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长期田间试验表明,组合方法可以最大限度地提高草原恢复的效益

本站发布时间:2025-05-10 21:01:55

长期田间试验的结果为如何为自然、环境和农民恢复草原提供了新的思路。

从更丰富的生物多样性和传粉昆虫的益处,到土壤中的碳储存,同时平衡放牧牲畜的干草产量,兰卡斯特大学和曼彻斯特大学的研究人员与耶鲁大学和卑尔根大学合作在《自然通讯》上发表的研究表明,使用不同恢复技术的组合可以显著增强草原的恢复。

鉴于许多当前的草原恢复项目通常只使用一种技术或“干预”来实现生态效益,该研究背后的科学家希望他们的发现可以帮助推动全国和其他地方的草原恢复计划。

草原覆盖了地球近40%的陆地表面,是重要的全球生物多样性库。它们还为人们提供了许多其他好处,称为生态系统服务,包括粮食生产、供水、碳储存、土壤养分循环和旅游业。

然而,这些关键生态系统正日益退化,尤其是过度放牧、大量使用化肥和气候变化。这削弱了它们支持生物多样性和提供其他益处的能力,如碳储存和营养保持。

科学家团队表明,使用单一的恢复干预措施往往会导致关键草原生态系统服务之间的权衡——例如,添加少量的肥料提高了牲畜的干草产量,但抑制了植物多样性。

此外,虽然单独添加种子混合物可以增加植物多样性和授粉,为自然保护带来好处,但对干草产量或土壤碳储存没有好处。他们表明,与依赖单一类型的干预相比,使用不同技术的组合可以带来更好、更平衡的生态效益。

草原恢复的综合方法同时促进了植物多样性、土壤健康、碳储存、授粉、花朵丰度和饲料生产,为可持续土地管理提供了明确的前进道路。

这项工作是基于1989年在英格兰北部约克郡山谷的柯尔特公园草甸进行的一项长期草原恢复实验。该实验包括一系列常用的草原恢复干预措施,包括添加农家肥、低水平无机肥、多样化的种子组合和固氮红三叶草,这些措施分别和在所有可能的组合中进行了测试。

在2011年至2014年的几年里,该团队测量了26个与干草产量、土壤碳储存、土壤养分循环、土壤结构、水质、传粉媒介访问和植物多样性相关的关键生态系统功能。

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曼彻斯特大学这篇论文的主要作者、现居耶鲁大学的刘尚石博士说:“单一的解决方案很少足够——我们需要在多个层面上发挥作用的景观:气候、人类和自然。通过针对生态系统不同组成部分的互补行动,我们可以恢复更广泛的生态系统功能——平衡权衡并最大限度地减少意外后果。”

兰开斯特大学生态学系主任Richard Bardgett教授发起了这项研究,最近从曼彻斯特大学搬到了兰开斯特。

他说,“这些发现证明了将干预措施相结合以促进退化草原恢复的潜力。通过将干预措施结合起来,如添加更多种类的植物种子、少量肥料、粪便和红三叶草,我们表明有可能平衡牲畜的干草产量,同时提高生物多样性、碳储存和野花丰度,尽管每种组合都需要针对特定地点量身定制。这些发现代表了传统方法的转变,传统方法通常依赖于单一的管理干预措施。

”通过这样做,他们为土地管理者和政策制定者提供了一个蓝图,寻求从草原恢复中获得多重利益,这与联合国生态系统恢复十年(2021-2030)相一致,该十年呼吁生态退化的综合解决方案。“

研究人员还呼吁在不同气候和草原类型之间进行进一步的实验,同时制定激励草原恢复的政策框架。目前支持草原恢复单一干预措施的计划可以进行重组,以支持为更广泛的土地使用者提供更广泛的生态效益回报的综合方法。

生态连续性信托基金会(ECT)主任本·赛克斯(Ben Sykes)致力于确保科尔特公园等长期实验,他说:”自1989年以来,科尔特公园草地长期恢复实验是英国各地数十年的生态田间实验之一,这些实验通过ECT的国家实验点登记册联系在一起。

“Colt Park LTE的这些最新结果有助于证明长期股权在提供促进保护、生物多样性恢复和未来有效和可持续土地管理所需的现实世界科学证据方面具有不可替代的价值。”

More information: Shangshi Liu et al, Multiple targeted grassland restoration interventions enhance ecosystem service multifunctionality, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-59157-8

Journal information: Nature Communications

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