蔣翔，馬建霞

（1.中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院，甘肅 蘭州730000；2.中國科學院蘭州文獻情報中心，甘肅 蘭州730000；3.中國科學院大學經(jīng)濟與管理學院圖書情報與檔案管理系，北京100049）

草地是全球主要的自然生態(tài)系統(tǒng)之一，也是我國最大的陸地生態(tài)系統(tǒng)，覆蓋了大于40%的陸地面積。其中78%以上的草地位于干旱半干旱地區(qū)［1］。草地生態(tài)系統(tǒng)不僅為所在區(qū)域提供生態(tài)系統(tǒng)服務，同時對生物多樣性的保護至關(guān)重要［2］。由于自然因素的影響和人為因素的干擾，導致草地生態(tài)受到嚴重的破壞［3?4］。大面積的草地退化，將導致沙塵暴、荒漠化和生態(tài)惡化。這不僅會威脅我國的畜牧業(yè)，而且會對人民的生存環(huán)境、健康、生活質(zhì)量等形成負面影響，引發(fā)一系列生態(tài)、經(jīng)濟和社會問題［5］。

草地作為世界上分布最廣的植被類型之一，其生態(tài)退化問題受到了極大的關(guān)注。生態(tài)恢復旨在恢復和重建已經(jīng)退化、損壞或破壞的生態(tài)系統(tǒng)特征，是減輕人類對自然生態(tài)系統(tǒng)壓力的重要戰(zhàn)略［6］。近年來，由于草地退化強度的不斷增加，國家對草地生態(tài)恢復的重視程度愈發(fā)提高，在各個地區(qū)采取了一系列草地恢復措施使得草地生態(tài)得到了不同程度的恢復。

大量已發(fā)表的文獻包含草地恢復對生物多樣性（如：植物多樣性、土壤微生物多樣性等）和生態(tài)系統(tǒng)服務供給（如：土壤質(zhì)量、氣候調(diào)節(jié)等）的影響，但是各項恢復試驗之間相互獨立，草地恢復措施的具體恢復效果無從得知［7］。Meta 分析作為一種定量的統(tǒng)計分析方法，能夠?qū)⑼恢黝}下的研究結(jié)果進行綜合和比較，對該主題研究中的整體規(guī)律進行總結(jié)。通過系統(tǒng)全面地收集所有相關(guān)的研究結(jié)果，并用統(tǒng)一的科學評價標準篩選出符合相關(guān)質(zhì)量標準的文獻，并將篩選出的文章的結(jié)果用統(tǒng)計學的方法進行綜合，從而得到定性的綜合或定量的分析結(jié)果，使得出的結(jié)論更為真實、可靠［8］。

Ren 等［9］首次將Meta 分析用于評估草地恢復措施對生態(tài)多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務的影響，并根據(jù)地區(qū)、恢復類型和恢復時間進行了亞組分析，但是忽略了恢復措施、草地類型和草地退化程度對恢復效果的影響。隨著時間的推移，大量包含草地恢復措施對生態(tài)多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務影響的新論文發(fā)表，使可用于分析的數(shù)據(jù)量增大。用于Meta 分析的數(shù)據(jù)量越大時，分析結(jié)果越準確；而且新數(shù)據(jù)的加入可能會產(chǎn)生與之前的數(shù)據(jù)集不一樣的結(jié)果，因此本研究對2019 年6 月之前發(fā)表的草地恢復相關(guān)論文進行Meta 分析。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)集構(gòu)建

