第三章 材料與方法
第四節 統計分析
i=1
ln 𝑝𝑖
𝑝𝑖：第 i 個種佔總數的比例
鳥類群聚間的相似度指標（similarity index）是以Jaccard 種相似性係數與Soreson 數量相似性係數計算
J = j A + B − j
J= A、B 兩環境型的鳥種相似性係數，介於0 至1 間，1 表最大相似性
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A = A環境型的鳥種數 B = B環境型的鳥種數
j = 兩個環境型共同出現的種數 S = 2NJ
NA+ NB
NA = A環境型的總數量 NB = B環境型的總數量
NJ = 各種類在A、B環境型出現數量較小值的總和
本研究以這兩種相似係數探討不同環境樣區，出現的種類組成與數量組成的相似程 度。以群集分析 (Cluster nalysis) 表現環境的相似性。
主成分分析 (Principal components analysis，PCA）在生態上常用來作為群聚排列之 工具，具有減少資料維度之功能。本研究以PCA探討各次樣區調查間鳥類量豐度的組 成。
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第三章 結果與討論
第一節 整體種豐度與量豐度組成
本研究自 2014 年 1 月到 2014 年 8 月總共觀測到 20 科 32 種共 1049 隻 (表二)，記 有鷺科 (Ardeidae)：中白鷺 (Egretta intermedia)、蒼鷺 (Ardea cinerea)；雉科 (Phasianidae)：
竹雞 (Bambusicola thoracica)、鵪鶉 (Coturnix coturnix)、環頸雉 (Phasianus colchicus)；
鳩鴿科 (Columbidae)：珠頸斑鳩 (Streptopelia chinensis) 紅鳩 (Streptopelia tranqueb)；
鬚 鴷 科 (Capitonidae) ： 五 色 鳥 (Megalaima oorti) ； 鶺 鴒 科 (Motacillidae) ： 白 鶺 鴒 (Motacilla alba)、灰鶺鴒 (Motacilla cinerea)；鵯科 (Pycnonotidae)：紅嘴黑鵯 (Hypsipetes madagascariensi)、白環鸚嘴鵯 (Spizixos semitorques)、烏頭翁 (Pycnonotus taivanus)；伯 勞 科 (Laniidae) ； 紅 尾 伯 勞 (Lanius cristatus) 、 棕 背 伯 勞 (Lanius schach) ； 鶲 科 (Muscicapinae) ： 黃 尾 鴝 (Phoenicurus auroreus) ； 卷 尾 科 (Dicruridae) ； 大 捲 尾 (Dicrurusmacrocercus)；翠鳥科 (Alcedinidae)；翠鳥 (Alcedo atthis)；鴉科 (Corvidae)；
樹鵲 (Dendrocitta formosae)；椋鳥科(Sturnidae)；白尾八哥 (Acridotheres javanicus)、八 哥(Acridotherescristatellus)；梅花雀科(Estrildidae)；斑文鳥 (Lonchura punctulata)、白腰 文鳥 (Lonchura striata)；繡眼科 (Zosteropidae)；綠繡眼 (Zosterops japonica)；鶯科 (Sylviidae)；褐頭鷦鶯 (Priniasubflava)；畫眉科 (Timaliidae)：小彎嘴畫眉 (Pomatorhinus ruficollis)，臺灣畫眉 (Leucodioptron taewanum)；啄木鳥科 (Picidae)；小啄木 (Picoides canicapillus)；雨燕科 (Apodidae)：小雨燕 (Apus affinis)；燕科 (Hirundinidae)：家燕 (Hirundo rustica)、洋燕 (Hirundo tahitica)；文鳥科 (Ploceidae)；麻雀 (Passer montanus)，
其中實際列入計算分析的有 15 科 23 種 976 隻，有機農場園內記錄到 15 科 23 種共 699
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17 (Rundlof and Smith, 2006; Rundlof et al., 2008) 。
有機釋迦-木瓜區在冬季時生物多樣性低於其他月份，主要為在冬季時記錄到的鳥 種偏向於單一物種，與 Chamberlain 等人 (1999) 研究中類似，有機農業對於鳥類的生 物多樣性繁殖季普遍高於冬季。Freemark (2001) 研究中提到樣區中的農作物覆蓋度也 會影響到生物多樣性，由於有機釋迦-木瓜區內的作物是以釋迦、木瓜為主，而有機鳳
