中国首批国家公园生态保护成效与溢出效应的定量评估及管理启示

本研究针对国家公园保护成效评估中存在的异质性问题和溢出效应范围不明确等科学难题，以中国首批5个国家公园为研究对象，采用阈值回归和倾向得分匹配法（PSM），定量评估了其对栖息地质量（HQ）、人类干扰（HM）和森林覆盖（FC）的保护成效及10 km缓冲区的溢出效应。研究发现国家公园内部保护成效显著（指标变化<7.51%），但溢出区保护效果减弱至最低2.70%，并首次揭示了人口密度与道路密度对溢出效应的阈值现象（负面影响增幅达10%-437%），为优化保护措施空间配置提供了理论依据。

　　

【研究背景】
在全球生物多样性持续衰退的背景下，196个国家签署的"昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架"提出2030年保护30%陆地的目标。然而，保护区的实际成效却面临严峻挑战：近40%的保护区生态指标呈下降趋势，且保护措施可能引发"溢出转移"现象——即内部保护成果以周边生态恶化为代价。中国在2021年正式设立首批5个国家公园（CFGNPs），但对其保护成效的系统评估仍存在三大空白：传统评估方法难以消除自然与社会经济因素干扰、溢出效应范围缺乏量化标准、关键指标选择尚未形成共识。

【研究设计与方法】
北京林业大学团队以三江源、大熊猫等5个国家公园为研究对象，选取栖息地质量（Habitat Quality, HQ）、人类干扰（Human Modification, HM）和森林覆盖（Forest Cover, FC）三大核心指标，创新性地结合阈值回归（确定溢出范围）与倾向得分匹配（Propensity Score Matching, PSM）方法。通过分析2017-2023年规划实施期的时空数据，构建10 km缓冲区体系，并引入人口密度与道路密度阈值模型，首次实现保护成效与溢出效应的分离评估。

【主要结果】

1. 保护成效的空间异质性

• 国家公园内部HQ、HM、FC指标变化均<7.51%，其中大熊猫国家公园（GP）HQ显著提升
• 三江源国家公园（SJY）呈现HM下降与FC上升的良性趋势，而其他公园则面临栖息地丧失与森林退化

1. 溢出效应的量化特征

• 溢出区保护效果衰减至最低2.70%，存在明显的"边界衰减效应"
• 发现负向溢出转移现象，如周边区域FC下降抵消内部保护成果

1. 人为干扰的阈值效应

• 人口密度>85人/km²时，对溢出区HQ的负面影响骤增437%
• 道路密度超过0.68 km/km²阈值后，HM恶化速度加快10倍

【机制解析】
研究揭示人为压力空间分异是成效差异的主因：东北虎豹国家公园（NCTL）因边境公路网密集导致HM加剧，而武夷山国家公园（WYM）受旅游开发影响呈现"内优外劣"的典型空间格局。这种差异提示传统"一刀切"的保护策略需要转向"压力-响应"精准调控模式。

【结论与展望】
该研究首次建立国家公园"核心-溢出"双圈层评估体系，证实中国首批国家公园实现预期保护目标，但溢出效应存在显著空间泄漏。提出的10 km缓冲区界定标准和人为干扰阈值（人口密度85人/km²、道路密度0.68 km/km²），为《国家公园空间布局方案》修订提供定量依据。未来需在三个方面深化研究：① 将生态系统服务流量纳入评估框架；② 开发"压力-成效"动态耦合模型；③ 探索跨境国家公园的协同治理机制。论文发表于《Biological Conservation》的这项成果，不仅推动保护地科学从定性描述向定量决策转型，更为全球实现"30×30"目标提供了中国方案。