分析使用的數(shù)據(jù)來自實行的草地恢復措施對生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務影響的科研論文中所提供的定量數(shù)據(jù)。使用關(guān)鍵詞（包括：草地，恢復，生物多樣性，生態(tài)系統(tǒng)服務等）在Web of Science 和CNKI 數(shù)據(jù)庫中進行文獻檢索，檢索2015 年至今的相關(guān)文獻，檢索時間為2019 年7 月，共檢索出了2305 篇文獻。在進行Meta 分析之前需要對數(shù)據(jù)進行嚴格的篩選，篩選的標準包括：1）文獻為草地恢復相關(guān)，需提供恢復方法、恢復時間以及對生物多樣性或生態(tài)系統(tǒng)服務相關(guān)的變量的影響；2）文獻不僅提供恢復后的指標，還提供退化草地或參考草地（未退化草地）相關(guān)指標的值；3）文獻需提供恢復試驗相關(guān)數(shù)據(jù)的樣本量、均值和標準差（或標準誤）。通過對文獻的標題、摘要、關(guān)鍵字和文獻內(nèi)容經(jīng)過評估和篩選，共有16 篇文獻［10?25］符合標準，包含了1526 項對比數(shù)據(jù)。與文獻［9］提供的70 篇文獻［26?95］，1884 項對比數(shù)據(jù)進行結(jié)合，共計86 篇文獻，3410 項對比數(shù)據(jù)。

對文獻中生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務恢復的對比數(shù)據(jù)進行收集和提取。生態(tài)系統(tǒng)多樣性可分為植物、土壤微生物、無脊椎動物和脊椎動物5 個類別［96］，分別使用數(shù)量、密度、植被覆蓋度、豐富度、多樣性指數(shù)等指標進行數(shù)據(jù)的提?。?7］。在生態(tài)系統(tǒng)服務中，按照Leemans 等［98］提出的4 個主要類別進行分類：供給、支持、調(diào)節(jié)和文化。對文獻中的數(shù)據(jù)進行梳理時發(fā)現(xiàn)，大部分研究中記錄的數(shù)據(jù)屬于調(diào)節(jié)和支持，主要包括：氣候調(diào)節(jié)、土壤質(zhì)量、初級生產(chǎn)和養(yǎng)分循環(huán)。

將文獻中收集到的每一項對比數(shù)據(jù)保存為一行，數(shù)據(jù)的列為試驗的具體信息。包括：研究區(qū)所在省份、研究區(qū)經(jīng)緯度及海拔、生態(tài)區(qū)域類型、使用的恢復措施、恢復時間、草地類型、草地退化程度、生態(tài)系統(tǒng)多樣性或生態(tài)系統(tǒng)服務指標和效應值（用于衡量草地恢復的效果）。效應值由恢復草地和退化草地（或恢復草地）的對比數(shù)據(jù)計算得到。由于分析所使用的指標包含正向指標和負向指標，因此在每一行數(shù)據(jù)中增加一列標記，當指標為正向指標時標記“+”，指標為負向指標時標記“?”。

1.2 數(shù)據(jù)集概述

86 篇文獻涉及的研究地區(qū)包括：內(nèi)蒙古、寧夏、甘肅、吉林、青海、西藏、云南、新疆和四川。參考Xie 等［99］的研究將研究地區(qū)分為4 個生態(tài)區(qū)域，分別為：北方干旱半干旱地區(qū)，東北濕潤半濕潤地區(qū)，青藏高原地區(qū)和南方濕潤地區(qū)。研究地區(qū)和生態(tài)區(qū)域的具體分布見圖1 和圖2。

圖1 研究地區(qū)（省份）分布Fig.1 Distribution of study areas（provinces）

圖2 生態(tài)區(qū)域分布Fig.2 Distribution of ecological area

“中國草地類型的劃分標準和中國草地類型分類系統(tǒng)”（以下簡稱“中國草地分類系統(tǒng)”）根據(jù)植被?生境學（vegetation-habitat classification system of grassland，VHCS）將中國的草地分為18 類，是最為常用的草地分類系統(tǒng)之一［100?101］。根據(jù)文獻中對草地類型的描述和研究區(qū)域水文氣候特征的描述，以中國草地分類系統(tǒng)為基準確定每項對比數(shù)據(jù)對應試驗區(qū)域的草地類型。數(shù)據(jù)涉及的草地類型主要包括：溫性草甸草原草地、溫性草原草地、溫性荒漠草原草地、溫性草原化荒漠草地、高寒草甸草地、高寒草甸草原草地、高寒草原草地、高寒荒漠草原草地、干熱稀樹灌草叢草地。在獲取草地類型數(shù)據(jù)的同時，從文獻中獲取對試驗草地退化程度的描述。圖3 和圖4 對3410項對比數(shù)據(jù)中草地類型和草地退化程度的數(shù)量分布進行統(tǒng)計。

