保护疏漏:自然保护区是否会加剧周边地区土地资源的利用强度? 自然保护区旨在保护生物多样性,但同时限制了周边社区对土地资源的使用。这种限制可能促使这些社区转而加大对保护区外围土地的利用,以维持生计。这种动态形成了一种两难困境:在保护区内部保护栖息地的同时,却加速了保护区外部资源的耗竭

《Journal of Cleaner Production》:Conservation leakage: Do nature reserves intensify land use in their surroundings?

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月14日 来源:Journal of Cleaner Production 10.7

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   •自然保护区对区域土地开发强度具有显著影响,其溢出效应衰减阈值为15公里。•自然保护区的设立使周边压力型土地比例平均降低11.78%。•人口密度(POP)对溢出效应的非线性驱动因素具有关键的调节作用。引言自然保护区(NRs)是全球生物多样性保护的基石。截至2025年,全球自然

  
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    自然保护区对区域土地开发强度具有显著影响,其溢出效应衰减阈值为15公里。
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    自然保护区的设立使周边压力型土地比例平均降低11.78%。
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    人口密度(POP)对溢出效应的非线性驱动因素具有关键的调节作用。

引言

自然保护区(NRs)是全球生物多样性保护的基石。截至2025年,全球自然保护区网络已覆盖16.43%的陆地和9.61%的海洋区域(UNEP-WCMC & IUCN, 2025),在维持关键生态系统功能方面发挥着不可或缺的作用(Yu等人,2024)。大量实证研究已评估了保护区边界内的生态有效性,通常表明自然保护区能有效减少森林砍伐、遏制栖息地碎片化,并维持物种种群稳定(Gray等人,2016;Pimm等人,2018;Benedetti-Cecchi等人,2024)。然而,仅基于保护区边界内的变化来评估保护有效性,隐含地假设了保护政策的影响在很大程度上局限于保护区内部(Gliottone等人,2026),且自然保护区相对独立于周边的社会经济和生态过程(Chen等人,2026)运行。事实上,自然保护区不仅仅是生态干预工具,它们同时也是具有空间排他性的土地利用管制政策(Blomley, 2019;Yu等人,2021)。通过限制保护区边界内的开发活动,包括农业扩张、木材采伐和基础设施建设(Wang等人,2019;Li等人,2024),自然保护区可能重塑周边地区的土地利用决策、资源分配和人类活动的空间组织,产生超越保护边界的系统性涟漪效应,并可能推动结构性转变(Vanclay, 2002;Gliottone等人,2026)。因此,自然保护区的真正生态效益不能仅凭内部变化来判断,还必须考虑其对邻近地区的土地溢出效应。忽视这些效应可能会低估保护的正面协同效应,或者掩盖生态破坏向外转移的负面后果(Fuller等人,2019)。
自然保护区的土地溢出效应具有双向性。一方面,自然保护区可以通过"阻隔效应"将生态效益扩散至周边地区,例如促进物种扩散和增强水源涵养功能(Seiferling等人,2012;Coad等人,2008;Liu等人,2022),同时还可以增强当地生态意识并催化向可持续发展的转型(Sheng等人,2019;Liu等人,2022)。另一方面,保护区内严格限制资源使用可能诱发"泄漏效应":原本在自然保护区内进行的农业开垦、木材采伐和其他资源开发活动并未完全消除,而是转移至周边区域或其他管制较松的地区(Ewers和Rodrigues, 2008;Zhang等人,2025;Poor等人,2019)。"保护是否仅仅转移了生态破坏而非真正减轻其影响"这一问题并不旨在否定保护区内部取得的生态改善。相反,它探讨的是保护的净区域效应:如果自然保护区内避免的土地开发在周边地区以同等甚至更高强度重新出现,那么当地保护所获得的收益可能不过是生态破坏的空间转移,而非在区域尺度上对人类生态干扰的实质性减少。这种泄漏可能加速自然保护区周边地区的生态退化,并导致碳汇损失和生物多样性下降(Haddad等人,2015;Bode等人,2015)。因此,识别自然保护区是否引发周边土地利用变化、在何种条件下发生以及通过何种机制,构成了评估保护政策真正生态表现的核心挑战。
尽管泄漏效应已获得理论关注,但现有研究仍不足以充分回答上述问题。首先,在研究范围方面,系统评估全国性自然保护区体系的全球实证研究仍相对稀缺(Fuller等人,2019;Ramírez-Mejía等人,2025)。其次,许多现有文献聚焦于具体案例研究或单一土地利用类型(Wolf等人,2021;Shen等人,2022),这限制了识别跨多样保护区类别、空间尺度和土地转换过程的普遍规律的能力。第三,简单比较保护区内部与外部的传统方法未能充分隔离经济发展、政策变动和市场波动的混杂影响(Jones等人,2018),可能导致因果推断偏差(Andam等人,2008;Bowker等人,2017)。此外,自然保护区在保护严格程度、区位条件和周边社会经济环境方面表现出显著异质性(Shen等人,2022),导致泄漏效应的实际幅度、潜在机制和空间异质性仍缺乏深入了解(Fuller等人,2019)。
中国为考察自然保护区的土地溢出和泄漏效应提供了代表性场域。首先,中国拥有世界上最大且分类最全面的自然保护区体系之一,涵盖森林、湿地、沙漠和海洋等多样化生态系统,并具有从国家到省级的多层次保护等级体系。自然保护区在管理强度、生态本底条件和开发约束方面的显著差异,为比较不同保护背景下土地溢出效应的空间异质性提供了有利条件(Han等人,2026)。其次,过去二十年来,中国在持续推进生态保护的同时经历了快速城市化、农业扩张和林业结构调整。保护区周边地区开发压力与保护限制的并存,导致土地利用转换高度活跃(Su和Min, 2026),更容易观察到保护约束下人类活动的空间再分配和随之而来的生态泄漏。第三,自然保护区分布、土地利用和碳动态等方面全国性数据的可获得性,为在统一分析框架内识别保护区周边的土地利用变化、比较不同空间尺度的影响以及进行因果推断提供了基础。研究中国有助于解决关于自然保护区泄漏效应的理论争议,同时也为快速发展中背景下优化自然保护区体系提供了实证依据。
本研究构建了一个自然保护区土地溢出效应的空间识别框架,并结合倾向得分匹配(PSM)因果推断体系,定量评估了中国自然保护区对周边土地利用变化的影响。为此,本研究首先量化了自然保护区溢出效应的总体特征;其次,分析了泄漏效应的空间异质性及其潜在机制;第三,在碳相关土地转型的背景下,评估了泄漏是否导致高碳密度土地利用类型的退化,并据此提出保护优化路径。具体而言,本研究试图回答两个核心问题:自然保护区是否通过泄漏效应加速了周边土地利用变化?以及此类变化是否进一步诱发了高碳密度土地利用类型的退化?研究成果有望为全球自然保护区体系优化、生态修复政策制定和基于自然的碳中和战略提供关键科学支撑。

