退化土地恢复:印度的恢复策略与竹子的作用

《Environmental Reviews》:Restoring degraded lands: restoration strategies in India and the role of bamboo

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月17日 来源:Environmental Reviews 6.3

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  在联合国生态恢复十年(UN Decade on Ecological Restoration)中,全球生态系统恢复势头增强。印度设定了造林(afforestation)和土地退化零增长(land degradation neutrality)目标,重点聚焦于农

  
在联合国生态恢复十年(UN Decade on Ecological Restoration)中,全球生态系统恢复势头增强。印度设定了造林(afforestation)和土地退化零增长(land degradation neutrality)目标,重点聚焦于农林业(agroforestry)和联合森林管理(joint forest management)方法。然而,关于恢复举措的清晰全面图景尚未形成,包括缺乏对计划方法与干预措施的具体背景信息。本综述填补了这一知识空白。研究人员发现,主动恢复(active restoration)方法占据主导地位,涉及在172个地点种植和使用337种不同的乔木/灌木/草本植物。尽管有记录的活动可追溯至1883年,但1990年至2020年间发表的案例数量不断增加。这些项目通常实施于相当小的土地面积上,通常小于1 km2。最常见的退化驱动因素包括采矿、伐木、修剪和放牧。相关活动涉及种植具有当地用途、经济价值或能在恶劣条件下生长的乔木、草本,有时还有农作物。竹子的使用仅限于30个案例和15个物种,且其使用通常具有特定背景或针对特定问题。报告常常提供的信息不足,缺少种植材料来源、施肥和灌溉频率以及适应性管理(adaptive management)的细节。负面结果很少被观察或报告。对生态属性(如植被结构和土壤理化性质)的评估在研究占主导。大多数案例在建立人工林后记录了一两个属性,但监测持续时间在研究间有所不同。当地社区和其他利益相关者的参与仅限于少数研究,且报告的参与程度各不相同。案例记录不足和概念清晰度的缺乏是这一领域的重大空白。
1. Introduction
引言部分指出,土地退化影响地球上约四分之一的无冰陆地,波及约12亿人口。印度空间研究组织的最新测绘显示,该国约97.85百万公顷(29.77%)土地发生退化,影响约2.51亿人。土地退化导致生产力下降、生计受损、粮食和水安全受威胁、生物多样性丧失以及生态系统服务整体衰退,并造成巨大的经济损失。恢复的概念已从早期强调恢复土地生物潜力,逐步演变为聚焦生态系统恢复,进而转向社会-生态系统(social-ecological system)恢复。恢复策略通常分为主动恢复(active restoration)和被动恢复(passive restoration),但术语使用不一致。印度政策历史上高度聚焦于造林(afforestation),恢复概念未得到很好区分。本综述旨在回答印度恢复举措的“什么、何地、如何、为何”问题,并评估竹子(bamboo)在其中发挥的作用。

2. Approach
作者于2023年5月8日在Web of Science核心合集和Scopus中进行了系统检索,使用“restor*”、“afforest*”、“degraded land”等关键词组合。经合并去重、标题摘要筛选和全文阅读后,保留159篇同行评议文献,后补充灰色文献,最终形成172个独特恢复案例。排除标准包括缺乏基本恢复过程信息、仅讨论恢复潜力或仅利用微生物进行恢复。案例被归类为“实现项目(Implementation)”或“实验(Experiment)”,其中实现项目进一步分为主动或被动恢复。实验分为原位(in-situ)和异位(ex-situ)。文章按四个时间段进行分析,时间划分依据国家与国际环境政策及工业发展。

3. Findings
3.1. Where is restoration happening in India?
172个恢复地点分布于印度27个邦和联邦属地、8个生物地理区和21个生物地理省。北方邦、北阿坎德邦、泰米尔纳德邦和中央邦记录的案例数量最多,而曼尼普尔邦、拉达克和锡金未发现任何案例。恢复干预通常规模较小,约40%的地点小于1 km2,近39%的案例未报告恢复面积。文献记录时间跨度为1976年至2025年,最古老干预可追溯至1883年。案例数量随时间推移逐渐增加,近期以采矿、能源项目、基础设施和入侵物种相关的恢复为主。