圖3 草地類型分布Fig.3 Distribution of grassland type

對3410 項對比數(shù)據(jù)中所使用的方法進行統(tǒng)計。由于文獻中所使用的恢復方法書寫標準不統(tǒng)一，需要對恢復方法的名稱進行清洗，同時去除僅來自一篇文獻中的方法。將統(tǒng)計得到的數(shù)據(jù)進行排序，研究數(shù)量排名前5 的方法分別為：圍欄封育、人工草地、禁牧、棄耕和自然恢復。方法及其數(shù)量如圖5 所示。

在3410 項對比數(shù)據(jù)中，有1083 項數(shù)據(jù)的恢復類型為生物多樣性，有2327 項數(shù)據(jù)為生態(tài)系統(tǒng)服務的恢復，具體數(shù)據(jù)分布見圖6。將恢復時間按照小于5 年，5～10 年 和 大 于10 年 分 為3 類，分 別 有1931、759 和703 項數(shù)據(jù)。

圖4 草地退化程度分布Fig.4 Distribution of grassland degradation

1.3 分析方法

對比數(shù)據(jù)中包含恢復草地與退化草地的對比和恢復草地與參考草地的對比，在進行Meta 分析時需要將兩類對比分別進行計算和分析。使用對數(shù)響應比（lnRR）作為效應量對恢復效果進行衡量。計算公式如下：

隨機效應模型假設(shè)各項數(shù)據(jù)中具有隨機誤差，與固定模型相比具有更大的置信空間，比所有研究共享一個真實效應值的假設(shè)要更合理一些［48］。因此使用隨機效應模型進行Meta 分析。將各項研究數(shù)據(jù)進行分組，在對某一組內(nèi)的數(shù)據(jù)進行分析時需要將數(shù)據(jù)合并，將各項研究的效應值進行加權(quán)求和即可得到該分組的總體效應值。第i項研究對應的權(quán)重wi為：

圖5 方法及其數(shù)量（前5）Fig.5 Methods and its number（top 5）

式中：σ2為各項研究之間存在的隨機變量，vi為第i項研究中數(shù)據(jù)的方差。

圖6 生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務數(shù)據(jù)分布Fig.6 Distribution of biodiversity and ecosystem services

當指標的總體效應值的95%置信區(qū)間內(nèi)不包含0 時，則可以認為該指標的效應值顯著。Meta 分析的計算過程使用OpenMEE 和Metafor（R 語言程序包）實現(xiàn)，森林圖使用Forestplot（R 語言程序包）繪制。使用漏斗圖的方法進行數(shù)據(jù)檢驗避免發(fā)生偏倚。

2 結(jié)果與分析

2.1 恢復效果對恢復時間的響應

不同的恢復時間可能對草地的恢復效果產(chǎn)生不同的影響。首先對不同恢復時間的恢復草地與退化草地對比進行分析。從圖7 中可以看到，隨著恢復時間的增長，恢復草地與退化草地之間的差異逐漸增大?；謴蜁r間小于5 年時，草地恢復的效果較為一般（平均效應值：0.104；95% CI 置信區(qū)間：0.085～0.123）。恢復時間為5～10 年時，草地恢復的效果得到較大的提升（平均效應值：0.214；95% CI：0.174～0.254）。當恢復時間大于10 年時，退化草地的恢復效果進一步提高（平均效應值：0.345；95% CI：0.290～0.399）。圖中方塊的位置對應平均效應值，其大小與對比數(shù)量正相關(guān)，下同。

