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影响咖啡(Coffea阿拉比卡)种植园扩张对木本植物物种多样性Tululujia控制狩猎AreaA¢€™年代自然森林;埃塞俄比亚Guraferda,南西

确保海丽Gessese*

自然资源、马来西亚泰ATVET大学,埃塞俄比亚

*通讯作者:
确保海丽Gessese
自然资源系
马来西亚泰ATVET大学,埃塞俄比亚
电子邮件: (电子邮件保护)

收到的日期:25/07/2018;接受日期:03/08/2018;发布日期:07/08/2018

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文摘

研究是由Tululujia控制狩猎自然森林地区咖啡种植园森林管理系统被入侵的自然森林。咖啡森林管理的问题,从生物多样性的角度来看,导致同质化的年龄,大小和森林的物种组成,因此,减少物种多样性。尽管这些问题一直存在于研究区,有有限的信息关于他们的相对影响森林生物多样性。因此,本研究旨在评估影响的咖啡种植园扩张伍迪物种多样性,成分,和大量的Tululujia自然森林。有目的的、系统的随机抽样技术应用于定位样块。数据收集从正方形块20 m * 20 m树,10米* 10米树苗和5米* 5米样幼苗的画线。数据分析是由过去使用软件和Microsoft excel。从结果,共有27个伍迪物种从天然森林1914棵树/公顷和10伍迪物种从咖啡种植498棵树/公顷被记录下来。香农维纳指数(H)对NF和CP分别为2.789和1.84。Menhinick指数也表明NF物种丰富的(= 1.929)先生比CP的物种丰富度指数为1.4。 Forest management activities such as slashing, cutting, and clearing of under canopies within coffee plantation forest management system leads to reduce seedlings and sapling species (affects the regeneration status). Finally, the study concluded that coffee plantation forest management system has a great negative impact on biodiversity conservation particularly in the study area where remaining moist Afromontane forest exists.

关键字

咖啡、森林、植被、树苗

介绍

目前土地利用变化的最重要因素之一生物多样性损失和生态系统过程和服务的变化及其影响强烈依赖于类型、严重程度、频率和时间的干扰(1]。

生态和历史研究已经证明了埃塞俄比亚的戏剧性的人类对森林植被的影响(2]。砍伐森林背后的主要驱动力是农业用地的扩张,无节制的开发森林资源,过度放牧和建立新的定居点森林土地加上人口压力增加。因此,森林生物多样性迅速消失在埃塞俄比亚的森林景观3,4]。

Coffea阿拉比卡原产于埃塞俄比亚Afromontane雨林。Afromontane雨林,野生c·阿拉比卡发生在林下植物,当地社区,按照传统,管理森林喝咖啡生产。传统的咖啡管理系统着重于减少树木和灌木密度为了提高野生咖啡植物的生产力。或勤杂人员管理的水平范围从安静的森林里咖啡的重大干扰semi-forest咖啡系统(5]。咖啡森林管理的问题,从生物多样性的角度来看,是其降低的变化趋势自然森林,导致同质化的年龄,大小和森林的物种组成,因此,减少物种多样性。森林的结构修改导致的形成乔木树冠和咖啡林冠层没有任何中间林冠层(6]。如果这些管理实践继续像这样,在长期的大部分森林物种甚至是咖啡生产将受到影响。目前现有的咖啡遮荫树最终将成熟的最后达成后生育期阶段。这将导致这些物种的灭绝,尤其是在罕见的情况下,特有物种和生态限制。尽管这些问题已经存在多年,有有限的信息关于他们的相对影响森林生物多样性。因此,本研究旨在评估咖啡种植园扩张对森林物种多样性的影响,成分和丰富的Tululujia自然森林。

材料和方法

区域描述

Tululujia控制狩猎区位于亚的斯亚贝巴以西约642公里。它涵盖了约578公里2受Kuja约束、Otuwa Biftu农会Guraferda区西北,Bero斯吉尔特区,Gambela西南地区,Meinit沙沙村和南台地区东部和东北部(7]。

方法

勘测

侦察调查是在实际的数据收集获取信息的一般植被模式研究区域。

抽样技术

如上所述的研究是在一个下跌的影响下的自然森林咖啡种植园Guraferda地区扩张。有目的的、系统的随机抽样应用定位示例图。立意示例取自两个土地使用干扰/咖啡种植园/区域和近自然森林。

数据收集

确定组成、丰度和多样性的木本植物;四个横断面从天然森林土地使用和四个横断面从咖啡种植土地用途是彼此距离约为200米(图1)。沿样线,两个示例样方测量20 m X 20米(400 m2)在50米放下互相间隔。总样图16(8从咖啡种植园从天然森林和8)为每个幼苗,树苗和树木。

ecology-and-environmental-sciences-coordinate

图1:地理坐标点的阴谋。

样图是正方形的方式安排20 * 20 m树的大小;10米* 10米树苗苗和5 * 5米。再生苗和树苗,只有他们的数量记录。<个人伍迪分类是高度0.5米,胸径< 2。5厘米幼苗,h > 0.5米,胸径< 5厘米树苗和h > 0.5米,胸径> 5厘米树(8]。

