《Frontiers in Marine Science》：Ecological restoration of the land-sea interface: practices, challenges, and prospects in the Yellow River Delta
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黄河三角洲的生态退化是由多种陆-河-海胁迫因子的耦合效应驱动的，包括河流水沙情势改变、海水入侵、生物入侵以及高强度人类活动。然而，现有修复实践在很大程度上仍以单一组分为导向，因而应对这些交互作用压力的能力有限。本综述综合多学科证据，阐明主要退化过程、追溯修复研
黄河三角洲的生态退化是由多种陆-河-海胁迫因子的耦合效应驱动的，包括河流水沙情势改变、海水入侵、生物入侵以及高强度人类活动。然而，现有修复实践在很大程度上仍以单一组分为导向，因而应对这些交互作用压力的能力有限。本综述综合多学科证据，阐明主要退化过程、追溯修复研究的演进脉络，并刻画黄河三角洲新兴的协同修复实践特征。分析揭示，在早期对水沙调控和单因子修复关注的基础上，研究重点日益转向生态连通性、多目标协调和系统导向的修复。基于代表性实践，我们进一步识别出协同修复的三个互补维度：要素协同，整合水文、盐度、地形和生物过程；空间协同，联结流域、景观、河口和近岸尺度；目标协同，整合入侵物种防控与原生栖息地重建。基于上述发现，我们提出一个以韧性为导向的修复框架，整合基于自然的解决方案（Nature-based Solutions, NbS）、数字孪生（Digital Twin）技术和跨尺度适应性管理。该框架为协调黄河三角洲的生态过程、修复行动和管理机制提供了系统基础，并为其他快速变化的三角洲生态系统提供了可迁移的见解。
主体内容总结
1 引言
黄河三角洲是中国乃至全球最年轻、面积最大的暖温带滨海湿地之一，是候鸟迁徙的重要停歇地，其广阔的盐沼和潮滩构成巨大的蓝碳汇，在减缓全球气候变化中发挥关键作用。然而，该区域正面临前所未有的多重生态压力，已呈现显著的系统性退化。1976至2018年间，研究区自然湿地面积减少约55%，整体呈现核心区退化、外缘收缩的趋势。高强度人类围垦活动是湿地栖息地破碎化和景观连通性持续下降的主要驱动因素。同时，由于入海泥沙通量显著减少，现代黄河三角洲岸线总体呈现侵蚀后退趋势，滨海湿地面临海岸侵蚀和海水淹没的双重压力。互花米草（Spartina alterniflora）的大规模入侵通过改变区域水动力条件和沉积过程，排挤了碱蓬（Salicornia europaea）等原生植被。土壤盐渍化问题尤为严重，受影响范围持续向内陆扩展。此外，石油开采和农业生产导致局部区域镉和石油烃等污染物累积，形成重金属-有机复合污染。
黄河三角洲的生态退化并非单一因素所致，而是陆地和海洋两个维度的压力相互交织、相互强化的复杂结果，这种"陆-河-海"耦合退化机制是当前生态危机的根源。陆地侧压力主要包括黄河水沙通量的历史性锐减、流域中上游水利工程对下游水沙供给的调控，以及三角洲内高强度的农业开垦、石油开采和城市化。海洋侧压力表现为全球气候变化引起的海平面上升、风暴潮强度与频率增加，以及持续的海水入侵，对滨海湿地系统构成"双向挤压"。
传统的单一修复手段效果有限。单纯生态补水在面临大规模、高强度海水入侵和土壤盐渍化时，可能出现"补而不淡"的困境。单纯植被恢复若未解决土壤盐渍化和水文连通性等根本限制因子，人工种植植被往往生长不良、成活率低。快速大规模清除互花米草可能破坏潮滩水文-地貌平衡，引发"二次退化"风险。传统硬质海岸防护措施虽能短期保护陆地，却切断了海陆间物质与能量交换。核心教训在于，将湿地视为孤立系统进行治理可能导致效果有限或产生非预期的生态后果。因此，将"海洋-河流-陆地生命共同体"视为统一整体，协调管理水资源、泥沙、地貌和生物过程，是应对退化、提升生态系统韧性的重要路径。
2 数据来源与方法
本研究以Web of Science核心合集（WoSCC）和Scopus数据库为主要数据来源，采用多数据库交叉验证策略以降低单一来源偏差。在WoS中以主题检索方式检索"黄河三角洲或黄河河口"与"修复或恢复"相关文献，截至2026年5月31日共获得339篇相关研究论文。Scopus数据库采用相同检索策略获得69篇保留文献，两数据库通过DOI匹配发现约87%的重叠率，支持了WoS数据集的代表性和稳健性。
