可持續發展視角下的林下種植評價
——以獨龍江草果種植為例

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區貢山管護局，云南怒江673500；3.糯扎渡省級自然保護區管護局，云南普洱 665000；4.大理大學滇西北文化生態保護研究中心，云南大理 671003；5.云南省中國三江并流區域生物多樣性協同創新中心，云南大理 671003）

近年來，越來越多的學者開始關注生物多樣性喪失對生態系統的影響，各國政府也越來越重視對生物多樣性的保護，并大力尋求生物多樣性和人類生活共存的可持續發展模式〔1-2〕。在世界上，山地地區往往是生物多樣性的熱點區或者關鍵區，但社區經濟發展相對落后，在這樣的區域，生物多樣性保護和發展的矛盾尤為突出〔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、林、牧等多項復合經營一直被認為是實現區域生物多樣性保護與自然資源可持續發展的重要手段〔5-6〕。為此林下種植被很多研究者、保護學家以及保護機構認為是適用于山地地區可持續的減少貧困，促進生物多樣性保護的有效手段〔7-8〕。然而，在大力發展林下種植帶來收益的同時是否會對區域生物多樣性資源產生影響尚無定論。有研究指出大面積的種植擴張會導致物種棲息地喪失或者破碎化〔9〕，生物多樣性喪失，進一步影響整個區域眾多的生態系統過程和穩定性，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〕。

中國西南地區尤其是滇西北原始粗放的農牧區，為解決社區發展和生物多樣性保護的沖突，很多區域試圖通過經濟作物種植扶貧，減緩保護和發展的矛盾，以實現區域的可持續發展〔13-14〕。近年來，我國有很多區域在開展山地地區扶貧時都會以林下種植技術培訓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濟作物和山羊、雞、林蛙等林下養殖的經濟產品，為社區經濟發展起到了積極的推動作用〔7-8〕。然而經濟作物種植獲得較好收益的同時也帶來了多種不利影響，特別是邊遠山區生態敏感區域，通過改變區域原有植被來種植作物對區域森林結構及野生動物棲息地的影響較大，且這些影響是不可恢復的〔10-12〕。

滇西北地區地處世界生物多樣性熱點區，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優先區。該區域具有較高的生態系統多樣性、景觀多樣性及物種多樣性，尤其是獨龍江峽谷區，具有眾多的生態系統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，社區經濟發展落后，產業結構單一，扶貧壓力大，林下草果種植是獨龍江區域重要的經濟扶貧方式之一。現階段草果種植是否會對區域的生物多樣性保護產生影響，能否有效地支撐區域的可持續發展？本研究擬通過調查草果種植對森林結構和戴帽葉猴種群分布的影響，評價當前獨龍江地區以草果種植為主的林下種植模式是否具有可持續性。研究結果將有助于對區域性扶貧和可持續發展提供科學參考，并為高生物多樣性地區的林下種植提供經驗借鑒。

1 研究方法

1.1 研究區域 獨龍江鄉（27°31′～28°24′N，98°08′～98°30′E）位于“三江并流”實際自然遺產地復地，東臨高黎貢山，西臨擔當力卡山，全區南北長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%的區域為無人區。2012年全鄉總人口4 368人，人口密度為2.2人∕km2，其中農業人口4 126人，獨龍族占總人口數的99.3%，人均擁有耕地面積0.04 hm2，人均年收入1 255元〔16〕。

1.2 訪問調查 在獨龍江鄉境內，將全鄉均勻分成南北2個片區，每個片區各抽取10個自然村，每村抽取5戶進行訪查。記錄村民的經濟收入來源、不同年份林下草果種植面積、收入情況和經濟結構等信息，在Google Earth上標記訪查農戶的草果種植區域。同時在調查區中選擇30名曾經的獵人、森林管護員、中藥材采集或其他原因經常上山的人員和100名普通村民作為訪查對象。通過非誘導式訪問獲取當地戴帽葉猴種群數量，目擊時間、地點和分布等信息，在Google Earth上標記猴群活動位置。

1.3 植物樣方調查 在戴帽葉猴棲息地中的草果種植區和非種植區，各布設5組20 m×20 m的配對植被樣方，同區域內樣方間隔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置為高（＞70%）、中（30%～70%）、低（＜30%）三檔，將藤本及附生物的密度設置為高（＞70%）、中（30%～70%）、低（＜30%）三檔。

