潘莉,鄭誠,邵曉姿
(1.武義縣環境保護監測站,浙江 武義 321200;2.金華市生態環境局武義分局,浙江 武義 321200;3.金華市正欣環境服務有限公司,浙江 武義 321200)
武義縣處于山區和丘陵地帶的過渡區,山清水秀,氣候宜人,自然生態環境優良,野生動植物資源豐富,森林覆蓋率為74%,是名副其實的“江南桃花源”和“浙中綠島”[1]。為推進經濟社會、人口資源與生態環境的協調發展,武義縣始終堅持“綠水青山就是金山銀山”理念,始終堅持“生態立縣”的發展戰略,在發展有機種植產業的過程中,有效促進了生物多樣性發展。
武義縣高度重視有機產業發展,從產品認證、基地建設、農產品加工認證、有機農業投入、基地流轉保護、品牌建設等六個方面進行扶持。同時出臺了系列產業政策,以培育農業龍頭企業,促進土地流轉規模經營,提高有機產品規模種養和標準化生產能力。全縣已形成茶葉、中藥材、優質水果、食用菌、蔬菜和畜牧業等有機產業。嚴格禁止在農業生產中使用任何人工合成的化學肥料、殺蟲劑、調節劑、飼料添加劑和任何轉基因生物及其產品[2,3],在一定程度上保護了生態環境,促進了生物多樣性發展。
2020 年7 月13—15 日,作者團隊對武義縣域內的茶葉、蓮子、楊梅、水稻等農作物的有機栽培與常規栽培基地進行了生物多樣性調查。調查采用樣點法和樣線法,每個栽培基地均調查約2km 樣線(記錄樣線左右各2m 范圍內的軟體動物、節肢動物、兩棲動物、爬行動物等;靈活采用不限寬度、固定寬度和可變寬度3 種方法記錄鳥類、哺乳動物及其活動痕跡等)。
本次調查研究采取樣點、樣線相結合的方法,取樣強度根據地形和調查難度控制在1%—3%,樣線寬根據類群和樣地實情不同而設定。調查時運用地理信息系統(GIS)技術,記錄每次調查樣線具體起始點、終點(見圖1)。不同生物類群的所有調查方法及技術手段均按照以下要求執行:
(1)《中國生物多樣性保護戰略與行動計劃》(2011—2030 年)的通知[4];(2)《生物多樣性觀測技術導則 陸生哺乳動物》(HJ 710.3—2014)[5];(3)《生物多樣性觀測技術導則 鳥類》(HJ 710.4—2014)[6];(4)《生物多樣性觀測技術導則 爬行動物》(HJ 710.5—2014)[7];(5)《生物多樣性觀測技術導則 蝴蝶》(HJ 710.9—2014)[8];(6)《生物多樣性觀測技術導則 兩棲動物》(HJ 710.6—2014)[9];(7)《生態環境狀況評價技術規范(試行)》(HJ/T 192—2006)[10]。
靈活采用不限寬度、固定寬度和可變寬度的3 種方法開展鳥類調查,根據樣線兩側觀察范圍進行限定,行進期間記錄物種和個體數量。按照《生物多樣性觀測技術導則 兩棲動物》(HJ 710.6—2014)和《生物多樣性觀測技術導則 爬行動物》(HJ 710.5—2014)開展兩棲爬行動物調查。哺乳動物的調查依據《生物多樣性觀測技術導則 陸生哺乳動物》(HJ 710.3—2014),沿樣線步行、勻速前進。步行速度約為2km/h。
采用樣線法、樣點法結合誘捕方式(種植基地安置的燈誘裝置)對無脊椎動物進行調查。采用氣網、掃網采集空中飛行或停息在植物葉片、枝條上的昆蟲。記錄樣線左右2.5m、上方5m、前方5m 范圍內見到的所有蝴蝶的種類和數量。對于不能確定種類的蝴蝶,網捕后用酒精瓶保存或三角袋保存帶回實驗室進行鑒定。本次調查未涉及土壤動物,以及魚類、底棲動物、浮游動物等水生生物。
通過采集(節肢動物輔助采用網捕)、拍照和觀察對動物種類進行定性、計數分析,通過計算物種豐度、均勻度、辛普森指數和香農-維納指數進行定量比較分析。
多樣性參數:λ、H'和J分別代表辛普森指數、香農指數和均勻度。
計算公式如下:

