Effects of monoculture and polyculture practices in oil palm smallholdings on tropical farmland birds

Industrial oil palm expansion has led to dramatic landscape changes that have negatively affected forest biodiversity in the tropics. In contrast to large-scale plantations, oil palm smallholdings may support greater levels of biodiversity through the implementation of multi-cropping system or polyculture. We examined bird species richness, together with community structure, conservation status, and feeding guild of existing smallholdings in Peninsular Malaysia. Based on point transect sampling, we sampled birds in 100 smallholdings that practiced either monoculture or polyculture farming. Our results revealed that bird species richness was significantly greater in monoculture smallholdings than in polyculture smallholdings, but the opposite was true for bird abundance. Non-forest birds constituted the major species of bird communities in oil palm smallholdings. However, we found that the abundances of insectivores and frugivores were greater in polyculture smallholdings than in monoculture smallholdings. In the monoculture models, predictor variables explained 11.31–19.98% of the variation in bird species richness. When polyculture was being practiced, bird species richness increased significantly with the height of ground vegetation cover, distance to major roads, and distance to rice fields. In the polyculture models, predictor variables accounted for 11.71–24.85% of the variation in bird species richness. We also found that bird species richness increased significantly with height of ground vegetation, but it decreased with ground vegetation cover and distance to rivers. The evidence from this study suggests that monoculture and polyculture farming were able to maintain farmland biodiversity in smallholdings, at least for birds, but differed in richness, population, and feeding guild.

ZusammenfassungDie Ausweitung industrieller Ölpalmennutzung hat zu dramatischen Landschaftsveränderungen geführt, die die Biodiversität von Wäldern in den Tropen negativ beeinflusst haben. Im Gegensatz zu großen Plantagen könnte der kleinbäuerliche Ölpalmenanbau einen höheren Grad der Biodiversität unterstützen, indem Polykultursysteme etabliert werden. Wir untersuchten den Artenreichtum von Vögeln, ihre Gemeinschaftsstruktur, ihren Gefährdungsstatus und Nahrungsgilden in bestehenden kleinbäuerlichen Betrieben auf der malayischen Halbinsel. Mithilfe von point-transect-Probenahmen registrierten wir die Vögel in 100 Kleinbetrieben, die entweder Monokultur oder Polykultur praktizierten. Unsere Ergebnisse zeigten, dass der Artenreichtum der Vögel bei Monokultur signifikant höher war als bei Polykultur, aber das Gegenteil traf auf die Abundanz der Vögel zu. Offenlandarten waren die wichtigsten Arten in den Vogelgemeinschaften der Ölpalmenkleinbetriebe. Indessen fanden wir, dass die Abundanzen von Insektenfressern und Fruchtfressern auf Polykulturbetrieben höher als bei Monokultur waren. Bei den Monokultur-Modellen erklärten die bestimmenden Variablen 11,31% bis 19,98% der Variation des Vogelartenreichtums. Bei Polykultur stieg der Artenreichtum der Vögel mit der Höhe der Bodenvegetation, der Entfernung zu Hauptverkehrsstraßen und der Entfernung zu Reisfeldern. Bei den Polykultur-Modellen erklärten die bestimmenden Variablen 11,71% bis 24,85% der Variation des Vogelartenreichtums. Wir fanden ebenfalls, dass der Artenreichtum mit der Höhe der Bodenvegetation signifikant anstieg, aber er nahm mit dem Deckungsgrad der Vegetation und der Entfernung zu Wasserläufen ab. Die Ergebnisse dieser Studie legen nahe, dass -wenigstens für Vögel- sowohl Monokultur als auch Polykultur in der Lage waren, die Biodiversität in der Agrarlandschaft von Kleinbetrieben aufrecht zu erhalten, aber dass sie sich hinsichtlich Artenreichtum, Populationsdicht und Nahrungsgilden unterschieden.