章节摘要

案例区域概况

作为全球最大且最多样化的自然保护区网络之一,截至2025年,中国已建立2694个自然保护区,覆盖约15.54%的陆地国土面积(图1)。这些自然保护区广泛分布于多样化的气候区和生态系统,从东部沿海平原到青藏高原,从寒温带针叶林到热带雨林。这种分布意味着自然保护区与人类高强度活动区域广泛且紧密毗邻。

土地溢出效应的稳定性与因果验证

选取1990年作为政策干预前的基期,2025年作为实施后的观测期。采用两期比较方法来捕捉自然保护区管理引发的长期土地溢出动态。结果表明,这些溢出效应在自然保护区内部具有时间稳定性。基于1990年的基期数据,在0~10公里缓冲区中,52.26%的观测点已表现出固有的土地利用差异。其中,30.31%被归类为

讨论

本研究从四个不同视角系统分析了中国自然保护区与周边土地利用变化的关系:溢出效应的存在性、时空格局、对保护区属性的敏感性以及外部环境驱动因素。结果表明,自然保护区并非仅在边界内发挥作用;相反,通过生态调节、空间邻近性以及周边人地关系,它们持续塑造着土地

结论

本研究通过整合PSM反事实分析、DML因果推断、XGBoost建模和SHAP分析,为中国自然保护区对周边土地利用溢出效应的全国尺度因果证据提供了支撑。与现有仅识别"溢出效应是否存在"的研究相比,本研究的核心贡献在于揭示了溢出效应的方向性、尺度依赖性和情境依赖性,从而将自然保护区影响评估从内部

CRediT作者贡献声明

胡雨:撰写 – 审阅与编辑、撰写 – 初稿、指导、资源、项目管理、方法学、调查、资金获取、数据管理、概念构思。王凤玲:撰写 – 审阅与编辑、撰写 – 初稿、可视化、验证、软件、方法学、形式分析。

资金

本研究获得了国家自然科学基金(编号:42471274)的资助。作者感谢审稿人和编辑提出的宝贵意见。

利益冲突声明

作者声明不存在已知的可能影响本文所述工作的竞争性经济利益或个人关系。

致谢

本研究获得了国家自然科学基金(42471274)的资助。
Hu Yu|Fengling Wang
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