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基于维管束植物的湖岸带生态修复成效评估
曾慧婷 吴江颖 向小敏 王楠楠 梁傲雪 陈立斌*
长江大学 资源与环境学院
本文引用格式：
曾慧婷，吴江颖，向小敏，等. 2026. 基于维管束植物的湖岸带生态修复成效评估[J]. 湿地科学与管理, 22(1): 46-52.
doi:10.3969/j.issn.1673-3290.2026.01.07
监测和评估湖岸带维管束植物的种类、数量、分布及生态系统功能变化，对检验生态修复成效至关重要。本研究通过野外生态监测与数据分析，评估江陵四湖生态修复工程对湖岸带维管束植物多样性和土壤流失量的影响。结果表明：石子渊、车渊、月亮湾和背时湖岸带修复区的植被盖度分别提升83.5%、75.8%、73.2%和41.6%；车渊修复区各项多样性指数（Shannon-Wiener、Simpson、Pielou和Margalef）均优于未修复区，月亮湾仅Pielou指数提升，石子湖和背时湖部分指数上升，部分下降，且所有修复区的土壤流失量均呈下降趋势。Shannon-Wiener多样性指数与Simpson指数呈极显著正相关，样方覆盖度与土壤流失量呈显著负相关。本研究构建了“植被结构-土壤功能-生态风险”三位一体评估体系，系统评估江陵四湖生态修复工程的短期生态响应，揭示了湖岸带生态修复的内在复杂性，为优化“山水林田湖草沙”系统修复模式提供科学依据。
研究区概况
车渊、石子渊、月亮湾和背时湖（分别记为C、S、Y、B）为江陵县湖泊生态修复的主要治理区域（图1）。该区域年均气温为16～16.4℃，年均降水量1115mm，其中6—8月降水占全年约50%，原生植被以淡水植物为主，优势种为狗牙根和稗。车渊与石子渊修复工程于2022年11月启动，月亮湾于2023年4月开工，车渊、石子渊、背时湖于2023年10月基本完工(表1）。
植被盖度和种类分析
4个湖岸带修复区及未修复区植被以淡水植物为主，伴生部分盐生植被，共69种，分属30科，其中菊科最多（10种，占14.49%），其次为禾本科（7种，占10.14%）。修复区和未修复区的总体植被盖度存在显著差异（U=0，P＜0.05）。各修复区植被盖度均有提升（表2），其中石子渊提升幅度最大（83.5%），车渊和月亮湾分别提升75.8%和73.2%。同时，修复区植物种类提升也较显著。生态修复后，各湖岸带优势植物存在差异：背时湖、石子渊、月亮湾和车渊修复区优势种分别为木贼、狗牙根和稗，其中车渊稗优势度最高，达0.419。此外，入侵植物喜旱莲子草在背时湖、石子渊修复区均广泛分布；背时湖和月亮湾还出现一年蓬和小蓬草等入侵植物。
植被群落多样性特征分析
修复区与未修复区在植被群落指数上无显著差异（P＞0.05）（表3）。总体看来，修复区Shannon-Wiener多样性指数（H'）、Simpson优势度指数（D）和Margalef丰富度指数（R）的平均值均略低于未修复区，而Pielou均匀度指数（J）略高于未修复区。这表明，监测时段内生态修复工程虽显著提升了植被盖度（表2），但未对植物群落多样性结构产生统计学上的显著改变。
车渊修复区Shannon-Wiener多样性指数（H'）、Simpson优势度指数（D）、Pielou均匀度指数（J）、Margalef丰富度指数（R）平均值分别为1.409、0.600、0.748和1.580，均高于未修复区的0.684、0.370、0.622和0.910，表明修复后车渊群落结构显著改善（图2）。石子渊修复区4项指数平均值分别为1.168，0.505，0.756和0.766，未修复区分别为1.061，0.642，0.966和0.910，其中修复区仅H'高于未修复区，其他3个指数均低于未修复区。植被分析显示，修复区物种数量13种，个体数量560，其中狗牙根和稗相对密度达39.61%和37.46%，为优势物种；未修复区仅有3个物种，个体数量分别为3、2、4（图2）。
月亮湾修复区4项指数平均值分别为0.651、0.269、0.922和1.174，未修复区为1.364、0.648、0.592和2.037。仅J高于未修复区。草本植物分析表明，修复区物种数量26种，平均个体数量1100，其中狗牙根和狗尾草为优势物种，相对密度分别为84.49%和6.27%，而未修复区10个物种，个体数量82（图2）。
土壤流失量变化分析
4个湖岸带修复区与未修复区总体土壤流失量存在显著差异（U=1，P＜0.05，图3），且修复区土壤流失量均低于未修复区，这与区域植被趋向茂盛有关。其中，石子渊修复区土壤流失量较未修复区减少14.4t，背时湖修复区减少2.67t，月亮湾从2.8t降至0.08t，车渊由0.5t降至0.08t，表明修复区植被正处于恢复阶段。车渊未修复区土壤流失量显著低于其他3个未修复区，表明车渊生态修复工程影响修复区以外的自然区域。经过一年多修复，石子渊植被恢复效果最佳，背时湖和月亮湾次之，车渊相对最差。
植被多样性与土壤流失的耦合关系
皮尔逊相关性分析显示（图4），Shannon-Wiener多样性指数（H'）与Simpson优势度指数（D）呈极显著正相关（r=0.907，P＜0.05）。两者均基于物种多度计算，但存在优势种过度占优的生态风险，可能导致物种多样性降低，当少数物种在资源获取和利用上占据绝对优势时，其他物种可能因竞争劣势而数量减少甚至消失。例如，月亮湾修复优势种狗牙根的优势度高达0.586，单一种群通过资源竞争抑制其他物种生长，导致H'和D同时下降。该现象可能引发生态位单一化，削弱生态系统应对环境波动的弹性（张步翀等,2006）。此外，样方覆盖度与土壤流失量呈现显著负相关性（r=-0.612，P＜0.05），表明植被覆盖度增加可增强固土能力，有效减少土壤流失；其余变量间相关性均未达到统计学显著性水平（P＞0.05）。
结论
本研究监测评估江陵四湖（车渊、石子渊、月亮湾、背时湖）湖岸带生态修复工程发现，工程成效显著且存在区域异质性，修复后各区植被覆盖度大幅提升，石子渊、车渊、月亮湾、背时湖分别提升83.5%、75.8%、73.2%、41.6%，修复区土壤流失量显著低于未修复区，且二者呈显著负相关；植物群落结构响应存在差异，车渊修复区多样性指数优于未修复区、群落结构趋于均衡，石子渊等其余3区因优势种过度扩张而呈现群落单一化。本研究构建的“植被结构-土壤功能-生态风险”三位一体评估体系初步揭示了植被-土壤协同机制；同时，人类活动与入侵物种影响显著，周边农业氮素输入导致菊科植物富集，喜旱莲子草、一年蓬等入侵物种挤压本地物种生存，且修复成效区域差异明显，石子渊最优、背时湖较弱，整体生态系统仍处恢复初期。
工程短期内改善了湖岸带植被覆盖与土壤保持功能，但群落结构优化及系统稳定性仍需强化，后续需通过生境异质性设计、乡土物种补种、流域尺度管理等措施，推动修复从“快速覆绿”转向功能与韧性提升，实现生态可持续恢复。
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