生物多样性是生物(包括动物、植物和微生物)与环境形成的生态复合体及与此有关的各种生态过程的总和, 包括基因、物种和生态系统的多样性^[1]。生物多样性是地球生命支持系统的关键组成部分, 不仅是人类生存的基本条件, 也是社会经济可持续发展的重要基础, 同时也是生态安全和粮食安全的重要保障^[2]。在栖息地丧失、气候变化、生物入侵不断加剧的全球背景下, 全球生物多样性丧失问题十分严重^[3], 严重影响了人类福祉和社会经济发展^[4]。如何在消除贫困和追求经济发展的同时, 又能保护和恢复生物多样性, 遏制并扭转全球生物多样性丧失的趋势, 是决策者和政策制定者面临的一大挑战^[5]。

生物多样性保护成效评估是生物多样性监管的基础。对生物多样性保护成效开展定量评估, 不仅能够保证保护措施和管理制度得到有效执行, 还能为政策制定者提供全面而有效的决策支持。目前, 生物多样性保护成效评估尚处在初始阶段, 面临着研究案例匮缺、数据匮缺和执行匮缺等诸多困境。为此, 本文旨在总结已有的研究进展, 梳理评估的相关标准、技术规范, 并提出构建生物多样性保护成效评估指标体系的建议, 以期为生物多样性保护策略的进一步优化提供坚实的理论基础。

1 保护成效评估内涵

成效评估是指通过收集和分析相关数据, 确定并度量项目、程序、政策或措施的实施效果、影响、效率和效益, 从而为决策提供依据并推动优化^[6]。生态保护成效评估是对主要保护对象、生态系统结构、生态系统服务、环境要素等方面的保护效果, 并对主要威胁因素等方面的管控效果进行综合评估^[7]。鉴于二者的内涵, 本研究认为生物多样性保护成效评估应围绕生物多样性保护的要素层面, 重点评估生物多样性保护项目在维护生物多样性、支持生态系统服务和功能等方面的综合成效, 即对物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性的保护与恢复情况进行评估, 通过评估为决策者提供有效的信息, 以制定生物多样性保护政策或措施^{[3, 7]}。

2 保护成效评估主要对象 2.1 基于自然保护地的保护成效评估

建立自然保护地是对自然生态系统和生物多样性进行就地保护的主要手段^[8]。其保护成效评估主要包括管理成效评估和保护成效评估^[9]。管理成效评估主要是评价保护地是否实现了既定的管理目标, 侧重于保护地的背景、规划、工程和投入等方面的评价^[10]。例如, 世界自然保护地委员会提出了一套基于保护地管理过程基本要素的评估框架, 即“背景-规划-投入-管理过程-产出-效果”^[10]；Lessmann等^[11]利用成本-效益(Cost-effective)理论和实地监测数据, 评估了亚马逊西部生物多样性保护的管理成效。另一方面, 保护成效评估主要围绕产出及效果的各个要素, 评估保护地在维护生物多样性和支持生态系统服务功能等方面的总体表现^[7]。我国早期对自然保护地的评估主要集中在管理成效上, 但随着研究的深入以及全球生物多样性监测网络和新技术的发展, 保护成效的定量评估逐渐成为研究的热点^{[9, 12]}。

保护成效评估的对象主要是生态系统和物种^[7]。例如, 在对生态系统评估方面, 辛利娟等^[13]基于DPSIR(驱动力-压力-状态-影响-响应, driving-pressure-state-impact-response)框架构建了草地类自然保护区的评估指标体系；汤博等^[14]就我国森林类型自然保护区的保护成效进行了探讨。此外, 路春燕等^[15]和辛利娟等^[16]分别对湿地和荒漠生态系统的保护成效进行了深入研究和评估。在对物种评估方面, 王金凤等^[17]以特定的野生动物为研究对象, 对自然保护地保护成效进行了评估。

2.2 基于生态环境保护的保护成效评估

生态环境保护的核心目标是遏制生态环境恶化, 保护生物多样性, 促进社会与经济的可持续发展, 保障人类福祉^[18]。自1956年建立广东省鼎湖山自然保护区以来, 我国建立了国家公园为主体, 自然保护区为基础, 森林公园、湿地公园、地质公园等自然公园为补充的自然保护地管理体系^[19]。为协调国土开发和生态保护之间的矛盾, 我国在继承和创新的基础上提出了重点生态功能区、生物多样性保护优先区和生态保护红线等区域生态管理制度^[20]。

