甘肃现有保护政策对生物多样性与生态系统服务的协同增效机制研究

针对生态保护优先区(CPA)构建中单一目标导向的不足，兰州大学研究人员以中国西北生态安全屏障关键区甘肃为例，融合生态系统服务(ESs)评估与物种栖息地适宜性模拟(Biomod2集成模型)，创新性提出"代表性-脆弱性"框架识别多目标CPA。研究发现现有自然保护区体系(NRS)对综合目标CPA覆盖不足，需通过生态补偿机制和保护区网络优化实现《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》(GBF)2030目标，为生态-社会协同发展提供决策依据。

　　

在全球生物多样性锐减与生态系统服务功能退化的双重危机下，如何实现生态保护与人类福祉的协同优化已成为可持续发展领域的核心命题。甘肃作为中国西北生态安全屏障的关键组成，其独特的过渡带地理特征（黄土高原、青藏高原与内蒙古高原交汇）和脆弱的生态系统，正面临日益加剧的人为活动压力。尽管全球16%的陆域已被划为保护区，但最新研究表明仅有12%能有效协同保护生物多样性与关键生态系统服务(ESs)，高度脆弱区的保护覆盖率甚至不足5%。这种"重面积轻质量"的保护现状，与《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》(GBF)提出的"2030年30%有效保护"目标存在显著差距。

兰州大学的研究团队在《Journal for Nature Conservation》发表的研究，首次在省级尺度构建了"多维度评估-多目标协同"的生态保护优先区(CPA)识别框架。该研究突破传统单一目标保护规划的局限，通过整合6类生态系统服务（释氧、固碳、防风固沙、水源涵养、土壤保持和食物供给）与保护性脊椎植物栖息地适宜性模拟，结合人类活动强度指数(HFI)的脆弱性评估，系统揭示了甘肃现有自然保护区体系(NRS)的保护效率缺口。

关键技术方法包括：1) 基于InVEST等模型量化6类ESs空间分异；2) 应用Biomod2集成模型模拟42种重点保护动植物的栖息地适宜性（数据源自《甘肃植物志》《甘肃动物志》及GBIF数据库）；3) 构建"代表性-脆弱性"双维度CPA识别框架；4) 通过空间叠加分析评估NRS对单目标与综合目标CPA的覆盖效率。

【研究结果】

1. 空间分布特征

• ESs高值区呈带状聚集：祁连山国家公园周边释氧服务突出（林地贡献率最高），中部及东部固碳热点集中，北部防风固沙服务显著。
• 物种栖息地适宜性呈现"南高北低"格局，89%的重点物种适宜区位于HFI高脆弱带。

1. CPA识别差异

• 单目标CPA总面积达1.54×10⁵
  km²
  （占全省36.2%），而综合目标CPA缩减至9.87×10⁴
  km²
  （23.2%），显示多目标协同导致空间需求压缩。
• 现有NRS对单目标CPA覆盖率达41.7%，但对综合目标CPA覆盖率骤降至28.3%，揭示当前保护政策对系统协同的忽视。

1. 保护缺口分析

• 综合视角下保护缺口面积(7.08×10⁴
  km²
  )虽低于单视角(8.97×10⁴
  km²
  )，但仍未达GBF目标，尤其陇东黄土高原区缺口率达61%。

【结论与意义】
该研究首次证实：现有NRS更擅长实现单一保护目标，而在生物多样性与ESs协同保护方面存在显著效率损耗。这种"1+1<2"现象源于三方面机制：(1) 空间错配——71%的ESs热点与物种适宜区存在空间分离；(2) 脆弱性叠加——89%的高生态价值区同时面临高强度人类干扰；(3) 政策碎片化——现行保护地网络缺乏跨区域功能整合。

研究提出的"生态补偿-技术革新-网络优化"三位一体解决方案具有重要实践价值：通过建立横向生态补偿机制可缓解保护与发展的空间冲突（如对缺口区实施耕地生态赎买）；推广节水农业技术能降低干旱区HFI压力；优化保护区功能分区则可提升现有NRS的协同保护效能。该框架为全球干旱半干旱区实现GBF目标提供了可复制的技术路径，其方法论创新尤其体现在Biomod2集成模型降低物种分布模拟偏差（较单模型稳定性提升23%）和"代表性-脆弱性"量化指标体系的构建。正如Pan Jinghu团队强调的，未来保护政策设计必须从"面积竞赛"转向"质量提升"，才能真正实现《可持续发展目标》(SDGs)15的陆地生态保护愿景。