圖7 恢復效果對恢復時間的響應（恢復草地/退化草地）Fig.7 Response of recovery effect to recovery time（recovered grassland/degraded grassland）

對不同恢復時間的恢復草地與退化草地對比進行分析。從圖8 中可以看到，隨著恢復時間的增長，恢復草地與參考草地之間的差異在不斷縮小。當恢復時間小于5 年時，恢復草地與參考草地之間的差異巨大（平均效應值：?0.553；95% CI：?0.738～?0.368）。當恢復時間為5～10 年時，恢復草地與參考草地之間的差異大幅縮小（平均效應值：?0.254；95% CI：?0.348～?0.160）。當恢復時間大于10 年時，草地的恢復情況最好，與參考草地之間的差異進一步縮?。ㄆ骄担?0.131；95% CI：?0.240～?0.022）。

2.2 恢復效果對恢復方法的響應

對不同恢復措施下恢復草地相對退化草地的響應進行計算和分析。圍欄封育是草地恢復最常用的方法之一，也是數(shù)據(jù)集中研究數(shù)量最多的方法。在與退化草地的比較中，圍欄封育的恢復效果較好（平均效應值：0.214；95% CI：0.180～0.248）。禁牧也是草地恢復的常用方法之一，恢復的效果稍好于圍欄封育（平均效應值：0.241；95% CI：0.164～0.318）。人工草地的恢復效果比前兩種方法更好，平均效應值為0.386（95% CI：0.251～0.520）。恢復效果最好的方法是棄耕（平均效應值：0.436；95% CI：0.201～0.670）和自然恢復（平均效應值：0.463；95% CI：0.254～0.672），平均效應值均超過了0.4（圖9）。

圖8 恢復效果對恢復時間的響應（恢復草地/參考草地）Fig.8 Response of recovery effect to recovery time（recovered grassland/reference grassland）

圖9 恢復方法對草地恢復的響應（恢復草地/退化草地）Fig.9 Response of recovery methods to grassland restoration（recovered grassland/degraded grassland）

在與參考草地的對比中，使用圍欄封育恢復的草地與參考草地之間的差別最大（平均效應值：?0.555；95%CI：?0.774～?0.337）。棄耕的恢復效果略好于圍封方法（平均效應值：?0.443；95% CI：?0.552～?0.335）。人工草地方法明顯優(yōu)于前兩種方法，與參考草地之間的差距較?。ㄆ骄担?0.175；95%CI：?0.291～?0.006）。自然恢復的效應值95%置信區(qū)間中包含0（平均效應值：?0.104；95% CI：?0.210～0.003），與參考草地之間的差異不顯著，恢復效果最好（圖10）。

圖10 恢復方法對草地恢復的響應（恢復草地/參考草地）Fig.10 Response of recovery methods to grassland restoration（recovered grassland/reference grassland）

2.3 不同生態(tài)區(qū)域?qū)Σ莸鼗謴偷捻憫?/h3>

將數(shù)據(jù)集按照4 個生態(tài)區(qū)域進行分類，對4 個區(qū)域的恢復情況進行計算和對比。在恢復草地與退化草地的對比中，北方干旱半干旱地區(qū)的研究數(shù)量最高，但恢復情況一般（平均效應值：0.148；95% CI：0.133～0.164）。青藏高原地區(qū)的恢復情況略好于北方干旱半干旱地區(qū)（平均效應值：0.176；95% CI：0.127～0.224）。東北濕潤半濕潤地區(qū)的恢復情況較好（平均效應值：0.293；95% CI：0.196～0.389），恢復效果遠大于上述兩個區(qū)域。南方濕潤地區(qū)的恢復效果最好（平均效應值：0.333；95% CI：0.245～0.421），與退化草地的差異最為顯著（圖11）。

