与农林业系统中的农业生物多样性相关的生态系统服务组合：以海地两个咖啡种植区为例

《Ecosystem Services》：Ecosystem service bundles associated with agrobiodiversity in agroforestry systems: A case study of two coffee-growing regions of Haiti

海地咖啡农林复合系统（CAFS）的多样性及其生态系统服务组合研究。通过调查北、南部的39个系统，发现CAFS可分为自给型（低咖啡产量、高膳食多样性）、咖啡生产型（高产量但低树多样性）和树木服务型（高树多样性及固碳能力）三组。树木服务型系统在生物多样性保护方面更优，但需平衡咖啡产量与生态效益。建议优化树木结构、引入抗病品种及加强社区参与以提升可持续性。

　　在海地，小农户咖啡农林复合系统（CAFS）扮演着重要的角色，这些系统不仅为农民的生计提供了支撑，还增强了农村社区的韧性，维护了自然过程，并促进了生物多样性保护。CAFS的多样性和复杂性使其成为生态服务的提供者，能够满足多种需求，包括粮食生产、燃料供应、经济收益以及风险管理。尽管这些系统在生态服务方面具有显著价值，但目前对于海地CAFS如何具体提供这些服务的了解仍显不足。因此，本研究通过分析海地两个主要咖啡种植区（北部和西南部）的39个代表性CAFS，探讨了这些系统在农业生物多样性、生态服务支持等方面的特点。研究揭示了CAFS在生态系统服务供应上的多种模式，为改善这些系统提供了新的视角和潜在的路径。

### CAFS的多样性与生态服务

海地的CAFS展现出多层次的农业生物多样性。从咖啡的遗传多样性到相关作物和遮荫树种的多样性，这些系统涵盖了广泛的植物种类。在调查中，发现这些CAFS通常具有较高的品种多样性，但同时也存在树龄较老、受病虫害影响的问题。咖啡种植者倾向于使用“现代”品种，这种趋势与CAFS的再生过程密切相关，可能影响生态服务的供应能力。CAFS的多样性不仅体现在植物种类上，还体现在其结构和管理方式上，例如，一些系统包含几十甚至上百种有用的植物，而另一些则以单一树种为主。这种多样性影响了生态服务的供给，包括农作物产量、病虫害控制、养分循环和土壤保护等。

此外，CAFS的多样性还体现在其对生态服务的贡献上。通过分析，研究发现了三种主要的生态服务组合：以自给自足为目标的CAFS、以提高咖啡产量为目标的CAFS，以及以提高树种使用价值为目标的CAFS。这些组合反映了农民在管理CAFS时的不同优先级和策略。例如，自给自足型CAFS可能更注重提供多样化的食物来源，而咖啡产量型CAFS则更倾向于优化咖啡的生长条件，减少病虫害的影响。通过这些不同的组合，CAFS能够满足农民的不同需求，同时也为生态保护提供了重要支持。

### 研究方法与结果

为了更好地理解CAFS的多样性及其对生态服务的影响，研究团队采用了一系列统计分析方法，包括主成分分析（PCA）和聚类分析（Cluster Analysis）。这些方法帮助研究人员将复杂的CAFS数据简化为可管理的类别，并识别出关键变量之间的关系。例如，通过PCA，研究人员发现，CAFS的生态服务指标中，叶片损失率和树种使用价值是主要的区分因素。而通过聚类分析，CAFS被分为三种类型：以自给自足为目标、以提高咖啡产量为目标，以及以提高树种使用价值为目标。这些分类反映了不同CAFS在生态服务供应上的差异。

研究还发现，CAFS的生态服务供应存在一定的权衡关系。例如，某些服务之间的正相关关系表明，增加某一类服务可能有助于提高另一类服务的供应能力，而其他服务之间的负相关关系则表明，提升某一类服务可能会减少另一类服务的供应。这种权衡关系对于优化CAFS的管理策略具有重要意义，因为它可以帮助农民在不同的生态服务之间做出权衡，以实现最佳的系统性能。

### 服务供应与系统结构

通过分析不同CAFS类型的服务供应情况，研究人员发现，某些服务与系统的结构和管理方式密切相关。例如，咖啡产量与遮荫树种的种类和密度之间存在显著的正相关关系，这表明遮荫树种的合理配置对于提高咖啡产量至关重要。同时，研究还发现，某些服务如碳储存和氮循环与树种的多样性密切相关，这表明增加树种的多样性有助于提高这些生态服务的供应能力。

此外，研究还发现，CAFS的生态服务供应与农民的管理方式和决策密切相关。例如，一些农民更倾向于使用具有较高抗病性的咖啡品种，如CR95/Catimor，这可能有助于减少病虫害的影响，从而提高咖啡产量。然而，这些品种也可能与其他病虫害有关联，因此需要综合考虑其优缺点。另一方面，一些农民更关注树种的使用价值，例如，选择具有多种用途的树种，如提供木材、食物或药物，这可能有助于提高CAFS的整体效益。

### 研究意义与未来方向

本研究的结果对于理解海地CAFS的生态服务供应具有重要意义。首先，它揭示了CAFS在农业生物多样性方面的丰富性，以及这种多样性如何影响生态服务的供应。其次，它提供了不同CAFS类型的服务供应模式，帮助农民识别哪些系统可能更适合他们的需求。第三，它指出了改善CAFS的潜在路径，例如，通过优化遮荫树种的配置、提高咖啡品种的多样性、增加相关作物的种植比例等。

然而，研究也指出了当前CAFS面临的一些挑战。例如，海地的CAFS通常管理强度较低，且几乎没有使用农业化学品，这可能限制了其生态服务的供应能力。此外，由于社会、经济和政治环境的不稳定，农民在优化CAFS时可能面临诸多困难。因此，未来的研究需要进一步探讨如何在这些限制条件下提高CAFS的生态服务供应能力，例如，通过引入更先进的管理技术、加强农民培训、改善市场准入等。

### 农民参与与政策支持

为了实现CAFS的可持续发展，农民的参与至关重要。研究强调，农民的决策和管理方式直接影响CAFS的生态服务供应。因此，政策制定者需要考虑到农民的需求和偏好，制定更加合理的支持政策。例如，可以通过提供资金激励，鼓励农民种植更多的本地树种，以提高生态服务的供应能力。此外，政策还应支持农民采用更可持续的管理方式，如合理配置遮荫树种、增加相关作物的种植比例等。

同时，研究也指出，CAFS的优化需要多方面的合作。这包括农民、研究人员、政策制定者以及相关利益方的共同努力。通过多方合作，可以更好地理解和利用CAFS的生态服务潜力，从而促进其可持续发展。此外，未来的研究还需要进一步探讨CAFS对生物多样性保护的具体贡献，以及其在应对气候变化和生态退化方面的潜力。

总之，海地的CAFS是一个复杂的系统，其多样性不仅影响了生态服务的供应，还对农民的生计和农村社区的韧性产生了重要影响。通过深入研究这些系统，并制定相应的优化策略，可以更好地利用CAFS的生态服务潜力，促进其可持续发展。