溫 平，岳春紅，徐萬蘇，張 文，青 菁，戴 強*

(1.中國科學院成都生物研究所，四川 成都 610041；2.青川縣林業(yè)和園林局白家林業(yè)站，四川 廣元 ；3.保護國際基金會，四川 成都 610041；4,四川省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，四川 成都 610081；5.西華師范大學，四川 南充 637002)

混農(nóng)林業(yè)對鳥類多樣性的影響
——以四川理縣甘家堡為例

溫 平1，岳春紅2，徐萬蘇3，張 文4，青 菁5，戴 強1*

(1.中國科學院成都生物研究所，四川 成都 610041；2.青川縣林業(yè)和園林局白家林業(yè)站，四川 廣元 ；3.保護國際基金會，四川 成都 610041；4,四川省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，四川 成都 610081；5.西華師范大學，四川 南充 637002)

混農(nóng)林業(yè)是生態(tài)農(nóng)業(yè)的一種模式。為了解混農(nóng)林業(yè)改造對生物多樣性的影響，以鳥類為研究對象，于2015年至2017年在四川理縣甘家堡混農(nóng)林業(yè)示范區(qū)內(nèi)設置了9個樣點，考察了鳥類多樣性和鳥類組成的變化。結果表明混農(nóng)林地改造后樣地內(nèi)鳥類物種豐富度和鳥類豐度較改造前均有顯著上升，森林和灌叢鳥類組份也較改造前有所上升。說明混農(nóng)林業(yè)能夠有效提高鳥類多樣性，對區(qū)域生物多樣性恢復和生態(tài)系統(tǒng)的改善有明顯作用。

混農(nóng)林業(yè)；生物多樣性；指示物種；土地改造；理縣

鳥類是整個生態(tài)系統(tǒng)中重要組成部分，不同環(huán)境中的鳥類組成和多樣性水平會有很大差異，而環(huán)境的變化也會導致鳥類組成和多樣性水平的迅速變化(Reich et al.，2007)，因此鳥類通常被作為指示物種來研究區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性的狀況(Gregory et al.，2003；鄭孜文等，2008；范喜順等，2005)。一般認為復雜生境內(nèi)鳥類多樣性往往更高(Sanders et al.，1998)，而農(nóng)業(yè)區(qū)生境單一，其中鳥類多樣性通常也較低(Sekercioglu et al.，2012；陳欣等，2013)。近年來，由于人口增加和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式的改變，農(nóng)業(yè)活動導致的生態(tài)影響不斷增大，對生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性造成巨大影響(陳欣等，1999；吳春華等，2004)。為減少農(nóng)業(yè)活動對生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性的破壞，生態(tài)農(nóng)業(yè)應運而生(白宏，1999)。生態(tài)農(nóng)業(yè)是一種結合生物多樣性保護與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的實踐產(chǎn)物(Scherr1 & McNeely,2008)。

混農(nóng)林業(yè)是生態(tài)農(nóng)業(yè)的一種模式。是指結合當?shù)刈匀?、社會條件，在同一單位土地中，以科學的管理方式同時將多年生木本植物和一年生農(nóng)作物合理的結合在一起，提供經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的混合系統(tǒng)，包含了提供經(jīng)濟收益的方面(例如食物、木材產(chǎn)品、牲畜飼養(yǎng)產(chǎn)出)以及具有生態(tài)效益的方面(土地保護、提高水源、空氣質(zhì)量、生物多樣性保護、環(huán)境美化)的全方位系統(tǒng)(林華忠等，2004；Alavalapati et al.，2004)。發(fā)展現(xiàn)代混農(nóng)林業(yè)對保護生物多樣性，解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境的矛盾，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有重要意義。

為了解混農(nóng)林業(yè)對當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)和生物多樣性的作用，本研究于2015年至2017年，在理縣甘家堡混農(nóng)林地項目區(qū)以鳥類為研究類群，考察了混農(nóng)林地內(nèi)鳥類多樣性的變化。探討了混農(nóng)林業(yè)對當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)和生物多樣性的影響，以期為當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動和生態(tài)農(nóng)業(yè)政策的制定提供參考。

