天津滨海围垦区8-14年植被自然演替的土壤种子库特征及驱动机制

针对围垦区植被恢复依赖人工绿化、缺乏自然演替机制认知的问题，研究人员通过8-14年长期监测，结合土壤种子库(SSB)实验与结构方程模型(SEM)，揭示土壤全盐量(TS)、速效氮(AN)和磷(AP)是驱动植被自然演替的关键因子，为滨海湿地生态修复提供理论依据。

　　

渤海湾畔的天津滨海新区，曾因大规模围海造地工程导致海岸湿地生态系统严重退化。这些新形成的陆地如同生态"荒漠"，面临着土壤盐碱化、养分贫瘠等严峻挑战。尽管中国政府自2018年起严格限制围垦活动，但如何修复已受损的生态系统仍是亟待解决的难题。传统的人工绿化方法不仅成本高昂，而且难以维持长期稳定。在这样的背景下，研究人员将目光投向了自然恢复这一更具可持续性的解决方案。

天津某研究机构（根据CRediT声明推测为国内机构）的Li Longqin团队在《Ecological Engineering》发表了一项开创性研究，通过对天津港、南港工业区等围垦区8-14年植被自然演替的追踪，首次系统揭示了土壤种子库在滨海围垦区生态恢复中的关键作用。研究团队采用多学科交叉方法，结合野外植被调查、土壤理化性质分析和温室萌发实验，构建了植物-土壤-种子库质量指数(QI)，并运用结构方程模型(SEM)解析各要素间的相互作用关系。

研究发现，在8-14年的自然恢复过程中，地上植被物种多样性保持稳定，木本植物（如柽柳Tamarix chinensis）的出现对群落稳定起到关键作用。而土壤种子库的物种丰富度在12年后出现下降，种子主要通过风力传播和自体繁殖扩散。值得注意的是，随着恢复时间延长，自然植被恢复潜力显著提升。通过SEM分析，研究人员锁定土壤全盐量(TS)、速效氮(AN)和速效磷(AP)是驱动植被演替的三大关键因子：TS通过直接影响种子萌发抑制早期恢复，而AN和AP则通过促进现存植被生长间接提升种子库质量。

这项研究的重要发现在于揭示了滨海围垦区生态恢复的时空规律：时间维度上，恢复潜力随年限增加；空间维度上，木本植物可维持群落稳定；驱动机制方面，土壤改良是促进自然恢复的核心。这些结论为"基于自然的解决方案"(Nature-based Solutions)在滨海生态修复中的应用提供了实证支持，对指导中国乃至全球滨海围垦区的生态管理具有重要参考价值。研究建议未来围垦区修复应注重：1)初期人工干预降低土壤盐分；2)中期补充氮磷养分；3)后期保留木本植物作为生态"锚点"。这种遵循自然规律的修复策略，相比传统人工绿化更经济、更可持续，为破解滨海生态修复难题提供了新思路。