在每个样方,身份和伍迪的所有个体物种的数量确定和记录。

评估木本植物的种群结构、直径和高度的个人伍迪物种中遇到样品样分别用直径测量胶带和hypsometer。

数据分析

伍迪的多样性价值植物在自然森林和咖啡种植园(干扰),如:多样性指数、物种丰富度、均匀度、异质性进行分析通过使用Microsoft excel和过去的软件(工具)。

描述性统计应用于确定的相对频率,相对底面积,相对密度和相对丰富的物种

物种多样性指数也计算了正确使用过去后软件编码的参数在适当的指数公式。

重要性值指标,新(相对频率的总和,相对优势和相对密度)是用于描述和比较的物种优势森林系统。

相对频率(RF) = (n / n) * 100
相对密度(RD) = (Di / DN) * 100
相对底面积(RB) = (Ai /) 100 * 20 =射频+ RD + RB

地点:

n =数量的一个特定物种的个体采样的情节

N =所有物种的总数在采样的情节

Di =一个特定物种的个体密度采样的阴谋

DN =所有物种的密度采样的阴谋

Ai =底面积被一个特定物种的个体采样的情节

=基底区被所有物种在采样的情节

新指数=重要价值

物种的总数被作为丰富的测量,而辛普森和香农指数作为衡量异质性。

倪=树的每个物种的总数吗

N =树木的物种总数;香农多样性指数图像

π,在哪个人的比例中第i个物种。香农多样性指数的值的范围从0到5,通常从1.5到3.5 (Magurran, 1988)。

物种的相似性系数的两种不同的土地利用类型比较根据(9]。

图像

其中C是物种的数量两个社区的共同点,S1是物种的总数在自然森林,和S2物种的总数在咖啡种植园(森林干扰)。索伦森的系数值在0和1之间,值越接近于1,社区的共同点。

结果

物种丰富度和均匀度

物种丰富度是不同物种的数量在一个区域。从采样人口在这项研究中,27个不同物种被记录在NF和10个不同物种的CP 9物种记录在常见的网站。通过使用Menhinick物种丰富度指数的计算,表明NF是物种丰富的(= 1.929)先生比CP的物种丰富度指数为1.4。物种均匀度indicie NF和CP分别为0.6025和0.6299(表1)

表1:物种多样性和土地利用主导地位的两个系统。

索引 NF CP
分类单元 27 10
个人 196年 51
Dominance_D 0.09413 0.1957
Simpson_S 0.9059 0.8043
Shannon_H 2.789 1.84
Evenness_e ^ H / S 0.6025 0.6299
Menhinick的丰富性 1.929 1.4

物种多样性和NF的统治地位

总共27伍迪物种多样性值(H = 2.789)中记录的NF地区(表1)

最大20(50.63)值和密度最高(125人/公顷)记录本文结合轻的。codominating物种是Celtis africana(新= 47.76)科迪亚africana(20 = 27.64)。最低20(2.12)价值和最低的密度(6.25人/公顷)记录Artabotrys monteiroae(表2)

