Soil Memory and Dryland Restoration Failure: Legacy Effects, Functional Thresholds, and Recovery Pathways: Review Article

旱地恢复项目以多种方式失败：有些始终未能建立，有些在早期成功后衰退，还有些植被盖度增加但土壤和水文功能仍然受损。在全球174个旱地播种样点中，17%未能建立任何播种物种，且随着项目年限增加，播种物种的出现率下降。本综述考察持续性土壤遗留效应是否有助于解释部分变异。此处“土壤记忆”采用狭义定义：土壤中驻留的、对过去退化、干扰、管理或气候胁迫的印记，可与退化历史相联系，在原始压力消退后仍能持续超越短期或季节性变异，并能改变对恢复的响应。本文依据这一定义综合了土壤科学、旱地生态学、生态水文学、恢复生态学和草地研究的证据。本综述采用目的性的、基于机制的综成而非系统综述或荟萃分析，SMRF仍是一个用于前瞻性检验的框架而非经过验证的决策模型。区分了六个领域：化学记忆、物理记忆、生物记忆、水文记忆、管理印记记忆和耦合记忆。当前的放牧、权属、准入、执法和维护作为可行性条件单独处理。识别了五种失败模式，从即时建立失败到实施失败。提出了基于土壤记忆的恢复框架（SMRF），作为诊断导向的序列，将土壤记忆分类、阈值评估、可行性筛选和恢复路径选择相连接。遥感支持筛选和分层，而土壤记忆分类需要田间或实验室确认。在当前和预估气候下历史参照状态不再可行时，SMRF将土壤功能恢复与终点可行性分开。指标和已发表的数值作为本地解释的筛选证据而非通用阈值使用。因此，该框架可能有助于恢复规划区分可见恢复与持久性所需的土壤、水文、生物和植被功能的恢复。