孫 軍，代陸嬌，王浩瀚，熊 云，黃志旁，肖 文，4，5，李延鵬，4，5*

（1.大理大學(xué)東喜瑪拉雅研究院，云南大理 671003；2.高黎貢山國家級自然保護(hù)區(qū)貢山管護(hù)局，云南怒江673500；3.糯扎渡省級自然保護(hù)區(qū)管護(hù)局，云南普洱 665000；4.大理大學(xué)滇西北文化生態(tài)保護(hù)研究中心，云南大理 671003；5.云南省中國三江并流區(qū)域生物多樣性協(xié)同創(chuàng)新中心，云南大理 671003）

近年來，越來越多的學(xué)者開始關(guān)注生物多樣性喪失對生態(tài)系統(tǒng)的影響，各國政府也越來越重視對生物多樣性的保護(hù)，并大力尋求生物多樣性和人類生活共存的可持續(xù)發(fā)展模式〔1-2〕。在世界上，山地地區(qū)往往是生物多樣性的熱點區(qū)或者關(guān)鍵區(qū)，但社區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對落后，在這樣的區(qū)域，生物多樣性保護(hù)和發(fā)展的矛盾尤為突出〔3-4〕。在耕地資源有限的情況下，充分利用林下土地資源和林蔭空間，開展農(nóng)、林、牧等多項復(fù)合經(jīng)營一直被認(rèn)為是實現(xiàn)區(qū)域生物多樣性保護(hù)與自然資源可持續(xù)發(fā)展的重要手段〔5-6〕。為此林下種植被很多研究者、保護(hù)學(xué)家以及保護(hù)機(jī)構(gòu)認(rèn)為是適用于山地地區(qū)可持續(xù)的減少貧困，促進(jìn)生物多樣性保護(hù)的有效手段〔7-8〕。然而，在大力發(fā)展林下種植帶來收益的同時是否會對區(qū)域生物多樣性資源產(chǎn)生影響尚無定論。有研究指出大面積的種植擴(kuò)張會導(dǎo)致物種棲息地喪失或者破碎化〔9〕，生物多樣性喪失，進(jìn)一步影響整個區(qū)域眾多的生態(tài)系統(tǒng)過程和穩(wěn)定性，同時直接或間接地影響以森林為主要生境動物的分布格局〔8，10-12〕。

中國西南地區(qū)尤其是滇西北原始粗放的農(nóng)牧區(qū)，為解決社區(qū)發(fā)展和生物多樣性保護(hù)的沖突，很多區(qū)域試圖通過經(jīng)濟(jì)作物種植扶貧，減緩保護(hù)和發(fā)展的矛盾，以實現(xiàn)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展〔13-14〕。近年來，我國有很多區(qū)域在開展山地地區(qū)扶貧時都會以林下種植技術(shù)培訓(xùn)作為重要的扶貧手段，例如草果、砂仁、七葉一枝花、半夏等林下種植的經(jīng)濟(jì)作物和山羊、雞、林蛙等林下養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品，為社區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了積極的推動作用〔7-8〕。然而經(jīng)濟(jì)作物種植獲得較好收益的同時也帶來了多種不利影響，特別是邊遠(yuǎn)山區(qū)生態(tài)敏感區(qū)域，通過改變區(qū)域原有植被來種植作物對區(qū)域森林結(jié)構(gòu)及野生動物棲息地的影響較大，且這些影響是不可恢復(fù)的〔10-12〕。

