保护规划:促进保护区网络外的生态系统服务供给

【字体: 时间:2025年12月02日 来源:Ecology and Evolution 2.3

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  生态系统服务价值评估与恢复情景研究。在坦桑尼亚的OPAN(非保护区)地区,应用生态基线保护框架评估了碳储存、水提供和洪水控制的货币价值,发现水体重达$12.8亿,Miombo林地贡献$12.4亿。恢复197,497公顷退化土地可年增$62.8亿价值,碳储存占比超90%。研究强调需整合OPAN管理到EBC框架,平衡保护与可持续发展需求。

  
本文以坦桑尼亚的OPAN(保护区网络外区域)为研究对象,通过构建基于生态系统的保护(EBC)框架,系统评估了不同土地利用/覆盖类型(LULC)对碳汇、水资源供给和防洪功能的经济学价值,并模拟了2030年前 wildlife走廊修复情景下的生态效益。研究发现OPAN区域在生态服务供给中具有不可替代的作用,其经济价值显著高于传统保护区,为全球生物多样性保护提供了新思路。

### 一、研究背景与核心问题
当前全球生物多样性丧失的主要驱动因素包括不可持续的土地利用和人口增长。尽管国际社会通过《生物多样性公约》等机制推动保护区网络(PAN)建设,但约92%的坦桑尼亚森林生态系统存在于OPAN区域,其生态服务价值长期被低估。本研究聚焦六大陆生生态系统(包括茂密森林、红树林、沼泽等),旨在解决两个关键问题:1)OPAN区域不同土地利用类型如何影响生态服务价值;2)通过优先野生动物走廊修复,能否有效提升区域生态服务能力。

### 二、研究方法与数据基础
研究采用遥感数据(Sentinel-2)结合社会经济分析方法,构建了包含碳汇、水资源供给和防洪三大核心服务的评估体系。通过地理信息系统(ArcGIS)技术,对坦桑尼亚945万平方公里的OPAN区域进行空间解译,识别出7类主要土地利用类型。经济价值评估采用转移支付法,参考Msofe等(2020)的本地化参数,并依据美国消费者价格指数(CPI)对1994年数据进行通货膨胀校正(调整因子2.1)。

### 三、关键研究发现
1. **生态服务价值分布特征**:
- 水体(水库、湖泊等)以128亿美元/年占据绝对主导,其中防洪贡献占比72%
- 森林/林地单位面积价值最高(碳汇$468/公顷,水资源$4446/公顷)
- 草原生态系统价值最低($0.19亿/年),但占OPAN总面积的57%

2. **生态系统差异分析**:
- 蒙博克林地(Miombo)以124亿美元/年居首,碳汇贡献达93%
- 红树林生态系统碳汇价值是森林的4倍($110.5万/公顷)
- 沼泽湿地单位面积价值是草原的6倍($1126/公顷)

3. **恢复情景模拟结果**:
- 全修复(100%)将创造$6280万/年价值,其中碳汇占93.4%
- 部分修复(50%)效益减半,但仍保持碳汇主导地位
- 修复优先级排序:红树林>森林>草原>沼泽

### 四、理论创新与实践启示
1. **EBC框架的突破性应用**:
- 首次将生态服务货币化评估与生物多样性保护进行空间耦合
- 证明OPAN区域可通过生态修复实现碳汇价值提升4倍(对比原始数据)
- 提出"生态服务价值梯度"概念,揭示不同海拔/地形对价值贡献的差异性

2. **政策制定建议**:
- 建立"核心保护区+缓冲带+修复区"的三级管理体系
- 将野生动物走廊修复纳入国家碳交易体系(当前碳汇价值$58.7万/公顷)
- 制定差异化补偿机制:森林区每公顷年价值$6270,草原区仅$3.3

3. **全球意义**:
- 为《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》目标1(空间规划)提供量化指标
- 证实非保护区域在气候韧性(防洪能力提升37%)方面的关键作用
- 开发"生态服务价值-土地利用类型"矩阵,可推广至撒哈拉以南非洲20个生物多样性热点地区

### 五、研究局限与未来方向
1. **数据限制**:
- 水文监测数据更新滞后(最近数据至2022年)
- 社会经济参数未考虑本地消费偏好(需补充HUT方法)

2. **模型优化空间**:
- 未纳入生物多样性间接价值(如传粉服务)
- 气候情景变量仅考虑基准年数据

3. **实践改进建议**:
- 开发"生态服务价值-社区收益"转化模型
- 建立野生动物走廊修复的生态补偿标准(参考刚果盆地$25/公顷)
- 设计基于LULC类型的动态监测系统(每5年更新评估)

本研究通过经济价值量化揭示了OPAN区域在生态系统服务供给中的战略地位,其方法论创新体现在:
1. 首次将碳汇、水资源、防洪三大核心服务纳入同一评估体系
2. 开发LULC类型-生态系统服务价值关联矩阵
3. 建立基于野生动物走廊的修复效益预测模型

这些成果为《生物多样性公约》第15届缔约方大会(COP15)的后续行动提供了重要决策支持,特别是关于"如何将非保护区纳入全球生物多样性网络"的议题。研究显示,通过系统化修复优先级区域(目前仅占OPAN总面积的1.6%),可在不显著影响当地民生的情况下,提升区域碳汇能力达47倍,为全球碳中和目标实现提供新路径。
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