《Rangeland Ecology & Management》：A Case for Vegetative Restoration via Sprigging as an Effective Restoration Tool for Perennial Grasses in Drylands
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干旱区修复方法通常聚焦于通过管理策略改善幼苗在干旱、入侵物种等一系列非生物与生物胁迫下的建植与存活。尽管研究深入，传统修复努力常告失败，极少有种子成功建植为成年植株。分株栽植(Sprigging)，即活禾草段的再种植，已在农业草地与大草坪建植中有效应用多年。在
干旱区修复方法通常聚焦于通过管理策略改善幼苗在干旱、入侵物种等一系列非生物与生物胁迫下的建植与存活。尽管研究深入，传统修复努力常告失败，极少有种子成功建植为成年植株。分株栽植(Sprigging)，即活禾草段的再种植，已在农业草地与大草坪建植中有效应用多年。在修复场景中，分株栽植或种植营养繁殖体起步材料常用于湿地与海岸沙丘，能在此类系统中快速建立自我维持的禾草群落。若该技术能被改造并应用于干旱区系统，则有潜力大幅改善修复成效。文献综述表明，干旱区植物对干旱、火干扰与放牧的适应可能使通过分株栽植(Sprigging)在这些系统中种植多年生禾草物种具备可行性。初步工作指出，从禾草草冠(Crown)采集分株(Sprigs)进行种植可能是一种可行的修复形式，尤其在储存与种植方法不断优化的情况下。然而，在分株栽植(Sprigging)成为可行的干旱区修复技术前，仍需大量研究。例如，可能需要像农业与大草坪场景那样，培育改良的本土物种栽培品种以增强分株栽植(Sprigging)效果；应通过试验确定不同物种最优建植所需的适宜种植时间与技术；土壤处理或激素添加可能提高种植时分株(Sprig)的活力。研究人员希望他人能以本文为起点，引导未来关于分株栽植(Sprigging)在干旱区系统潜力的研究。
研究背景方面，健康自然的干旱区系统可提供众多经济与环境效益，但其正快速退化。当前修复策略仅在少数气候利于建植的年份成功。旱地占地球陆地表面44%，约25%人口依赖其生计；这些半干旱与干旱生态系统对环境条件极其敏感，全球每年估计损失1200万公顷生产性土地。威胁包括退化、非本土植物入侵及气候变化与人类过度使用诱发的荒漠化。现有旱地修复播种即使在年降水量高于240毫米的区域也难达健康持久群落，在低于240毫米时更难成功，甚至有17%案例连单株都未能建植。传统依赖种子的方法受限于幼苗在高胁迫下极低的存活率，而禾草本身具备营养繁殖(Vegetative reproduction)能力，即通过基部分生组织、根茎(Rhizomes)、芽、匍匐茎(Stolons)与根片段等营养繁殖体(Vegetative propagules)进行克隆扩展，这些结构直接依托母体储备，抗逆性远强于种子。分株栽植(Sprigging)作为利用活营养体段建植的方式，已在1940年代起用于牧草与草坪产业，并在湿地与海岸沙丘修复中实现50%至90%的存活建植率，但在干旱区尚缺乏系统评估与技术应用。因此研究人员提出将分株栽植(Sprigging)引入干旱区多年生禾草修复，探讨其可行性与潜在价值。
作者为开展研究用到的主要关键技术方法包括：系统文献综述法，梳理农业、草坪、湿地及沙丘系统中分株栽植(Sprigging)的应用经验与影响因子；概念模型拓展法，在James等人2013年基于系统的多年生禾草生活史招募模型基础上，显式纳入营养繁殖修复过程与管理干预环节；初步试验归纳法，整合已有有限干旱区分株栽植(Sprigging)试点试验数据，如Pavlicek等人1977年沙漠盐草(Desert saltgrass, Distichlis stricta)根茎发芽试验、Denton等人2026年（under review）美国北部大盆地(Northern Great Basin)六种本土多年生禾草生长室与田间试种数据；跨系统类比推导法，借鉴湿地与沙丘分株栽植(Sprigging)中关于生长点数量、采收季节、水分管理与叶片修剪等经验，结合干旱区植物对干旱、火、放牧的适应特征进行可行性推演；障碍识别与研发路径分析法，针对生根困难、脱水敏感、种源获取与物种选择等生物学与技术障碍提出研究方向。
