综述：评估新热带陆地生态系统恢复过程中的成核策略与空间动态：一项综合性综述

《Ecological Engineering》：Assessing nucleation strategies and spatial dynamics in the restoration of neotropical terrestrial ecosystems: A comprehensive review

新热带生态系统因农业和城市化遭受显著破坏，嵌植策略作为高效恢复手段被广泛应用。系统评估58项研究显示，人工巢穴、土壤移植、种子岛和灌木为最常用技术（占66%），且多单独使用（85%）。利益相关者和技术组合显著影响空间布局，如研究机构偏好多技术协同（12%案例）。土地用途类型与核群密度（0.16-1225㎡）及间距相关，但技术焦点仅受土地类型影响。需加强组合技术标准化以提升恢复效率。

　　在过去的几十年中，热带生态系统经历了显著的陆地利用变化，主要由农业扩张和城市化引起。这些变化不仅导致了生态系统的碎片化和严重退化，还对生物多样性造成了重大影响，使得生态恢复工作变得尤为紧迫。特别是在热带森林地区，大规模的森林砍伐和转化为牧场的行为已经严重削弱了生态系统的功能。随着作物种植和畜牧业的加剧，这些区域的生物多样性持续下降，同时对局部乃至全球的气候模式产生了深远影响。牧场区域的土壤侵蚀和养分流失进一步限制了动植物的生存空间，而废弃牧场则往往面临土壤贫瘠和外来植物入侵的问题，阻碍了自然恢复过程。这些生态退化现象不仅影响了自然环境，还对当地社区的生活质量产生了负面影响，加剧了贫困问题。面对这些挑战，联合国启动了“生态系统恢复十年”（2021?2030），旨在通过国际合作和政策目标，推动生态恢复工作，以应对气候变化、遏制生物多样性丧失、提升粮食安全和改善水资源状况。

为了实现地方乃至全球的生态恢复目标，开发和验证高效且经济可行的生态恢复策略和技术至关重要。在众多恢复策略中，核化技术（nucleation techniques）因其能够以较小的投入创造自然恢复条件而受到关注。与传统的植树方法相比，核化技术通过在特定区域建立植被核心，为生态演替提供自然引导。这种方法不仅在成本和实施难度上更具优势，还能够利用本地材料，如树枝、修剪残余物和种子等，因地制宜地开展生态恢复工作。核化技术的核心目标在于增强环境异质性，促进自然再生，并建立必要的生物相互作用，以恢复生态系统的基本功能。通过设立植被核心，可以模拟自然的殖民过程，吸引先锋植物群落，从而为其他物种的引入和生长创造有利条件。这一过程不仅有助于恢复植被，还能够促进食物链上的生态互动，最终实现退化区域的生态恢复。

核化技术在生态恢复中的应用涵盖了多个生态层面，包括土壤、植被和动物。例如，土壤改良可以通过土壤转移和落叶层转移等技术实现，而植被恢复则可以通过直接播种和幼苗小岛等方法推进。动物的引入和吸引则依赖于人工鸟巢、木柴堆等技术。这些技术的综合运用能够有效提升生态恢复的效果，同时为不同生态层次的相互作用提供支持。然而，尽管核化技术在理论和实践中展现出良好的潜力，其实际应用仍面临诸多挑战。例如，核化技术的实施需要考虑不同土地利用类型的历史背景和当前状况，以确保所选择的技术能够与生态目标和社会经济需求相匹配。此外，核化技术的规模和空间分布也对恢复效果产生重要影响，需要根据具体环境条件进行调整。

在对58项相关研究的系统回顾中，我们发现共有12种不同的核化技术被用于热带生态系统恢复。其中，人工鸟巢、土壤转移、幼苗小岛、木柴堆以及组合技术是最常被采用的几种。尽管大多数研究采用单一技术，但也有部分研究探索了多种技术的组合应用。例如，土壤转移与人工鸟巢的结合被证明能够显著提升恢复效果。这种组合方式不仅能够改善土壤条件，还能为动物提供适宜的栖息环境，从而促进生态系统的整体恢复。此外，研究还发现，不同利益相关者（如研究人员、私营企业和政府机构）在选择核化技术时存在差异，研究人员更倾向于使用多种技术，以提高恢复的多样性和有效性。

核化技术的应用效果在很大程度上受到土地利用类型的影响。例如，在废弃牧场、前采矿区和保护区等不同类型的退化土地上，研究人员采用了多种技术，以适应不同的恢复需求。这些技术的选择和实施不仅考虑了生态因素，还结合了社会经济条件，以确保恢复工作的可持续性。然而，尽管核化技术在理论和实践上都有显著优势，其推广和应用仍面临一定的障碍。一方面，技术的标准化程度较低，导致不同项目之间的比较和优化存在困难；另一方面，技术的组合应用尚未得到广泛认可，大多数研究仍以单一技术为主。因此，未来的研究和实践需要进一步探索技术的标准化路径，并推动组合技术的应用，以提高生态恢复的整体效果。

此外，核化技术的实施还需要关注其空间分布模式。研究表明，不同技术的核化区域大小和间距存在显著差异，这与土地利用类型和利益相关者的偏好密切相关。例如，针对动植物的核化技术往往具有更大的间距，以确保物种的自然扩散和相互作用。而在某些特定的土地利用类型中，如废弃牧场和前采矿区，技术的多样性较高，表明这些区域的恢复需求更为复杂。因此，在制定核化策略时，需要综合考虑土地利用历史、生态目标和社会经济因素，以实现最佳的恢复效果。

总体而言，核化技术在热带生态系统的恢复中扮演着重要角色，其应用不仅能够促进自然再生，还能为不同生态层次的相互作用提供支持。然而，要充分发挥其潜力，还需要进一步推动技术的标准化和组合应用。研究人员在这一领域的作用尤为关键，他们不仅能够探索新的恢复方法，还能通过跨学科合作，为技术的优化和推广提供科学依据。未来，随着生态恢复工作的不断推进，核化技术的应用范围和效果有望得到进一步提升，为全球范围内的生态系统恢复提供可行的解决方案。