草地沙化是半干旱地区生态系统功能面临的主要威胁。如何针对不同退化阶段筛选出最有效的本土植被配置方案,以恢复地上植物群落,并提升生态系统稳定性,仍是当前亟待解决的关键科学问题。
中国科学院沈阳应用生态研究所沙地和退化草地近自然恢复与多功能提升创新组群以科尔沁沙地南缘章古台地区为研究区,针对轻度、中度、重度沙化草地开展为期两年的原位修复试验。研究设置未种植对照与两种本土物种添加配置处理,系统监测地上植被群落结构、土壤种子库特征及植被–种子库耦合关系,明确本土植被配置对沙化草地修复稳定性的调控效应与关键机制。
中国科学院沈阳应用生态研究所沙地与退化草地修复创新团队以科尔沁沙地南缘章古台地区为研究区,针对轻度、中度与重度沙化草地,开展了为期两年的原位修复试验。研究设置未种植对照与两种本土物种添加配置处理,系统监测了地上植被群落结构和土壤种子库特征,并分析了两者的耦合关系,旨在揭示本土植被配置对沙化草地修复稳定性的调控效应及其关键机制。
研究结果表明,本土物种添加的修复效果显著受初始沙化程度影响,其中中度沙化草地是关键且响应最敏感的修复窗口期。在该阶段,采用近自然植被配置可快速提升地上物种丰富度、盖度与密度,并显著增强地上植被与土壤种子库的物种相似性,从而有效重建生态系统的自我更新能力。轻度沙化草地因原有优势种竞争激烈,修复处理未表现出明显优势;而重度沙化草地受土壤贫瘠、水分亏缺等非生物因素制约,修复效应存在滞后性。此外,兴安胡枝子、野韭等本土物种在修复中发挥关键作用,灌木与草本的功能互补配置显著提升了群落稳定性与抗干扰能力。
该项研究结果以“Effects of native vegetation configuration on the stabilization of restored desertified grassland in the Southern Margin of Horqin Sandy Land”为题发表于Plant and Soil(中科院二区TOP 期刊)。中国科学院沈阳应用生态研究所硕士研究生张驰为论文第一作者,王永翠副研究员为通讯作者。该研究得到辽宁省防沙治沙科技重大专项、国家自然科学基金项目等资助。
论文链接:https://doi.org/10.1007/s11104-026-08434-6

图1 多样性指数相关矩阵

图2 2024—2025 年轻度、中度、重度沙化草地土壤种子库与地上植被的 Sørensen 相似性指数及共有物种数之间的关系