表2:重要的价值指数NF树。

学名 Av.ht Av.dbh Fre。 射频 密度 理查德·道金斯 BA /公顷 澳大利亚央行 排名
Albizia grandibracteata 18.7 24.3 2 1.02 6.25 1.02 0.29 0.36 2.4 22
Aningeria altissima 36.67 67.9 3 1.53 9.38 1.53 3.39 4.18 7.24 11
Apodytes dimidiat 21.3 26.5 4 2.04 12.5 2.04 0.69 0.85 4.93 15
Artabotrys monteiroae 13.2 11.6 2 1.02 6.25 1.02 0.07 0.08 2.12 27
芦笋racemosus 11.3 15.4 3 1.53 9.38 1.53 0.17 0.21 3.28 20.
Aspilia mosambicensis 12.6 13.7 2 1.02 6.25 1.02 0.09 0.11 2.15 24
Cassipourea malosana 22.3 38.4 2 1.02 6.25 1.02 0.72 0.89 2.93 21
Celtis africana 22.27 37.6 33 16.84 103.13 16.84 11.44 14.09 47.76 2
Chionanthus mildbraedii 19.5 27.3 4 2.04 12.5 2.04 0.73 0.9 4.98 14
chroton macrostachys 12 12.7 2 1.02 6.25 1.02 0.08 0.1 2.14 26
科迪亚africana 25.2 82.4 9 4.59 28.13 4.59 14.99 18.45 27.64 3
Diospyros abyssinica 29.67 36.6 6 3.06 18.75 3.06 1.97 2.43 8.55 10
Diospyros mespiliformis 12.2 25.5 15 7.65 46.88 7.65 2.39 2.95 18.25 6
热带榕属植物thonningii 14.3 29.6 3 1.53 9.38 1.53 0.64 0.79 3.85 17
冬青属轻的 16.92 45.9 12 6.12 37.5 6.12 6.2 7.63 19.88 5
Lepidotrichilia volkensii 23.4 32.3 3 1.53 9.38 1.53 0.77 0.95 4.01 16
Macaranga capensis 21.4 28.7 4 2.04 12.5 2.04 0.81 0.99 5.08 13
Manilkara butugi 11.8 30.8 5 2.55 15.63 2.55 1.16 1.43 6.53 12
Pauteria alnifolia 13.4 44.6 9 4.59 28.13 4.59 4.39 5.41 14.59 8
Polyscias叶 26.7 21.3 3 1.53 9.38 1.53 0.33 0.41 3.47 19
Pouteria adolfi-friedercii 25.29 85.1 7 3.57 21.88 3.57 12.44 15.31 22.45 4
李属非洲" 22.38 36.9 8 4.08 25 4.08 2.67 3.29 11.45 9
鹅掌柴abyssinica 23.4 42.8 10 5.1 31.25 5.1 4.49 5.53 15.74 7
音响permum 23 50.2 2 1.02 6.25 1.02 1.24 1.52 3.56 18
本文结合轻的 12.63 28.5 40 20.41 125年 20.41 7.97 9.81 50.63 1
Trichilia emetica 24 63.7 1 0.51 3.13 0.51 1 1.23 2.25 23
Vernonia amygdalina 11.2 13.2 2 1.02 6.25 1.02 0.09 0.11 2.15 25
196年 One hundred. 612.5 One hundred. 81.24 One hundred. 300年

伍迪物种的多样性和优势(新)在咖啡种植园地区

总共10伍迪物种多样性的价值(H = 1.84)中记录的咖啡种植园的地区(表1)。最大20(79.78)值和密度最高(43.75人/公顷)记录冬青属轻的。co-dominating物种是科迪亚africana(新= 67.01)Celtis africana(20 = 62.69)。最低20(4.31)价值和最低的密度(3.13人/公顷)记录本文结合轻的(表3)

表3:重要的价值指数的咖啡种植树木。

学名 fre。 av Ht。 av胸径 射频 密度 理查德·道金斯 BA /公顷 澳大利亚央行 新秩
Aningeria altissima 1 70.1 1.96 3.13 1.96 1.205 2.97 6.89 8
Celtis africana 12 20.6 46.4 23.53 37.5 23.53 6.338 15.63 62.69 3
科迪亚africana 11 20.1 59.9 21.57 34.38 21.57 9.682 23.88 67.01 2
Diospyros mespiliformis 2 17.5 21.6 3.92 6.25 3.92 0.229 0.56 8.41 6
热带榕属植物在 2 19 101.8 3.92 6.25 3.92 5.084 12.54 20.38 5
冬青属轻的 14 18.1 54.2 27.45 43.75 27.45 10.089 24.88 79.78 1
Pauteria alnifolia 1 15 66.9 1.96 3.13 1.96 1.098 2.71 6.63 9
Pouteria adolfi-friedercii 6 21.75 60.6 11.76 18.75 11.76 5.405 13.33 36.86 4
鹅掌柴abyssinica 1 17 71.7 1.96 3.13 1.96 1.261 3.11 7.03 7
本文结合轻的 1 15 25.5 1.96 3.13 1.96 0.16 0.39 4.31 10
51 One hundred. 159.38 One hundred. 40.551 One hundred. 300年

土地利用多样性的家人和稀疏曲线的两个系统

家庭多样性曲线

α多样性曲线两种土地利用系统的多样性表明自然森林已经超过咖啡种植园土地利用系统在95%的信心(图2)

ecology-and-environmental-sciences-family

图2:家庭多样性曲线。

稀疏曲线

物种丰富度的物种稀疏曲线被发现在自然森林地区高于咖啡种植园的地区。伍迪物种丰富度的趋势也被发现在自然森林比咖啡种植园(图3)

相似性系数

物种的相似性系数比较的两种不同的土地利用类型。这些土地利用系统有九(9)物种共同点而自然森林和咖啡种植园土地用途分别有27和10总物种。

因此,索伦森的系数图像

这表明两种土地利用系统的相似系数很低即两个土地利用系统已经不太常见的树种

再生两个土地利用系统的状态

幼苗在两个土地利用系统

同等面积的土地,发芽的幼苗数量是不同的两种土地利用系统。在自然森林约15木本植物物种的总数量118幼苗。同时,总苗数和物种记录在咖啡种植园分别为55岁和13(表4)