对于生态环境保护成效评估, 国内研究多侧重对生态系统类型构成和服务功能的评估^[21—23]。由于各类生态保护区的建立缺乏背景监测资料和连续的生物多样性调查, 生态环境保护成效的准确评估难以开展^[24]。为解决地面监测数据可获得性的不足和时空连续性等问题, 有学者采用遥感和地理信息技术, 利用归一化植被指数(Normalized difference vegetation index, NDVI)、植被净初级生产力(Net primary productivity, NPP)等数据来评估生态环境保护成效^[25—28]。随着研究的深入, 自然生态状况、生态系统服务功能和经济价值的评估开始成为各类生态保护区的评价主体^[18]。越来越多的研究开始利用直接市场法或非市场评价法基于生态系统服务功能来评估保护成效^[29]。采用景观动态快速、定量地评估生态保护区主要保护对象的保护价值和人为干扰等在一段时间内的动态变化成为了重点课题之一。例如, 宋瑞玲等^[30]结合增强型植被指数和实测样方数据, 对三江源高寒草地的保护成效进行了定量评估；吴之见等^[18]采用遥感影像和地理信息技术, 核算生态系统生产总值以评估生态保护成效；郭子良等^[31]结合遥感影像定量计算景观格局指数以评估衡水湖自然保护区的保护成效。

2.3 基于生物多样性的保护成效评估

评估生物多样性保护成效主要涵盖生态系统结构和功能两个方面^[32]。生态系统结构方面的保护成效评估主要侧重于土地利用类型面积或景观指数等结构性指标的变化^[33—34]。例如, 陈子琦等^[32]使用评价区域的生态用地类型面积占比作为参照基准, 对我国重点生态空间的生物多样性保护成效进行了评估。生态系统功能方面的保护成效评估主要以种群和栖息地两种方式开展^[35]：种群指标包含生物丰度指数、物种数量和多样性指数等, 而栖息地指标包括受保护区域面积比、植被盖度和生境质量指数等；这些指标可以直接或间接表征生物多样性功能^[36]。例如, 郑姚闽等^[37]使用关键物种数、濒危物种数和稀有物种数等种群指标对湿地生态系统进行了保护成效评估；王金凤等^[17]采用适宜栖息地热点区域的覆盖面积对北京市自然保护地野生动物的保护成效进行了评估。此外, 生态系统结构和功能是紧密关联的, 结构决定功能, 而功能反映结构。因此, 傅伯杰等^[38]在“生物多样性-生态系统结构-过程与功能-服务”级联框架的基础上, 建立了生物多样性与生态系统服务评估指标体系。

3 保护成效评估指标体系

生物多样保护成效评估指标体系的开发应围绕监测和评估目标进行设计和发展, 对能综合评估生物多样性及其组分的现状和变化趋势的指标进行筛选和构建^[39—40], 其构建核心是发展和完善生物多样性和保护策略执行成效之间的因果关系、逻辑性和整体性, 从而明晰生物多样性对保护策略的响应状况, 为下一步政策和管理决策的制定提供有效信息^[41]。

我国早期对保护成效评估的研究多以评价管理有效性为主^[12]。随着研究的深入, 保护成效评估指标体系逐渐纳入了有关生物多样性评价的指标(见表 1)。例如, 2021年, 我国生态环境部发布的《自然保护区生态环境保护成效评估标准(试行)》(HJ 1203—2021)^[7]以“主要保护对象、生态系统结构、生态系统服务、水环境质量、主要威胁因素、违法违规情况”6项评估内容29个评估指标对我国国家级自然保护区生态环境保护成效评估进行了规定。此外, 我国现有保护成效评估指标体系大多采用层级结构(目标层、准则层、指标层、分指标层, 或一级指标、二级指标、三级指标, 或标题指标、变量等层次), 按照一定的框架对同级指标进行划分、赋权, 对不同级指标进行界定, 从而计算得到最终评估结果^[42]。例如, 李春峰等^[12]使用“生态保护对象、生态系统结构、生态系统服务、环境质量、主要威胁因素”5个评估内容19个评估指标构建生态环境变化指数评估我国自然保护地保护成效；徐德琳等^[43]依据4个监管目标构建2个层级的评估指标体系定量评估了我国生态保护红线的保护成效。