文献时序分布显示，2009至2018年为研究形成期，年发文量低于20篇；2018年后出现明显拐点，进入加速增长期，2025年达到峰值53篇。多项式回归拟合的累积发文量曲线（R2=0.9969）表明研究产出符合二次增长模型。研究采用文献计量分析和文本挖掘方法，使用CiteSpace、VOSviewer和R语言bibliometric包进行关键词共现网络、聚类分析和突现检测。
3 黄河三角洲生态退化的关键驱动过程
黄河三角洲生态退化是由陆-河-海耦合交互驱动的系统性综合征，涵盖四个基础退化过程。
淡水危机方面，黄河入流减少和流域内水资源竞争加剧造成湿地萎缩，但"水资源短缺"问题的本质远比此复杂，实为陆地淡水供给与海洋咸水入侵之间的动态博弈。海水不仅通过潮沟向内陆渗透，还经由地下含水层入侵。当淡水补给不足时，稳定的淡水透镜体无法形成，盐度梯度向内陆迁移，导致大面积区域即使获得淡水补给仍承受盐分胁迫。生态补水（EWR）是遏制这种边界迁移的最直接手段，但补水的强度、频率和范围决定其对抗海水入侵的效果，补水不足甚至可能形成盐度更高的局部"死区"。
盐碱土危害方面，土壤盐渍化是限制黄河三角洲植被恢复的主要障碍。从更宏观的视角看，土壤盐渍化本质上是海陆边界整体内移的直接结果。一方面，黄河入海泥沙量锐减导致岸线整体后退，原先不受海水影响的土壤频繁遭受淹没，土壤盐度急剧上升；另一方面，咸水入侵通过地表水和地下水通道向内陆推进，驱动土壤盐渍化的空间扩展。高盐环境抑制土壤微生物活性，减缓有机碳分解速率，但同时抑制植物生物量输入，导致土壤有机碳储量总体呈下降趋势。
栖息地丧失方面，生态退化最直观地表现为本地优势种的衰退和鸟类栖息地适宜性下降。自1980年代以来高强度土地开垦是自然湿地面积锐减和景观破碎化的主要物理驱动力，油田和道路等基础设施建设进一步切割生物栖息地。互花米草入侵是"生物驱动因素改变景观以巩固自身竞争优势"的典型案例，其密集根系高效截留泥沙、促进潮滩淤积，排挤碱蓬等原生植物。大规模清除互花米草后，若原生植物不能迅速填补生态位，潮滩可能因缺乏根系固土而加速侵蚀。栖息地退化和生态位挤压还通过食物网和种间关系产生级联效应。
海岸形态方面，岸线后退和潮滩丧失常被简单归因于海岸侵蚀，但海岸线动态变化实为陆地来沙供给与海洋动力侵蚀之间物质交换平衡的结果。黄河三角洲当前侵蚀后退的根本矛盾在于入海泥沙量的历史性减少。小浪底水库"水沙调控"虽能在短期内向河口输送大量泥沙，但长期来看流域水库群的拦截效应使入海泥沙总量远低于历史水平。传统硬质海岸防护措施虽能短期保住一段岸线，却切断了海陆间关键的物质与能量交换。基于自然的解决方案强调利用泥沙平衡的自然规律，如在河流高输沙期或风暴事件期间，引导洪水携带的泥沙进入特定低洼区域，或重新激活废弃的历史河道，以经济高效的方式促进潮滩淤积。
4 黄河三角洲生态修复研究前沿
通过知识图谱分析，黄河三角洲生态修复研究可划分为三个发展阶段。
第一阶段（2009-2015年）以基础生态学认知和水沙调控研究为特征。关键词突现分析显示"建立"（establishment）在2009-2014年出现强突现，"生物多样性"（biodiversity）自2010年开始突现。研究聚焦湿地宏观格局和基础过程，涵盖水沙通量与地貌演化、湿地退化现状评估、单因子修复探索三大领域。此阶段研究视角主要局限于"陆地"或"河流"过程，对海洋动力耦合效应关注有限。
第二阶段（2015-2020年）以关键生态过程和物种问题研究为特征。"土地利用"（land use）在2014-2018年突现，"生态系统服务"（ecosystem services）和"河口"（estuary）自2016年开始突现，"有机碳"（organic carbon）、"淡水"（fresh water）和"盐沼"（salt marshes）自2017年起成为突现词。入侵物种机制与管理成为核心焦点，土壤碳汇与生物地球化学循环研究受到广泛关注。此阶段研究视角仍相对"碎片化"，对多过程耦合和系统层面响应关注不足。
