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在刚果(金)的 Mayombe 和 Batéké 高原生态区,面临森林退化、农业多样性同质化等问题,影响食物与生计安全。研究人员开展 “山药在农业生物多样性中作用” 的研究,发现山药虽重要但种植占比低,且人口密度与作物多样性有关。该研究为可持续发展提供参考。
在地球的生态版图上,刚果(金)的 Mayombe 和 Batéké 高原生态区犹如两颗独特的明珠,然而,它们正面临着严峻的挑战。森林砍伐和森林退化现象在这两个区域不断上演,农业多样性也逐渐走向同质化。这些问题就像隐藏在暗处的 “杀手”,严重威胁着当地居民的食物供应、营养状况以及生计安全。与此同时,全球范围内农业生物多样性加速流失,传统食物作物的地位也在悄然改变。在这样的大背景下,如何保障粮食供应、维护生态平衡,成为了亟待解决的全球性难题。
为了深入了解这些问题并寻找解决之道,来自加拿大魁北克大学拉瓦尔分校(Université Laval)等研究机构的研究人员 Brunhel N’tambu Vambi、Pascal Audet、Sonia Blaney 等开展了一项意义重大的研究。他们将目光聚焦在山药(Dioscorea spp.)上,试图探究山药在这两个生态区农业生物多样性中的重要作用。该研究成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员采用了多种技术方法。在数据收集阶段,他们精心挑选了 10 个村庄,对 351 户家庭进行调查,收集了物种利用情况等定量数据;同时,开展 6 次焦点小组讨论(FGDs),运用雪球抽样技术招募参与者,收集定性数据。在数据分析环节,他们使用描述性统计、相关性和回归分析等方法,计算作物重要性指数,还利用 k - Prototype 算法对植物进行分类 。
研究结果主要体现在以下几个方面:
- 遗传资源多样性:通过对焦点小组数据的分析,研究人员发现这两个生态区共确定了 72 种遗传资源(GRs),其中 49 种在两个区域都存在。植物遗传资源(PGRs)占比最大,为 60.89%,鱼类资源(FRs)和动物遗传资源(ZGRs)分别占 12.38% 和 26.73% 。不同生态区的遗传资源利用情况存在差异,例如在 Batéké 高原,近 84% 的家庭在小面积土地上开发遗传资源,而在 Mayombe,约三分之一的家庭在相对大面积的土地上进行开发。此外,多数受访者认为所开发的资源没有生态和社会文化价值。
- 作物利用情况:研究人员计算了文化重要性指数(CI)、器官使用分数(SP)和调整后的使用分数(CIA)来衡量物种的利用情况。结果显示,在未调整 CI 分数时,木薯(Manihot esculenta)、花生(Arachis hypogaea)等是文化重要性排名靠前的食物物种;调整分数后,排名发生变化。通过 k - Prototype 算法对物种进行分类,发现不同组别的物种在食物、药用、木材等用途上各有特点。
- 山药种植情况:研究表明,山药在农民的农林复合系统中占比很低,两个生态区种植山药的家庭比例均小于 3%。不过,生活在 Mayombe 生态区的家庭种植山药的可能性比其他区域高 5.72 倍。生态区、种植山药的家庭数量以及家庭对山药生态价值的认知,是影响家庭种植山药可能性的重要因素。
- 多样性与人口密度关系:研究人员通过非参数方法和线性回归模型分析发现,人口密度与农民农林复合系统的物种多样性呈正相关,当人口密度增加 1%,多样性增加 0.00135。
- 季节性影响:研究还关注到农业活动的季节性变化。不同村庄的农业活动时间不同,且受到全球变化的影响,如降雨干扰改变了人们对理想种植季节的认知。此外,家庭生计不仅依赖农业生产,还包括狩猎、捕鱼等活动,同时也面临着病虫害、干旱等问题。
研究结论和讨论部分指出,山药虽被认为具有重要的食物和营养潜力,但在农林复合系统中的地位并不突出。这可能与土地不安全、土壤退化等因素有关,而非仅仅是传统知识的流失。同时,牲畜和鱼类资源受到人类活动压力的影响,对食物安全的贡献减少。在全球气候变化的大环境下,当地居民的生计面临着诸多挑战,如极端气候事件导致农业生产不稳定,促使一些人转向烧炭等不可持续的活动,进一步破坏生态环境。
这项研究的重要意义在于,它揭示了山药在农业生物多样性中的现状和问题,为后续制定合理的农业发展策略提供了依据。研究人员建议,未来需要量化气候变化对 Mayombe 山药种植系统的影响,评估不同条件下土地对山药种植的适宜性,以促进山药在保障食物安全、营养和可持续生计方面发挥更大的作用。