式中:Pi為群落中第i個物種的個體數(Ni)與所有物種個體總數(N)的比值。為H'的理論最大值。實際計算時,一般用logS替代H'max。

圖1 武義縣農作物有機種植與常規種植基地生物多樣性調查樣線航跡圖
有機茶葉種植基地調查記錄到的軟體動物、節肢動物、兩棲動物、爬行動物、鳥類和哺乳動物等共計7 綱16 目86 種,其中節肢動物2 綱10 目73 種(占發現動物總種數的84.88%),其他動物5 綱6 目13 種(占發現動物總種數的15.12%);有機茶葉基地的東方蜜蜂、眼紋廣翅蠟蟬、棉花弧麗金龜、中華小家蟻、金長足虻、苧麻珍蝶種群數量相對較多。常規栽培基地記錄到的軟體動物、節肢動物、兩棲動物和鳥類等共計5 綱12 目31 種,其中節肢動物2 綱8 目25 種(占發現動物總種數的80.65%),常規香桃基地的小家蟻、負蝗、長棘緣蝽等種群數量相對較多。通過多樣性各指數計算得知,相比較而言,有機茶葉種植基地植被豐富、生境相對完好,物種多樣性明顯豐富,食物鏈維持較好,傳粉昆蟲數量也相對較多。
坦洪鄉有機蓮藕種植基地調查記錄到的軟體動物、節肢動物、兩棲動物、鳥類、哺乳動物等共計7 綱19 目60 種,其中節肢動物3 綱10 目48 種(占發現動物總種數的80.00%),其他動物4 綱8 目12 種(占發現動物總種數的20.00%);有機蓮藕基地的紅蜻、福壽螺、蘿卜螺、赤褐灰蜻、白尾灰蜻、腫腿蜂、小家蟻、水黽及銅綠麗金龜等數量均較多,特別是腫腿蜂和福壽螺種群數量明顯較高。蓮藕常規栽培基地記錄到的軟體動物、節肢動物、兩棲動物、鳥類、哺乳動物等共計5 綱15 目35 種,水生動物種類和訪花昆蟲明顯較多,特別是福壽螺種群數量較多,但總體來說物種多樣性及種群數量明顯低于有機蓮藕基地。
有機水稻種植基地調查記錄到的軟體動物、節肢動物、兩棲動物、鳥類和哺乳動物等共計7 綱18 目59 種,其中節肢動物3 綱10 目45 種(占發現動物總種數的76.27%);常規栽培基地記錄到的軟體動物、節肢動物、兩棲動物、鳥類和哺乳動物共計8 綱16 目53 種。有機水稻種植基地中扇蟌、蜜蜂、螞蟻、寬棘緣蝽、螟蛾、澤陸蛙等種群數量較高。常規種植基地物種種群數量較多的為蘿卜螺、卷扁螺、螟蛾、水蠅、螞蟻等;有機種植基地不管是物種豐富度還是種群數量均高于常規種植基地。水稻種植基地可能由于位于山地丘陵區域,整體而言物種食物鏈維持在較好的狀態,調查未見單一物種種群數量暴發式增長現象。
武義縣有機楊梅種植基地調查記錄到的軟體動物、節肢動物、兩棲動物、爬行動物、鳥類和哺乳動物等共計7 綱18 目70 種,其中節肢動物2 綱10 目48 種(占發現動物總種數的68.57%);常規栽培基地記錄到的軟體動物、節肢動物、兩棲動物、爬行動物、鳥類和哺乳動物等共計6 綱13 目44 種,其中節肢動物2 綱8 目29 種(占發現動物總種數的65.91%)。本次調查的楊梅種植基地(特別是常規種植基地)物種多樣性受人類基建活動與除草、修整種植場地等影響較大,常規種植基地多數蜜源植物和野生雜草等均被人為去除并施以除草劑。從調查結果可以看出有機種植基地物種豐富度明顯高于常規種植基地,但兩種種植基地動物種群數量較多的均為社會性昆蟲如螞蟻;常規種植基地污水區域水蠅種群數量龐大。
2020 年武義縣經濟作物種植基地生物多樣性調查結果見下表。從武義縣各經濟作物種植基地整體動物多樣性調查結果來看,有機種植基地與常規種植基地均是節肢動物物種數與種群數量最多,而且調查發現節肢動物占比達到65%—85%,這也符合生物多樣性的客觀規律。

2020 年武義縣經濟作物種植基地生物多樣性調查結果
單純從有機種植基地來比較,可看出有機蓮藕種植基地的物種數量最多,有機水稻種植基地的物種種群數量最少;節肢動物物種數及種群數量最多,爬行動物物種數最少(見圖2)。這主要是由于有機蓮藕種植基地的人類活動干擾最少,生態系統最為穩定;水稻種植基地受種植面積所限,人類活動干擾較多;有機蓮藕種植基地的植被相對單一,生態系統及物種多樣性相對易受影響。對有機與常規種植基地進行比較發現有機種植基地的物種多樣性、豐富度及種群數量均高于常規種植基地,節肢動物種群數明顯高于其他動物類群數量(見圖3),這與人類活動干擾(除草、翻土、施藥等)有緊密關系。

圖2 武義縣經濟作物有機種植基地動物多樣性調查結果圖(基地分布)

圖3 武義縣經濟作物種植基地動物多樣性調查結果圖(動物分布)
通過對武義縣有機種植與常規種植基地的生物多樣性調查結果發現,有機種植基地的物種多樣性、豐富度及種群數量均高于常規種植基地,節肢動物種群數明顯高于其他動物類群,可見人類活動,特別是有機種植活動,可以有效促進生物種群發展。