滇西北地區(qū)地處世界生物多樣性熱點區(qū)，中國西南山地和印緬山地的交匯處，同時也是我國生物多樣性的保護(hù)優(yōu)先區(qū)。該區(qū)域具有較高的生態(tài)系統(tǒng)多樣性、景觀多樣性及物種多樣性，尤其是獨龍江峽谷區(qū)，具有眾多的生態(tài)系統(tǒng)類型和特種旗艦物種〔15〕。獨龍江峽谷的獨龍族是從原始社會直接過渡到社會主義社會的民族，社區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一，扶貧壓力大，林下草果種植是獨龍江區(qū)域重要的經(jīng)濟(jì)扶貧方式之一?，F(xiàn)階段草果種植是否會對區(qū)域的生物多樣性保護(hù)產(chǎn)生影響，能否有效地支撐區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展？本研究擬通過調(diào)查草果種植對森林結(jié)構(gòu)和戴帽葉猴種群分布的影響，評價當(dāng)前獨龍江地區(qū)以草果種植為主的林下種植模式是否具有可持續(xù)性。研究結(jié)果將有助于對區(qū)域性扶貧和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)參考，并為高生物多樣性地區(qū)的林下種植提供經(jīng)驗借鑒。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)域 獨龍江鄉(xiāng)（27°31′～28°24′N，98°08′～98°30′E）位于“三江并流”實際自然遺產(chǎn)地復(fù)地，東臨高黎貢山，西臨擔(dān)當(dāng)力卡山，全區(qū)南北長91.7 km，東西寬34 km，面積1 994 km2。屬于極大起伏的高山-峽谷地貌類型，處于橫斷山脈與青藏高原的過渡地帶，為高黎貢山北段的西坡部分，年均降雨量高達(dá)3 000 mm以上，無明顯旱季。最低海拔1 160 m，最高海拔5 242 m，海拔高度差約4 000 m。獨龍江流域植被垂直分布明顯，野生動植物資源豐富，有種子植物200余種，哺乳動物106種，分布有戴帽葉猴、高黎貢山羚牛、赤斑羚和熊猴等珍稀瀕危動物，以及中國第一批珍稀瀕危植物名單中的貢山三尖杉、禿杉、珙桐等14種瀕危植物〔15〕。

行政區(qū)隸屬云南省怒江傈僳族自治州貢山獨龍族怒族自治縣，是中國唯一的獨龍族集居地，居民主要居住于獨龍江兩岸的峽谷地帶，95%的區(qū)域為無人區(qū)。2012年全鄉(xiāng)總?cè)丝? 368人，人口密度為2.2人∕km2，其中農(nóng)業(yè)人口4 126人，獨龍族占總?cè)丝跀?shù)的99.3%，人均擁有耕地面積0.04 hm2，人均年收入1 255元〔16〕。

1.2 訪問調(diào)查 在獨龍江鄉(xiāng)境內(nèi)，將全鄉(xiāng)均勻分成南北2個片區(qū)，每個片區(qū)各抽取10個自然村，每村抽取5戶進(jìn)行訪查。記錄村民的經(jīng)濟(jì)收入來源、不同年份林下草果種植面積、收入情況和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)等信息，在Google Earth上標(biāo)記訪查農(nóng)戶的草果種植區(qū)域。同時在調(diào)查區(qū)中選擇30名曾經(jīng)的獵人、森林管護(hù)員、中藥材采集或其他原因經(jīng)常上山的人員和100名普通村民作為訪查對象。通過非誘導(dǎo)式訪問獲取當(dāng)?shù)卮髅比~猴種群數(shù)量，目擊時間、地點和分布等信息，在Google Earth上標(biāo)記猴群活動位置。

1.3 植物樣方調(diào)查 在戴帽葉猴棲息地中的草果種植區(qū)和非種植區(qū)，各布設(shè)5組20 m×20 m的配對植被樣方，同區(qū)域內(nèi)樣方間隔300 m。記錄樣方中胸徑大于10 cm且樹高大于2 m喬木的樹高、胸徑、冠幅和冠層蓋度，林下灌木，草本和地表的蓋度等信息，繪制每個樣方冠層的平面圖。灌木、草本和地表蓋度的百分比設(shè)置為高（＞70%）、中（30%～70%）、低（＜30%）三檔，將藤本及附生物的密度設(shè)置為高（＞70%）、中（30%～70%）、低（＜30%）三檔。

