综述:温带地区草地恢复的协调监测:生态指标应用述评

【字体: 时间:2025年06月20日 来源:Journal of Arid Environments 2.6

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  这篇综述系统评估了温带草地恢复监测中85种生态指标的应用现状,提出以植被结构(如植物盖度)、多样性组成(如物种丰富度)和生态系统功能(如土壤有机碳)三大类指标构建标准化评估框架,为《联合国生态系统恢复十年》计划(UN Decade)和《欧盟自然恢复条例》(EU Nature Restoration Regulation)提供科学依据。

  

引言

自然和半自然生态系统正面临栖息地破碎化、土地利用变化等威胁。联合国提出到2030年恢复30%退化生态系统的目标,欧盟《自然恢复条例》更设定具有法律约束力的跨国恢复目标。草地作为兼具生态价值和经济重要性的生态系统,其恢复监测却缺乏标准化框架。本文通过分析322项研究,揭示当前温带草地恢复监测的现状与挑战。

研究方法

文献检索覆盖1995-2021年Web of Science数据库,筛选标准包括:1)主动恢复干预;2)北半球温带草地;3)包含具体生态指标。最终纳入322篇文献,将85个指标分为植被结构(25个)、多样性组成(16个)和生态系统功能(44个)三大类。

核心发现

地理与时间局限:研究高度集中于北美(199篇)和欧洲(159篇),亚洲仅39篇。81%的监测短于5年,仅6%超过10年,难以捕捉土壤有机碳等长期过程。

指标应用趋势

  • 多样性组成最常用(452次),物种丰富度(143次)占主导
  • 植被结构次之(427次),植物盖度(155次)因成本低、易遥感成为首选
  • 生态系统功能指标虽多样(44种),但使用频率最低(310次),土壤参数(如有机质含量)较常见

阶段适配缺失:早期(0-5年)到晚期(10+年)均依赖相同指标(如盖度、丰富度),未体现恢复动态特征。

关键讨论

植被结构指标:植物盖度作为"万能代理指标",可关联生物量、土壤状态,但需结合功能性状(如比叶面积SLA)提升评估深度。

多样性组成指标:物种丰富度虽便捷,但可能掩盖入侵种问题。建议增加自然度评估(如原生种比例),并强化动物和微生物多样性监测。

功能指标缺口:碳通量(7次)、微生物活性(9次)等关键过程监测不足。土壤有机碳作为核心碳储存指标,应纳入强制监测体系。

协调监测框架

提出最小核心指标集:

  1. 植被结构:植物盖度(可遥感)
  2. 多样性组成:侧重自然度的多样性指数(如原生种/外来种比)
  3. 生态系统功能:土壤有机碳含量

该框架需配合:

  • 阶段特异性指标(如早期监测建植率,晚期测碳储量)
  • 退化基线评估(如参照《SER国际标准》)
  • 政策衔接(如欧盟SEEA EA分类体系)

未来方向

  1. 建立多语言研究共享平台,填补东欧草原带数据空白
  2. 开发低成本功能监测技术(如近地传感测碳通量)
  3. 将传粉网络等生态系统服务纳入评估体系
  4. 通过《自然恢复条例》六年度报告机制推动长效监测

草地恢复监测正从单一物种计数迈向多维度评估,但实现《巴黎协定》气候目标仍需强化功能指标与长期数据。本文提出的"三类核心指标"框架,为全球草地恢复的标准化评估提供了可操作路径。

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