1.4 數據分析 用QGIS 2.18.28軟件對樣方冠層平面圖數字化處理，計算樣方的冠層面積、冠層投影面積和斑塊數；用配對檢驗分析草果種植區與非種植區的冠層投影面積和斑塊數的差異；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與非種植區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。所有統計分析均利用SPSS 16.0完成，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 獨龍江流域戴帽葉猴種群分布現狀 本次在社區及實地的調查中共訪查到獨龍江流域的戴帽葉猴分布點45個。見圖1。其中個體數量大于等于20的分布點5個，個體數量小于20大于等于10的分布點12個，個體數量小于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靠近＜100 m），占75.6%。

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

圖1 戴帽葉猴種群分布情況

表1 草果種植區和非種植區喬木層特征差異(xˉ±s)

同時對草果種植區和非種植區林下地表覆蓋情況進行調查，結果發現非種植區的地表蓋度、灌木及草本蓋度都要顯著高于草果種植區。見圖2。

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

圖3 獨龍江草果種植面積年變化圖

圖2 草果種植區和非種植區的地表蓋度、灌木和草本蓋度情況

3 討論

3.1 現階段草果種植對森林結構的影響 研究發現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。說明獨龍江現階段快速增長的草果種植已經對獨龍江河谷區的森林生態系統及結構產生了影響。

對于戴帽葉猴等大型樹棲動物而言，斑塊內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險，高強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量，增加取食投入及遷移距離。森林結構變化會直接或間接影響該區域戴帽葉猴的活動規律，持續的干擾可能會增加種群崩潰的風險。有研究指出高強度無序的林下經濟作物種植會使植物數量下降，物種數趨向于單一〔8〕。而草果種植前大面積的低矮喬木、灌木及草本層清理，會使森林垂直結構簡單化，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構和生物多樣性的完整性，造成了森林群落結構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 林下草果種植導致植物結構的改變，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行研究，很少關注森林斑塊內的連接距離。對于一些大型獸類來講，一旦斑塊內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，高強度的人為活動，使其生境質量大大降低，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減少了約5只，已經較好地說明了其生境破碎化程度的加強。有些小群也逐漸向距離江邊較遠的山谷移動，從調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，森林結構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 結論與建議

獨龍江流域交通不便，農牧業資源短缺，導致家庭收入低，現階段農戶的收入主要依靠草果種植，社區居民草果種植比例高達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居民的收入，但草果價格波動大，導致居民收入不穩定。同時區域內自然災害頻發，草果種植易受暴雨、滑坡及泥石流的影響導致絕產，極易對區域的居民生活及社區穩定造成較大影響，區域經濟依靠單一產業（還是單一作物的種植），經濟發展的風險較高。

從區域生物多樣性維持的角度看，草果種植面積不斷上升，已經對獨龍江的森林結構和森林生態系統多樣性產生了一定的影響，也影響了戴帽葉猴對棲息地的利用和種群分布格局。因此，本研究認為目前草果種植的無序狀態在區域可持續發展的角度上可能是弊大于利的，很難長期支持獨龍江區域經濟的可持續發展，對生態價值較高的獨龍江而言進一步保護和發展生態效益更為重要。

根據本研究結果，為保證獨龍江林下草果種植能夠有效支撐該區域的可持續發展，提出以下建議：（1）對目前持續性增長的草果種植進行限制，控制草果種植無序擴張的現狀；（2）在該區域開展不同方向的科學研究，為緩解林下經濟作物種植與生物多樣性保護矛盾探索不同的種植或保護模式；（3）對已有的草果種植區進行合理的規劃，形成有科學支撐的管理模式，制定合理的種植規模，避免對林下植被過度干擾；（4）抓住國家生態旅游試點及怒江大峽谷國家公園建設的契機，發展當地特色種植產業，向區域特色農業及觀光農業轉變，減少當地社區對以林下草果種植為主的傳統農業的過度依賴；（5）大力發展生態旅游業及特色文化產業，逐漸實現該區域多產業協同發展，減小或避免社區發展與生物多樣性保護的沖突，實現獨龍江流域的可持續發展。

致謝：感謝云南高黎貢山國家級自然保護區貢山管護局在數據收集時給予的協調配合，同時感謝貢山縣獨龍江鄉政府提供的幫助。感謝云南省三江并流區域生物多樣性保護與利用創新團隊和大理大學三江并流區域生物多樣性保護與利用創新團隊的經費支持。