1 研究區(qū)域概況與方法

1.1 研究區(qū)域概況

理縣位于青藏高原東緣，阿壩藏族羌族自治州東南部，地處北緯30°54′～31°12′，東經(jīng)102°32′～103°30′。理縣地質(zhì)結構屬龍門山斷裂帶中段，境內(nèi)山巒起伏，平均海拔 2 700 m，氣候?qū)偕降匦土Ⅲw氣候河谷地帶年平均氣溫6.9 ℃～11 ℃，春夏季降水量多，冬季無霜期短，年降雨量在650 mm～1 000 mm之間，但季節(jié)分配不均。自然條件復雜，垂直分異顯著，自然資源和生物多樣性極為豐富，生態(tài)環(huán)境脆弱，各種災害頻繁，是典型的生態(tài)環(huán)境脆弱帶(陳小平等，2014)。

1.2 研究方法

1.2.1 調(diào)查方法

鳥類調(diào)查采用樣點法，總共設立9個樣點，其中混農(nóng)林地4個，對照樣地5個。對照樣地為混農(nóng)林地周邊改造多年的林地，生境內(nèi)植被主要以低矮喬木和灌叢為主。樣點順崎嶇的山谷設置，每個樣點之間直線距離不小于100 m。調(diào)查工作分別于早上7點～10點和下午15點～18點進行，使用8倍雙筒望遠鏡進行鳥類觀察，每個點調(diào)查持續(xù)時間20 min，記錄觀察到的鳥類種類與數(shù)量。每年調(diào)查中，每個樣點重復調(diào)查3次。

1.2.2 分析方法

本文采用鳥類豐度、豐富度、香農(nóng)-威納指數(shù)、鳥類群落間相似性分析、鳥類棲息地特點分析等方法，分析混弄林地改造對當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)和生物多樣性的影響，具體如下。

1) 鳥類豐富度和豐度

豐富度是表示一個生物群落或某一環(huán)境、地區(qū)內(nèi)的物種數(shù)目，而豐度是表示一個生物群落或某一環(huán)境、地區(qū)內(nèi)某一具體物種的數(shù)量。

2) 香農(nóng)-威納指數(shù)

對不同年份采集到的不同生境的數(shù)據(jù)，采用Shannon-Wiener 指數(shù)計算:

H′=-∑(Pi)(lnPi)

式中，H′為Shannon-Wiener，Pi為i物種的個體在所有物種個體總數(shù)的比例。

3) 鳥類群落間相似性分析

S=2c/ (a+b)

式中：S為相似性指數(shù)；a為生境A的物種種數(shù)；b為生境B的物種種數(shù)；c為生境A和生境B種共有的種數(shù)。

4) 鳥類棲息地類型特征分析

為分析不同樣點中鳥類的棲息地偏好，參考《中國鳥類野外手冊》(何芬奇等，2000)，確定每種鳥類偏好的棲息地，根據(jù)研究區(qū)域的生境特點，分為森林、灌叢、農(nóng)田、草地、濕地和房屋6種。分年度統(tǒng)計樣點中各種棲息地類型的鳥類組份占比。對于同時利用多種類型棲息地的鳥類，則按比例分攤。通過ANOVA比較各年度樣地中的鳥類組分是否存在顯著性差異，兩兩比較采用LSD分析。

2 研究結果

2.1 鳥類豐度和豐富度

2015年～2017年間，在9個樣點中總共發(fā)現(xiàn)鳥類29種214只。其中混農(nóng)林地在改造前(2015年)發(fā)現(xiàn)7種11只，而改造后的混農(nóng)林地在2016年發(fā)現(xiàn)11種20只，2017年發(fā)現(xiàn)16種68只。在對照樣地中2015年發(fā)現(xiàn)鳥類10種20只，2016年發(fā)現(xiàn)10種36只，2017年發(fā)現(xiàn)17種59只。調(diào)查結果顯示在改造為混農(nóng)林地后，樣地中的鳥類豐度與豐富度持續(xù)增加，到2017年時鳥類的數(shù)量和種數(shù)接近于對照樣地(圖1)。

圖1 各年度鳥類豐度概況

2.2 香農(nóng)-威納指數(shù)

在對2015年～2017年3年的鳥類數(shù)據(jù)進行分析中發(fā)現(xiàn)，兩個生境中生物多樣性最低是出現(xiàn)在混農(nóng)林地改造前(2015年)，在改造后的混農(nóng)林地中鳥類多樣性明顯增加，并呈現(xiàn)逐年上升的趨勢。而在對照樣地中鳥類多樣性在這三年中也呈現(xiàn)整體上升趨勢(表1)。