第三阶段（2020年至今）研究重点日益转向生态连通性、修复过程和更广泛的生态系统功能。"水文连通性"（hydrological connectivity）在2020-2021年突现，"修复"（restoration）在2021-2022年突现，"互花米草"（Spartina alterniflora）和"碱蓬"（Suaeda salsa）在2022-2024年突现，"植被"（vegetation）、"指数"（index）和"蓝碳"（blue carbon）分别于2023年和2024年开始突现。生态连通性成为日益重要的研究主题，研究不再局限于单一斑块，而是从水文连通性、景观连通性和生物连通性等多维度探索湿地生态系统的整体功能与稳定性。图论模型和电路理论被广泛用于识别关键生态廊道和节点。多目标协调在近期修复研究中日益凸显，碳汇、生物多样性保护和生态系统服务提升等目标被纳入修复规划。基于自然的解决方案（NbS）和韧性导向管理在近期研究中受到越来越多的关注。
5 黄河三角洲典型修复模式与技术实践
为应对生态退化的交互驱动因素，本综述将代表性修复实践归纳为三种协同修复形式：要素协同、空间协同和目标协同。这里的"协同"指两种或多种修复措施、空间单元或修复目标通过解决交互限制因子或过程而产生互补生态效益的潜力。
要素协同方面，其理论依据在于水、盐度、地形、植被和生物过程通过多重反馈相互作用而非独立运行。微地形改造与生态补水联合应用方面，生态补水可降低土壤盐度、改善湿地水文条件，而微地形改造可影响水、盐、泥沙和种子的局部再分配与滞留。在黄河三角洲退化潮上带湿地中，构建月牙形和梯形等不同形状的微地形增加了地表粗糙度和种子滞留能力，促进了欧洲碱蓬的建植，植被覆盖度较裸地对照样地增加20%-98%。植物-微生物协同修复技术方面，不同盐生植物根系生态功能存在显著差异。柽柳（Tamarix chinensis）和芦苇（Phragmites australis）根系发达，对改善土壤结构、降低容重、增加孔隙度和增强土壤抗剪强度的贡献显著大于碱蓬和互花米草。植物根系分泌物可招募和激活特定功能微生物，促进养分循环。实践中可采用"耐盐先锋植物（碱蓬）+功能微生物菌剂"组合进行盐碱裸地初期修复，后期引入芦苇等土壤改良能力更强的物种促进群落演替。
空间协同方面，生态修复不应局限于孤立的退化斑块，而须跨空间尺度进行整体规划。流域尺度上，小浪底水库水沙调控（WSRS）短期内向河口输送大量泥沙，直接促进新河口湿地发育和岸线局部稳定。通过废弃历史河道（如刁口河）引水输沙被认定为促进泥沙沉积、缓解湿地丧失的潜在有效途径。流域尺度水沙调控为三角洲内生态补水提供可靠水源。景观尺度上，修复目标是恢复生态系统整体结构和功能，特别是生态连通性。研究提出"土地利用模拟-多情景生态安全格局构建"框架，优先生态保护（PEP）情景具有最大面积的生态源地、最佳连通性和稳定性，形成"五区一带一中心多廊道"的生态修复策略。通过整合图论模型与电路理论，可识别湿地斑块、潜在生态廊道和关键节点，退耕还湿或拆除非法设施时应优先恢复这些关键廊道和节点。近岸尺度上，研究开始探索牡蛎礁和海草床等近岸生态工程措施以消减波浪和促进沉积。牡蛎礁的粗糙表面能有效降低波能、减小流速，拦截悬浮颗粒并促进礁体背风侧沉积。相比固定硬质工程结构，牡蛎礁可向上生长、海草床可向陆迁移，提供动态适应性海岸防护能力，有助于避免"海岸挤压"效应。
目标协同方面，互花米草入侵管理不仅应考虑清除，还应考虑后续原生植被和栖息地功能的恢复。快速大规模清除互花米草虽能有效消除入侵物种，但可能破坏潮滩水文和地貌稳定性。在互花米草重度入侵区域，其密集根系和直立茎对稳定潮滩沉积物发挥关键作用，大规模清除后潮沟可能迅速扩张，导致潮滩侵蚀加剧。清除后暴露的潮滩若不能迅速被原生植物定植，面临持续"二次退化"风险。清除后遗留的巨大生态位若不能及时由适宜的原生物种填补，极可能被新的入侵物种或互花米草本身重新占据。恢复稳定健康的潮间带生态系统的关键在于重建原生物种与地貌之间的正反馈循环。在需要快速稳定潮滩和防治侵蚀的区域，应优先选择芦苇或柽柳，其发达根系可快速稳定地表。在海拔较低、盐度较高的区域，欧洲碱蓬等物种更为适宜。利用种间互利关系是极具前景的策略，黄河三角洲中高潮位盐沼中一年生植物与穴居蟹类之间存在互利关系，通过简单翻耕模拟微地形扰动可快速重建这种"植物-动物"互利关系。清除后修复可按"稳定-植被恢复-生态提升"的序贯策略组织。
6 生态修复成效评估与面临的挑战
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