道路网络扩建对于森林覆盖影响及保护区保护成效评估

The road network has expanded rapidly all over the world in recent years. It has increased the connectivity of rural areas to marks and promoted the economic growth. However, roads also have caused serious environmental problems, such as deforestation, forest fragmentation and thus biodiversity loss. This project will study the rapid road expansion period: 1995-2016 to understand the pattern and mechanism of the impact from roads on forest cover and fragmentation, as well as the temporal changes. Using matching and regression, we will study the roles of forest conservation policy (Return Cropland to Forest, Natural Forest Protection Project) and national nature reserves in this process. The impacts of roads on protected areas especially on threats and management will be studied at the same time. This study is a systematic evaluation of roads in whole China on forest cover change and fragment, which will provide crucial scientific support for future planning and management.

全球范围内道路网络的扩张与路面状况都得到了快速的发展与提高，推动偏远地区的连通性和经济发展，但也带来森林丧失和破碎化进而导致生物多样性丧失等生态影响。本课题将针对中国从1995到2016年道路发展的快速时期，研究其对森林丧失、恢复及破碎化的影响模式及机制。利用遥感和ArcGIS量化森林覆盖变化及破碎化与道路距离的关系以及道路影响的时间尺度。利用匹配法及回归法，选择可比性强的地区，探究国家级自然保护区和森林保护政策（退耕还林及天然林保护工程）对道路影响森林覆盖过程中的作用，在此基础上探究道路和这两者对森林的交互作用。同时，针对国家级保护区威胁类型和程度进行调查，确定保护区周边道路发展对保护区管理的影响。本项目将全面系统研究全国不同道路对森林覆盖变化及破碎化影响，并确定重要森林保护政策及保护区在其中的作用，为未来道路建设规划及保护管理提供关键科学依据。

道路、铁路等线性基础设施在服务于地方经济发展的同时，也造成了森林等生态系统的破碎化以及生物多样性的丧失。而在基础设施造成影响的同时，自然保护区与森林保护政策也对森林覆盖率的保持发挥着积极的作用。因此，评价基础设施、保护区以及保护政策对森林覆盖率的综合影响显得尤为必要。本研究基于遥感和地理信息技术，通过匹配法，根据1995-2018年中国不同线性基础设施的类型、分布密度、距基础设施的距离、运行时长等因素，分析线性基础设施的不同特征对森林覆盖率的影响；并进一步通过回归模型分析，探究保护区和政策对森林覆盖率的影响以及三者的交互作用。最后，在分析结果的基础上，将涉及生态价值和经济价值的多种因素纳入模型中，设计出了基于可持续发展理念的线性基础设施规划模型，为未来道路建设规划及保护管理提供关键科学依据。研究成果发表在国际顶级学术期刊PNAS、Current Biology和Biological Conservation上，并培养硕士研究生3名，已完成预期目标。