Going with the grain: 精细尺度保护地役权数据集对比研究 —— 解开土地保护数据谜题

《Landscape Ecology 4.0》：Going with the grain: scalar conservation easement dataset comparison

当前，私人土地保护对维持全球生物多样性愈发关键，保护地役权（CEs）成为重要手段。但国家保护地役权数据库（NCED）存在缺陷，为解决此问题，研究人员对比 NCED 和精细粒度保护地役权数据集（GCED），发现二者在多方面存在差异，该研究为合理选择数据集提供参考。

　　在全球生物多样性保护的大背景下，私人土地保护的重要性日益凸显。随着气候变化的加剧，物种灭绝的风险不断上升，保护地役权（Conservation Easements，CEs）作为一种在私人土地上实现生物多样性保护的有效方式，正被广泛应用。它通过私人契约的形式，在不购买整块土地的情况下，限制土地的某些开发利用，从而达到保护土地生态功能的目的。

然而，目前用于研究和管理 CEs 的数据却存在诸多问题。国家保护地役权数据库（National Conservation Easement Database，NCED）作为美国唯一的全国性公开 CEs 数据库，虽然在一定程度上提供了数据支持，但因其完全基于自愿参与，导致数据存在明显的缺陷。例如，数据完整性在地理和时间上存在差异，缺乏 CEs 修正案的历史信息，部分数据缺失严重，这使得研究人员难以准确追踪、监督和规划 CEs，也给相关研究带来了很大的困扰。

为了解决这些问题，来自美国多所高校和研究机构（包括克莱姆森大学、南卡罗来纳大学等）的研究人员 Caitlin S. Dyckman、Stella Watson Self 等开展了一项对比研究，旨在评估 NCED 和精细粒度保护地役权数据集（Granular Conservation Easement Datasets，GCED）的差异，并分析它们在不同研究目标中的实用性。该研究成果发表在《Landscape Ecology》杂志上。

研究人员为开展此项研究，运用了多种技术方法。首先，通过系统的文献回顾，梳理了使用 NCED 数据的相关研究。其次，构建 GCED 数据集，从美国六个州的十二个县的记录员办公室收集了 1997 - 2008/2009 年间的 CEs 数据，并开发了独立的编码工具。最后，运用空间分析技术，包括创建 NCED 子集、进行空间几何匹配、计算 Jaccard 相似系数以及开展 Ripley’s K 函数、Average Nearest Neighbor（ANN）和 Global Moran’s I 等空间统计分析。

研究结果

1. 对 NCED 的依赖：研究人员通过系统回顾文献发现，2007 - 2022 年间，有 42 项研究使用了 NCED 数据，其中大部分研究聚焦于 CEs 的空间特征，如重叠区域分析（66.7%）、保护区 / CEs 面积计算（83.3%）等。然而，许多研究没有充分认识到 NCED 数据的缺陷，57.1% 的研究既未承认其缺点，也未通过其他数据源进行修正。
2. 空间和内容比较
   • NCED 属性完整性：研究证实 NCED 存在信息缺失问题，如 CEs 建立年份和报告面积等关键属性缺失严重，且这些缺失在不同年份无规律可循，这对依赖这些数据进行的分析产生了严重影响。
   • 内容比较：GCED 和 NCED 的属性类别总体相似，但在 CEs 目的子类别、CEs 持有人类型等方面存在差异。例如，GCED 的 CEs 目的分类更细致，而 NCED 通过 GAP 状态和 IUCN 类别对使用强度进行分类。在 CEs 持有人类型上，两者只有部分类别相似。
   • 面积、数量和空间比较：在比较 GCED 和 NCED 子集 A 的 CEs 面积、数量和空间配置时，发现两者存在显著差异。多数县的 GCED 和 NCED 子集 A 的 CEs 数量不匹配，GCED 的数量在多数县超过 NCED 子集 A；CEs 空间配置也不同，通过 Jaccard 相似系数评估，部分县的空间相似性较低。
   
   
3. 分析结果差异：通过对两个数据集进行 Ripley’s K 函数、ANN 和 Global Moran’s I 等空间统计分析发现，不同数据集的分析结果存在差异。如在 Global Moran’s I 分析中，四个县使用 GCED 和 NCED 子集 A 得出的结果不同，这表明数据集的选择会影响空间分析的结论。

研究结论与讨论

该研究通过定性和定量分析，揭示了 NCED 存在的诸多局限性。这些局限性不仅影响了对 CEs 的准确分析，还可能导致在法律、保护生物学和空间分析等多个领域产生错误的结论。例如，在法律层面，NCED 对相邻但目的和建立日期不同的 CEs 处理不当，可能会混淆重要属性；在保护生物学方面，将不同目的的 CEs 视为一个，可能会高估景观价值，影响保护工作的有效性。

此外，研究还指出，使用 NCED 进行分析时，必须谨慎考虑其局限性，根据研究目的选择合适的数据集。对于全国性规模的评估，NCED 可能提供更广泛的地理覆盖，但对于更本地化的区域研究，需要构建类似 GCED 的数据集或对 NCED 进行补充，以确保数据的准确性和分析结果的可靠性。

总之，该研究强调了生成更完整 CEs 数据集的重要性，为后续研究和土地保护工作提供了重要的参考，提醒研究人员在使用 NCED 数据时要充分认识其局限性，并采取相应的措施加以修正，以避免得出错误的研究结论，为土地保护和生物多样性保护提供更科学、准确的数据支持。