干旱地区河岸农林牧复合系统中林下草本生物量的驱动机制与林草恢复策略

《Agroforestry Systems》：Driving mechanisms of understory herbaceous biomass and forest-grass restoration strategies in riparian silvopastoral systems of arid regions

　　干旱地区河岸林与人类活动相互作用，形成了独特的林牧复合系统。然而，高强度放牧和环境压力加速了其退化，对牧民生计和生态安全构成威胁。本研究基于2022至2024年间对干旱内陆地区207个林牧复合地块的野外调查，采用可解释机器学习和因果推断方法，分析了单一树种（Sin-sil）和混交树种（Mix-sil）河岸林牧复合系统下草本层生物量的驱动因素。最优模型表明，环境条件对两个系统均具有主导影响（Sin-sil系统：42.077%；Mix-sil系统：60.251%），其次为林分结构（35.519%；29.440%）和林下草本植物（22.404%；10.309%）。因果分析进一步揭示了草本生物量变化的机制：Sin-sil系统环境条件相对较好，树木与草本植物之间存在竞争关系；而Mix-sil系统环境条件较差，林下草本植被与当地气候之间存在相互反馈。随后，采用多目标优化模型协同提升草本和树木生物量。结果表明，不同流域和林牧复合系统类型的恢复潜力存在显著差异。对于Sin-sil系统，协同恢复策略主要包括增加草本高度、提高草本密度以及提高< i>Bassia scoparia比例等措施。对于Mix-sil系统，应着重提高草本密度。这些发现表明，在林牧复合系统中实施集约化管理是促进干旱地区林草协同恢复的有效策略。