生态工程项目显著促进了植被的恢复：以中国金沙江流域（云南段）为例的研究

《Land Use Policy》：Ecological engineering projects significantly enhanced vegetation recovery: A case study from the Jinsha River Basin (Yunnan section), China

金沙江流域（Yunnan段）1990-2023年植被覆盖度（FVC）年均增长0.39%，恢复潜力达成度（VRPAD）年均增长0.32%，生态土地面积年均增长0.04%。研究显示生态工程实施后植被覆盖空间提升占比70.52%，其中51.88%为政策驱动改善区；1990-2000年人为活动导致40.24%植被退化，2000年后该比例降至31.02%。时空分析表明，生态工程政策显著优于自然恢复，且存在3-5年滞后效应。

　　

陈安|何素玲|程玉音|马军|王金良|邓云成|徐海超|王辉

中国云南师范大学地理学院，昆明650500

摘要

金沙江流域（JRB）拥有良好的植被覆盖度，在维护长江上游的生态环境中发挥着重要作用。本研究从植被覆盖度（FVC）、植被恢复潜力实现程度（VRPAD）和生态用地三个方面分析了生态工程在云南段的实施效果，并利用残差分析方法探讨了生态工程与气候对植被的影响。研究结果表明：（1）1990年至2023年间，FVC和VRPAD的年变化率分别为0.65和0.5；FVC和VRPAD的年均增长率为0.32%和0.39%。（2）生态用地的年均面积为82.05×103平方公里，年均增长率为0.04%，总面积增加了1.18×103平方公里。林地和湿地面积呈增加趋势，而草地面积持续减少。（3）从空间上看，FVC增加的区域占70.52%，减少的区域占25.22%。与1990年至2000年相比，2000年至2023年间VRPAD从无显著增长转变为显著增长。（4）1990年至2000年，受生态工程正面影响的植被面积占57.39%，受人为活动负面影响的植被面积占40.24%；2000年至2023年，受生态工程正面影响的植被面积占68.28%，受人为活动负面影响的植被面积占31.02%。在植被改善的区域，生态恢复政策起到了关键作用（占51.88%）；而在植被退化的区域，人为活动是导致植被退化的主因（占54.21%）。未来，在制定生态政策时需考虑自然因素和人类活动的影响。

引言

全球生态系统正面临着气候变化和人类活动共同作用带来的前所未有的压力（Díaz等人，2019；Steffen等人，2015）。为此，许多国家和国际组织启动了大规模的生态恢复计划。典型的例子包括巴西的大西洋森林恢复计划（Toto等人，2025；Bustamante等人，2019）、非洲绿色长城倡议（Zhi等人，2025；Fassinou等人，2024）、美国的保护储备计划（Egbert等人，2002）、英国的农业环境计划（Batáry等人，2015；DEFRA，2020）以及欧盟的绿色基础设施战略（Chatzimentor等人，2020；Hansen和Pauleit，2014）。中国也实施了一系列大型生态工程项目以改善环境（三北防护林工程、长江流域防护林工程、天然林保护工程、退耕还林工程、西南喀斯特地区综合石漠化控制工程等）（Shao等人，2022）。尽管全球生态恢复工作取得了显著进展，但这些生态系统仍较为脆弱，容易受到外部干扰的影响（Brancalion和Holl，2020；Moreno-Mateos等人，2012；Harris等人，2006）。因此，在监测生态系统恢复的同时系统评估项目效果对于及时调整至关重要（Gann等人，2019；Suding，2011）。目前有多种方法可用于评估生态项目的有效性，许多学者通过归一化植被指数（NDVI）、净初级生产力（NPP）和植被覆盖度（FVC）等参数来研究生态工程对植被的影响。这些研究通常分析生态工程实施前后植被的变化，或比较生态工程区与非生态工程区的植被状况（Burton等人，2024；Liu等人，2024；Rincon-Madro?ero等人，2024；Eisfelder等人，2023；Li等人，2023；Zhang等人，2021；Yu等人，2023）。此外，还从土地利用、生态保护区及生态系统功能等更广泛的角度评估生态恢复的效果（Abera等人，2020；Cai等人，2022；Smith等人，2024；Tolvanen和Aronson，2016；Tong等人，2018；Yu等人，2023；Shao等人，2022）。还有一些学者提出了植被恢复潜力实现程度（VRPAD）指标来评估生态工程对植被的影响（Xu等人，2020）。然而，由于不同地区的气候环境、生态工程实施程度和人类干扰的差异，生态工程对植被的影响仍存在空间差异和不确定性。因此，需要更多案例研究来积累实证知识，以分析不同生态工程因素之间的逻辑关系，从而补充和完善现有理论（Atkinson等人，2022；Holl和Brancalion，2020；Yu，2004）。