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性有較大影響性 (Batary et al., 2010)，農地內的樹籬面積越大或是密度越高，則在農地 內的鳥類數量會越高 (顧芝寧，2004) 。草地頻繁的修剪以及除草劑的使用，會縮短地 面鳥類繁殖周期時間 (Vickery et al., 2001)，在繁殖的期間，延緩修剪的時間，對鳥類會 有正面的影響 (Verhulst et al., 2007)，農地內的植被越低鳥類多樣性越低，主要為植被 的高矮會影響鳥種食物來源；如食蟲、植物種子的鳥種，以及也會影響地棲鳥種的棲息、
繁殖 (Vickery et al., 2001；Buckingham et al., 2006) 。作物的種子、類型與密度會吸引 不同的鳥種覓食，進而影響到鳥類多樣性，作物多樣化的種植比起單一種植會更有明顯 的生物量 (Robinson and Sutherland, 1999) 農藥、化學肥料、殺蟲劑的噴灑會使農地內 生物多樣性下降，主要原因為農藥噴灑後會造成鳥類食物來源減少，以及棲地的破壞嚴 重甚至會造成鳥類個體的死亡 (Geiger et al., 2010 ) 。
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如有機鳳梨釋迦-枇杷區發現較多的地棲鳥種，如環頸雉、鵪鶉等，Freemark (2001) 研 究中提到農地包含作物在內的植被覆蓋度，會有效的影響鳥類的多樣性。
3 個慣行樣區以慣行鳳梨釋迦密植區的生物多樣性為最高，慣行鳳梨釋迦疏植區 最低，主要可能為慣行鳳梨釋迦密植區比起另外兩個慣行樣區，多了樹籬這個環境因子。
一些農地的研究已經證實了樹籬對於農地是個重要的影響，它可以提供鳥類在農業地區
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築巢、飼育和棲息 (Hinsley and Bellamy, 2000)，已經顯示出樹籬幾個重要的特徵會影響 鳥類多樣性，長度、寬度、高度、體積、密度、樹籬年齡、和數量以及在樹籬內喬本植 被的多樣性 (顏瓊芬，2001；Heusinger, 1984; Green et al., 1994; Parish et al., 1994; Hinsley and Bellamy, 2000) 。慣行鳳梨釋迦-可可區不論數量還是種類均高於慣行鳳梨釋迦疏植 區，可能是因為慣行鳳梨釋迦-可可區採取兩種作物混種，以及不施灑除草劑只靠機械 除草，故比起鳳梨釋迦疏植區，慣行鳳梨釋迦-可可區的環境較會吸引鳥類的停棲，所 以觀測到的生物量會較高。在環境簡單的農地中，小規模的改變環境會使生物多樣性有 提高的趨勢 (Christina et al., 2011)，但要有較高的生物多樣性，須配合多種的農業經營 管理，只靠一種是有限的 (Batary et al., 2010) 。
本研究的結果顯示，有機樣區內的鳥類相確實高於慣行樣區，各種環境因子如樹籬 的長度、植被的高度、農藥的噴灑、作物的種類等，會影響生物多樣性，而有機樣區的 環境因子較接近於自然環境，因而可以使得生物較為豐富更為多樣化，相反的慣行樣區 使用農藥以及園內植被修剪過短，不利於鳥類在此棲息繁衍。在追求經濟發展的同時也 必須維護環境，而有機農業會是個減緩環境破壞的重要利器。由於生物對於環境變化有 極高的敏銳度，因此本研究建議有機農田的驗證應包括生態調查，從生物的角度來看說 此環境是否適合棲息，而非只有單純的檢驗農藥、重金屬等殘留。由於鳥類的生活習性、
棲地的選擇性、利於發現等，常常拿來做許多環境的生物指標，以本研究結果為例，本 論文認為鳥類應可做為檢測農場是否實施有機農法的生物指標。
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圖一，台東縣卑南鄉美農村調查樣區位置空拍圖， (A) 有機楊桃-枇杷區、 (B) 有機釋 迦-木瓜區、 (C) 有機鳳梨釋迦-枇杷區、 (D) 慣行鳳梨釋迦密植區、 (E) 慣行鳳梨釋迦 -可可區、 (F) 慣行鳳梨釋迦疏植區。 為台九線，1 為煙草間聚落。
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圖二、有機農場調查樣區空拍圖，A 為有機楊桃-枇杷區，B 為有機釋迦-木瓜區，C 為 有機鳳梨釋迦-枇杷區， 為萬萬溪， 為池塘 為樹籬。
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圖三、慣行鳳梨釋迦密植區空拍圖。 為萬萬溪 為樹籬
D
34
圖四、慣行鳳梨釋迦-可可區空拍圖。 為萬萬溪
35
圖五、慣行鳳梨釋迦疏植區空拍圖。， 為萬萬溪
D
36
圖六、2014 年 1 月到 8 月記錄到的主要鳥種數量 0
100 200 300 400 500 600
紅嘴黑鵯 烏頭翁 大卷尾 八哥 樹鵲 斑頸鳩 其他 數
量
37
(a)
(b)
圖七、2014 年 1 月到 8 月各樣區鳥類相以各樣區相似係數為距離所做的群集分析: (a) Jaccard 相似係數， (b) Soreson 數量相似係數