圖11 不同生態(tài)區(qū)域?qū)Σ莸鼗謴偷捻憫ɑ謴筒莸?退化草地）Fig.11 Response of different ecological regions to grassland restoration（recovered grassland/degraded grassland）

在恢復草地與參考草地的對比中，青藏高原地區(qū)的恢復效果略差（平均效應值：?0.406；95% CI：?0.498～?0.314），與參考草地之間的差異最大。東北濕潤半濕潤地區(qū)與參考草地之間的差異也比較大（平均效應值：?0.330；95% CI：?0.496～?0.164），恢復效果一般。北方干旱半干旱地區(qū)的恢復效果較好（平均效應值：?0.051；95% CI：?0.168～0.656），與參考草地之間的差異不顯著（圖12）。

圖12 不同生態(tài)區(qū)域?qū)Σ莸鼗謴偷捻憫ɑ謴筒莸?參考草地）Fig.12 Response of different ecological regions to grassland restoration（recovered grassland/reference grassland）

2.4 不同草地類型對草地恢復的響應

根據(jù)中國草地分類系統(tǒng)對數(shù)據(jù)集進行分類，通過不同的草地類型將數(shù)據(jù)集分為9 個亞組，對9 種草地的恢復情況進行計算和分析。在恢復草地與退化草地的對比數(shù)據(jù)中，溫性草甸草原草地的恢復效果最好（平均效應值：0.435；95% CI：0.359～0.511），其次為溫性草原草地（平均效應值：0.370；95% CI：0.323～0.416）。干熱稀樹灌草叢草地為數(shù)據(jù)中唯一位于熱帶的草地，恢復效果較好（平均效應值：0.339；95% CI：0.245～0.421）。高寒草原草地（平均效應值：0.212；95% CI：0.044～0.379）和高寒草甸草原草地（平均效應值：0.210；95% CI：0.038～0.382）的恢復效果較為接近，恢復效果也較好。高寒草甸草地的恢復效果較為一般（平均效應值：0.1214；95%CI：?0.086～0.158）。溫性荒漠草原草地的草地恢復研究數(shù)量最多，但是恢復效果也比較一般（平均效應值：0.092；95% CI：0.078～0.106）。溫性草原化荒漠草地（平均效應值：0.024；95% CI：?0.100～0.147）和高寒荒漠草原草地（平均效應值：0.006；95% CI：?0.235～0.248）的恢復效果較差，與退化草地之間的差異不顯著（圖13）。

圖13 不同草地類型對草地恢復的響應（恢復草地/退化草地）Fig.13 Response of different grassland type to grassland restoration（recovered grassland/degraded grassland）

在恢復草地與參考草地的對比數(shù)據(jù)中，溫性草原化荒漠草地的恢復效果最好，在一些指標中甚至優(yōu)于參考草地（平均效應值：0.507；95% CI：0.156～0.858）。溫性草原草地的恢復效果較好，但總體上與參考草地還是有一定的差距（平均效應值：?0.243；95% CI：?0.339～?0.148）。高寒草甸草地的恢復效果較差，與參考草地之間的差距最大（平均效應值：?0.439；95% CI：?0.538～?0.340）。溫性草甸草原草地和高寒草原草地的效應值95%置信區(qū)間中包含0，而且用于計算的研究數(shù)量較少，因此結(jié)果僅作參考，不作比較和介紹（圖14）。

2.5 不同草地退化程度對草地恢復的響應

將數(shù)據(jù)集按照草地的退化程度進行分類，分為輕度退化、中度退化和重度退化3 個亞組。首先對3 個亞組中恢復草地與退化草地的響應進行計算。中度退化草地的恢復效果最好，與退化草地之間的差距最大（平均效應值：0.580；95% CI：0.400～0.761）。重度退化草地的恢復情況較好，與退化草地之間有較大的差距（平均效應值：0.333；95% CI：0.292～0.373）。輕度退化草地的恢復效果較差，效應值95%置信區(qū)間中包含0，與退化草地之間的差異不顯著（平均效應值：0.049；95% CI：?0.003～0.102）（圖15）。

