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加拿大现有保护区仅覆盖12.4%，远未达到2030年30%的目标。研究显示需新增4.56%-17.17%国土面积，优先区域集中在魁北克、安大略和努纳武特，不同保护策略下需求差异显著。保护需兼顾原住民权益与私人土地合作。
加拿大政府承诺到2030年保护其30%的陆地面积，然而目前的保护区覆盖率仅为12.4%，这显然不足以有效保护其陆地生物多样性。这项研究通过分析1506种物种在九个分类群中的分布情况，识别出优先保护区域，以增强现有的保护体系。研究结果显示，超过90%的物种目前的分布区域被保护的比例不足30%，表明现有保护体系存在显著不足。为了达到30%的保护目标，加拿大需要将保护区系统扩展16%至17%的国土面积，主要集中在努纳武特、魁北克和西北地区。如果采用基于物种分布范围的相对保护目标，所需扩展的面积则减少至4.56%至5.46%，重点区域为安大略、不列颠哥伦比亚省和魁北克。
这项研究的背景是全球生物多样性危机的加剧，以及加拿大作为生态系统服务的重要贡献者所承担的责任。为了应对这一挑战，加拿大与其他195个国家共同签署了《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》（KM-GBF），承诺到2030年保护至少30%的陆地面积。框架的第三目标特别强调了保护至少30%的自然栖息地，并通过一系列保护措施确保生物多样性的可持续性。然而，目前的保护区系统在保护物种方面表现不佳，特别是对于濒危物种（SAR）的保护比例普遍较低，仅有不到30%的物种分布区域被现有保护区覆盖。
研究方法采用了系统性的保护规划策略，将1506种物种的分布数据与现有保护区边界进行比对，评估当前保护体系的有效性。随后，通过优化算法识别出能够弥补保护缺口的优先区域。研究考虑了不同的保护目标设定，包括固定目标（30%）和基于物种分布范围的灵活目标。在设定保护目标时，还结合了多种成本评估方式，如按面积计算的等价成本和人类足迹指数（HF），后者反映了人类活动对土地保护的潜在影响。研究结果表明，使用人类足迹指数作为成本指标的场景中，需要保护的面积更大，因为这些区域通常面临更高的管理难度和土地使用冲突。
结果表明，当前的保护区系统在保护某些分类群方面表现尤为不足，例如爬行动物、软体动物、维管植物、地衣和苔藓。这些物种的保护比例普遍低于20%，这可能与它们在保护研究和管理中的忽视有关。相比之下，哺乳动物的保护比例相对较高，达到49%，这与全球范围内对哺乳动物和鸟类的保护偏好一致。然而，研究也指出，某些物种如迁徙性鸟类可能因其栖息地的特殊性而被低估，因为它们的繁殖地和迁徙路径可能部分位于现有保护区之外。
在不同的保护目标设定和成本评估场景下，研究识别出了一系列优先保护区域。例如，在固定30%目标的场景中，不列颠哥伦比亚省、努纳武特和魁北克是新增保护区的主要区域，而在基于物种分布范围的灵活目标下，这些区域的优先级有所变化。此外，研究还探讨了在保护规划中纳入原住民土地的可能性，这不仅反映了原住民在生物多样性保护中的重要作用，也为未来政策制定提供了新的视角。然而，原住民土地不应被简单地视为“保护区”，而是需要通过互惠合作的方式，确保其在保护体系中的合理地位。
研究还指出，保护高人类足迹区域对于有效保护生物多样性至关重要。在这些区域，新增保护区的比例显著高于其他地区，表明这些地方可能承载着重要的生态功能，尽管面临更大的管理挑战。这一发现与先前的研究相呼应，即许多物种，包括濒危物种，也可能在人类活动频繁的区域生存。因此，保护这些区域不仅是生态需求，也是社会和经济考量的一部分。
与之前的研究相比，本研究的创新之处在于其广泛的物种覆盖范围和详细的分类群分析。例如，
Eckert et al. (2023)的研究虽然也关注了加拿大的保护优先区域，但其重点在于植物等分类群，而本研究则涵盖了更多的分类群，包括鸟类、哺乳动物、两栖动物、爬行动物、昆虫、维管植物、地衣、苔藓和软体动物。此外，本研究采用了更为精确的优化算法，确保了保护规划的最优性，而不仅仅是近似解决方案。
在实施层面，研究强调了多方合作的重要性，包括政府、原住民社区和私人土地所有者。由于加拿大拥有丰富的生物多样性，特别是在南部地区，这些区域往往与高人口密度和土地使用压力并存，因此需要在保护与开发之间找到平衡。研究建议，通过建立基于原住民领导的保护项目和与私人土地所有者的合作，可以更有效地实现保护目标。此外，研究还指出，保护规划不仅需要关注物种的分布范围，还需要考虑具体的栖息地特征和管理措施，例如栖息地修复和入侵物种控制。
研究的局限性在于，其数据主要基于物种的分布范围，而未充分纳入原住民知识和更详细的栖息地信息。未来的研究可以进一步整合这些因素，以提高保护规划的准确性和可行性。同时，研究也指出，保护规划应考虑到不同地区的管理成本和可行性，特别是在高人类足迹区域，可能需要更多的资源和政策支持。此外，保护规划还应涵盖更多的生态、生物和社会因素，以确保全面和可持续的生物多样性保护。
总之，这项研究为加拿大实现其生物多样性保护承诺提供了重要的科学依据和政策建议。通过识别优先保护区域，研究帮助政府和地方保护实践者更好地理解如何扩展现有的保护区系统，以达到30%的保护目标。同时，研究也强调了多方合作和综合管理的重要性，特别是在面对复杂的土地使用冲突和高管理成本的地区。这些结论不仅对加拿大具有重要意义，也为其他国家在制定生物多样性保护政策时提供了参考。