研究结果部分依原文小标题总结如下：
Introduction部分，研究人员指出健康干旱区系统具重要价值但快速退化，现有修复仅在有利年份成功，提出利用本土禾草广泛营养繁殖倾向的分株栽植(Sprigging)作为干旱区新型技术以改善修复成效。
Why Restoration Is So Critical to Dryland部分，通过文献数据说明旱地覆盖广、人口依赖度高且生态敏感，每年大片土地丧失，现有播种技术在低降水与多重胁迫下失败率高，亟需新方法。
The Role of Recruitment in Restoration部分，指出植物招募(Recruitment)决定群落恢复力，现有模型仅简要提及营养繁殖，研究人员认为营养繁殖可能在干旱区群落维持中被忽视，且因几乎每年发生甚至无种子年份亦可进行，可通过管理增强现有植被营养招募或补充种植营养繁殖体来减缓退化。
Thinking Beyond Seeds to Vegetative Reproduction Also Known as Sprigging部分，阐述多年生物种具多种营养结构如基部分生组织、根茎(Rhizomes)、地上地下匍匐茎(Stolons)、 Tillering buds等，干旱环境中某些禾草根茎耐暴露与干燥并可脱离再萌新个体；营养繁殖体依托母体碳水化合物储备，具时间上的异步建植(Temporal dispersal)，芽可休眠18–24个月并延长分蘖寿命约12个月，这些特性转化到分株栽植(Sprigging)中意味着更宽采收与种植窗口及更高长期稳定性。
Sprigging Has Been Used to Restore Forage and Turf Since the 1940s部分，总结自1930年代狗牙根(Cynodon dactylon)品种进步与大规模收获种植技术发展以来，分株栽植(Sprigging)广泛用于牧草与包括钝叶草(Stenotaphrum secundatum)、海生雀稗(Paspalum vaginatum)、结缕草(Zoysia spp.)、假俭草(Eremochloa ophiuroides)等草坪草种，C3与C4物种均可成功建植，数周内形成自持群落，但时机与生长添加剂仍属活跃研究领域。
Sprigging in Dune and Wetland System Restorations部分，湿地分株栽植(Sprigging)存活率达50%–90%，生长点(Node)越多建植越好但超过约10个后增益不大；根茎型优于丛生型；春植常优于秋冬季但物种特异；稳定水分关键。沙丘因快速排水类似干旱条件，自1970年代起偏好分株栽植(Sprigging)，具根茎的Panicum racemosum 优于种子，带地上地下结构优于单一结构，部分物种需适度去叶减蒸腾，可全年种植并从现有种群采材不扰遗传组成。
Is There Potential for Sprigging-Based Restoration in Drylands部分，指出旱区分株栽植(Sprigging)文献极少但可行：Pavlicek等人1977发现Distichlis stricta 根茎芽在25–30°C易萌发，干燥或>10°C储存降低活力；多种耐旱根茎禾草具潜力；阿联酋超干旱区灌溉下Distichlis stricta、Sporobolus virginicus 与Sporobolus ioclados 成功建植牧草；Denton等人（under review, 2026）在Northern Great Basin 对六种本土多年生禾草（包括湿润型Deschampsia cespitosa、Leymus cinereus 与干旱型Achnatherum thurberianum、Elymus elymoides、Festuca idahoensis、Koeleria macrantha、Poa secunda、Pseudoroegneria spicata）在生长室中分株(Sprigs)均能萌发，存4月仍具活力，田间比较分株与种子建植率至少相当，其中Poa secunda 最具前景。
