《Journal of Applied Ecology》：The role of natural savanna in maintaining dung beetle diversity and their ecosystem services in agricultural landscapes in the Brazilian Cerrado
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本文综述了巴西塞拉多地区农业景观中，自然稀树草原对维持蜣螂（dung beetle）多样性和生态系统服务（如粪便清除 dung removal）的关键作用。研究通过比较原生塞拉多、有机农业（organic farming）和常规农业（conventional farming）样地，结合景观指标和结构方程模型（SEM），表明稀树草原面积是支撑蜣螂物种丰富度（species richness）和功能多样性（functional diversity, 如FRic、FDis）的核心景观因子。低强度管理的有机农业增强了生境渗透性（habitat permeability），而高强度常规农业则负面影响物种丰富度。研究强调，结合稀树草原保护与有机农业实践，可缓冲大规模农业对生物多样性的冲击，为热带地区可持续农业提供自然解决方案（nature-based solution）。
引言
农业扩张导致的土地利用变化是全球物种灭绝和生态系统服务丧失的主要驱动因素。在热带地区，大面积自然区域被大规模作物和牧场替代，其负面影响尤为显著。农业管理强度和本地实践影响生境对生物多样性的渗透性，并制约生态系统服务的传递。蜣螂作为生态系统工程师，在土壤生物扰动、养分循环、种子二次传播、减少温室气体排放和控制牲畜寄生虫等方面发挥关键作用。它们常被用作生物指示剂，因其对环境变化敏感且具生境特异性。农业集约化会降低蜣螂的丰度和多样性，进而削弱其功能角色；然而，景观背景可能缓冲高强度农业的负面影响。本研究旨在评估巴西塞拉多地区景观结构和农业管理强度对蜣螂组合及其生态系统服务的影响，特别关注稀树草原斑块的作用。
材料与方法
研究在巴西联邦区（Cerrado生物群落）进行，该地区属热带稀树草原气候，旱雨季分明。选择了18个有机农场（低强度管理）、18个原生塞拉多站点和13个常规农场（高强度管理）作为采样点。每个景观单元包含三种生境类型。通过陷阱法采集蜣螂，并评估粪便清除率。响应变量包括物种丰富度、多度、功能丰富度（FRic）、功能离散度（FDis）及功能组成。景观预测变量包括稀树草原、森林、牧场和农业的覆盖率，以及景观异质性。使用广义线性混合模型（GLMM）和分段结构方程模型（piecewise SEM）分析数据，以揭示景观指标和管理强度对蜣螂多样性和功能的直接与间接效应。
结果
共采集4731只蜣螂，分属77种。塞拉多拥有最高的物种丰富度（66种），有机农业和常规农业分别为48种和41种，且两者无显著差异。物种和功能组成分析表明，农业生境与塞拉多显著不同，但两种农业系统间相似。结构方程模型显示，景观中稀树草原面积正向影响物种丰富度，而管理强度（常规农业>有机农业>塞拉多）负向影响丰富度。物种丰富度直接促进功能多样性（FRic、FDis）和粪便清除功能，而多度对功能离散度有负面影响。稀树草原是唯一显著影响蜣螂组合的景观因子。
讨论
稀树草原面积通过维持区域物种库，增强蜣螂向农田的扩散能力，是支撑生态系统服务的关键景观要素。有机农业管理（如避免化学农药）提高了生境渗透性，使更多物种能从自然斑块扩散至农田，而常规农业则过滤掉特定功能性状。尽管两类农业系统在局部多样性指标上相似，但有机农业与塞拉多共享更多物种，表明其长期可持续性更优。优势种Labarrus parnaguaensis和L. pseudolividus（属Aphodiinae亚科，非筑巢型）在农田中占主导，其快速降解粪便的功能在农业系统中尤为重要，但可能缺乏其他生态功能（如土壤通气）。物种丰富度通过互补效应介导生态系统服务，强调保护稀树草原斑块对维持功能冗余和服务韧性的必要性。
应用与建议
研究建议在塞拉多生物群落中推广低强度农业实践（如有机农业），并结合自然稀树草原的保护与恢复，以减轻大规模作物对生物多样性的影响。景观规划应优先维护开放栖息地 mosaics，作为可持续农业的自然解决方案。此举可同时提升局部生境渗透性和景观尺度生物多样性保全，直接惠及蜣螂等关键服务提供类群。