金沙江流域（JRB）作为世界第三长河流长江的上游，对整个流域的生态安全至关重要。该流域地形复杂、生物多样性丰富，其生态状况直接关系到整个长江流域的生态环境（Ren等人，2025；Xia等人，2025）。然而，长期以来该流域遭受严重的人为干扰，导致森林面积持续减少和土壤侵蚀加剧，成为生态最为脆弱和退化严重的区域之一（Xia等人，2008；Meng，2008）。为改善这一状况，1989年金沙江流域被列为长江上游生态工程和恢复的重点区域之一。它逐渐成为中国五大国家级生态工程的主要实施地，包括长江流域防护林工程、天然林保护工程、退耕还林工程以及西南喀斯特地区综合石漠化控制工程。这些大型生态项目的实施对流域植被的恢复和保护起到了关键作用。这些国家级生态项目不仅是中国履行《生物多样性公约》和《巴黎协定》等国际环境承诺的重要实践，也为全球其他主要流域的生态治理提供了宝贵经验。尽管已有研究利用NDVI或FVC等植被指标探讨了金沙江流域植被变化的时空模式及相关驱动因素，但单一植被指标的使用、有限的研究时间尺度以及未能深入研究生态工程在植被恢复中的作用仍是不足之处（Zhang等人，2021；Feng，2021）。植被恢复是促进流域生态系统恢复的重要手段，但目前尚缺乏全面评估和量化生态工程在流域植被恢复中作用的方法。

因此，本研究基于Landsat数据，构建了1990年至2023年云南段金沙江流域长期植被覆盖度（FVC）和植被恢复潜力实现程度（VRPAD）的数据集，以监测和评估该流域FVC、VRPAD及生态用地的时空变化，并量化分析了生态工程及其他因素对植被恢复和退化的影响。这些发现不仅有助于评估金沙江流域生态工程的效果，为未来恢复政策的规划和优化提供科学依据，也为其他主要流域的生态评估和治理提供了参考。

研究区域与数据

金沙江流域的云南段位于长江中下游，是中国西南部及长江经济带的重要生态屏障（图1）。其纬度和经度范围分别为24°30′-29°30′N和98°30′-105°E，流域面积约为112,387.97平方公里，涵盖迪庆、丽江、大理、楚雄、昆明、曲靖和昭通等地。该流域有众多少数民族，社会经济状况较为复杂

FVC和VRPAD的年变化

如图3所示，1990年至2023年间，金沙江流域云南段的植被总体呈绿化趋势，FVC和VRPAD均有所增加。在生态工程项目数量方面，五个生态工程区的FVC最高；而在VRPAD方面，三个生态工程区的表现最为突出。特别是在1990–2000年这一初期实施阶段，长江流域防护林工程的首次实施期间，植被恢复效果较为明显

生态工程效果评估

1990年至2023年间，随着重大生态工程的实施，流域内的植被状况显著改善，这与Guo和Yu的研究结果一致（Guo等人，2025；Yu等人，2021）。从时间上看，FVC及其增长率在2008–2023年间达到峰值，这表明植被恢复存在一定的时间滞后效应

结论

本研究系统分析了金沙江流域云南段FVC、VRPAD及生态用地的时空变化，详细揭示了生态工程对流域植被恢复的影响。主要结论如下：

（1）1990年至2023年间，金沙江流域云南段的FVC、VRPAD及生态用地均有所增加。其中，曲靖、昆明和昭通南部的植被恢复效果最为显著。

作者贡献声明

陈安：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、验证、软件应用、方法论设计、数据分析、概念构建。何素玲：撰写 – 审稿与编辑、方法论设计、概念构建。程玉音：监督指导、调查工作。马军：撰写 – 审稿与编辑、方法论设计、概念构建。王金良：撰写 – 审稿与编辑、项目管理、方法论设计、资金筹措、概念构建。邓云成：撰写 – 审稿与

利益冲突声明

作者声明无利益冲突。

致谢

我们感谢匿名审稿人和编辑的专业意见与建议。本研究得到了云南省科技重大项目（西南联合研究生院科技专项项目——基础研究与应用基础研究重大项目）的支持：