然而, 生物多样性保护成效评估指标体系的构建较为繁杂, 尤其是各指标间关联性不够紧密, 逻辑性欠佳, 导致评估结果缺乏连贯性^[39—40]。评估指标体系的构建根据不同评估目的存在不同设计标准, 这往往导致评估指标体系的构建存在“普适性”和“针对性”的矛盾, 还存在加权评价法的局限性和数据共享机制的空缺等障碍^[42]。从评估数据的可得性来看, 大多用于评估的数据为点数据, 缺乏面数据, 限制了动态评估^[23]。当一个新的评估目标被确立后, 识别和构建一套复杂、完整的评估指标体系以表征生态系统和生物多样性状况是十分必要的^[44]。此外, 准确的监测需要大量的指标集, 但用于监测的指标集往往并不充足, 从而阻碍了对特定目标的准确监测^[45]。由于监测和评估数据的可得性、科学性以及成本控制、时空尺度等多种因素的限制, 在实际操作过程中, 不能机械地将所有属性特征都纳入生物多样性保护成效评估指标体系^{[41, 46]}。因此, 为了科学有效地评估生物多样性保护成效, 其评估指标体系的构建应具有代表性、典型性、科学客观性、实用性、可操作性和易理解性^{[39, 41]}。

4 保护成效评估方法

生物多样性保护成效评估主要使用综合评分法, 即通过对指标量化、数值标准化、权重设置等步骤, 计算得出综合分数/综合指数以评价生物多样性保护成效。评估指标筛选的方法有频度法、专家法和层次分析法等^[38]。然而, 不同的标准化方法会得到不同的数据, 从而导致评估结论不一致^[47]。对于指标权重的设置, 多采用层次分析法、模糊评价法、灰色系统理论等方法对参评指标体系进行归一化处理^[23], 但这些方法本身存在一定的主观性与随意性, 也会制约评估结果的准确性与可信度^[47]。例如, Bottero等^[48]采用层次分析法对2个准则层(因素、限制)的7个指标进行权重设置获取综合得分评估了意大利瓦雷泽省生物多样性保护成效；朱颖等^[49]采用层次分析法-变异系数法-综合指数法对太湖国家湿地公园保护成效进行了评估。

通过对评价区域政策或措施实施前后直接对比或采用与评估对象环境本底相似的外部区域作为“空白对照样本”的配对分析法也常被应用于评判生物多样性保护成效评估相关指标的变化^[50—51]。例如, von Staden等^[52]采用配对分析法对南非普马兰加省的关键生物多样性区域进行了保护成效评估。此类方法如倾向评分配比算法(PSM)^[53]和差异的差异模型(DID)^[54]也被广泛应用于保护成效的评估。

“红绿灯”法被广泛应用于全球生物多样性保护成效评估^[40]。“红绿灯”法可直观得出评估指标的发展方向(正向、负向、无明显变化)。该方法的关键在于确定指标的参照基准值/标准值。基于指标值和评估的基期值或标准值之间的定量比较, 从而评判指标在评估期内发生的变化和趋势^[55]。例如, 徐丹丹等^[56]建立了一套基于参照基准的生物多样性保护成效评估方法。此外, 保护空缺分析^[57—58]和情景分析^[59]也是评估生物多样性保护成效常用的方法。

因此, 本研究建议生物多样性保护成效评估方法主要有两个思路：一是基于多元数据对比分析生物多样性保护策略实施前后各指标的评估期与基期数值的差异；二是通过选择相似的生态空间范围内生态系统质量较好的区域作为参照基准进行对比分析。

5 结论和建议

尽管全球生物多样性保护成效评估在指标体系和评价方法上有所进展, 但仍然存在多重阻碍。尤其在评估指标体系方面, 长期监测数据的缺乏和自然禀赋的空间异质性导致不同区域间的评估结果可比性较差。因此, 制定统一的指标体系来评估全球/区域的生物多样性保护成效变得困难。为应对这些问题, 现提出以下研究建议：

(1) 加强对全球生物多样性保护成效评估理论和方法技术的总结。积极跟踪全球重大生物多样性保护成效评估研究进展, 结合已有的评估理论、技术方法及指标体系, 构建一套简单、科学、易操作且适合我国国情和区域特点的生物多样性保护成效评估指标体系。

(2) 完善我国生物多样性全面监测网络建设。科学评估离不开长期观测数据的验证, 应进一步加强对生物多样性的监测, 特别是对国家保护和濒危物种的连续监测。此外, 需要优化生物多样性监测数据信息服务共享平台, 提高数据的利用率和社会价值。

(3) 构建以生态保护重要区域为主体的、大尺度的生物多样性保护成效评估指标体系。评估指标应能直接反映生物多样性要素, 如环境质量、物种多样性、景观格局、生态系统等, 结合长期监测数据以及3S等技术手段, 实现快速、系统地评估。

(4) 发展地方生物多样性保护成效评估指标体系。将生物多样性保护成效评估与地方管理部门绩效挂钩, 能有效促进地方政府对生物多样性保护工作的积极性与主动性。考虑到指标的繁杂性和数据获取的难点, 应科学合理地筛选易获取的、具有针对性的指标, 以更友好地支持地方政府开展评估工作。