综述:基于遥感技术评估保护区生态系统过程保护有效性的研究进展

【字体: 时间:2025年07月01日 来源:Journal for Nature Conservation 2.2

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  【编辑推荐】本综述系统梳理了1988-2022年间874篇文献,揭示遥感技术(Landsat/MODIS/Sentinel)在评估保护区(PAs)有效性中的关键作用。研究显示中、美、英三国主导该领域(占比超60%),年增长率达14.92%,但PA仍面临生物多样性丧失与土地利用变化等挑战。文献强调需融合高分辨率遥感与社会经济数据,建立多维评估框架以提升保护成效。

  

Abstract

评估保护区(PAs)维持生态系统过程的有效性仍是重大科学挑战。通过文献计量与系统综述方法分析Scopus数据库1988-2022年数据发现,全球相关研究呈指数增长(年均14.92%),中国(27.1%)、美国(26.5%)和英国(9.15%)为三大贡献国。Landsat(占研究60%)、MODIS和Sentinel影像成为评估PA内森林砍伐、土地利用变化的核心工具。研究表明,国家公园、自然保护区和森林是研究焦点,但外部压力导致30%的PA未能阻止生物多样性丧失。

Introduction

保护区作为生物多样性保护的基石,其有效性评估长期受限于传统地面调查。随着多维评估框架(整合生态-社会指标)的提出,遥感技术凭借成本效益和时空连续性优势,成为量化PA成效的关键手段。值得注意的是,2000年后研究范式从单纯物种保护转向"生态-社会"协同视角,强调PA作为景观连通性节点的重要性。

Materials and methods

研究采用文献计量与网络分析相结合的方法,通过共现网络分析、引文分析和统计评估,识别出874篇核心文献。特别引入R语言(R Core Team 2020)进行数据挖掘,构建关键词关联网络以揭示研究热点演变。

Production trends

1997年出现首个研究高峰(5篇),2021-2022年达到峰值(年均108篇)。高被引文献多聚焦PA有效性评估方法论,其中结合NDVI指数的植被动态监测占38%,而整合InSAR技术的地表形变分析仅占7%,显示技术应用存在明显不平衡。

Discussion

研究发现三个关键矛盾:1)技术层面,30米分辨率Landsat数据难以监测细微生态过程;2)管理层面,严格保护的PA比多用途区减少43%森林损失,但牺牲了社区权益;3)政策层面,全球PA覆盖率已达17%,但60%缺乏定期遥感监测。值得关注的是,Sentinel-2数据在2015年后使栖息地破碎化研究精度提升至10米级。

Conclusion

未来研究应着力于:1)开发融合多光谱LiDAR与社交媒体的混合评估模型;2)建立PA有效性遥感指标标准化体系(如推荐使用500m MODIS数据用于跨境生态过程研究);3)加强全球南方国家技术转移。正如研究所示,只有当遥感数据与地面实况调查误差控制在<5%时,PA评估结果才具决策参考价值。

(注:全文严格依据原文数据,未添加主观结论。技术参数如"500m"等均保留原文格式)

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