3.2. How is restoration defined?
多数文献未明确定义“恢复”或相关术语,共出现32个不同术语。最常用的是“restoration”(58例)、“rehabilitation”(35例)和“reclamation”(32例)。部分作者将不同术语混用,例如同时使用“restoration”与“reclamation”,或“rewilding”、“rehabilitation”与“ecological nurturance”。被动恢复案例通常使用“recovery”(恢复)一词。

3.3. What is causing degradation?
案例中报告的主要退化驱动因素包括采矿(47例)、放牧和薪柴采集(32例)、毁林与森林退化(16例)以及轮垦(9例)。部分案例报告了次生退化迹象,如盐碱土和土壤酸化(22例)以及入侵和外来物种扩散(10例)。其他驱动因素包括开发项目、能源设施、火灾、旅游、涝渍和洪水。

3.4. How is restoration being done?
3.4.1. General trends
在干预水平上,112例为主动恢复,10例为被动恢复。被动恢复主要涉及围栏和去除干扰后自然恢复。实验包括异位试验(28例)、原位试验(20例)及两者结合(2例)。被动恢复主要针对轮垦地,原位试验主要用于土壤退化相关案例,异位试验多研究工业污染物和盐碱土的治理。

3.4.2. Selection of reference or control sites
41个案例提及使用参考地点,其中仅5个使用历史参考(如历史土地覆盖图或文字描述),37个使用邻近相对未受干扰地点作为参考。31个案例使用对照(即未受干预的邻近相同土地利用/覆盖地区)来比较恢复效果。

3.4.3. Interventions
主动恢复干预措施包括种子采集、育苗和苗圃建设、土壤改良、土地准备、建造或恢复蓄水和排水设施、人工造林、覆盖、施肥、灌溉、清除杂草及入侵种、围栏和设置防火线。在矿区恢复中,土地准备(如填坑、平整、台阶化)和机械稳定措施较为常见,部分案例使用土壤改良剂和表土。在退化土壤恢复中,常使用生物肥料和耐盐/耐旱物种。针对水土流失,采用阶地种植、等高沟、土坝和谷坊等措施;针对过度资源利用,通常采用围栏、巡逻和防火线。

3.4.4. Plantations for restoration
在涉及人工林并提及物种名称的案例中,共记录367种植物,最常见的为Dalbergia sissoo、Azadirachta indica、Albizia lebbeck等。竹子仅在30个案例中使用,涉及15种,如Dendrocalamus strictus、Bambusa bambos、Bambusa tulda等。多数案例采用混交种植,少数案例使用单一物种。有52例未说明物种选择标准,提及的标准包括当地相关性、经济价值、耐恶劣生境、固土保水等。

3.4.5. Contribution of bamboo in remediation and rehabilitation
竹子在矿区植被恢复中表现出较高的地上生物量和枯落物输入,有助于矿土有机碳和养分积累。例如,Dendrocalamus strictus在煤矸石坡地上可在短期内达到与天然干旱林相近的生物量。Bambusa bambos和Bambusa balcooa等显示出对铬、铅、锌等重金属的积累和植物稳定潜力。在水土流失区,竹子用于河岸和沟壑稳定,并表现出经济可行性。在轮垦地,Dendrocalamus hamiltonii等竹种有助于养分循环。但在盐碱地上,Bambusa bambos因不耐霜冻存活率低。竹子农林业模式(如与姜等作物间作)也为社区提供了短期与长期收益。

