【研究导读】
洞庭湖是中国第二大淡水湖，也是东亚-澳大利西亚候鸟迁飞通道上的重要栖息地，在区域生物多样性维持中具有关键作用。20世纪70年代末，为发展经济，西洞庭湖洲滩湿地大规模引种杨树，改变了原有微地形格局与水文过程，导致湿地生境退化及植物群落结构改变。自2013年起，西洞庭湖国家级自然保护区实施“退杨还湿”工程，逐步清除杨树人工林并恢复湿地生态功能。然而，杨树清除后，不同恢复阶段植被的变化过程及其与水文条件的关系尚不清楚。
北京林业大学雷霆团队在HydrResearch发表原创研究论文，通过对比不同恢复阶段（杨树林、移除后1年、移除后5年及自然洲滩）的植物群落与水文过程（图1），揭示了季节性干湿循环与沟-垄微地形共同影响下的群落变化特征，为通江湖泊湿地生态修复提供了科学依据。
图1 西洞庭湖洲滩不同恢复阶段枯水期与洪水期的植物分布格局
【主要研究结果】
杨树种植不仅改变了湿地植被结构，还通过影响微地形和水文过程持续作用于洲滩湿地的恢复过程。季节性干湿变化与沟-垄微地形共同塑造了不同恢复阶段的植物群落格局。
1.水文条件差异显著（图2）。杨树种植及恢复初期样地由于人工形成的“沟—垄”微地形，导致淹水时长和干湿交替频率差异显著；随着恢复时间延长，微地形影响减弱，水文条件趋于一致。
图2 西洞庭湖洲滩不同恢复阶段多年平均季节性水位动态
2. 物种组成差异显著。杨树种植区记录到的植物种类最多（37种），外来植物数量最高；自然洲滩植物种类较少（14种），群落组成相对集中，以典型湿地植物为主。
3. 恢复初期先锋种和部分外来种易占优势。杨树移除1年后，积雪草（Centella asiatica）等外来植物占据优势；随着时间延长，南荻（Triarrhena lutarioriparia）、芦苇（Phragmites australis）、虉草（Phalaris arundinacea）等本地湿地植物逐渐恢复，并在5年恢复区重新成为优势种。
4. 群落向自然洲滩趋近。群落相似性分析表明，移除5年的样地与自然洲滩的植物组成最为接近，表明植被逐渐向天然湿地状态演替。
【总结与展望】
杨树移除后，西洞庭湖洲滩湿地植物群落恢复受到季节性水位波动与垄-沟地形共同塑造的水文环境影响。不同高程和微地形形成的多样化生境，为植物生长和群落恢复创造了条件，而土壤种子库则为自然恢复提供了重要支撑。因此在湿地生态修复中，维持自然水文节律、保护自然地形地貌特征以及充分发挥植被自然更新潜力具有重要意义。
但洲滩湿地植被恢复是一个长期过程，当杨树移除五年后，植被群落仍处于恢复初期阶段，其组成和功能还在向完全自然的状态持续变化。未来仍需开展长期监测，关注气候变化背景下洲滩湿地植被恢复的动态过程，为洞庭湖湿地保护、生态修复和候鸟栖息地建设提供科学依据。
【引用格式】
Ma X., Liu C., Peng L., Liu C., Middleton B., Lei T.,2026. Plant diversity shifts with drying and wetting cycles following removal of poplar plantations in Dongting Lake, China. HydroResearch 9.
https://doi.org/10.1016/j.hydres.2026.05.001
【作者简介】
马学而，北京林业大学博士研究生，主要从事湿地生态与保护恢复研究，重点关注洲滩湿地植被更新能力、群落演替及其对环境变化的适应特征。
刘晨辰，北京林业大学硕士研究生，主要从事湿地生态与保护恢复研究，重点关注洲滩湿地土壤种子库特征及其对植被更新的作用。
彭玲莉，北京林业大学硕士研究生，现任职于国家林业和草原局林草调查规划院，主要从事湿地生态与保护恢复研究，重点关注土壤种子库与湿地植被恢复，参与本研究野外调查与数据分析。
刘程竹，北京林业大学本科生，参与本研究野外调查与数据分析。
Beth Middleton，美国地质调查局湿地与水生研究中心（USGS Wetland and Aquatic Research Center）生态学家。长期从事湿地生态学与气候变化研究，专注湿地生态系统功能沿纬度梯度的变化规律，研究区域涵盖落羽杉沼泽、季风湿地、红树林等。
雷霆，北京林业大学生态与自然保护学院教授，长期从事湿地植物生态学、湿地功能多样性、湿地监测与修复保护管理等研究，主持国家自然科学基金、中美绿色合作伙伴计划等多项课题。
【期刊简介】
HydroResearch是生态水文领域的综合类英文学术期刊，旨在搭建高水平的国际学术交流平台，推动生态水文等学科方向发展，全面提升我国在水文、水资源、水生态等领域的全球话语权和学术影响力。
HydroResearch发文范围包括局地、区域、全球尺度上地表水、地下水、咸淡水、虚拟水等相关的所有生态水文过程，涵盖水资源、水生态、水环境、水安全、水足迹、水文化等所有涉水方向，同时鼓励结合水文、生态、地质、气象、社会、经济等技术方法对涉水问题进行多学科、跨领域的交叉研究。
目前期刊已被DOAJ、Scopus、GEOBASE、CAS、CABI等数据库收录，2025 Scopus Citescore：9.8，四个学科领域排名均位于Q1区，Aquatic Science和Earth-Surface Processes排名TOP 10%。
主编
Prof. Junhong Bai
北京师范大学
湿地环境保护与生态修复全国重点实验室
兼任Wetlands、Frontiers in Ecology and Evolution、Ecosystem Health and Sustainability等多个国际期刊的编辑
副主编团队
Prof. Milko A. Jorquera
智利弗朗特拉大学
（Universidad de La Frontera, Chile）
兼任Frontiers in Microbiology副主编
Prof. Huaming Guo
中国地质大学
兼任Journal of Hydrology共同主编
Prof. Chuanhui Gu
昆山杜克大学
（Duke Kunshan University, China）
AGU水资源研究Distinguished reviewer
Prof. Hong Yang
英国雷丁大学
（University of Reading, UK）
兼任Peer J 编委
执行编辑
Dr. Tian Xie
北京师范大学
兼任Frontiers in Marine Science、Water、Sustainability等SCI期刊的客座编辑
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