2.6 生態(tài)類型的恢復情況對比

2.6.1 生物多樣性對草地恢復的響應 對恢復草地與退化草地對比中的生物多樣性的恢復情況進行計算和比較。無脊椎動物多樣性的恢復情況最好（平均效應值：0.424；95% CI：0.320～0.527），與退化草地之間有較大的差異。其次是植物多樣性（平均效應值：0.215；95% CI：0.164～0.265）和土壤微生物多樣性（平均效應值：0.177；95% CI：0.148～0.205）。由于脊椎動物多樣性的效應值95%置信區(qū)間中包括0，與退化草地之間的差異不顯著。總體來看，通過草地恢復措施使得生物多樣性得到了一定程度的恢復（平均效應值：0.220；95% CI：0.191～0.249）（圖17）。

圖14 不同草地類型對草地恢復的響應（恢復草地/參考草地）Fig.14 Response of different grassland type to grassland restoration（recovered grassland/reference grassland）

圖15 不同草地退化程度對草地恢復的響應（恢復草地/退化草地）Fig.15 Response of different grassland degraded degree to grassland restoration（recovered grassland/degrade grassland）

圖16 不同草地退化程度對草地恢復的響應（恢復草地/參考草地）Fig.16 Response of different grassland degraded degree to grassland restoration（recovered grassland/reference grassland）

對恢復草地與參考草地對比中的生物多樣性的恢復情況進行計算和比較。植物多樣性的恢復情況較好，與參考草地之間的差距較?。ㄆ骄担?0.188；95% CI：?0.286～?0.087）。土壤微生物多樣性、無脊椎動物多樣性和脊椎動物多樣性的效應值95%置信區(qū)間中均包含0，且由于用于計算的研究數(shù)量較少，因此結(jié)果僅作參考不作比較和介紹?？傮w來看，生物多樣性可以通過草地恢復措施得到一定程度的恢復，無法完全恢復到參考草地的水平（平均效應值：?0.178；95% CI：?0.269～?0.086）（圖18）。

2.6.2 生態(tài)系統(tǒng)服務對草地恢復的響應 對恢復草地與退化草地對比中的生態(tài)系統(tǒng)服務的恢復情況進行計算和比較。其中土壤質(zhì)量恢復的研究數(shù)量最多，但是恢復效果一般（平均效應值：0.125；95% CI：0.096～0.154）。初級生產(chǎn)的研究數(shù)量也比較高，恢復情況稍好于土壤質(zhì)量（平均效應值：0.180；95% CI：0.144～0.217）。氣候調(diào)節(jié)的恢復情況最好（平均效應值：0.269；95% CI：0.162～0.375）。養(yǎng)分循環(huán)效應值的95%置信區(qū)間內(nèi)包含0，恢復效果不佳。總體來看，生態(tài)系統(tǒng)服務的恢復效果一般（平均效應值：0.150；95% CI：0.128～0.172）（圖19）。

圖17 生物多樣性對草地恢復的響應（恢復草地/退化草地）Fig.17 Response of biodiversity to grassland restoration（recovered grassland/degraded grassland）

圖18 生物多樣性對草地恢復的響應（恢復草地/參考草地）Fig.18 Response of biodiversity to grassland restoration（recovered grassland/reference grassland）

圖19 生態(tài)系統(tǒng)服務對草地恢復的響應（恢復草地/退化草地）Fig.19 Response of ecosystem services to grassland restoration（recovered grassland/degraded grassland）

對恢復草地與參考草地對比中的生態(tài)系統(tǒng)服務的恢復情況進行計算和比較。土壤質(zhì)量的恢復和參考草地之間的差距最大（平均效應值：?0.355；95% CI：?0.500～?0.154）。初級生產(chǎn)的恢復情況相對好于土壤質(zhì)量（平均效應值：?0.326；95% CI：?0.498～?0.154）。氣候調(diào)節(jié)的恢復情況相對最好（平均效應值：?0.317；95%CI：?0.607～?0.026）?？傮w來看，恢復草地的生態(tài)系統(tǒng)服務與參考草地之間有較大的差距（平均效應值：?0.340；95% CI：?0.435～?0.245）（圖20）。