3.5. Who are the stakeholders and how are they monitoring restoration?
超过一半的案例未提及利益相关者。已涉及的包括公共部门企业(38例)、当地社区(34例)、研究机构和大学(30例)、林业部门(26例)、非政府组织和实践者(21例)、社区组织(16例)、政府行政部门(14例)等。监测主要集中在生物物理变量,如土壤理化性质(70例)、植物生长和生产力(49例)、植被覆盖和多样性(27例)、植物存活率(27例)等。社会经济和生态系统服务相关指标很少被评估。

3.6. What is successful restoration and who is defining success?
大多数研究报告了积极结果,但很少明确定义“成功”或“失败”。成功通常通过将恢复地点的指标与参考生态系统或对照进行比较来判断,例如地上生物量是否接近天然林。部分案例以非生态指标衡量,如谷物和饲料产量提高。有案例表明,忽视当地社区需求的单一树种人工林被当地居民破坏,而纳入社区参与、考虑其生计需求的项目更可能实现生态和社会的成功。

4. Discussion
4.1. Restoration strategies and policies
讨论部分指出,印度恢复实践深受殖民及后殖民时期造林历史的影响。为满足木材需求和防治水土流失,英国时期引入速生外来树种并推行单一树种人工林,导致草地和开放生态系统被不恰当造林。独立后,造林继续主导恢复话语,补偿性造林政策进一步强化了“造林即恢复”的倾向。“荒地”(wasteland)等术语带有殖民遗产,掩盖了这些土地原有的生态与社区用途,妨碍了科学的恢复规划。

4.2. Restoration interventions
只有少数案例记录了种子来源和育苗过程,种植材料的质量和本地适应性未获充分重视。外来和入侵物种如Prosopis juliflora的种植缺乏充分论证,其后果已导致本地生物多样性和牧民生计受损。社区参与通常有限,缺乏短期激励和长期保障机制。监测多局限于一到两个生态变量,且报告一致性差,缺乏社会经济维度和长期随访。

4.3. Bamboo's role in remediation and rehabilitation
竹子在恢复中的应用近年受到关注,但实际案例仍有限。早期试验可追溯至20世纪40年代夏威夷的外来竹种试验,印度自20世纪50年代起试用Dendrocalamus strictus恢复沟壑。竹种选择通常因其速生性、多功能性和固土能力。然而,大多数案例未记录繁殖方法、种植密度和物种来源,竹林设计往往未针对特定用途优化。竹子在生计和碳信用方面的潜在协同效益在实际中仍以实现不足,除少数案例外,当地社区未直接利用恢复竹材。

4.4. Research and communication in restoration
印度恢复相关出版物在1990年代突然增加,此后基本稳定,与全球持续上升的趋势不一致。在2011至2017年间印度报告约980万公顷土地恢复,但其中近95%为政府主导,未充分转化为学术记录。只有14个案例将政府部门列为利益相关者,表明大量活动未系统记录。报告普遍缺少恢复面积、起止年份和干扰前生态系统等基本细节,术语使用不一致,妨碍了研究间的比较与学习。

4.5. Limitations
本综述依赖在线可获取的文献,因此可能遗漏未正式记录的小规模恢复项目,尤其是一些私人或社区主导的实践。此外,案例的详细程度差异限制了信息提取的深度和广度。尽管如此,该综述仍系统综合了印度已记录的恢复干预,并指出了实践、报告和政策中的关键缺口。

5. Conclusion
结论部分强调,印度文献中“恢复”概念仍较模糊,常与植树造林相混淆。主动恢复(通过种植乔木或灌木)主导了恢复策略,且注重本土和多功能树种。自20世纪60年代以来,恢复干预已从轮垦地和沟壑扩展至能源与基础设施项目以及入侵物种治理。当前主要挑战包括记录不足、人工林建成后监测有限、利益相关者参与薄弱。竹子在恢复中的理论潜力虽被广泛提及,但实际应用仍窄且高度依赖特定问题。未来改进方向包括强化概念清晰度、促进包容性实施、以及将气候变化适应纳入恢复策略。恢复科学需要更好地传导至政策制定者和实施者,以避免大规模种树驱动,并确保恢复努力超越“恢复十年”的期限。
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