中国陆地生态系统修复优先区识别：多维度评估与空间优化路径

《Cell Reports Sustainability》：Identifying priority areas for terrestrial ecosystem restoration in China

本研究针对中国约40%陆地生态系统退化问题，通过整合生态系统退化、服务功能与社会经济活动的多源数据，构建了空间显式评估框架。研究人员在五种SSP-RCP情景下识别出2030年前需优先修复的30%区域（以水体、草地和森林为主），发现退化区与高社会经济活动重叠区域将达42%。该研究为落实"昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架"目标2提供了科学依据，实现了国家生态修复规划与全球保护目标的协同。

　　

随着全球生态系统退化加剧，生物多样性丧失和生态系统服务功能下降已成为人类面临的重大挑战。联合国"生态系统恢复十年"计划和《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》（GBF）设定了到2030年恢复30%退化生态系统的宏伟目标，但如何将全球目标转化为国家层面的具体行动仍存在巨大挑战。中国作为全球生物多样性最丰富的国家之一，虽已实施"退耕还林"和"山水工程"等大型生态修复项目，但在国家尺度上缺乏同时考虑生态与社会经济因素的系统性修复优先区规划方案。

本研究发表于《Cell Reports Sustainability》，旨在填补这一空白。研究人员开发了一种创新性的空间显式方法，通过综合评估生态系统退化状况、服务功能重要性及社会经济活动强度，首次在全国尺度上识别出中国陆地生态系统的修复优先区域。该方法不仅为全球GBF目标的本土化实施提供了科学支撑，也为其他生物多样性丰富国家的生态修复规划提供了可借鉴的框架。

关键技术方法包括：（1）基于生态系统面积损失和完整性下降（NDVI和土壤保持SC）的双指标退化评估体系；（2）利用生物多样性完整性指数（BII）、森林景观完整性指数（FLII）、栖息地质量和碳储量化表生态系统服务；（3）基于五种SSP-RCP情景预测2030年社会经济活动空间分布；（4）采用Zonation 5空间优化模型，等权重整合生态效益、威胁因素和社会经济成本层，通过加性效益函数（ABF）识别优先区。

生态系统退化评估结果

通过分析2000-2020年数据发现，中国仅2.7%的生态系统发生面积损失，但约40%的生态系统出现完整性下降。其中8%属于中度退化（D2），15%为重度退化（D3）。

退化区域集中分布于新疆、西藏、内蒙古和青海等西部生态脆弱区，而东部地区主要受城市化扩张影响。Sen斜率分析显示，79%的地区土壤保持能力增强，60%的区域植被绿度（NDVI）上升，但仍有38%的区域呈现退化趋势。

生态系统服务冲突识别

高生态系统服务价值区（E3）占国土面积22.84%，主要分布在东北、东南和西南森林密集区。退化与高服务价值重叠的冲突区达50万平方公里（5.17%），尤其在国家公园内表现显著：武夷山国家公园68%区域受退化影响，其中40%属于高服务价值-重度退化（E3D3）类型，三江源国家公园仅0.02%区域属此类型。

社会经济冲突预测

在五种SSP-RCP情景下，2030年退化与社会经济活动重叠区域将达403万平方公里（占国土42%）。重度退化-高社会经济活动区（D3S3）占比0.58%-0.65%，集中分布于上海、北京、广东等城市化密集区。

不同情景间差异微小（-0.2%至0.15%），表明该趋势具有较强稳定性。

修复优先区空间格局

研究确定的30%优先修复区包含水体（46.9%-48.7%）、草地（23.7%-24.7%）、森林（14.0%-15.0%）、干旱区（10.0%-11.5%）、农田（1.8%-1.9%）和城市生态系统（0.8%）。

这些区域与国家"三区四带"生态安全格局高度吻合：前10%优先区主要覆盖东北森林带、南方丘陵区和长江流域；前20%优先区对应黄河重点生态区和青藏高原生态屏障；前30%优先区则与北方防沙带重叠。

研究结论强调，将GBF全球目标转化为国家行动需建立适应性治理框架，通过标准化监测指标和反馈机制实现政策迭代优化。针对中国西部草原和干旱区生态系统修复，需构建长效政策与市场化融资机制，而国家公园内的修复行动对维持生态连通性至关重要。该研究的创新点在于突破了传统单一生态维度评估的局限，通过耦合社会-生态系统（SES）理论，实现了生态效益与人类福祉的协同优化。研究提出的空间优先区识别方法为全球生物多样性丰富国家实施大规模生态修复提供了可复制的技术路径，对推动"基于自然的解决方案"（NbS）在可持续发展中的应用具有重要实践意义。