《Journal of Environmental Management》：Dry-matter output contrasts and reference emergy performance in grassland restoration: A site-level assessment of selected no-tillage reseeding projects in northern Xinjiang, China
编辑推荐：
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十四个项目将干物质产量与参考能源账户进行了关联。
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经过Holm调整后，不同草地类型之间
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十四个项目将干物质产量与参考能源账户进行了关联。
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经过Holm调整后，不同草地类型之间的差异不再显著。
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工程区域的覆盖度、物种丰富度和香农多样性更高。
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共同的公式术语限制了对MEYref–ESIref关联的解释。
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种子在固定产出会计中的敏感性最高。
引言
草地占据了陆地表面的很大一部分，支持生物多样性、碳储存和畜牧业生产（White et al., 2000; Suttie et al., 2005）。在干旱地区，草地状况与牧民的生计和稀缺自然资源的管理密切相关。气候限制与放牧和其他人类压力相互作用，使得退化既是一个生态挑战也是一个资源治理挑战（Reynolds et al., 2007; Bardgett et al., 2021）。因此，恢复成效不仅取决于干预措施本身，还取决于当地的参考条件和建立及维护所需的资源。比较不同景观中相似干预措施的结果和资源需求，有助于确定恢复投资的优先事项和输入使用的效率。
无耕作重新播种用于促进退化草地的植被恢复（Zhang et al., 2020）。其结果因初始退化程度、物种组合、恢复时间和降雨条件而异（Mi et al., 2024），这强调了需要根据当地条件和目标来匹配恢复措施（Lyons et al., 2023）。然而，工程区域的干物质产量增加并不一定意味着其他恢复结果的改善。一项长期草地实验表明，个别干预措施提升了一些生态系统服务，同时削弱了其他服务（Liu et al., 2025）。资源会计增加了另一个维度：仅凭干物质产量无法揭示获得它所需的投入。与当地参考区域的巨大差异可能是由于参考值低而非单位投入回报高所致。因此，项目评估应区分工程区域的产出、同时期的当地参考条件、直接生态观察结果以及与之差异相关的投入。
能量账户将直接和间接用于支持产品和服务所需的可用能量以一种共同的方式表达出来，通常是太阳能量，从而可以将环境贡献与购买资源一起考虑（Odum, 1996; Brown and Ulgiati, 2004）。早期的中国方法论工作将能量分析程序和指标引入了草地农业生态系统，并指出了应用中的实际挑战（Lin et al., 2005）。后续的应用研究了耕作草地生产系统及其对外部资源的依赖性（Nan et al., 2020）、草地生态系统服务的价值（Li et al., 2016; Yang et al., 2020），以及农业-畜牧业系统中生产绩效与环境压力之间的平衡（Zhang et al., 2007）。基于能量的评估也被应用于生态恢复项目（Dang et al., 2013）。这些应用展示了资源会计的价值，但也为恢复评估带来了实际挑战：如何在透明的框架内同时保留当地参考条件、工程区域的产出、购买的投入分配和直接生态观察结果。我们使用明确定义的基于产出的参考指标、保持公式的诊断方法和在指定会计边界内的投入敏感性分析来应对这一挑战。
新疆不同地区的草地对干旱的反应各不相同（Liu et al., 2023），为在异质环境条件下进行恢复提供了区域背景。我们研究了新疆北部选定的14个无耕作重新播种项目，包括三个草地、七个草原和四个沙漠地点。海拔高度从468米到1778米不等，2022-2024年的年平均降水量在240毫米到540毫米之间。2024年7-8月同时进行的参考区域和工程区域调查结合了可再生环境投入和项目预算记录，包括种子、劳动力、机械、化肥和围栏的费用。
本研究解决了三个问题：（1）不同草地类型的参考区域干物质产量和可再生环境支持如何变化；（2）工程区域的产出、相对产出差异（ΔY）和边际参考回报（MEYref）在不同类型中如何变化，以及ΔY和MEYref与参考能源可持续性指数（ESIref）有何关联；（3）哪些购买的投入类别对不同干扰程度下的参考指标影响最大？同时考察了总覆盖率、平均样方丰富度和香农多样性作为补充的生态证据。由于数据是在一次野外调查中获得的，并且不同草地类型的站点数量不等，因此分析提供了样本项目的横截面比较，而不是对长期干预效果或普遍类型差异的明确测试。
部分摘录
研究区域和站点选择
这14个选定的站点位于中国新疆北部（图1）。海拔高度从468米到1778米不等。2022-2024年的年平均降水量在240毫米到540毫米之间。这三年被用来构建环境参考投入，并不作为长期气候常态或连续区域水热梯度的证据。
这些站点是从现有的生态恢复项目中选出的，包括三个草地、七个...
参考区域的干物质产量和可再生环境支持
从描述性角度来看，参考区域产量的中位数（Y0,ref）在草地站点最高（图3A）。以10^10 sej m^-2表示，草地站点的中位数为8.391（IQR：7.718–12.215），草原站点为4.267（3.342–5.177），沙漠站点为4.548（4.196–5.775）。确切的Permutation Kruskal–Wallis检验结果是H = 5.507，P_Holm = 0.266。
可再生环境支持的中位数（R0）显示了不同的顺序，草原站点的数值最高（图3B）。以10^10 sej m^-2表示...
当地参考条件和恢复绩效的解释
参考区域的干物质产量和可再生环境支持描述了样本站点的不同方面。草地站点的Y0,ref和EE0,ref中位数最高，而草原站点的R0,ref中位数最高（图3）。经过Holm调整后，这些比较在统计上都不显著，因此不应将观察到的顺序视为草地、草原和沙漠之间的固有差异。恢复和重新播种的结果随着初始退化程度而变化...
结论
本研究整合了新疆北部14个选定无耕作重新播种项目的同期参考区域和工程区域观察结果、可再生环境支持、记录的购买投入以及直接植被观察结果。总体而言，不同的草地类型表现出不同的产出-投入组合。草地站点结合了较高的绝对产出和边际参考回报以及较低的购买投入负担。草原站点的相对产出...
CRediT作者贡献声明
Ping Wang：写作——初稿撰写、可视化、方法论、正式分析、数据管理、概念化。 Keyu Chen：写作——审阅与编辑、方法论、调查、正式分析。 Liping Tang：可视化、调查、数据管理。 Hailan Shi：资源管理、调查。 Hali Alitengbieke：资源管理、调查。 Kaihui Li：验证、资源管理。 Yanming Gong：验证、资源管理。 Jing Zhang：写作——审阅与编辑、监督、项目管理。
写作过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明
在修订该手稿期间，作者使用了ChatGPT和Codex（OpenAI）来协助语言编辑、文献组织和引用检查、撰写和重构手稿文本及回复审稿人，以及开发和检查分析和绘图代码。使用这些工具后，作者审查并编辑了生成的材料，核对代码和数值输出与源数据的一致性，并对发表内容负全责。
资助
本工作得到了第三次新疆科学考察计划 [资助编号 2022xjkk0403] 的支持。资助方在研究设计、数据收集与分析、发表决定或手稿准备过程中均无任何作用。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文报告的工作。