表4:幼苗在两个土地用途。

幼苗在NF土地使用 幼苗在CP土地使用
学名 学名
Artabotrys monteiroae 14 Celtis africana 10
Cassipourea malosana 1 科迪亚africana 2
Celtis africana 10 巴豆macrostachys 4
chroton macrostachys 3 Diospyros abyssinica 1
Diospyros abyssinica 7 Diospyros mespiliformis 6
Diospyros mespiliformis 3 冬青属轻的 9
冬青属轻的 11 Pauteria alnifolia 4
Manilkara butugi 15 Pouteria adolfi-friedercii 5
Pauteria alnifolia 12 李属非洲" 8
Pouteria adolfi-friedercii 1 鹅掌柴abyssinica 3
李属非洲" 5 本文结合轻的 1
鹅掌柴abyssinica 2 Vepris dainellii 1
音响permum 2 Vernonia amygdalina 1
本文结合轻的 30.
Vepris dainellii 2
118年 55

在两个土地利用系统树苗

记录的树苗树种两个土地利用系统中是无与伦比的。有11个树苗木本植物物种的自然森林里只有3树苗木本植物较低频率记录在咖啡种植园(表5)

小树苗在NF 小树苗在CP
Artabotrys monteiroae 14 科迪亚africana 3
Celtis africana 22 Celtis africana 1
科迪亚africana 1 冬青属轻的 1
Diospyros abyssinica 12
冬青属轻的 7
Manilkara butugi 4
Pauteria alnifolia 9
Pouteria adolfi-friedercii 3
李属非洲" 6
鹅掌柴abyssinica 1
本文结合轻的 15
94年 5

表5:在这两个土地利用系统记录树苗

讨论

比较两种土地利用系统,底面积比CP高NF。NF的基底总面积是81.24米2/公顷,CP记录40.551米2/公顷,(表1)。相比咖啡种植园土地利用伍迪物种底面积,这是更大的在自然森林33.4%显示66.7%自然森林和33.3%咖啡种植园。这项研究的结果也显示,伍迪物种密度(1914棵树/公顷,79.4%)高于木本物种密度咖啡种植园土地利用(498棵树/公顷,20.6%)。伍迪的物种数量在两个土地利用系统自然森林组成的83.6%而咖啡种植园土地利用系统是由16.4%的物种(图4)。这项研究的结果同意其他许多研究[10,11]。

ecology-and-environmental-sciences-increase

图3:稀疏曲线累积增加植被的物种丰富度(平均±SD)在95%信心自然森林和Tululujia咖啡种植园。

ecology-and-environmental-sciences-species

图4:频率图上的树种两个土地利用系统。

多样性指数

香农维纳指数(H)对NF和CP分别为2.789和1.84。H值NF表明更高的多样性就越高。随机测试(索洛,1993)用于比较两个土地利用系统的H值表明NF更多样化的CP在95%置信区间。辛普森指数(S)也表明NF比CP情节更加多样化。NF的S值为0.906,而对于CP是0.804。希望这个物种,自然森林由更多的物种(83.6%)相比,物种数量在咖啡种植园是16.4%。

再生状态

强化管理的森林在埃塞俄比亚咖啡种植提高咖啡生产湿润常绿Afromontane森林导致功能和结构退化(12]。这项研究批准,密集的咖啡种植有负面影响物种多样性导致耗尽树社区和影响结构和再生潜力。咖啡树幼苗密度种植土地利用系统在自然森林幼苗相比下降了36.4%。惊人的树苗的比较两个土地利用系统上显示了无与伦比的变异。在自然森林约9400树苗/公顷记录而咖啡种植园土地利用系统提供大约500树苗/公顷。比较这些树苗在自然森林数量大于89.8%比树苗咖啡种植园。这种变化是密切相关的强度不同的咖啡管理活动,比如削减灌木丛苗和重复切削新兴树苗的林下叶层咖啡种植园土地利用系统范围内的潜在增长树苗。类似于本研究[11]报道密集的咖啡种植园管理的负面影响物种多样性。许多其他的研究还揭示了这项研究的结果(13- - - - - -15]。

结论

这项研究的结果从香农和辛普森指数表明,自然森林比咖啡种植园更加多样化。Menhinick丰富指数还显示自然森林比咖啡种植园木本植物物种丰富。后的集约化经营咖啡种植园,如削减和切割,有更少的树苗比在自然森林咖啡种植园。因此,本研究得出的结论是,咖啡种植园森林管理系统对生物多样性有很大的负面影响保护特别是在研究领域保持湿润Afromontane森林的存在。

引用

全球技术峰会