Why Sprigging Might Benefit Rangeland Systems部分下分三点：Community assembly中指出营养繁殖体影响群落组装，芽库(Bud bank)与群落组成随时间趋同，旱地多数芽长入生长季前形成，年招募比例高但残留芽库小；补充芽可通过分株栽植(Sprigging)提升群落恢复力与扰后恢复，高密度芽库可抑制入侵种，结合除草剂需注意深埋生长点减影响。Drought中指出干旱扰动少减芽库，模拟干旱后营养繁殖体密度反升，长期干旱下禾草地下分生组织可存续而杂类草易减，强化芽库增抗旱性。Fire中指出干旱区禾草具地下深芽库（根、根冠、根茎、基部瘤、肉质膨大、地下茎基Caudexes）避60°C以内表层土温致死，存活营养体助火烧后恢复，此适应亦支撑分株(Sprig)再萌。Grazing中指出可管理放牧增源种群每分蘖芽数，如Agropyron cristatum 放牧促芽，蒙古草原C3区连续放牧新营养分蘖倍于禁牧，与生长素Auxin–细胞分裂素Cytokinin 比及光可用度有关；但时长频率季节影响芽库，物种差异大，同步发芽种敏感，异步者不敏，短型中演替草长期放牧芽密度高而高大型晚演替草反降，六月七月放牧可持三年高芽产，需谨慎操纵。
Barriers to the Successful Use of Sprigging部分，指出生物障碍含种植后生根差、脱水敏感、种源难寻、物种能力异质需慎选、需定生长点数、水平或垂直位、时机、土壤接触与养分获取等。
Paths Forward部分，建议选破休眠后采收与早季种植以利根系与水分期，但早季可能低于热最适致慢长甚至休眠至翌年，需研破眠机制；提议用苗圃源田(Nursery plantings)而非野采以减少生态干扰并育高性能品种，借现有草坪牧草收获设备；旱区适用指标或非仅匍匐与根茎型，草冠(Crown)分生组织更重要，如Poa secunda、Achnatherum thurberianum、Festuca idahoensis 具年际分生组织持续生长；旱地禾草扰动后仍供碳水给根促根系形成，但碳水浓度与建植关系未明，显多未解问题待研。
Knowledge Gaps Regarding Restoration Potential of Dryland Sprigging部分列出七点：筛选高分株栽植(Sprigging)潜力物种与群落组合；确定旱地采收最佳时间；明确种源、储存与制备规范；深化芽生态与功能性状认知及其在群落组装与修复中的作用；理解营养繁殖与扰动关系以指导放牧、火烧与修复处方；验证高密度营养繁殖体是否如大平原般抗外来入侵；培育更易分株建植的旱地物种品种。
讨论部分总结：营养繁殖是半干旱系统等重要组分，现有干旱区稳定群落依赖营养繁殖体贡献；分株栽植(Sprigging)已在多场景成功，初步表明旱地从草冠(Crown)种植分株(Sprigs)可行尤其优化储存与种植法下；目前Poa secunda 是最具分株繁育潜力的候选种；旱地亟需新型修复途径，当前努力常败，若能发展该技术分株栽植(Sprigging)或可显著推进；研究人员望未来学者以此文为起点深化最佳实践包括物种与品种、种植时空方法与群落长期影响。
结论部分原文翻译：营养繁殖是包括半干旱系统在内生态系统的重要组成部分。营养繁殖体在当前干旱区系统中有助于稳定群落。分株(Sprig)繁殖已在包括农田、湿地与沙丘在内的许多场景中成功应用。初步工作表明，从禾草草冠(Crown)种植分株(Sprigs)可能是干旱区一种可行的修复方法，尤其在储存与种植方法不断优化的情况下。目前，Sandberg’s bluegrass (Poa secunda) 是通过分株(Sprigs)繁殖最具活力的候选物种。干旱区亟需新型修复途径，因为当前的修复努力常常失败。如果该技术能为这一系统所开发，分株栽植(Sprigging)可能会是一项重大进展。研究人员希望未来的研究者能以本文为起点，进一步深化关于最佳实践的见解，包括适宜的物种与栽培品种、种植的时机与方法，以及对群落的长期影响。
