生态指标在采矿退化河岸林恢复评估中的演变：一项全球文献计量分析（1990–2024）

《Restoration Ecology》：Evolution of ecological indicators in the assessment of restoration of mining-degraded riparian forests: a global bibliometric analysis (1990–2024)

　　

采矿退化的河岸林恢复面临结构性、组成性和功能性影响带来的挑战。有效的监测要求理解生态指标如何被用于评估采矿后恢复的成功。本研究旨在基于近几十年（1990–2024）发表的科学文章，评估矿区的河岸林恢复，以期识别时间趋势、地理分布、恢复方法以及组成性、结构性和功能性指标之间的整合模式。研究人员分析了从国际数据库中选出的共101篇文章，提取数据以评估时间和地理分布、期刊、矿物类型、恢复方法和生态指标类别。结果显示，出版物自2020年起显著增加，中国、美国、巴西和澳大利亚是主要贡献者。功能性指标占主导（近期研究中87.3%），组成、结构和功能的整合逐步增加。幼苗种植是最常见的恢复方法（48.3%）。指标选择因恢复方法和矿物类型而异，综合方法在金属矿开采中更常见，尤其是金矿。该领域已从使用孤立指标演变为多维评估。不同恢复方法和矿物类型之间仍存在方法学差异，强调需要标准化以实现稳健比较。

本研究发表于《Restoration Ecology》，题为《生态指标在采矿退化河岸林恢复评估中的演变：一项全球文献计量分析（1990–2024）》。该论文系统梳理了1990年至2024年间全球范围内关于采矿退化河岸林恢复及生态指标应用的文献，揭示了研究主题的发展脉络与未来方向。

河岸林作为连接水陆生态系统的关键过渡带，具有提供遮荫、促进养分循环、调节水流和维护高生物多样性等重要生态功能。然而，采矿活动，尤其是河漫滩金矿开采、锡矿开采以及河床砂石提取，对河岸林造成了结构性、组成性和功能性的多重破坏。这些活动导致土壤扰动与压实、沉积物负荷增加、植被清除、侵蚀加速以及重金属污染，严重威胁流域生态健康。全球范围内，矿业尾矿污染已影响约479,200公里河流和164,000平方公里泛滥平原，恢复工作极为迫切。尽管诸如植树造林等措施被广泛采用，但恢复成功与否需要通过合理的生态指标加以评判。生态指标通常分为组成性指标（如物种丰富度、多样性）、结构性指标（如树高、胸径、郁闭度）和功能性指标（如养分循环、土壤性质、水质）。传统研究多局限于局地尺度，难以揭示全球研究趋势与知识空白。因此，该研究采用文献计量学方法，系统分析1990年至2024年的相关文献，旨在识别时间趋势、地理分布、恢复方法和三类指标的整合模式，为未来恢复实践提供科学依据。

研究方法方面，研究人员在ScienceDirect、JSTOR、SciELO、SpringerLink和Wiley Online Library数据库中系统检索了英文文献，检索词涵盖“restoration”“rehabilitation”“mining”“riparian”等主题词，并限定时间范围为1990年1月至2024年12月。纳入标准为具有数字对象标识符（DOI）且聚焦于采矿区河岸林恢复的原创研究论文，排除综述和温室控制实验。最终筛选出101篇文献。从每篇文章中提取了研究国家、发表期刊、矿物类型、恢复方法和监测指标类别等数据。指标按照Ruiz-Jaén和Aide（2005）的分类框架归为组成、结构和功能三类。数据分析使用R软件进行描述统计和可视化，并通过关键词共现网络、热图和韦恩图揭示主题结构与指标使用关系。

主要结果包括以下三个部分。第一，关于“采矿退化河岸林恢复文献的时空分布”，研究结果显示，论文发表量随时间呈明显增长趋势。1990–1994年仅2篇，2020–2024年则达到55篇，占总文献数的54.4%。国家分布上，中国贡献最多（20篇），其次为美国（13篇）、巴西（11篇）和澳大利亚（11篇）。发文期刊方面，《Science of the Total Environment》占比最高（7.9%），《Ecological Engineering》《Ecological Indicators》和《Restoration Ecology》各占5.9%。关键词共现网络识别出两个主题聚类：一个以生态恢复和河岸生态系统动态为核心，另一个聚焦矿区复垦和重建实践。第二，关于“生态指标和恢复方法的时间演变”，功能性指标在整个时间序列中持续占主导，在2020–2024年期间使用频率达87.3%；组成性和结构性指标在同期均为70.9%。指标组合上，74.3%的研究使用了至少两类指标，其中32.7%同时使用全部三类指标，表明整合评估成为主流趋势。恢复方法中，幼苗种植最为常见（48.3%），其次是自然恢复（32.8%）和直接播种（19.0%）。自然恢复研究中组成性指标使用频率较高（84.2%），幼苗种植研究则较多采用结构性和功能性指标（分别为71.4%和78.6%），直接播种研究以功能性指标为主（90.9%）。第三，关于“按矿物类型划分的研究频率”，煤炭是研究最多的非金属矿物（27篇），金矿是研究最多的金属矿物（8篇）。金属矿区研究中，35.7%采用了组成、结构、功能三类指标整合评估，而非金属矿区仅22.9%。金矿研究中的整合比例高达62.5%，铁、锡和铝土矿也显示出一定程度的整合；而铜、油砂、磷酸盐和砾石相关研究则未报告全维度整合评估。

讨论部分指出，该领域文献的增长与国际生态修复倡议（如波恩挑战、可持续发展目标）及环境法规的强化密切相关。地理分布特征反映了采矿活动强度与研究关注度的一致性，但部分区域如南美小规模金矿区研究仍面临困难。指标选择与恢复方法和矿物类型密切相关：金属矿区因存在重金属污染等持续性风险，更倾向于采用多维指标，以同时评估植被组成、森林结构和生态功能；非金属矿区的影响以物理过程为主，故更侧重结构和功能指标。然而，不同矿物类型之间方法学差异显著，研究人员强调需要针对特定矿物制定标准化监测指南，以实现不同研究间的可比性。未来研究应整合人工智能和基于功能性状的方法，提升对恢复轨迹的预测能力。

结论部分，该研究明确指出：该领域已从使用孤立指标演变为多维整合评估，但不同恢复方法和矿物类型之间仍存在方法学异质性，因此亟需建立标准化监测体系，以确保恢复成效的可比性与恢复实践的科学性。这一结论为全球采矿退化河岸林的恢复评估提供了重要参考框架。