作者马特·达文波特，密歇根州立大学 一个只有几棵长叶松树的恢复的稀树草原比背景中未恢复的林地支持更大的生物多样性，背景中树木密集
信用:纳什·特利 由密歇根州立大学的拉斯·布鲁德维格领导的一个庞大的项目正在研究人类结束后，在发达土地上进行环境恢复的好处和限制
专家估计，世界上有多达1700万平方英里的土地被人类改变了——比如说通过耕种——然后被遗弃
这是美国大陆面积的四倍多
一旦人类改变了一个景观，他们的影响会在他们继续前进后持续很长时间
然而，人类可以通过努力恢复土地的自然状态来治愈一些损害
但是关于恢复能在多大程度上克服一片土地的过去，它能在多大程度上将针移回正常状态，问题仍然存在
Brudvig和他的合作者现在有了一些答案，他们已经在4月19日的《美国国家科学院院刊》上在线发布了这些答案
“无论土地使用历史如何，恢复都有利于遗址
好处是显而易见的，”MSU自然科学学院植物生物学副教授布鲁德维格说
在这个项目中，研究人员比较了用于农业的土地和没有农业历史的土地
通过在两种类型的地块上努力恢复栖息地，研究小组可以描绘出栖息地的历史如何影响恢复工作的更清晰的画面
研究人员发现，恢复的影响超过了地块以前土地使用的两倍
然而，尽管有这些好处，恢复并不能消除农业的所有持久影响
“农业用地一开始是不同的，恢复后仍然不同，”布鲁德维格说
“这确实提出了我们还应该做什么的问题
" 虽然这个项目没有回答这个问题，但它确实提供了许多见解，可以帮助生态学家决定他们的恢复努力的目标和方向
在这项研究中，研究小组观察了几年来300多英亩土地上的几十种不同的生态特性，这些生态特性是在对美国东南部的长叶松稀树草原进行恢复处理后发现的
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“长叶松是南方的树
这是一种有魅力的、美丽的、非常非常酷的树种
“这个地区还有令人难以置信的生物多样性
这里有大约900种不同的植物，其他地方没有
" 这项工作需要一个有着著名土地使用历史的大型实验场地
幸运的是，布鲁德维格是多年来在这样一个地点工作的多所大学合作的一部分:南卡罗来纳州的萨凡纳河遗址
该网站是一个美国
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能源部综合体及其自然生态系统由美国能源部管理
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农业部森林服务局
稀疏的树冠长叶松树稀树草原让大量的阳光透过地面，为其他植物创造了茁壮成长的机会，就像这里看到的大黄栌
信用:纳什·特利 “我不知道地球上还有什么地方可以让我们建立这个研究项目并完成它，”布鲁威说
该网站的历史记录很好，但也很复杂和痛苦，Brudvig说
这个地方有着悠久的农业历史，农民们用种植玉米、棉花和其他作物的田地取代了开阔的、长满草的热带草原
但是随着冷战在20世纪中期的爆发，美国
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政府征用了土地并关闭了那些农场
从那以后，人们把农田变成了树木种植园，密集地种植长叶松和其他松树
少数残存的自然稀树草原也变成了茂密的森林，因为人们也开始在该地区灭火
例如，在热带草原环境中茁壮成长的长叶松，已经进化成对雷击引起的火灾具有抵抗力
灭火可以让更适应更拥挤的森林环境的树种在空旷的地方生长
与直觉相反，恢复稀树草原意味着在有农业历史和没有农业历史的地区移除树木
“我很理解这个问题:如果你试图恢复生态系统，你不应该种树吗？”Brudvig说
“但通过移除树木，你可以阻止浓密的树冠生长，给地面上的其他植物提供机会
有一整套适应热带草原条件的植物和动物
" 间伐树木也创造了有价值的木材，所以美国
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林务局能够接受承包商的投标，小心翼翼地砍伐树木，这意味着这项恢复工作也是一项创收工作
为了比较恢复和过去土地使用的效果，研究小组使用经过审查的统计工具将不同的因素放在相同的数学基础上
例如，他们可以给土壤质量、植物多样性以及不同物种之间的相互作用赋予可比较的价值，比如蜜蜂给植物授粉的效率
然后，研究人员可以定量地分析每一个类别是如何受到土地利用和恢复的影响的
“过去的研究着眼于更狭窄的特征集合——比如植物属性或动物多样性，”布鲁威说
“我们也是这样做的，但是作为一个集体，我们有45种不同的方式来质疑生态系统
" 该项目的研究人员来自七所不同的大学，包括威斯康星大学麦迪逊分校
“对我来说，这个项目最重要的收获是，过去对今天的恢复很重要，”该项目的合作者、UW-麦迪森综合生物学教授约翰·奥洛克说
“当前恢复的成功受到过去土地使用幽灵的困扰
" 他说，知道这一点有助于生态学家最有效地利用有限的资源，并补充说，团队合作对于进行如此大规模的研究至关重要
授粉者和植物之间的相互作用是研究人员在这项研究中监测的几十种生态特性之一
信用:纳什·特利 “在景观尺度上进行实验是非常具有挑战性的，”艾伦·达姆申说，她是来自UW-麦迪森的该项目的联合研究员，也是那里的综合生物学教授
“我们有幸与美国合作
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森林服务和能源部在萨凡纳河现场测试与管理相关规模的关键恢复问题
" 达姆申说:“使这项工作成为可能的是几十年来合作建立的伙伴关系和信任，以及欢迎新成员。”
“当学生和合作者能够提出新的、不同的问题来阐明这个系统是如何工作的时候，这是非常好的
" 其中一个贡献者是纳什·特利，他现在是宾夕法尼亚州立大学的博士后研究员
但是，早在2014年，他作为一名博士后加入了MSU，并在踏上校园之前帮助创建了这个项目
“我交了我的博士
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他在多伦多大学写论文，第二天就开始开车去拉尔斯那里工作
“在路上，我在记事本上写道，我们应该看看所有这些与土地使用遗产相关的因素
" 因为布鲁德维格、奥洛克、达姆申和他们的同事已经在萨凡纳河遗址工作多年，他们已经有了大量的可用数据
“但我们需要更多，”特利说
该团队的研究区域由126块地组成，每块都比一个足球场大
研究人员测量了整个研究区域的45个生态变量中的每一个——比如植物物种的数量
“很容易说我们测量了45个变量，但这只是一个巨大的努力，”特利说
“一个团队需要花费一整个夏天的时间，进行一整天的测量来监控其中一处房产
" 但是回报是值得的
尽管恢复并没有消除土地使用的遗留问题，但不管地块的历史如何，它的好处都是显而易见的
修复本身相对简单
该小组仅仅通过疏伐树木就能使土地恢复到更自然的状态
诚然，这种特殊的恢复并不适用于每个生态系统
但是了解一个生态系统的历史，并在未来进行类似的研究，将有助于找到改善这1700万平方英里的废弃土地的方法，特利说
特别是在2020年，联合国宣布2020年为生态系统恢复十年
“这是一个很好的机会来做很多修复和做很多好事，”特利说
“但是因为我们人类的互动已经做了这么多，持续了这么久，我们必须付出更多的努力来消除它们
" 这些机会不仅仅存在于南方或全球其他地方
有动力的斯巴达人可以在他们自己的后院找到他们
“在密歇根州和中西部，有大量的废弃土地，大部分留给自己做自己的事，”特利说
“如果我们有动力做得更好，我们可以
这需要意志
"
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