论文精选：中国山水工程项目的有效性评估

一、导读

面对生态系统退化和生物多样性丧失的双重挑战，全球范围内正积极推行一系列大规模生态保护和修复项目。在此背景下，中国提出了“山水林田湖草生命共同体”的理念，旨在对生态系统各组成部分及其相互作用进行系统性治理，2016年起，全国范围内启动了52个山水林田湖草沙一体化保护和修复工程，是践行山水林田湖草生命共同体理念的标志性工程。2022年，“中国山水工程”入选联合国首批十大“世界生态恢复旗舰项目”，正在为全球生物多样性保护提供方案和智慧。

基于上述背景，中国地质大学（北京）冯宇研究团队基于生态系统服务评估和土地利用变化，分析了2016-2018年期间开展的25个山水工程试点区内，生态系统服务及其相互关系的时空变化特征，并识别了山水工程的主要恢复措施；通过缓冲区分析，进一步探究了山水工程对周围环境产生的影响；最后，采用残差趋势分析法量化了气候变化和山水工程对生态系统服务的影响程度。基于研究结果，提出了优化生态保护和修复项目实施的政策建议。

二、文章亮点

评估了山水工程实施前后，工程区生态系统服务时空变化情况

基于土地利用变化识别了生态保护和修复措施

山水工程实施后，工程区内大多数生态系统服务得到明显改善

山水项目工程区存在空间溢出效应

三、核心内容

山水工程的实施推动了土地利用格局和利用方式的变化，进而在时空尺度上影响了生态系统服务的变化；同时，实施周期较长的生态恢复项目区内生态系统服务呈现出更明显的增长趋势。此外，工程区的土壤保持、水源涵养、碳储量、生境质量及防风固沙能力均有改善，分别达到6.5%、14.3%、13.7%、0.7%和5.07%

山水工程区内存在大范围植被恢复，在东北防护林带实施退耕还林与湿地恢复，有效维护了区域森林与湿地生态系统；退耕还林还草显著增强了北方防沙带的防风固沙和水源涵养功能，有助于缓解北方干旱；然而，南部丘陵区土壤保持服务未因退耕还林而改善，反而有所下降，可能因造林时间不足，而长期森林管理对提高土壤保持至关重要。针对研究区域退耕还林工程的生态效应评估显示，植被恢复显著提升了区域碳汇能力，但同时也对局地水文循环过程产生了一定扰动。尽管当前未观察到明显的水资源供需矛盾，仍需关注植被-水系统的动态平衡特征。建议未来生态修复工程实施中，重点加强多要素协同监测，在保障碳汇增长的同时维持区域水循环系统的稳定性，以实现生态效益的长效可持续性。

山水工程项目区内的生态系统服务不仅显著提升，还不同程度促进了周边地区的服务改善，项目区存在的生态溢出效应，可以在更广泛的区域改善生态环境。通过比较不同区域溢出效应的差异，发现黄河重点生态区和青藏高原生态屏障区的项目区正向溢出效应最为显著，通过加强这些地区的生态保护和修复工作，可以促进周边地区生态系统服务的增强。而南方丘陵区项目区外的土壤保持和水源涵养能力显着降低。因此在实施生态修复工程的同时，还应尽可能减少对周边环境的负面影响。

残差趋势分析揭示了山水工程在提升碳储量方面效果显著，凸显了植被恢复策略的优势。然而，工程对土壤保持能力的抑制作用亦不容忽视，生态恢复措施可能对土壤结构造成一定影响。气候变化对水源涵养、土壤保持及碳储量的提升贡献突出，表明气候变暖及降水量的增加有利于植被的生长、碳固存能力的增强以及土壤保持功能的提升。

四、研究展望

首先，山水工程的实施范围广泛，通过遥感影像、实地调查等手段更准确地识别其范围对于生态恢复项目的监督、管理和评估至关重要。其次，尚不明确山水工程对社会经济领域的影响，未来可以对这一领域进行探索。此外，研究证实了多种生态恢复措施的有效性，未来研究应探究山水工程在不同尺度上的生态修复成效，并分析不同措施的综合效应。最后，观察到的山水工程溢出效应，其与项目规模、实施时间和恢复措施类型之间的关联性，是一个值得未来深入研究的问题。

作者简介

姜语童，中国地质大学（北京）土地科学技术学院本科生。研究方向为土地利用和生态系统服务。

冯宇，中国地质大学（北京）土地科学技术学院副教授，博士生导师。主要从事国土整治和矿区生态修复研究。
个人主页：https://scholar.cugb.edu.cn/scholar/scholarDetail/2828.shtml