《Ecosphere》：Community-based long-term management to address reinvasion of restored grassland vernal wetlands
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这篇研究通过为期四年的社区参与式管理实验，探讨了人工去除枯草层（thatch）与添加本地植物种子对城市季节性湿地（vernal pool）植物群落恢复的影响。研究发现，枯草层去除虽能有效增加裸地面积，但植物群落响应受年降水量调控；结合eDNA技术揭示土壤种子库局限性后，证实长期种子补充是恢复关键。研究为城市生态系统适应性管理提供了创新范式。
引言
城市生态系统的长期管理与监测对修复成功至关重要，但常因资源限制难以实施。美国南加州97%的原生季节性湿地（vernal pool）已遭破坏，残存湿地多位于城市基质中，面临外来一年生禾草的严重威胁。这些禾草形成的枯草层（thatch）通过促进火循环和抑制原生植物萌发，构建了有利于入侵物种的正反馈循环。传统枯草层管理方法（如放牧、计划烧除）在城市小尺度湿地中难以实施，本研究创新性地通过招募40余名本科生开展为期四年的人工枯草层去除实验，结合环境DNA（eDNA）技术评估种子库，探索社区参与式管理对湿地植物群落恢复的成效。
研究方法
实验在加州圣巴巴拉县的15个修复湿地中开展，设置三种处理：枯草层清除、枯草层扰动（不移除）和对照。每年夏季植物枯萎后实施处理，并在冬季降雨前添加6种本地植物种子。通过永久样方监测植物盖度、丰富度及枯草层变化，同时采用eDNA测序技术（rbcL引物，Illumina MiSeq平台）分析土壤种子库多样性。使用广义线性混合模型（GLMM）和相似性百分比分析（SIMPER）评估处理效应。
结果分析
枯草层清除处理显著降低了枯草盖度（p<0.0001）并增加裸地面积，但对 exotic 植物总盖度无一致影响。2021年干旱期间，清除区外来植物盖度反而高于对照（p=0.005），而2023年丰水期扰动区外来植物优势度显著升高（Simpson指数降低，p=0.02）。本地植物响应与降水年型密切关联：干旱年（2020-2022）处理间无差异，而2023年丰水期清除区本地植物盖度显著高于扰动区（p=0.0003）和对照（p=0.026）。种子添加使本地物种丰富度在第三年后显著提升（2022年p=0.003，2023年p=0.0001），但仅Grindelia camporum等少数物种持续建成。eDNA分析揭示土壤中存在88种 exotic 植物和33种原生植物（传统萌发实验仅检出17种外来种和8种原生种），证实种子库限制是恢复瓶颈。
讨论
研究表明，枯草层管理对植物群落的影响受年降水量强烈调控。干旱年有利于 exotic 植物扩张，而丰水期结合枯草层清除能促进原生植物恢复。eDNA技术比传统萌发实验更全面揭示种子库多样性，检测到多种湿地特有种DNA痕迹。城市湿地的持续种子输入风险与水文变异要求恢复措施必须兼顾微生境创造（枯草层清除）和种子库强化。社区参与模式不仅解决了长期监测的资源瓶颈，更体现了人类与生态系统持续互动的传统智慧，为气候变局下的城市生态韧性建设提供了实践范本。
作者贡献与致谢
Joanna Tang负责实验设计与执行，Carla D'Antonio参与概念构建与论文修订。研究获爱迪生国际公司、加州原生草地协会等十余个机构资助，凸显社区协同在生态修复中的核心价值。
