《Agriculture, Ecosystems & Environment》：Organic fertilization and hayseed application in traditional hay meadows: A pathway to biodiversity and ecological sustainability
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本研究针对中欧低强度农业背景下传统草地管理实践生态效应不清的问题，通过调查罗马尼亚Poienile de sub Munte村的历史土地利用模式，系统探讨了施肥（粪肥、草木灰）与草籽应用对植物物种组成和多样性的影响。研究发现粪肥通过竞争排斥降低物种丰富度约7种，而草木灰施肥则促进贫营养特有种并增加物种丰富度约7种；草籽应用通过繁殖体供应增强多样性。该研究为退化草地的低成本生态恢复提供了传统生态知识支撑，具有重要的理论与实践意义。
在欧洲农业迅速集约化和生物多样性普遍衰退的背景下，那些保存着传统土地利用方式的景观犹如活化石，为我们理解可持续农业实践提供了珍贵窗口。罗马尼亚喀尔巴阡山脉便是这样一个罕见的区域，这里低投入、低强度的农业模式已延续数个世纪，形成了物种丰富的半自然草地。然而，这些传统管理实践的具体实施方式及其生态效应，尤其是如何影响干草产量、品质及生物多样性，科学界仍知之甚少。传统农业系统与现代农业在养分循环、种子传播和生境连通性上存在根本差异，后者严重依赖矿物肥料和外部投入，导致种子传播衰退和生态连通性减弱。为此，由Monika Jani?ová领导的研究团队选择罗马尼亚Poienile de sub Munte村这一历史土地利用模式保存完好的典型区域，深入探究了三种传统的干草增产提质实践——粪肥施肥、草木灰施肥和草籽（hayseed）应用，旨在揭示这些实践如何塑造植物群落，并评估其在现代草地保护和恢复中的潜力。这项重要的研究成果发表在《Agriculture, Ecosystems 》期刊上。
研究人员综合运用了植被调查、环境数据采集、草籽样本分析以及农户访谈等多种方法。他们在47个干草草甸设置了10平方米的样方，详细记录了维管植物物种及其盖度，并测量了地形变量和土壤理化性质（如pH值、总氮、有效磷、钾、钙、镁及腐殖质含量）。通过冗余分析（RDA）和多元线性回归等统计方法，评估了管理和环境变量对植被组成和物种丰富度的影响。同时，从30个干草棚收集了草籽样本，分析了其种子含量和物种组成，并与站立植被进行比较。此外，通过对30名农户进行访谈，详细了解了当地的管理实践及其背后的传统生态知识。
管理实践用于提高干草产量和品质
研究发现，不同割草频次的草甸施肥策略各异。两割草甸主要施用粪肥，而一割草甸则倾向于混合施用粪肥和草木灰。草籽应用在所有草甸类型中均有出现，其中施肥的一割草甸应用频率最高。农户访谈揭示了丰富的本地知识，例如粪肥能显著提高干草产量但会改变其品质；草木灰因其易于在陡坡使用且能改善土壤肥力而受到重视；草籽则被用作恢复草地、增加产量的重要手段。
生态影响
植物群落组成： 对站立草甸植被的分析共记录到243个维管植物分类单元。冗余分析表明，草甸植物组成主要受四个因素显著影响：割草频率（解释变率17.9%）、土壤钙含量（5.3%）、粪肥施肥频率（3.1%）和草木灰施肥频率（3.5%）。粪肥施肥促进了对氮需求高的物种（如Veronica chamaedrys, Holcus lanatus），而抑制了贫营养和喜光物种（如Danthonia decumbens, Briza media）。相反，草木灰施肥则与贫营养和钙质草地特有种（如Plantago media, Anthyllis vulneraria，以及一些兰花如Gymnadenia conopsea）呈正相关。草籽应用本身并未对植物物种组成产生显著的独特影响。
草籽类型与物种组成： 在30份草籽样本中，共鉴定出117个维管植物分类单元的6850粒种子。首割干草制成的草籽其种子数量和物种数均显著高于次割干草。站立植被与草籽的物种组成存在显著差异，草籽中过度代表了一些物种（如Veronica arvensis, Plantago lanceolata），而一些湿地物种和杂草也出现在草籽中但未在采样植被中发现。首割和次割干草的草籽物种组成也存在根本差异。
植物物种丰富度： 多元线性回归分析显示，施肥频率显著影响10平方米尺度上的物种丰富度。粪肥施肥频率显示出显著的负效应（β = -7.11物种），而草木灰施肥频率具有显著的正效应（β = +7.09物种）。定期草籽应用对物种丰富度有边际显著的正面影响（β = +6.07物种）。模型预测表明，草木灰施肥与定期草籽应用相结合的样地物种丰富度最高（65.6种），比未施肥样地（52.4种）高出25%，比仅施粪肥的样地（45.3种）高出45%。
本研究系统揭示了传统干草增产实践对草地生态系统的深刻影响。粪肥和草木灰施肥对植物群落组成和物种丰富度产生了截然不同的效应，这主要源于它们不同的养分供应机制：粪肥提供氮素，促进竞争性强的物种；而草木灰通过提高土壤pH值和补充钙质等矿物质，维持了利于贫营养和钙生特有种的低氮环境。草籽应用虽未显著改变群落组成，但通过持续提供本地繁殖体，有效增强了局部多样性，并缓冲了历史干扰和管理变化带来的影响，同时也可能通过物候选择对物种产生驯化作用。
这项研究的重要启示在于，传统农业实践并非单一技术，而是一个相互关联的整体系统。研究所观察到的极高物种丰富度（>65种/10m2）正是多种实践（如春秋放牧、草木灰施肥、适度粪肥和定期草籽应用）协同作用的结果，体现了功能连通性（functional connectivity）在维持景观尺度生物多样性中的关键作用。这些发现为退化草地的生态恢复提供了低成本、易获取且基于自然（Nature-based Solution）的解决方案。特别是草木灰施肥与本地草籽应用的组合，在恢复酸化或钙质缺乏的草地方面展现出巨大潜力。然而，成功的恢复需要采取整体性方法，在农场或景观尺度上统筹考虑各种管理实践的相互依存关系，而非孤立的斑块干预。这项研究不仅增进了我们对传统生态知识价值的理解，也为在现代农业背景下实现生物多样性保护与农业生产力的协同发展指明了方向。
