摘要
引言
尽管有诸多承诺，但由于持续的水资源短缺、生态系统的复杂性以及基于性状的恢复方法（TBR）应用有限，非洲干旱地区的恢复工作仍然成效不佳。基于功能性状的恢复方法能够根据物种的适应性状进行选择，从而在干旱条件下增强生态系统的恢复能力，但在非洲的采用仍然较少。
目标
本文探讨了为什么基于性状的恢复方法在非洲干旱地区仍未得到充分应用，并主张将其系统地整合到恢复规划和政策中。
方法
本文通过综合近期研究和实践者的报告，评估了基于性状的恢复方法的应用范围，并分析了限制其推广的制度、科学和社会经济因素。
结果
非洲的恢复项目往往更注重社会经济成果而非生态功能。只有少数研究明确将植物的功能性状与干旱地区恢复联系起来。主要障碍包括本地物种的性状数据匮乏、长期试验不足、本土生态知识的整合程度低以及项目周期较短。
结论
基于性状的恢复方法为提高非洲干旱地区的生态系统韧性提供了实用框架，但需要针对具体地区开展研究、进行包容性的共同设计，并使政策与之相匹配。
引言
联合国（UN）的生态系统恢复十年计划（2021–2030年）强调了迫切需要扭转生态退化，增强能够维持生物多样性和生计的生态系统的韧性（Aronson等人，2020年；Waltham等人，2020年）。其中最脆弱的生态系统是干旱地区（干旱指数0.03–0.65）（Zomer等人，2022年），这些地区覆盖了地球陆地表面的40%以上，居住着超过20亿人（Martínez-Valderrama等人，2023年）。在非洲，干旱地区面临着荒漠化、土地退化和气候变化的日益严峻压力（Burrell等人，2020年）。
在全球范围内，基于性状的恢复方法（TBR）作为一种新兴框架，已被证明可以提高水资源受限和退化生态系统的恢复效果。来自地中海干旱地区、拉丁美洲和澳大利亚的研究表明，根据环境条件和功能性状选择物种可以显著提高植物的存活率和生态系统的功能（Laughlin等人，2017年；Giannini等人，2017年；Werden等人，2018年；del Campo等人，2020年）。这些全球进展凸显了TBR在解决传统恢复方法（依赖于分类学或便利性选择物种的方法）局限性方面的潜力。
尽管有诸如波恩挑战（Bonn Challenge）、绿色长城（Great Green Wall）和AFR100等重大恢复计划，非洲干旱地区的恢复成果仍然有限（Chomba等人，2020年；Sacande & Muir，2023年）。幼苗存活率低和生态系统恢复效果不佳的情况很常见，这主要是因为引入的物种没有充分考虑极端缺水条件下的功能性状需求（Gebirehiwot，2023年；Asmelash & Rannestad，2024年；Chapungu & Zhanda，2025年）。因此，有效的恢复工作需要优先考虑耐旱性和水分利用效率（WUE）。
TBR通过将物种选择与能够预测表现和存活率的性状相联系，提供了一个实用框架（Laughlin，2014年；Balazs等人，2020年）。然而，其在非洲的应用仍然受到限制，主要障碍包括性状数据匮乏、本土生态知识（IEK）的整合程度低，以及研究、政策和实施之间的联系薄弱（Djenontin等人，2018年；Wells等人，2021年；Sacande & Muir，2022年）。
本文认为，要改善非洲干旱地区的恢复效果，需要超越象征性的种植目标，采用结合生态科学、政策支持和社区知识的基于性状的方法。
基于性状的恢复：缺失的环节
全球经验表明，TBR可以通过改善物种与环境的匹配度、提高水分利用效率（WUE）和增强极端气候条件下的韧性来显著提高恢复成功率（Laughlin，2014年；Balazs等人，2020年）。这些见解为理解功能性状如何影响不同干旱生态系统的恢复提供了重要基础。然而，将这些经验应用于非洲需要谨慎调整，因为非洲的生态基线、物种库和实施限制与全球北方和拉丁美洲存在显著差异。
来自地中海干旱地区、哥斯达黎加和巴西的研究表明，根系深度、木材密度和气孔动态等性状可以预测植物存活率并指导物种选择（Giannini等人，2017年；Werden等人，2018年；del Campo等人，2020年）。诸如“恢复生态系统服务工具”（Restoring Ecosystem Services Tool，REST）之类的工具有助于将这些性状转化为实际应用（Rayome等人，2019年）。这些全球案例研究展示了TBR的潜力，但由于物种库、社会生态背景和实施限制的不同，不能直接将其应用于非洲干旱地区。
在非洲干旱地区，关于基于性状的恢复的证据仍然有限。Ben-Enukora和Ejem（2024年）的综述显示，大多数项目依赖参与式方法而非基于性状的方法。两项东非研究展示了功能性状的实用性：Lohbeck等人（2018年）发现功能性状与土壤碳含量增加和侵蚀减少有关，而Mens等人（2023年）发现木质性状与更好的土壤水文特性相关。这些例子凸显了TBR的潜力，但也反映了该地区与其他地区的差距。
在非洲实施TBR的障碍
