作者：田志慧 沈国辉
“大都市里怎么还有农田?是为了点缀吗?它对社会有啥用?”其实，除了确保农产品安全生产和有效供给的生产功能，都市农田生态系统还具有显著的生态功能和生活功能，而有害生物绿色防控是实现都市农田生态系统这“三生”功能和农业可持续健康发展的重要保障之一。
农田生态系统是指人类在以农作物为中心的农田中，利用生物与非生物环境之间以及不同生物之间的相互关系进行能量转化和物质循环，并按人类社会需要进行物质生产的综合体。农田生态系统中的生物除农作物外，还包括杂草、微生物、昆虫、鸟类和其他野生生物;非生物环境包括地理位置、温度、降雨量、土壤养分、地下水位等[1]。农田生态系统在自然基础上经人工控制而形成，受人类和自然的双重调控，是以农作物为中心的半自然生态系统。与自然生态系统相比，农田生态系统具有五个明显的特点：一是人的作用非常关键，一旦人的作用消失，它将发生改变;二是优势群落一般只有一种或数种农作物，群落结构相对简单;三是很多物质会随农产品的收获而移出系统;四是养分循环主要依靠系统外不断投入而保持相对平衡;五是系统的稳定依赖于人类的不断维护[2]。
都市农田生态系统及其功能
随着经济的发展和城市化进程的加快，建筑用地和交通用地不断扩张，城市规模越来越大，但在人口众多、交通发达、经济活动占有重要地位的大城市(包括超大城市和特大城市)——都市中，农田生态系统也必不可少。处于都市市区及其近郊、远郊等区域的农田生态系统均属于都市农田生态系统的范畴。
都市农田生态系统集生产、生态、生活“三生”功能于一体。首先，它具有为人类的生存与发展提供坚实的物质基础和食物保障的生产功能，即通过自然过程和人类活动的共同作用，在较短时间内直接、高效地为人类提供物质产品——农产品。尤其在当前的“后疫情”时代，不仅国际形势复杂多变，世界各粮食出口国可能随时关闭或拧紧出口阀门，而且在疫情、战争等应急情况下，一个都市也随时有可能进入封闭状态，因此都市农田生态系统在保障人民生活和维持都市稳定方面具有不可替代的作用。其次，它与自然生态系统一样，在不断地承担着生态系统服务功能和生态安全功能，如保持土壤、涵养水源、维持营养物质循环、保护生物多样性。再次，它具有生活功能，可为人们提供旅游观光、休闲娱乐、文化教育等方面的服务，满足人们回归大自然、愉悦心情的需求[3]。
构建健康的都市农田生态系统，需要提升农田生态系统服务功能，在增强保障鲜活农产品应急供应的“胃”功能基础上，最大程度发挥其作为城市生态屏障的“肾”功能和旅游休闲的“肺”功能上。然而，人类活动作为都市农田生态系统服务功能形成的驱动力，不科学的管理活动和生产活动会对都市农田生态系统造成巨大的损害，甚至直接威胁到其可持续发展。在相关人类活动中，对有害生物的绿色防控是提升农田生态系统服务功能、推动农业可持续发展的重要保障之一。
都市农田生态系统中的有害生物及其危害
民以食为天，人类需要从农作物中获取食物。同样，都市农田生态系统中的其他生物也需要依赖农田和农作物生存，因而农作物的生产史也是一部人类与有害生物的斗争史。
都市农田生态系统中的有害生物
都市农田生态系统中的有害生物主要包括危害农作物的害虫、病原性真菌、细菌、病毒、线虫，以及农田杂草和害鼠等。由这些生物类群所导致的虫害、病害、草害和鼠害等生物灾害，通常会对农作物的产量和质量造成很大影响[4]。在2015年时，我国农田生态系统中常见的有害生物有1665种，其中害虫739 种、杂草109 种、害鼠42 种和其他有害生物775种，呈现种类多、分布广、危害重、发生规律复杂、防控难度大等特点[5]。
说到有害生物，必须提及外来有害生物(俗称外来入侵种)，它是指通过有意或无意的人类活动被引入到原有自然分布区外后，在新分布区的自然、半自然生态系统或生境中建立种群，并能对当地的生物多样性造成威胁、影响或破坏的物种。对都市农田生态系统而言，由于人员交往和商品贸易非常频繁活跃，外来有害生物入侵和扩散的风险更大。例如，曾一度引起上海市民“谈花色变”的加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)，最初作为花卉引进，后来逃逸扩散，目前在弃耕农田、公路和河道两旁、树林下仍随处可见;作为水质净化和饲料植物引进的水葫芦(Eichhornia crassipes)和水花生(Alternanthera philoxeroides)更令人头痛，成了农田灌溉河道和沟渠难以控制的外来有害生物。外来物种入侵已对我国生态安全和社会经济发展造成重大威胁，2021年4月15日起施行的《中华人民共和国生物安全法》明确规定，任何单位和个人未经批准不得擅自引进、释放或者丢弃外来物种，该法的颁布标志着我国生物安全已进入了依法治理的阶段。
农田有害生物与都市安全
大量历史事件证明，当有害生物形成严重危害时，如果不加以积极主动防控，不仅会威胁都市食品安全，甚至还会威胁人的生命和社会稳定。据联合国粮农组织统计，全球范围内农作物因有害生物造成的产量损失可达37%左右。我国一般年份农作物遭受有害生物危害的面积达4.0亿~4.7亿公顷，每年损失粮食15%左右、果品蔬菜25%以上。据农业农村部调查统计，危害我国农田的杂草有130余种，杂草危害的面积可达种植面积的85%，导致粮食减产3700万吨/年，令人触目惊心。
都市是外来物种的重要登陆点，也是外来物种入侵的重灾区之一，且遭受外来物种入侵的规模与经济发展水平、人口密度、交通流量等呈正相关。如早在2003年就被认定为首批入侵我国的16种危害最大的外来物种之一的福寿螺(Pomacea canaliculata)，原分布于南美洲，1980年代作为特种养殖对象引入我国，后因食味不佳被弃于水生环境。由于福寿螺繁殖量大、食性广，目前已广泛分布于长江以南地区，广东、上海等地成为其危害的重灾区，严重影响湿地和农田生态系统，还因其体内含有寄生虫而威胁人类健康。类似的事件举不胜举，例如豚草(Ambrosia artemisiifolia)花粉引起“枯草热”病症，三叶斑潜蝇(Liriomyza trifolii)对蔬菜生产带来灭顶之灾，以及在滩涂疯狂生长的互花米草(Spartina alterniflora)。据统计，我国每年由外来有害生物造成的直接和间接损失总计高达2000亿元，因而不得不花费大量的人力、物力和财力对其进行防控。
蔬菜田中的杂草危害
加拿大一枝黄花大面积侵占弃耕地
