基于要素-格局-功能维度的生态保护政策实施成效评估——以长株潭生态绿心为例

本研究针对生态保护政策实施效果评估体系不完善的问题，通过构建“土地利用变化-景观格局变化-生态系统服务功能变化-生态保护成效变化”评估框架，采用时空对比分析和PLUS模型模拟，系统评估了长株潭生态绿心保护政策实施十周年来的成效。研究发现政策有效减缓了建设用地扩张速率（年增长率从1.5%降至0.8%），降低了生态退化速度62.7%，显著改善了景观连通性和生态系统服务功能。该研究为生态保护政策的优化提供了科学验证和方法支撑。

　　

随着城镇化和工业化的快速推进，生态退化与生态系统服务功能衰退问题日益凸显，生态承载能力与城镇化需求之间的矛盾不断加剧。中国政府虽然将生态文明建设置于突出地位，并出台了一系列环境保护法律法规，但在生态保护政策实施过程中，普遍存在"重制定、轻评估"的现象。现有研究多从生态系统服务功能与价值等单一角度进行评估，缺乏对生态要素与格局综合变化的系统考量，更缺少"无政策干预"的反事实对比分析，难以准确区分政策效果与自然演变的影响。

为了破解这一难题，研究人员以长株潭生态绿心为案例，开展了为期十年的生态保护政策实施效果评估研究。长株潭生态绿心作为中国城市群中唯一的大型生态绿心，也是全球面积最大的同类型区域，位于长沙、株洲、湘潭三市交汇处，面临巨大的城镇化压力。自2005年提出保护概念以来，虽已实施多项保护条例，但缺乏系统性的科学评估。研究选取1990、2000、2010和2020四个关键观测年份，涵盖政策实施前后阶段，并创新性地模拟了2020年无政策控制情景，通过对比分析揭示了生态保护政策在要素、格局和功能三个维度的实施效果。该研究成果发表在《Environmental and Sustainability Indicators》期刊上。

研究人员综合运用了多源时空数据分析、PLUS模型(基于元胞自动机的土地扩张分析策略)、景观格局指数分析(包括PD、ED、LPI、COHESION、CONTAG、SPLIT、AI等指标)、InVEST模型(集成碳储存、土壤保持和生境质量模块)以及综合生态系统服务指数(CES)计算等方法。数据来源于中国科学院资源环境科学数据中心、国家青藏高原科学数据中心、世界土壤数据库等权威机构，确保了研究的科学性和可靠性。

研究结果显示：

在要素维度方面，1990-2010年政策实施前，长株潭生态绿心建设用地年增长率达1.5%，森林地和耕地持续减少，景观转换指数从-0.40恶化至-2.99，生态退化加剧6.5倍。政策实施后，2020年实际控制情景下建设用地面积比无控制模拟情景减少32.7%，年增长率降至0.8%，森林地和耕地损失速率分别降低133%和20%，生态退化速度减缓62.7%。

在格局维度方面，政策实施前景观破碎化加剧，PD增长29.3%，SPLIT激增94.6%，耕地和森林地核心斑块分别减少48.6%和35.0%，建设用地边界复杂性增加156.5%。政策实施后，PD比无控制情景降低77.8%，SPLIT减少14.3%，CONTAG和AI分别提高9.9%和4.0%，耕地和森林地的PD分别下降51.0%和77.2%，建设用地PD降低89.3%。

在功能维度方面，政策实施前生态系统服务功能持续退化，碳储存(CS)下降4.0%，生境质量(HQ)降低6.9%，优质生境范围减少15%。政策实施后，CS比无控制情景提高4.9%，潜在碳损失减少12.3%，土壤保持量增加58048.84吨，生境质量指数提升8.7%，优质生境面积多保留12%，综合生态系统服务指数(CES)上升5.6%。

研究结论表明，长株潭生态绿心保护政策在要素控制、格局优化和功能提升三个方面均取得了显著成效，有效减缓了建设用地扩张，降低了生态退化速度，缓解了耕地和森林地的破碎化趋势，改善了景观连通性和集聚度，显著提升了区域生态系统服务功能。然而，研究也发现政策效果仍存在局限性，如未能完全逆转生态退化趋势、核心森林地生境退化问题尚未解决、生态网络连通性改善有限等。

讨论部分进一步分析了评估框架的有效性和适用性，指出"要素-格局-功能"多维评估框架能够系统解释生态保护成效的内在机制，验证了"要素驱动格局，格局决定功能"的景观生态学原理。针对当前政策存在的"被动防御为主、生态修复不足"问题，研究提出了构建"主动修复+动态管控"体系、设立专项修复基金、建立监测预警平台、实施"碳-土-生"多目标协同治理等政策建议，为生态保护政策的优化完善提供了科学依据。

该研究的创新之处在于构建了系统的生态保护政策评估框架，引入了反事实对比分析方法，实现了从单一评估向多维评估、从静态评估向动态评估的转变，不仅为长株潭生态绿心的保护管理提供了直接指导，也为同类区域的生态保护政策评估提供了可借鉴的方法体系和实践范例。