Древесное разнообразие и состав какао-агролесов в Кот-д’Ивуаре: региональная экологическая мозаика, значение для устойчивого управления ландшафтами какао
Tree diversity and composition of cocoa agroforests in Côte d’Ivoire: a regional ecological mosaic, implications for cocoa landscapes sustainable management
Beda Innocent Adji, Assiri Alexi Assiri, Maryse Evelyne Assi, Aya Diane Larissa Houphouët, Koffi Emmanuel Kassin, Doffou Sélastique Akaffou
Аннотация (перевод)
Аннотация Какао ( Theobroma cacao L.) выращивается в Кот-д’Ивуаре (крупнейшем мировом производителе) практически всегда в сочетании с деревьями, однако эти основанные на какао агролесоводческие системы (какао-AFS) по-прежнему характеризуются преимущественно описательно, без надежной базы статистического вывода или современных индексов разнообразия. Мы анализируем базу данных обследований, охватывающую 474 фермы и 103 населенных пункта в трех основных зонах производства какао в Кот-д’Ивуаре, локально известных как «петли» (Восток/Юго-Восток, Центр/Центр-Запад, Юг/Юго-Запад; обследования 2013-2016 гг.), применяя обновленную экологическую и статистическую методологию: числа Хилла ( q = 0, 1, 2), разрежение Херлберта на основе отдельных особей, мультипликативное разделение альфа/бета/гамма-разнообразия, ординацию ( PCoA ) и PERMANOVA на матрицах Брея — Кертиса, иерархическую кластеризацию Уорда для флористической типологии на основе данных, многомерный дисперсионный анализ MANOVA и линейные смешанные модели. В 99 населенных пунктах с достаточным объемом выборки (≥10 стволов) среднее таксономическое богатство и индекс Шеннона достоверно различались между зонами ( MANOVA : Wilks’ λ = 0.350; F 8,180 = 15.5; p < 0.001), в том числе после стандартизации выборочного усилия методом разрежения ( F = 8.72; p < 0.001). Флористический состав достоверно различался по зонам ( PERMANOVA , pseudo-F = 2.85; p = 0.001), хотя и с неравномерной внутригрупповой дисперсией ( PERMDISP , p = 0.024), что требует осторожности при интерпретации. Зона Центр/Центр-Запад продемонстрировала самое высокое бета-разнообразие (межфермерский флористический оборот ≈ 16.4 по сравнению с 7.2 и 2.2 в двух других зонах), выявив высокогетерогенную мозаику индивидуальных агролесоводческих решений, а не однородную региональную систему. Типологическая классификация на основе флористического состава выделяет четыре профиля какао-AFS — от плотных, разнообразных древостоев до обедненных систем с низкой плотностью сопутствующих деревьев, частично, но не полностью совпадающих с границами зон. В масштабе трех петель (n = 409 ферм с зарегистрированными данными как о возрасте, так и об урожайности) урожайность какао достоверно варьировала в зависимости от возрастного класса насаждений ( Kruskal-Wallis , H = 18.2; p < 0.001), следуя колоколообразному профилю с пиком около 20-35 лет, что согласуется с оптимумом урожайности в среднем возрасте, качественно предложенным в исходном исследовании; эта связь, устойчивая к логарифмическому преобразованию урожайности и исключению экстремальных значений, тем не менее остается малой по величине ( R² ≈ 1.5%) и не обеспечивает прогностической силы вне выборки при кросс-валидации, иллюстрируя необходимость разграничения статистической значимости и прогностической полезности. Этот повторный анализ предоставляет воспроизводимую и переносимую статистическую базу для характеристики западноафриканских какао-AFS и подчеркивает потенциальную ценность высокого бета-разнообразия как возможного индикатора устойчивости ландшафта.
Оригинальная аннотация
Abstract Cocoa ( Theobroma cacao L.) is grown in Côte d’Ivoire (the world’s leading producer), almost always in association with trees, yet these cocoa-based agroforestry systems (cocoa AFS) remain characterized largely descriptively, without a robust inferential framework or modern diversity indices. We analyse a survey database covering 474 farms and 103 localities across the three main cocoa-producing zones of Côte d’Ivoire, locally known as « loops » (East/South-East, Centre/Centre-West, South/South-West; surveys 2013-2016), applying a renewed ecological and statistical framework: Hill numbers ( q = 0, 1, 2), individual-based Hurlbert rarefaction, multiplicative alpha/beta/gamma diversity partitioning, ordination ( PCoA ) and PERMANOVA on Bray-Curtis matrices, Ward’s hierarchical clustering for a data-driven floristic typology, multivariate MANOVA , and linear mixed models. Across 99 adequately sampled localities (≥10 stems), mean taxonomic richness and the Shannon index differed significantly among zones ( MANOVA : Wilks’ λ = 0.350; F 8,180 = 15.5; p < 0.001), including after standardizing sampling effort by rarefaction ( F = 8.72; p < 0.001). Floristic composition differed significantly by zone ( PERMANOVA , pseudo-F = 2.85; p = 0.001), though with uneven within-group dispersion ( PERMDISP , p = 0.024) that calls for caution in interpretation. The Centre/Centre-West zone showed the highest beta diversity (inter-farm floristic turnover ≈ 16.4, versus 7.2 and 2.2 in the other two zones), revealing a highly heterogeneous mosaic of individual agroforestry choices rather than a homogeneous regional system. A typological classification based on floristic composition distinguishes four cocoa-AFS profiles, ranging from dense, diverse stands to impoverished systems with low densities of associated trees, partially but not fully overlapping with the zonal boundaries. At the scale of the three loops (n = 409 farms with both age and yield recorded), cocoa yield varied significantly by orchard age class ( Kruskal-Wallis , H = 18.2; p < 0.001), following a bell-shaped profile peaking around 20-35 years, consistent with the intermediate-age yield optimum suggested qualitatively by the source study; this relationship, robust to log-transformation of yield and to the exclusion of extreme values, nonetheless remains of small magnitude ( R² ≈ 1.5%) and confers no out-of-sample predictive power under cross-validation, illustrating the need to distinguish statistical significance from predictive utility. This reanalysis provides a reproducible and transferable statistical framework for characterizing West African cocoa AFS, and highlights the potential value of high beta diversity as a possible indicator of landscape resilience.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/38bc04f8-e89d-42a1-9ab9-13be087a9270
DOI: 10.64898/2026.08.20.745955
OpenAlex: W7203948207