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全球生物多样性保护面临诸多挑战,跨境地区物种分布受保护区覆盖情况及影响因素尚不明确。研究人员分析 19,039 种陆生脊椎动物分布,发现全球跨境地区四分之三物种分布未被保护区覆盖。该研究为全球生物多样性保护规划提供关键依据。
在地球的生态版图中,生物多样性是维持地球生命支持系统的关键要素。然而,当前全球生物多样性正面临着前所未有的危机。随着人类活动的加剧,物种栖息地不断被破坏、碎片化,许多物种的生存面临巨大挑战。在跨境地区,由于涉及多个国家的管理和不同的政策,物种保护问题更为复杂。此前,人们对于跨境地区物种分布被保护区覆盖的程度、影响这一覆盖情况的因素,以及与非跨境地区的差异了解甚少。而这些信息对于实现全球生物多样性保护目标至关重要,它能帮助人们更有针对性地制定保护策略,合理分配资源,所以开展相关研究迫在眉睫。
中国科学院动物研究所(Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences)的研究人员 Wenjie Li、Qing Zhang、Zhining Wang 和 Xuan Liu 针对上述问题展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Nature Communications》上,为全球生物多样性保护提供了关键见解。
研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先,收集了来自世界保护区数据库(WDPA)的保护区数据、国际自然保护联盟濒危物种红色名录(IUCN Red List of Threatened Species)等多渠道的物种分布数据;其次,利用地理信息系统(GIS)技术,通过创建不同距离的缓冲区来划定跨境地区,并进行数据叠加分析;最后,运用线性混合模型(LMMs)等统计方法,分析影响保护区覆盖物种范围的因素 。
研究结果如下:
- 物种范围受保护情况:全球范围内,17.1% 的评估物种超过 50% 的分布范围在跨境地区,7.4% 的物种超过 90% 的分布范围在跨境地区。跨境地区保护区覆盖物种范围的平均比例为 23.0% ,但控制相关因素后,跨境地区(~17.7%)低于非跨境地区(~20.9%)。不同分类群之间也存在差异,爬行动物被保护区覆盖的比例最小 。受威胁物种(如 IUCN 红色名录中极危(CR)、濒危(EN)、易危(VU)物种)的分布范围被保护区覆盖的比例(27.5 ± 0.52%)高于非受威胁物种(NT 和 LC,23.7 ± 0.15%),但仍有 13.7% 的受威胁物种分布范围完全未被保护区覆盖,这一比例远高于非受威胁物种(4.9%) 。
- 影响物种范围覆盖的因素:通过拟合线性混合模型(LMMs),研究发现保护区覆盖物种范围与耕地扩张、人类发展指数(HDI)、人口密度呈负相关,与保护区面积、建立年限、保护水平呈正相关。此外,治理有效性、双边合作能力和地形复杂性越高的地区,保护区覆盖物种范围越大。不同大陆影响因素存在差异,如双边合作能力和武装冲突频率仅在非洲影响显著,保护区建立年限在亚洲呈负相关,在其他大陆多为正相关 。
- 全球变化对跨境地区保护区的威胁:评估发现跨境地区的保护区面临的全球变化威胁(包括气候变化、土地利用变化和外来物种入侵)比非跨境地区更高。不同地区面临的主要威胁不同,亚洲、南美洲和北美洲的土地利用变化威胁较大,非洲的气候变化威胁突出,欧洲边境地区外来物种入侵风险较高 。
研究结论和讨论部分指出,尽管全球保护区的数量和面积不断增加,跨境地区保护区覆盖比例也达到了爱知目标(Aichi 11 conservation target)的 17%,但全球跨境地区仍有四分之三的物种分布未被保护区覆盖。这可能是由于缺乏跨境合作,导致保护区资源分配不足,以及保护区分布与脊椎动物多样性空间不匹配等原因。同时,研究还强调了国家治理水平、社区参与管理对保护区覆盖物种范围的积极影响,以及武装冲突对生物多样性的破坏。此外,跨境地区保护区面临的全球变化威胁更高,需要积极管理应对。
该研究意义重大,它明确了跨境地区生物多样性保护的差距,为未来保护区的规划和管理提供了重要依据。研究结果强调了跨境合作在生物多样性保护中的紧迫性,为实现《昆明 - 蒙特利尔全球生物多样性框架》(Kunming-Montreal Global Biodiversity Framework)的目标提供了科学指导,有助于推动全球生物多样性保护事业朝着可持续发展方向前进。