表1 不同生境各年度鳥類多樣性變化

2.3 鳥類相似性

兩個生境間的鳥類相似性最低是在2015年(2015年混農(nóng)林地未改造完成)，而鳥類相似性最高是出現(xiàn)在2016年改造完成之后。但生境之間的共有種隨著混弄林地的改造完成逐年增加，從2015年的5種上升到2017年的10種(表2)。

表2 兩種生境中各年度鳥類相似性情況

2.4 鳥類棲息地類型

總體而言，在各年度鳥類生境特征組分中，森林組份的鳥類從2015年到2017年呈現(xiàn)上升趨勢，但混農(nóng)林地內(nèi)的鳥類森林組份一直低于對照樣地。對照樣地中的灌叢組份變化不大，而混農(nóng)林地中的灌叢組成卻逐年增加。對照樣地中的農(nóng)田組份逐年減低，而在混農(nóng)林地中，農(nóng)田鳥類在2016年達到最高，隨后在2017年卻降低。草地鳥類在兩種樣地中均逐年減低，而混農(nóng)林地一直高于對照樣地。

ANOVA分析表明，混農(nóng)林地改造前(2015年)各鳥類生境特征組份之間無顯著性差異(F5,18= 1.571,P>0.05)，而改造后的混農(nóng)林地兩年間鳥類組份均有極顯著性差異(2016年：F5,18=15.480,P<0.01；2017年：F5,18=41.150,P<0.01)。LSD分析顯示，2016年灌叢組份最高， 極顯著高于其余組份。2017年灌叢組份最高，顯著或極顯著高于其余組份，其次為森林組份，森林組份極顯著高于其余組份(表3～5)。

圖2 各年度鳥類生境特征組分

表3 2015年樣地鳥類組分LSD多重比較顯著性a

森林灌叢農(nóng)田房屋濕地草地森林0.0420.1530.1970.218-0.035灌叢-0.0670.1110.1560.176-0.076農(nóng)田0.161*0.228**0.0440.065-0.188房屋0.229**0.296**0.6800.021-0.232濕地0.261**0.328**0.1000.032-0.253草地0.1270.193**-0.035-0.103-0.135

a:表格右上為混農(nóng)林地，左下為對照樣地

* ：P< 0.05; **:P< 0.01

表4 2016年樣地鳥類組分LSD多重比較顯著性a

森林灌叢農(nóng)田房屋濕地草地森林-0.140**0.0770.191**0.149**0.035灌叢-0.125*0.215**0.331**0.290**0.175**農(nóng)田0.125*0.250**0.115*0.073-0.042房屋0.216**0.341**0.091-0.042-0.157**濕地0.193**0.318**0.068-0.023-0.115*草地0.121*0.246**-0.004-0.095*-0.072

a:表格右上為混農(nóng)林地，左下為對照樣地

* ：P< 0.05; **:P< 0.01

表5 2017年樣地鳥類組分LSD多重比較顯著性a

森林灌叢農(nóng)田房屋濕地草地森林-0.087*0.212**0.263**0.265**0.170**灌叢-0.0250.299**0.349**0.351**0.256**農(nóng)田0.238**0.263**0.0510.053-0.042房屋0.288**0.313**0.0500.002-0.093**濕地0.313**0.338**0.0750.0250.095**草地0.253**0.278**0.015-0.035-0.060

a:表格右上為混農(nóng)林地，左下為對照樣地

* ：P< 0.05; **:P< 0.01

2015年～2017年，ANOVA分析表明，各年度對照樣地中各鳥類組分之間均存在極顯著差異(2015年：F5,24=6.917,P<0.01；2016年：F5,24=15.885,P<0.01；2017年：F5,24=33.586,P<0.01)。LSD分析中顯示，2015年對照樣地中灌叢組份最高，極顯著地高于除森林組份以外的所有組分。2016年中灌叢組份最高，顯著或極顯著高于其余組份，其次為森林組份，森林組份顯著或極顯著高于其余組份。2017年中森林和灌叢組份之間無顯著差異但極顯著高于其余組份。

3 討論

混農(nóng)林地在改造后鳥類多樣性逐年增加，森林和灌叢的鳥類組分也呈增加趨勢?；燹r(nóng)林地中的鳥類多樣性和組成在完成改造后，逐漸接近對照樣地——改造多年的林地。這說明混農(nóng)林業(yè)能夠有效的提高鳥類的多樣性，提高森林和灌叢鳥類的組成。這也說明混農(nóng)林業(yè)確實能發(fā)揮林地的生態(tài)功能，有利于當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)和生物多樣性的保護。

