东非大裂谷地区农业林业主导土地利用类型转变下多作物系统向单一种植的时空演变及驱动机制

本研究针对东非大裂谷地区农业林业（Agroforestry）主导土地利用系统中多作物系统（MuCS）向单一种植（MoCS）的转变问题，通过遥感解译与计量模型分析2001-2021年土地利用变化，揭示Khat（阿拉伯茶）和桉树种植扩张导致自然森林减少23.62%、农业林业减少9.39%的生态失衡现象，为协调区域经济发展与生态可持续提供科学依据。

　　

在东非大裂谷的埃塞俄比亚Sidama地区，传统的农业林业系统（Agroforestry）正面临前所未有的挑战。这种延续数百年的多作物系统（Multiple Cropping Systems, MuCS）曾以咖啡、恩塞特蕉和原生树种的多层种植结构著称，既能保障小农生计，又能维持生态平衡。然而，近年来该地区出现了令人担忧的转变——阿拉伯茶（Khat）和桉树单一种植（Monocropping Systems, MoCS）正快速取代传统农业林业。卫星影像显示，2001至2021年间，阿拉伯茶种植面积激增891.93%，桉树扩张434.45%，而自然森林和农业林业分别锐减57.52%和28.48%。这种转变背后，是人口压力、市场驱动和政策导向共同作用的复杂博弈。

为系统解析这一现象，Dilla大学联合中国高校的研究团队在《Environmental and Sustainability Indicators》发表研究，通过Landsat卫星影像（2001-2021）的最大似然分类算法（精度Kappa=0.87）量化土地利用变化，结合340户小农调查数据，运用普通最小二乘法（OLS）和二元逻辑回归（BLR）模型分析宏微观驱动因素。研究覆盖Sidama地区6个Woreda（区）的3种农业生态区（湿润、半湿润、半干旱），通过系统抽样获取代表性样本。

研究结果揭示多重转变机制

1. 土地利用动态趋势：2001-2021年间，建筑用地（+107.24%）与耕地（+91.04%）同步扩张，而自然森林年均减少2.88%，呈现"生态-经济"此消彼长的空间格局。湿润区表现尤为显著，人口密度每增加1单位，耕地面积扩大21%，自然森林则缩减45%。

2. 驱动力的生态区异质性：半干旱区因降雨变率（94.4%农户认同）推动农业林业向耐旱作物转变，而湿润区96.2%农户将桉树扩张归因于燃料需求。政府政策（如农业主导工业化ADLI）在三个生态区分别影响83.3%-96.2%的农户决策。

3. 经济理性与环境代价：二元回归显示，家庭年收入增加1单位会使耕地扩张概率提升1.24倍（p<0.05），但教育水平提高（β=-0.4）可抑制此趋势。阿拉伯茶种植的收益是传统作物的3-5倍，导致87.5%年轻农户选择单一种植。

4. 碳汇能力退化：自然森林的持续减少导致研究区年均损失CO₂
   封存能力20.7万吨，桉树林的化感作用（Allelopathy）进一步削弱土壤肥力。

结论与启示
该研究首次系统论证了东非农业林业系统向单一种植的不可逆转变：一方面，市场导向的阿拉伯茶和速生桉树确实使小农收入提升133%-246%，但另一方面导致生物多样性下降、水文循环破坏等生态服务功能退化。特别值得注意的是，这种转变正在重塑人地关系——传统MuCS的"互惠共生"被MoCS的"经济至上"逻辑取代，反映出全球气候变化背景下小农的适应性困境。

研究建议采取"双轨制"治理：短期内通过补贴政策维持农业林业的经济竞争力（如发展养蜂等林下经济），长期需修订土地政策，将生态服务价值纳入农户决策考量。该成果为联合国可持续发展目标（SDGs）中"陆地生物（Goal 15）"和"气候行动（Goal 13）"的协同实现提供了东非案例，对热带地区农林转型研究具有范式意义。