圖20 生態(tài)系統(tǒng)服務對草地恢復的響應（恢復草地/參考草地）Fig.20 Response of ecosystem services to grassland restoration（recovered grassland/reference grassland）

3 討論

Meta 分析是一種強大的統(tǒng)計方法，可以將不同研究的結(jié)果進行整合和標準化，這些研究可以是不同地點、不同時間進行的，結(jié)果也可以是重合或沖突的。因此，在Meta 分析中可以將不希望得到的結(jié)果加入數(shù)據(jù)集，以獲得對草地恢復效果的全面評估，其分析的結(jié)果側(cè)重于揭示草地恢復影響的一般模式。退化草地的恢復情況可能會受到恢復時間、恢復方法、所在區(qū)域、草地類型和草地退化程度等因素的影響，生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務對草地恢復措施的響應也會不同，下面將分別進行討論。

關(guān)于恢復效果對恢復時間的響應，從Meta 分析的結(jié)果可以看出恢復時間越長，恢復草地與退化草地之間的差異越大，與參考草地之間的差異越小，這也與一般常識相符?？梢缘贸鼋Y(jié)論：草地恢復的時間越長，恢復效果越好。

不同的恢復方法對草地的恢復效果存在較大的影響。在恢復草地與退化草地的對比中，棄耕和自然恢復方法的數(shù)據(jù)量較少，且恢復時間大多為10 年及以上，因此計算得到的效應值偏高，僅作參考。圍欄封育是草地恢復最常用的方法之一，但是在恢復草地與退化草地和參考草地的對比中，圍欄封育的恢復效果均落后于其他方法。禁牧的恢復效果略好于圍欄封育，可能是由于禁牧的恢復范圍一般大于圍欄封育的恢復范圍。人工草地是數(shù)據(jù)集中排名前5 的方法中唯一的主動恢復方法，恢復效果好于大部分被動恢復方法，可能是由于主動方法相對能產(chǎn)生更快、更顯著的結(jié)果［61］。在與參考草地的對比中，自然恢復的草地與參考草地之間的差異最小。說明人工干預雖然能有效提高草地的恢復速度，但是自然恢復才能使草地恢復到接近退化前的狀態(tài)。

位于不同生態(tài)區(qū)域的草地對于草地恢復措施存在不同的響應。在恢復草地和退化草地的對比中，南方濕潤地區(qū)和東北濕潤半濕潤地區(qū)的恢復效果明顯好于青藏高原地區(qū)和北方干旱半干旱地區(qū)，可能是由于濕潤的氣候更有利于草地的恢復。

經(jīng)過多次計算發(fā)現(xiàn)，腹板和筒壁厚度不能相差太大，否則就會在聯(lián)接區(qū)域因應力突變，產(chǎn)生較高的等效交變應力。設(shè)計時應將二者壁厚盡量相同，或者在他們聯(lián)接的地方次用過渡圓角等方式，來減少應力集中。

不同的草地類型對于草地恢復措施也存在不同的響應。在恢復草地與退化草地的對比中，將不同的草地類型根據(jù)恢復效果進行排序，依次為：溫性草甸草原草地、溫性草原草地、干熱稀樹灌草叢草地、高寒草原草地、高寒草甸草原草地、高寒草甸草地、溫性荒漠草原草地、溫性草原化荒漠草地和高寒荒漠草原草地。從數(shù)據(jù)中可以看出，溫性草地的總體恢復效果好于高寒草地；而且在溫性草地中，對應年降水量更高的草地類型恢復效果更好。在恢復草地與參考草地的對比中，高寒草甸草地與參考草地之間的差異相對較大，溫性草原草地與參考草地之間的差異相對較小。由于溫性草原化荒漠草地的數(shù)據(jù)量較少，恢復時間均在20 年以上，因此計算得到的效應值較大，在一些指標中超過了參考草地。