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圖八、2014 年 1 月到 8 月間各樣區各樣區鳥類相以表現各次調查間差異之主成分分析 結果，各次調查在前兩個主成分上分布。 (A) 有機楊桃-枇杷區、 (B) 有機釋迦-木瓜 區、 (C) 有機鳳梨釋迦-枇杷區、 (D) 慣行鳳梨釋迦密植區、 (E) 慣行鳳梨釋迦-可可區、
(F) 慣行鳳梨釋迦疏植區。數字為樣區調查月份。
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圖九、2014 年 1 月到 8 月各樣區調查到的鳥類之群集分析
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表五、2014 年 1 月有機與慣行樣區之鳥類發現的每公頃隻數及樣區總隻數。
(A)有機楊桃-枇杷區、(B)有機釋迦-木瓜區、(C)有機鳳梨釋迦-枇杷區、(D)慣行鳳梨釋迦 密植區、(E)慣行鳳梨釋迦-可可區、(F)慣行鳳梨釋迦疏植區。
種類\樣區 有機耕作 慣行耕作
A B C 有機區平均 D E F 慣行區平均 總隻數 烏頭翁 5.0 40.0 40.0 31.3 13.3 16.0 4.4 10.0 70 紅嘴黑鵯 7.5 5.7 8.0 6.9 8.3 4.0 - 3.5 18 斑頸鳩 - 4.3 6.0 3.8 3.3 2.0 - 1.5 9
樹鵲 17.5 1.4 4.0 6.3 - - - - 10 白尾八哥 - - 6.0 1.9 - - - - 3
大卷尾 - 7.1 4.0 4.4 1.7 - - 0.5 8 灰鶺鴒 - - - - 8.3 - - 2.5 5 竹雞 2.5 1.4 - 1.3 - - - - 2 五色鳥 - 1.4 2.0 1.3 - - - - 2 棕背伯勞 - - 2.0 0.6 - - - - 1 黃尾鴝 15.0 - - 3.8 - - - - 6 環頸雉 - - 4.0 1.3 - - - - 2 翠鳥 - - 4.0 1.3 - - - - 2 紅尾伯勞 - - 2.0 0.6 - - - - 1 總計 47.5 61.3 82.0 64.8 34.9 22.0 4.4 18.0 139
種類 5 7 11 13 5 3 1 5 14
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表六、2014 年 2 月有機與慣行樣區之鳥類發現的每公頃隻數及樣區總隻數。
(A)有機楊桃-枇杷區、(B)有機釋迦-木瓜區、(C)有機鳳梨釋迦-枇杷區、(D)慣行鳳梨釋迦 密植區、(E)慣行鳳梨釋迦-可可區、(F)慣行鳳梨釋迦疏植區。
種類\樣區 有機耕作 慣行耕作
A B C 有機區平均 D E F 慣行區平均 總隻數 烏頭翁 30.0 52.9 62.0 50.0 8.3 12.0 4.4 7.5 95 紅嘴黑鵯 10.0 10.0 14.0 11.3 6.7 6.0 - 3.5 25 斑頸鳩 2.5 1.4 6.0 3.1 5.0 - - 1.5 8
樹鵲 20.0 1.4 12.0 9.4 - - - - 15 白尾八哥 - - 18.0 5.6 - - - - 9
大卷尾 - 4.3 4.0 3.1 - - - - 5 灰鶺鴒 - - - - 3.3 - - 1.0 2 竹雞 5.0 - - 1.3 - - - - 2 五色鳥 - - 2.0 0.6 - - - - 1 紅鳩 - - 2.0 0.6 - - - - 1 環頸雉 - - 2.0 0.6 - - - - 1 總計 67.5 70.0 122.0 85.6 23.3 18.0 4.4 13.5 164
種類 5 5 9 10 4 2 1 4 11
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表七、2014 年 3 月有機與慣行樣區之鳥類發現的每公頃隻數及樣區總隻數。
(A)有機楊桃-枇杷區、(B)有機釋迦-木瓜區、(C)有機鳳梨釋迦-枇杷區、(D)慣行鳳梨釋迦 密植區、(E)慣行鳳梨釋迦-可可區、(F)慣行鳳梨釋迦疏植區。
種類\樣區 有機耕作 慣行耕作
A B C 有機區平均 D E F 慣行區平均 總隻數 烏頭翁 37.5 62.9 68.0 58.1 10.0 10.0 1.1 6.0 105 紅嘴黑鵯 7.5 7.1 10.0 8.1 10.0 14.0 3.3 8.0 29
斑頸鳩 15.0 1.4 10.0 7.5 1.7 - - 0.5 13 樹鵲 10.0 - 16.0 7.5 - - - - 12 白尾八哥 - - 24.0 7.5 - - - - 12 大卷尾 - 4.3 6.0 3.8 - 4.0 - 1.0 8 灰鶺鴒 - - - - 10.0 6.0 - 3.0 6 總計 70.0 75.7 134.0 92.5 31.7 34.0 4.4 18.5 185
種類 4 4 6 6 4 4 2 5 7