在非洲采用TBR的主要障碍是缺乏本地干旱物种的性状数据（Merchant等人，2023年）。现有的大部分植物性状数据来自温带或湿润地区（Hortal等人，2015年），导致非洲物种的功能生态学研究不足（Karlsson等人，2007年；Hortal等人，2015年；Wilson等人，2016年）。有限的研究投资进一步限制了从业者根据物种功能性状进行选择的能力。
虽然存在像TRY这样的大规模性状数据库，但它们主要针对非非洲植物（Kattge等人，2020年）。非洲干旱地区的高环境变异性也使得通用性状-环境框架的应用面临挑战（Eviner & Hawkes，2008年）。很少有长期试验来测试性状与表现之间的关系，而且项目周期较短，难以支持在野外条件下验证性状相关性的监测（Carlucci等人，2020年）。
诸如绿色长城（Great Green Wall）之类的倡议让当地社区参与了物种选择，但选择过程往往更注重社会经济利益而非生态适宜性（Sacande等人，2015年；Sacande & Berrahmouni，2016年）。本土生态知识（IEK）包含了关于植物耐旱性、干旱行为和压力下再生的宝贵信息（Fremout等人，2021年），但这些知识很少被转化为可测量的性状框架应用于非洲干旱地区。
克服实施TBR的障碍
加强本地相关研究
要在非洲推进TBR，需要扩大对本地干旱物种的实证研究。尽管全球取得了进展，但在非洲半干旱地区的基于性状的研究仍然很少（Wassenaar等人，2013年；Chomba等人，2020年；Mills等人，2023年）。需要更多基于地区的实地试验和长期监测，以研究性状如何影响物种存活率和生态系统恢复。如果没有本地数据，恢复工作仍依赖于在非洲条件下往往不成立的假设。
整合本土生态知识
诸如绿色长城之类的倡议让当地社区参与了物种选择，但选择过程往往更注重社会经济利益而非生态适宜性（Sacande等人，2015年；Sacande & Berrahmouni，2016年）。尽管本土生态知识提供了关于耐旱性和物种表现的宝贵信息，但这些知识很少被转化为可测量的性状框架（Sacande & Berrahmouni，2016年；Constant & Taylor，2020年；Obiero等人，2023年）。这种差距为结合本地经验和生态科学的合作项目提供了重要机会。系统性地整合这两种知识体系的恢复计划更有可能在生态和社会层面取得成功（Constant & Taylor，2020年；Obiero等人，2023年）。
关注实用且可测量的性状
鉴于资源有限，非洲干旱地区的恢复工作应重点关注易于测量且与水资源受限条件直接相关的性状（Loureiro等人，2023年）。特定叶面积（SLA）就是一个例子。SLA定义为叶面积与干重的比例，可以反映植物的资源利用策略（Wilson等人，1999年；Costa-Saura等人，2016年；Wellstein等人，2017年）。较低的SLA值表明植物采用了适合干旱环境的保守水分利用策略（Hodgson等人，1999年；Dwyer等人，2014年）。叶片干物质含量（LDMC）是另一个关键性状，较高的LDMC通常意味着更强的耐旱性、更强的抗食草动物能力以及更“缓慢”的生长策略（Wilson等人，1999年；Blumenthal等人，2020年）。气孔密度可以作为干旱响应和气体交换调节的简单指标（Lawson等人，2014年；Hepworth等人，2015年）。这些性状可以用简单的设备进行评估，适合学生或社区主导的恢复工作。
景天酸代谢（CAM）严格来说不是一个性状，但它定义了一类适应干旱条件的植物，因为它们具有夜间固碳的策略（Winter等人，2015年）。在生化层面上确认CAM需要通过气体交换或同位素测量，但在非洲背景下，通常可以根据植物的生长形态或文献记录来推断，因此是一个实用且信息丰富的指标。
优先考虑这些响应性状（即决定植物如何应对压力的性状）可以立即带来可扩展的效益。专注于少数具有生态意义且成本较低的性状，可以帮助从业者在资源受限的情况下应用基于性状的恢复方法。这一切入点有助于连接科学、政策和当地实践，为非洲干旱地区的更可持续恢复奠定基础。
结论
非洲的干旱地区对全球恢复目标至关重要，但目前的恢复方法仍然存在问题，存活率低，生态结果不确定。大规模倡议仍然更注重种植数量，而非支撑水资源受限生态系统韧性的功能性状。尽管东非的一些孤立研究展示了TBR的价值，但与其他更发达地区相比，这些研究仍然是例外。将基于性状的恢复方法整合到非洲的恢复工作中既紧迫又可行。下一步应集中于少数可测量的性状，系统地结合本土生态知识，并使政策与生态韧性保持一致。
致谢
作者感谢纳米比亚综合景观方法改善生计和环境治理（NILALEG）项目提供的财政支持，该项目由全球环境基金（GEF）和世界野生动物基金会（WWF）的Russell E. Train自然教育（EFN）计划资助。本文是该论文作者在纳米比亚科技大学（NUST）进行自然资源科学博士研究的一部分。作者感谢OpenAI的ChatGPT（GPT-4）在本文撰写过程中对语言精炼提供的帮助。这些工具提高了文章的清晰度和可读性。所有知识产权归作者所有，作者没有需要披露的利益冲突。由于本研究未生成或分析任何数据集，因此不适用数据共享的相关规定。
