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一项针对中国国家级自然保护区的最新综合评估揭示了一个令人担忧的“绿化但弱化”悖论。过去30年间,虽然植被活力激增29.4%,但生态系统健康的关键维度——组织力和恢复力却急剧下降。这项发表在Science China Life Sciences (《中国科学:生命科学》英文版)上的研究挑战了传统的保护成效评估指标,并为诊断生态系统健康提供了一个强有力的新框架,以实现“30x30”等全球生物多样性目标
Science China Life Sciences 近日发表的一项突破性研究对中国自然保护区的状况发出了严厉警告:它们正变得越来越绿,但本质上却越来越弱。来自中国科学院、北京大学和中国农业大学的科研人员开发了一个的“活力-组织力-恢复力”(VOR)遥感评估框架,对1990年至2020年间431个国家级自然保护区的健康状况进行了一次全面体检。
这项研究超越了简单的“绿度”指标(如归一化植被指数NDVI),后者可能通过将光合活动与整体生态系统健康混为一谈而造成“绿色假象”。通过整合遥感、机器学习和来自7600多个样地的实地数据,VOR框架为诊断生态系统健康提供了多维度的视角。

中国国家级自然保护区生态系统健康的时空动态
(A) 2020年代生态系统健康状况的空间分布。(B) 不同生物群系中生态系统健康类别的组成。(C) 1990-2020年生态系统健康状态的变化轨迹。(D) 不同生物群系中生态系统健康变化类别的比例。
“绿化但弱化”的悖论
结果揭示了生态系统功能间显著的解耦现象。在中国的国家级自然保护区内:
活力(绿度和生产力)激增了29.4% ,这得益于植被覆盖度和冠层湿度等因素的提升。
组织力(生物多样性和栖息地异质性)下降了6.1%。
恢复力(从干扰中恢复的能力)骤降了26.8%。
这种悖论在不同生物群系中表现各异。例如,热带和亚热带森林的组织性崩溃最为严重,尽管活力略有增加,但其β多样性(物种周转率)下降了14.2%,恢复力下降了33.2%。相比之下,青藏高原的草甸草原活力增幅最高(+60.6%),但恢复力同样遭受了26.9%的损失。
“仅关注植被绿度的传统评估方法可能会形成一种误导性的保护成效图景,”第一作者赵玉金表示,“我们的VOR框架揭示了绿色植被下隐藏的退化过程,表明生产力的提升可能掩盖了生物多样性的关键损失以及系统抵御未来冲击能力的下降。”
保护差距缩小与溢出效应
令人鼓舞的是,研究发现保护区内生态系统健康度始终高于邻近的非保护区。然而,这种“保护差距”从1990年的3.7%缩小到2020年的1.8%,这是由于积极的“溢出效应”使保护区外的生态系统健康度提升了2.8%。这表明管理良好的保护区可以惠及周边景观,尽管这种效应因生物群系而异。草原类保护区表现出强烈的正溢出效应,而一些热带森林则表现出负面的“泄漏”效应,即保护区内部的衰退影响了周边区域。

中国国家级自然保护区不同生物群系与保护分区的动态变化(1990–2020年)
变化的驱动因素与未来之路
研究指出,地形、土壤和管理实践解释了生态系统健康空间变异的60% , 而气候变异和干扰则驱动了51%的时间变化。至关重要的是,研究识别出不同生物群系特有的驱动因素:森林类保护区生态系统健康主要受地形影响,而草地类保护区生态系统健康则更依赖于土壤养分。

保护区最主要的空间和时间驱动因子的空间分布
这些发现对全球保护工作,特别是对“昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架”的“30x30”目标,具有深远意义。该研究主张,在持续推进保护区面积扩张的同时,必须同步强化对生态系统健康的监测与评估,确保保护地“量质并重”。VOR框架为此提供了一个实用、可扩展的工具,使政策制定者能够为生物多样性和生态韧性设定基于证据的阈值。
该文通讯作者白永飞补充道:“ ‘30x30’目标既需要面积的扩张,也需要功能的保障。在扩大保护地覆盖面的同时,我们必须同步关注其内部的生态系统健康。中国的经验,包括其生态保护红线,为创建气候适应型、功能智能化的保护网络提供了可扩展的蓝图,以确保到2030年实现切实的生物多样性恢复。”
了解详情,请阅读全文:
https://doi.org/10.1007/s11427-025-3244-1
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GMT+8, 2026-4-16 10:06
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