1.4 數(shù)據(jù)分析 用QGIS 2.18.28軟件對樣方冠層平面圖數(shù)字化處理，計算樣方的冠層面積、冠層投影面積和斑塊數(shù)；用配對檢驗分析草果種植區(qū)與非種植區(qū)的冠層投影面積和斑塊數(shù)的差異；將樣方平面圖中相鄰的冠層投影斑塊用一條最短直線連接，統(tǒng)計樣方中的平均斑塊連接距離，用配對t檢驗分析草果種植區(qū)與非種植區(qū)斑塊平均連接距離差異，分析草果種植對冠層連接度的影響。所有統(tǒng)計分析均利用SPSS 16.0完成，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 獨龍江流域戴帽葉猴種群分布現(xiàn)狀 本次在社區(qū)及實地的調(diào)查中共訪查到獨龍江流域的戴帽葉猴分布點45個。見圖1。其中個體數(shù)量大于等于20的分布點5個，個體數(shù)量小于20大于等于10的分布點12個，個體數(shù)量小于10的分布點28個。45個分布點中，有草果種植的分布點34個（直接在其生境中種植或種植區(qū)靠近＜100 m），占75.6%。

2.2 草果種植對森林結(jié)構(gòu)的影響 草果種植區(qū)與非種植區(qū)森林結(jié)構(gòu)具有顯著的差異。見表1。草果種植區(qū)喬木的高度顯著高于非種植區(qū)（Z=2.08，P=0.04）；喬木冠層之間的連接距離草果種植區(qū)顯著大于非種植區(qū)（Z=2.40，P=0.02）；同時草果種植區(qū)的喬木冠層投影面積也顯著低于非種植區(qū)（t=4.00，P=0.02）。

圖1 戴帽葉猴種群分布情況

表1 草果種植區(qū)和非種植區(qū)喬木層特征差異(xˉ±s)

同時對草果種植區(qū)和非種植區(qū)林下地表覆蓋情況進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)非種植區(qū)的地表蓋度、灌木及草本蓋度都要顯著高于草果種植區(qū)。見圖2。

2.3 草果種植面積增長趨勢 受訪農(nóng)戶中10戶未種植草果，90戶種植草果，占受訪總數(shù)的90.0%；2004—2015年草果種植面積呈現(xiàn)逐年增長。見圖3。通過預(yù)測趨勢線可看出，2015年后種植面積仍然呈現(xiàn)增長趨勢。受訪戶中有91.1%的農(nóng)戶表示將計劃繼續(xù)擴(kuò)大草果種植面積，戶均計劃擴(kuò)增14畝（0.93 hm2）。

圖3 獨龍江草果種植面積年變化圖

圖2 草果種植區(qū)和非種植區(qū)的地表蓋度、灌木和草本蓋度情況

3 討論

3.1 現(xiàn)階段草果種植對森林結(jié)構(gòu)的影響 研究發(fā)現(xiàn)獨龍江的草果種植使得戴帽葉猴棲息地中森林的冠層面積減小、冠層投影面積顯著下降，灌木層和地表蓋度顯著下降，森林連接距離顯著增加。說明獨龍江現(xiàn)階段快速增長的草果種植已經(jīng)對獨龍江河谷區(qū)的森林生態(tài)系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了影響。

對于戴帽葉猴等大型樹棲動物而言，斑塊內(nèi)的森林連接距離增加及郁閉度下降，將明顯增加群體被捕食的風(fēng)險，高強(qiáng)度的人為活動及林下灌木和藤本的消失，將大大降低其生境質(zhì)量，增加取食投入及遷移距離。森林結(jié)構(gòu)變化會直接或間接影響該區(qū)域戴帽葉猴的活動規(guī)律，持續(xù)的干擾可能會增加種群崩潰的風(fēng)險。有研究指出高強(qiáng)度無序的林下經(jīng)濟(jì)作物種植會使植物數(shù)量下降，物種數(shù)趨向于單一〔8〕。而草果種植前大面積的低矮喬木、灌木及草本層清理，會使森林垂直結(jié)構(gòu)簡單化，使中層喬木部分樹種和下層喬木、灌木幾乎全部種類喪失，同時會破壞森林的原始結(jié)構(gòu)和生物多樣性的完整性，造成了森林群落結(jié)構(gòu)的改變和生境的破碎化〔17〕。