混農(nóng)林地在改造之前樣地為荒地，生境類型單一，空間異質(zhì)性低，無法為鳥類的棲息和繁衍提供良好的環(huán)境，因此其中鳥類的多樣性也較低。生境異質(zhì)性的增加能提高鳥類的多樣性(鄭孜文等，2014)。混農(nóng)林地改造后，生境由單一的荒地變?yōu)槎喾N小生境復合的環(huán)境，既具有農(nóng)田的特性又具有林地的特性，空間異質(zhì)性增加，為鳥類的棲息、繁衍、覓食創(chuàng)造了更多的條件，鳥類多樣性也隨之增加。混農(nóng)林地改造前生境內(nèi)多為灌草叢，樹木很少。在荒地改造完成后，混農(nóng)林地出現(xiàn)了與對照樣地相似的生境特點：樹林與灌叢，因此混農(nóng)林地中森林和灌叢鳥類也逐漸增加，鳥類組成開始向改造后林地靠近(邵明勤等，2013)。

從2015-2017年的兩個樣地鳥類各組份對比發(fā)現(xiàn)，對照樣地鳥類森林組份一直高于混農(nóng)林地樣地。這是由于對照樣地改造時間較長，生境中森林特征已經(jīng)比較明顯，而改造時間才兩年，還不能讓混農(nóng)林地恢復較高的森林特征。對照樣地灌叢組份在三年間幾乎無變動，而混農(nóng)林地在三年間灌叢組份持續(xù)增加，這可能是對照樣地生境穩(wěn)定，而混農(nóng)林地才改造完成兩年，剛種的樹木還未發(fā)揮森林的生態(tài)功能，使生態(tài)功能更接近灌叢。農(nóng)田組份三年間在對照樣地整體呈下降趨勢，這可能是生境中森林增加。而混農(nóng)林地在2016年最高，這是因為2016年時混農(nóng)林地改造完成第一年，生境中森林、灌叢特征還不明顯，混農(nóng)林地在2017年生境中森林和灌叢特征顯現(xiàn)，農(nóng)田鳥類組份比例下降。草地組份在兩個樣地都呈逐年下降的趨勢，這可能是生境中灌叢、和森林特征顯現(xiàn)。而混農(nóng)林地草地組份相對較高，這顯示混農(nóng)林地中一直保持這較高的草地特征。

理縣地處岷江上游干旱河谷地帶，自然環(huán)境非常復雜，生態(tài)系統(tǒng)較為脆弱。由于惡劣的環(huán)境和過度的人類干擾，導致區(qū)域內(nèi)植被退化，引起了區(qū)域內(nèi)生物多樣性喪失等一系列問題(陳小平等，2014)。這也是在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)當?shù)氐镍B類多樣性不高的原因。通過對混農(nóng)林地改造過程中的鳥類監(jiān)測，我們發(fā)現(xiàn)在混農(nóng)林地的改造能夠有效的提高當?shù)氐镍B類多樣性，這也說明了混農(nóng)林地的改造對當?shù)厣车幕謴鸵约吧锒鄻有缘谋Ｗo有重要作用。

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TheEffectsofAgroforestryonDiversityofBirds——TakingGanjianbaoofLixianCountyinSichuanasanExample

WEN Ping1YUE Chun-hong2XU Wan-su3ZHANG Wei4QING Qing5DAI Qiang1*

(1.Chengdu 610041，China;2.Guangyuan 628100,China；3.Chengdu 610041;4.Sichuan Forest Inventory and Plan Institute,Chengdu 610081；5.Nanchong 637002,China)

Agroforestry is one type of the ecological agriculture.Using birds as indicators,the diversity and composition of birds were investigated by setting 9 sampling points in Ganjiabao Agroforestry Demonstration Sites,which is located in Lixian,Sichuan Province,from 2015 to 2017.The results showed that both richness and abundance of birds increased significantly after the land transformed to agroforestry system.The proportion of forest birds and bush birds,meanwhile,also increased.It suggested that the system of agroforestry could increase the diversity of birds,and thus contributed to the recovery of local biodiversity and the restoration of ecosystem significantly.

Agroforestry,Biodiversity,Indicators,Land transform,Lixian County

2017-07-20

溫 平(1989-)，男，大專，從事野生動物保護工作，E-mail:592578808@qq.com。

戴 強(1973-)，男，博士，從事野生動物保護工作，E-mail:daiqiang@cib.cn

10.16779/j.cnki.1003-5508.2017.05.033

S718.52

A

1003-5508(2017)05-0136-05