不同退化程度的草地進行恢復后也具有不同的響應。在恢復草地與退化草地的對比中，中度退化草地的恢復效果最好，其次是重度退化草地，經(jīng)過恢復后的輕度退化草地與恢復前的狀態(tài)之間的差異不顯著。在恢復草地與參考草地的對比中，恢復后的輕度退化草地與參考草地之間的差異不顯著，而恢復后的重度退化草地與參考草地之間的差異仍較大。可能由于輕度退化草地的退化程度不高，因此恢復后的草地與退化草地和參考草地之間的差異均較小。重度退化草地由于退化程度嚴重，土壤結(jié)構(gòu)和理化性狀嚴重惡化，草地原有優(yōu)勢植物物種嚴重消退，生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務各項指標嚴重下降，恢復難度較大，因此在指標的計算中得到恢復效果較差的結(jié)果。中度退化草地的土壤結(jié)構(gòu)和理化性狀惡化情況較為一般，原有優(yōu)勢植物物種消退程度適中，生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務各項指標下降程度不嚴重，因此在恢復草地與退化草地的對比中顯示其恢復效果較好。

在生物多樣性的恢復中，無脊椎動物的恢復效果最好，其次是植物多樣性和土壤微生物多樣性。在生態(tài)系統(tǒng)服務的恢復中，氣候調(diào)節(jié)的恢復效果最好，其次是初級生產(chǎn)和土壤質(zhì)量，養(yǎng)分循環(huán)的恢復效果最差。將生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務的恢復效果進行對比，恢復草地與退化草地或參考草地對比的結(jié)果均說明生物多樣性對草地恢復措施的響應高于生態(tài)系統(tǒng)服務。由于生態(tài)系統(tǒng)多樣性的恢復和生物多樣性的恢復呈正向相關(guān)［9］，因此得出結(jié)論：草地恢復措施將同時使生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性得到恢復，但生態(tài)系統(tǒng)服務的恢復速度慢于生物多樣性的恢復。

4 結(jié)論

草地退化作為一項與人類生存環(huán)境息息相關(guān)的全球性問題，受到了人們的廣泛關(guān)注。草地的退化有氣候因素的影響，更多的是由于不合理的人類活動導致的（如：過度放牧、肆意開墾等）。為了對已退化草地進行有效的恢復和管理，我國的科研人員和環(huán)保工作者在不同地區(qū)，使用不同的恢復方法以及恢復時間，進行草地恢復試驗。本研究使用Meta 分析對各自獨立的草地恢復試驗（86 篇文獻，3410 項對比）進行定量綜合，得到研究效應的總體平均水平；通過亞組分析，使原本無法相互比較的研究結(jié)果具有了可比性。主要結(jié)論如下：

1）草地的恢復時間對恢復效果具有顯著的影響?；謴蜁r間越長，恢復效果越好。

2）人工干預可以有效提高草地的恢復速度，但是自然恢復才能使草地恢復到接近退化前的狀態(tài)。3）不同生態(tài)區(qū)域的草地對于草地恢復措施存在不同的響應，濕潤地區(qū)的草地恢復效果相對較好。

4）溫性草地的恢復效果總體好于高寒草地；在溫性草地中，對應年降水量更高的草地類型恢復效果更好。

5）輕度退化草地由于退化程度較小，恢復后的草地與退化草地之間的差異不顯著；中度退化草地的恢復效果較好，恢復后的草地與退化草地之間差異顯著；重度退化草地由于恢復難度較大，恢復效果相對較差。

6）草地恢復將同時使退化的生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性得到恢復，但生態(tài)系統(tǒng)服務的恢復速度慢于生物多樣性的恢復。