碳储量作为可可农林复合系统中伞护种Lecythis pisonis再生潜力的生态指示器

本研究针对巴西南部可可农林复合系统（AFS）中冠层管理影响碳储量和生物多样性的问题，通过分析12个农场中伞护种猴壶树（Lecythis pisonis）的再生潜力（幼苗和幼树密度）与地上碳储量（Ctree）的关系，发现Ctree与猴壶树再生显著正相关，但仅依赖猴壶树自身碳储量（Cmk）无法维持再生，凸显辅助树种对生态系统服务的核心作用。结果为AFS认证和碳交易提供了科学依据。

　　

在热带农业生态系统中，可可农林复合系统（AFS）因其兼顾生产与生态的双重功能备受关注。然而，集约化管理导致的冠层破坏如何影响关键树种的再生潜力，始终是悬而未决的科学问题。巴西南部传统的"cabruca"系统（可可遮荫栽培模式）中，具有极高生态和文化价值的伞护种猴壶树（Lecythis pisonis）正面临再生危机。这种依赖蝙蝠传播种子的硬木树种，其再生过程与系统碳储量的关系，直接关系到区域生物多样性维持和气候调节功能。

为破解这一难题，巴伊亚州立大学（Universidade Estadual de Santa Cruz）的研究团队开展了一项开创性研究。通过对12个农场1公顷样地的精细调查，团队首次揭示了地上碳储量（C_tree）与猴壶树再生潜力的定量关系。研究发现，虽然总碳储量与幼苗密度显著正相关，但猴壶树自身碳储量（C_mk）却与再生无关，这表明辅助树种创造的微生境（如蝙蝠取食的"敌害避难所"）才是再生关键。该成果发表于《Global Ecology and Conservation》，为AFS的可持续管理提供了新视角。

研究采用多尺度采样策略：在含成年猴壶树的1公顷核心区，精确测量所有胸径≥10 cm树木的生物量（采用分类群特异性异速生长方程），区分猴壶树（C_mk）与其他树种（C_ot）的碳贡献；通过5米宽带状样带全面普查幼苗/幼树；结合Ripley's L函数分析空间分布格局。

【研究结果】
2.1 研究区域：选择巴伊亚州Ilhéus和Uru?uca的12个农场，代表大西洋森林生物群系典型气候（年雨量1200-2000mm）和土壤类型（有机质丰富的histosol与发育中的cambisol）。

2.2 cabruca系统中的猴壶树：该传统AFS保留的猴壶树密度高于其他森林类型，其果实（pyxidium型）依赖叶口蝠科（Phyllostomidae）蝙蝠传播，农民因其遮荫、坚果和经济价值主动保护。

2.3 采样设计：在26个AFS中筛选12个样地（最小间距1km），每个1公顷样地随机设置以成年猴壶树为基准点，外围50米缓冲带用于分析空间结构。碳储量估算采用Schroth等（2015）的异速方程，幼苗按高度分级（sdl_1-3）记录。

1. 结果：总碳储量（73.6-230.7 Mg ha^-1）与再生潜力（rp）显著相关（p=0.0029），但仅C_ot驱动该关系（p=0.00046）。空间分析显示幼苗呈聚集分布，印证蝙蝠取食的"种子雨"模式。

【结论与意义】
研究首次证实AFS碳储量可作为猴壶树再生的代理指标，但需警惕单一物种保护的局限性。辅助树种通过提供蝙蝠取食位点和种子避难所（如附生凤梨丛），间接维持伞护种再生。这一发现对REDD+碳交易项目具有直接指导价值——当前仅补偿猴壶树碳储量的政策需调整为整体冠层保护。实践中，结合传统知识（如利用Spondias mombin等辅助树种的多元价值）与新兴认证体系（如ReSeed碳支付），可实现生态功能与农户收益的双赢。研究为全球热带AFS的"碳-生物多样性"协同管理提供了范式转移的理论基础。