基于生态系统生产总值的梵净山自然保护区保护成效评估

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建立自然保护地是保护生物多样性和重要生态系统最直接、有效的方法,评估自然保护地的保护成效是“2020年全球生物多样性目标”的关键要求之一,已成为当前的研究热点。围绕自然保护地保护成效评估,近年来的研究多采用单一指标的方式,或者通过多个指标进行权重赋值结合专家打分的方式计算综合成效。随着生态文明建设和基于自然的解决方案等理念不断深入人心,自然保护地对经济社会发展和人类福祉的贡献也日益得到重视。因此一些学者提出通过核算生态系统生产总值,可以作为评估自然保护地保护成效的一项综合性指标。然而,过去的研究尚未形成基于生态系统生产总值核算的自然保护地保护成效评估体系,在探究自然保护地生态价值变化趋势、识别自然保护地对生态系统生产总值保护成效的主要影响因素等方面还存在不足,从而难以为实现自然保护地保护与发展的平衡提供参考依据。为此,本研究构建了基于生态系统生产总值核算的自然保护地保护成效评估体系,并以贵州梵净山国家级自然保护区为例,探究了保护区对生态系统生产总值的保护成效及其主要影响因素。首先,根据梵净山保护区自身特点和主要功能,选择水源涵养、土壤保持、固碳、释氧、空气净化、气候调节、休闲旅游作为保护区生态系统生产总值的核算指标。运用In VEST模型、GIS工具、价值核算方法分别计算了2000-2020年梵净山保护区生态系统服务的功能量和价值量,进而得到梵净山保护区的生态系统生产总值;然后以此为基础,以生态系统调节服务价值量为评估指标,利用倾向评分匹配模型进行保护区内外对比,并采用Wilcoxon符号秩检验评估梵净山保护区2000-2020年的保护成效;最后选取潜在影响保护区保护成效的自然因素和人为因素,包括森林覆盖率、年均温度、年均降水和人口密度四个方面,采用随机森林模型识别不同阶段梵净山保护区保护成效的主要影响因素。主要结论如下:(1)从生态系统服务功能量来看,2000-2020年梵净山保护区水源涵养量、土壤保持量、空气净化量、气候调节量及休闲旅游人次均呈增加趋势,而固碳量和释氧量表现为减少。(2)从生态系统生产总值来看,2000-2020年梵净山保护区GEP总体呈现增长趋势,该时段内GEP的增长率为19.77%;其中,生态系统调节服务价值在GEP中的占比均在95%以上,各类调节服务价值所占比例由大到小依次为:气候调节>土壤保持>水源涵养>空气净化>释氧>固碳;此外,保护区生态系统文化服务价值在二十年来显著增加。(3)以生态系统调节服务价值为评估指标,从保护成效来看,2000-2020年梵净山保护区内外均呈增加趋势,且保护区内比保护区外增加趋势显著要高(P<0.01);从各阶段来看,梵净山保护区在2000-2005年生态系统调节服务价值减少;而其余三个阶段调节服务价值均增加,在2010-2015年增加量最大。(4)从影响因素来看,2000-2020年梵净山自然保护区保护成效的主要影响因素为:人口密度变化、初始人口密度、年均温度变化;其中随着人口密度的减少,保护成效逐渐增加;此外,初始人口密度较低的区域保护成效较高;从各阶段来看,在2000-2005年,森林覆盖率变化是影响保护成效最重要的因素,其次为多年平均温度,其余三个阶段,初始人口密度均为影响保护成效最重要的影响因素,温度和降水量也起到一定作用。
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