态的创新。研究政策38 (6):971 - 983。http://dx.doi.org/10.1016/j.respol.2009.02.008

维尔布鲁根E。w·f·m .角色,h·a·大伞,g . a . Kowalchuk h·a . Verhoef和m·g·a·范德Heijden》2010。在地下共生生物有机农业的积极影响:大规模的农业土壤中菌根真菌群落的比较。新植物学家186 (4):968 - 979。http://dx.doi.org/10.1111/j.1469-8137.2010.03230.x

Villarejo, d . 2003。我们聘请了农场工人的健康。公共卫生的年度审查24 (1):175 - 193。

Weil, R R。和f . Magdoff。2004。土壤有机质对土壤质量和健康的重要性。页面1-42f . Magdoff和r . r . Weil,编辑。土壤有机质在可持续农业。CRC出版社,佛罗里达州博卡拉顿,美国。http://dx.doi.org/10.1201/9780203496374.ch1

威尔考乌,d S。,2010 l . p . Koh。。解决从油棕树农业生物多样性的威胁。生物多样性和保护19 (4):999 - 1007。http://dx.doi.org/10.1007/s10531 - 009 - 9760 - x

Winfree,发明R。r·阿基拉·d·p·巴斯克斯,g . LeBuhn和m·a·蓝染》2009。蜜蜂对人为干扰的荟萃分析。生态90 (8):2068 - 2076。http://dx.doi.org/10.1890/08 - 1245.1

Winqvist C。,j·本特松,t . Aavik f . Berendse l·w·克莱门特艾格斯,c·菲舍尔a . Flohre f·盖革,j . Liira。2011。混合有机农业和景观的复杂性对农田生物多样性的影响和生物控制潜在的整个欧洲。应用生态学杂志48 (3):570 - 579。http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2664.2010.01950.x

Zewde, T。c . Fininsa p k Sakhuja,艾哈迈德。2007。白腐病协会(菌核cepivorum)大蒜与环境因素和文化习俗在北方Shewa埃塞俄比亚高原。农作物保护26日(10):1566 - 1573。http://dx.doi.org/10.1016/j.cropro.2007.01.007

张,f·S。,2003 l·李。。利用竞争和乐于助人的间作系统中交互提高作物生产力和nutrient-use效率。植物和土壤248 (2):305 - 312。

张,W。,t·h·特,c . Kremen k·卡尼,s·m·史温顿。2007。生态系统服务和农业就会。生态经济学64:253 - 260。http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolecon.2007.02.024

张X。、刘x r·a·达利和m . m . Zhang Eitzel》2010。回顾植被缓冲和一个荟萃分析在减少非点源污染的缓解功效。《环境质量39 (1):76 - 84。http://dx.doi.org/10.2134/jeq2008.0496

朱,Y。h·陈,j .粉丝,y, y, j . Chen j . x的粉丝。、杨、l . Hu和梁h . 2000。遗传多样性和疾病控制大米。自然406 (6797):718 - 7

记者的地址:
克莱尔·克雷曼
130年他大厅
环境科学、政策和管理
加州大学
美国加州伯克利分校,94720 - 3114

ckremen@berkeley.edu
跳转到上
表1|表二|Table3