潮间带位于海陆界面,具有独特的生态结构和较高的生物多样性,提供包括生物地球化学循环、碳封存、水质净化和海岸线稳定在内的关键生态系统服务(Paxton等, 2024;Wang等, 2021a;Mitsch等, 2015)。然而,近几十年来,潮间带生态系统面临气候变化、污染、海岸改造和生物入侵等日益加剧的压力,使其面临生态退化的严重风险(Zhong等, 2022;Cao等, 2020;Ma等, 2014;Ren等, 2021)。在这些压力因素中,入侵植物互花米草的快速扩张已成为中国沿海潮间带生态系统最突出的生态威胁之一(Ren等, 2021;Nie等, 2023)。
清除互花米草通常被认为是恢复潮间带生态系统的重要途径,但清除过程本身往往伴随着底质扰动、植被丧失和水文条件变化,可能对潮间带生物群落产生复杂的效应(Dernie等, 2003;Huang等, 2021;McFarlin等, 2015)。大型底栖生物群落是潮间带生态系统中的主要生物类群之一,由于其活动能力有限且对栖息地变化高度敏感,常被用作环境监测和生态系统健康评估的生物指示物(Shao等, 2025;Talley和Levin, 2001;Peng等, 2013)。随着中国沿海大规模实施互花米草防治项目,互花米草清除对潮间带大型底栖生物群落的影响受到了越来越多的关注(国家林业和草原局, 2022)。
以往研究表明,大型底栖生物群落对互花米草清除的响应与所采用的具体防治技术及恢复时长密切相关。从时间维度看,互花米草清除后短期内大型底栖生物群落的丰度、生物量和多样性指数均出现显著下降(Hu等, 2026;Lin等, 2025)。尽管这些指数在恢复一年后可能有所改善,但仍与相邻未入侵栖息地的水平存在差异(Shao等, 2025;Wang等, 2021b)。从防治技术角度看,"筑堤+淹水"技术下大型底栖生物物种组成和多样性指数的恢复与清除区域内部的水文连通性呈正相关(Wang等, 2021d)。"割除+翻耕"技术下,清除区域的大型底栖生物群落与自然泥滩栖息地的相似度大于与本地植被栖息地的相似度(Ye等, 2024)。在化学防治方面,喷洒高效氟吡甲禾灵(haloxyfop-R-methyl)和异噁草酮酸(imazapyr acid)对大型底栖生物群落的负面影响在高生物多样性入侵栖息地中弱于低生物多样性入侵栖息地(Zhu等, 2026)。然而,大多数研究在互花米草清除后仅监测大型底栖生物群落不超过一年,难以评估其在更长时间尺度上的恢复过程。此外,以往研究主要关注单一互花米草防治技术,不同防治技术下大型底栖生物群落恢复的对比证据仍然有限。更重要的是,很少有研究明确评估清除区域的大型底栖生物群落是否能够恢复到自然未入侵光滩条件。
江苏沿海拥有中国面积最大的潮间带光滩,也是最早且受互花米草入侵影响最广泛的地区之一(Liu等, 2018;Jackson等, 2021;Sun等, 2024)。本研究分别对采用"割除+翻耕"、"割除+除草剂"和"筑堤+淹水"三种技术管理的三个潮间带区域进行了为期两年的大型底栖生物群落同步监测,从而补充了以往通常仅关注单一防治技术或短期生态响应的研究。本研究拟解决以下问题:(1)三种互花米草防治技术下大型底栖生物多样性变化是否存在显著差异?(2)互花米草清除两年后,潮间带清除区域的大型底栖生物群落是否能够恢复到自然光滩栖息地的水平?本研究为评估大规模入侵植物防治的生态后果和改善沿海湿地修复决策提供了科学依据。