《Ecological Solutions and Evidence》:Typha-based paludiculture offers potential for greater bird species abundance and diversity than drained agricultural grassland
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本文通过对比荷兰10处香蒲沼泽农业试验田、9处天然湿地和9处农业草地的鸟类调查数据,首次系统论证了以香蒲(Typha spp.)为核心的沼泽农业(paludiculture)在维持鸟类多样性方面的生态价值。研究发现沼泽农业区域的鸟类总丰度(30.8只/公顷)与天然湿地(31.5只/公顷)无显著差异,但显著高于排水泥炭草地(10.5只/公顷,p<0.01)。该研究为兼顾碳中和(GHG减排)与生物多样性保护的泥炭地可持续管理提供了关键实证依据。
1 引言
泥炭地虽仅覆盖地球陆地面积的3%,却储存了全球30%的碳。然而为农业排水导致的泥炭地退化,目前贡献了约5%的人为温室气体(GHG)排放。沼泽农业(paludiculture)作为一种通过提高水位进行作物种植的农业系统,能在维持土地生产力的同时长期减少GHG排放。其中香蒲(Typha spp.)因生长快速且耐水淹,成为欧洲北部最广泛种植的沼泽农业作物。尽管其气候效益日益受关注,但沼泽农业对生物多样性的影响尚不明确。本研究以鸟类为指示物种,通过对比香蒲沼泽农业、天然湿地和农业草地的鸟类群落,评估其作为生态栖息地的潜力。
2 材料与方法
研究在荷兰选取10处香蒲沼泽农业试验田(面积0.2-0.8公顷,建立3-7年)、9处以芦苇(Phragmites)为主的天然湿地和9处集约管理农业草地。于2024年5月鸟类繁殖高峰期,采用10分钟定点计数法记录各样地鸟类。通过广义线性混合模型(GLMM)分析鸟类丰度差异,并利用相似性分析(ANOSIM)和指示物种分析比较群落组成。物种保护 status 依据欧洲保护关注物种(SPEC)标准分类。
3 结果
共记录33种213只鸟类。沼泽农业的预测鸟类总丰度(30.8±7.85只/公顷)显著高于草地(10.5±3.23只/公顷,p<0.01),与湿地(31.5±10.5只/公顷)无显著差异。湿地鸟类在沼泽农业中的丰度(28.8±10.2只/公顷)显著高于草地,但与湿地相近。群落组成分析显示,沼泽农业的鸟类群落介于湿地和草地之间,呈现"生态桥梁"特性。记录到7种SPEC物种(占物种数21%),包括全球濒危的欧金鸻(Haematopus ostralegus)和草地鹨(Anthus pratensis)。芦苇莺(Acrocephalus scirpaceus)和塞氏苇莺(A. schoenobaenus)为沼泽农业与湿地的共同指示物种。
4 讨论
香蒲沼泽农业能支持与天然湿地相当的鸟类丰度,尤其为湿地专性物种提供栖息地。其价值受收割时间影响:冬季收割(用于纤维材料)可避免繁殖期干扰,但春季收割(用于饲料)可能形成生态陷阱。尽管沼泽农业无法完全替代大型复杂湿地(如欧麻鳽Botaurus stellaris等特化物种仅见于湿地),但其在景观中作为湿地替代或缓冲带的潜力显著。研究强调需通过政策引导避免优质耕地转换导致的粮食减产,并建议将沼泽农业纳入气候-生物多样性协同治理框架。
作者贡献与致谢
研究由英国自然环境研究理事会(NERC)等机构资助,数据已公开于Dryad数据库。多国团队合作完成概念设计、数据采集与论文撰写。