在生物多样性急剧丧失的时代,如何高效、经济地恢复受损生态系统是生态学界的核心议题。一项发表于《恢复生态学》(Restoration Ecology)的最新研究给出了一个看似简单却颠覆常规的答案:让自然自己动手,或许比人类精心播种更有效。英国伦敦大学学院(UCL)的研究团队通过对诺福克郡一块名为“塞耶草甸”(Sayer's Meadow)的废弃农田长达12年的追踪,证实了仅依靠自然恢复过程,辅以传统的年度干草收割,就能在十年左右的时间里,将一片贫瘠的农田转变为物种丰富的野花草甸。
挑战常规:从“主动干预”到“耐心等待”
当前,英国及欧洲许多政府资助的生态恢复项目,普遍采用商业生产的野花种子混合物进行播种,有时甚至会移除表土或进行深耕,以期快速建立目标植被。然而,这项研究提出了一个截然不同的路径。研究第一作者、UCL地理系的卡尔·塞耶(Carl Sayer)教授指出:“我们的研究表明,抵制播种的诱惑,让自然来主导,在野花草甸恢复中可能更值得尝试。”他强调,自然恢复能更好地保护植物的遗传多样性,确保本地物种繁荣生长,从而避免草甸变得千篇一律。塞耶教授反问:“在迫切需要大规模快速恢复自然的背景下,我们是否应该更多地运用耐心,而不是依赖种子包?”
研究地点塞耶草甸位于诺福克郡博德姆,面积两公顷,在2005年收获最后一季油菜籽后便被废弃。与许多恢复项目不同,这里没有进行任何播种、土壤处理或深耕,唯一的干预措施是每年进行一次干草收割并将草料移走。这种传统的管理方式模拟了历史上草甸的利用模式,旨在逐步降低土壤肥力,为竞争力较弱的野花创造生存空间。
数据见证:物种数量稳步攀升
从2011年到2022年,研究团队每两到三年对草甸进行一次系统调查。他们沿着两条样线设置了24个1平方米的固定样方,精确追踪植物多样性的变化。结果令人振奋:样方内的平均植物物种数在2011年约为10种,到2022年几乎翻了一番,达到近20种。在整个草甸范围内,植物物种总数持续上升,并出现了多种在当地已变得稀有的植物,包括南方沼泽兰、大丛苔草、黄兜花和普通百金花。
研究团队还使用GPS精确记录了每一株兰花和黄兜花的位置。这些物种被视为草甸健康状况改善的指示物种。然而,随着恢复进程的推进,它们的数量增长之快,以至于研究人员最终不得不放弃逐株定位——因为数量已经多到无法计数。这些稀有植物如何抵达这片孤立的农田仍是一个谜,研究人员推测,鹿等动物可能充当了种子的传播者。
原理探析:为何“无为”而治能成功?
这一成功的背后,是生态学中“自然恢复”或“次生演替”原理的生动体现。当农业活动(如施肥、耕作、喷洒农药)停止后,土壤中原本存在的“种子库”——那些在耕作年代被埋藏、处于休眠状态的种子——开始萌发。同时,风、动物等媒介也会从周边环境带来新的种子。每年一次的干草收割并移走草料,关键作用在于逐步降低土壤中的氮、磷等养分水平。高肥力环境通常有利于少数快速生长的禾本科植物和杂草,它们会遮蔽阳光、争夺资源,抑制其他物种的生长。通过移除收割的植物体,相当于每年从系统中带走一部分养分,使土壤逐渐贫瘠化,从而为那些适应低养分环境的野花(如兰花、豆科植物等)创造了竞争优势。这种“以时间换空间”的策略,虽然见效慢,但成本极低,且能确保最终形成的植物群落完全适应当地的气候和土壤条件,具有独特的地方特色。
塞耶教授补充道:“这块地属于我家,2005年种完油菜后,因为排水困难我们停止了耕作。我非常想要一片野花草甸,所有建议都让我播种,但我抵制住了诱惑,因为我一直对自然自我恢复的能力很感兴趣。当第一批兰花出现在我们的调查中时,我们激动万分。现在,草甸的多样性令人难以置信,成千上万的兰花让当地村民欣喜不已。我们的研究表明,传统的干草收割方法结合大自然非凡的自发性,可以取得惊人的成就。走进这片草甸,就像穿越了时光。”
Carl D. Sayer, Peter Robinson, Derek C. G. Sayer, Jan C. Axmacher. "No need to seed: restoring species-rich grassland on former arable fields by natural regeneration." Restoration Ecology, 29 June 2026.
DOI: 10.1111/rec.70487