3.2 草果種植對戴帽葉猴種群分布的影響 林下草果種植導(dǎo)致植物結(jié)構(gòu)的改變，也造成戴帽葉猴生境的斑塊化和片段化。過去大家都在景觀尺度對森林連接距離進(jìn)行研究，很少關(guān)注森林斑塊內(nèi)的連接距離。對于一些大型獸類來講，一旦斑塊內(nèi)森林連接距離增加到一定程度，其生境就被破碎化〔10，12，18〕。對于戴帽葉猴而言，高強(qiáng)度的人為活動，使其生境質(zhì)量大大降低，難以支持大群過夜取食，從而選擇分群。本次訪查確定的45個分布點，與Li等〔19〕和Cui等〔20〕2010年以前訪查確定的分布點相比，增加了26個，但單一種群平均個體數(shù)減少了約5只，已經(jīng)較好地說明了其生境破碎化程度的加強(qiáng)。有些小群也逐漸向距離江邊較遠(yuǎn)的山谷移動，從調(diào)查的目擊猴群情況看，猴群的遇見率和可見性比較低。由此可見，森林結(jié)構(gòu)尤其是連接度的改變對戴帽葉猴的生境選擇存在一定的影響。

4 結(jié)論與建議

獨龍江流域交通不便，農(nóng)牧業(yè)資源短缺，導(dǎo)致家庭收入低，現(xiàn)階段農(nóng)戶的收入主要依靠草果種植，社區(qū)居民草果種植比例高達(dá)90.0%，草果種植面積也呈逐年快速增長的趨勢。草果種植雖增加了獨龍江社區(qū)居民的收入，但草果價格波動大，導(dǎo)致居民收入不穩(wěn)定。同時區(qū)域內(nèi)自然災(zāi)害頻發(fā)，草果種植易受暴雨、滑坡及泥石流的影響導(dǎo)致絕產(chǎn)，極易對區(qū)域的居民生活及社區(qū)穩(wěn)定造成較大影響，區(qū)域經(jīng)濟(jì)依靠單一產(chǎn)業(yè)（還是單一作物的種植），經(jīng)濟(jì)發(fā)展的風(fēng)險較高。

從區(qū)域生物多樣性維持的角度看，草果種植面積不斷上升，已經(jīng)對獨龍江的森林結(jié)構(gòu)和森林生態(tài)系統(tǒng)多樣性產(chǎn)生了一定的影響，也影響了戴帽葉猴對棲息地的利用和種群分布格局。因此，本研究認(rèn)為目前草果種植的無序狀態(tài)在區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的角度上可能是弊大于利的，很難長期支持獨龍江區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，對生態(tài)價值較高的獨龍江而言進(jìn)一步保護(hù)和發(fā)展生態(tài)效益更為重要。

根據(jù)本研究結(jié)果，為保證獨龍江林下草果種植能夠有效支撐該區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展，提出以下建議：（1）對目前持續(xù)性增長的草果種植進(jìn)行限制，控制草果種植無序擴(kuò)張的現(xiàn)狀；（2）在該區(qū)域開展不同方向的科學(xué)研究，為緩解林下經(jīng)濟(jì)作物種植與生物多樣性保護(hù)矛盾探索不同的種植或保護(hù)模式；（3）對已有的草果種植區(qū)進(jìn)行合理的規(guī)劃，形成有科學(xué)支撐的管理模式，制定合理的種植規(guī)模，避免對林下植被過度干擾；（4）抓住國家生態(tài)旅游試點及怒江大峽谷國家公園建設(shè)的契機(jī)，發(fā)展當(dāng)?shù)靥厣N植產(chǎn)業(yè)，向區(qū)域特色農(nóng)業(yè)及觀光農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，減少當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)對以林下草果種植為主的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的過度依賴；（5）大力發(fā)展生態(tài)旅游業(yè)及特色文化產(chǎn)業(yè)，逐漸實現(xiàn)該區(qū)域多產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，減小或避免社區(qū)發(fā)展與生物多樣性保護(hù)的沖突，實現(xiàn)獨龍江流域的可持續(xù)發(fā)展。

致謝：感謝云南高黎貢山國家級自然保護(hù)區(qū)貢山管護(hù)局在數(shù)據(jù)收集時給予的協(xié)調(diào)配合，同時感謝貢山縣獨龍江鄉(xiāng)政府提供的幫助。感謝云南省三江并流區(qū)域生物多樣性保護(hù)與利用創(chuàng)新團(tuán)隊和大理大學(xué)三江并流區(qū)域生物多樣性保護(hù)與利用創(chuàng)新團(tuán)隊的經(jīng)費支持。