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这篇综述聚焦全球生物多样性框架 2030 年保护 30% 陆地、水域和海洋的目标。探讨在气候变化影响下，如何建立更具韧性的保护区。介绍了气候智能型方法，如保护未来栖息地、气候避难所等，分析实施挑战并给出应用指导。
### 一、引言
全球生物多样性框架设定了到 2030 年保护 30% 陆地、水域和海洋的宏伟目标。在落实这一目标时，确定新建保护区的选址成为关键议题。随着物种为适应气候变化而迁移，传统的保护区规划方式受到挑战。空间优先排序（Spatial prioritization）作为确定优先保护区域的过程，越来越重视气候变化对保护区有效性的影响。在此背景下，气候智能型保护区（Climate-smart protected areas）的概念应运而生，其旨在设计出能更好抵御气候变化影响的保护区，本文将对相关策略及应用进行综述。
二、气候智能型保护区的当前方法
- 保护物种的未来栖息地
气候变化使得物种的适宜栖息地发生改变，许多物种会向更适宜的地区迁移。为了确保物种在未来有适宜的生存环境，需要前瞻性地识别和保护它们的未来栖息地。例如，一些原本在低海拔地区生存的物种，随着温度升高，可能会向高海拔地区迁移。保护这些高海拔地区的潜在栖息地，就为这些物种提供了未来的生存空间。通过对物种分布模型（Species distribution models）的研究，结合气候变化预测数据，可以预测不同物种未来的栖息地分布范围，从而确定优先保护区域。
- 保护气候避难所
气候避难所（Climate refugia）是指在气候变化过程中，某些区域能够在较长时间内维持相对稳定的气候条件，为物种提供躲避气候变化影响的场所。这些区域可能是山脉的背风坡、山谷等特殊地形区域，或者是具有独特微气候的区域。例如，在一些山脉的山谷中，由于地形阻挡，温度和湿度变化相对较小，成为许多动植物的避难所。保护这些气候避难所，对于维持生物多样性至关重要，它们可以作为物种在气候变化时期的 “安全岛”，为物种的生存和繁衍提供保障。
- 保护促进气候连通性的区域
随着物种的迁移，保护区域之间的连通性变得尤为重要。气候连通性（Climate connectivity）区域能够促进物种在不同栖息地之间的移动，使它们能够更好地适应气候变化。这些区域可以是走廊、生态廊道等。比如，建立森林走廊，连接不同的森林斑块，为动物在寻找新栖息地时提供通道，避免因栖息地破碎化而阻碍物种迁移。这样，当气候变化导致某一区域不再适宜生存时，物种能够通过连通区域迁移到更适宜的地方，维持种群的生存和发展。
- 保护提升适应潜力的区域
某些区域具有较高的生态系统适应性潜力，保护这些区域有助于增强整个生态系统对气候变化的适应能力。例如，拥有丰富遗传多样性的区域，物种可能具有更多应对环境变化的遗传变异，更有可能适应气候变化带来的新挑战。湿地生态系统，由于其独特的结构和功能，在调节洪水、净化水质等方面具有重要作用，同时也具有较强的适应气候变化的潜力。保护这些区域，能够充分发挥它们在生态系统适应气候变化过程中的积极作用。
三、实施气候智能型方法面临的挑战
- 数据的不确定性和差距
在实施气候智能型保护区的规划和管理过程中，面临的主要挑战之一是基础数据的不确定性和差距。气候变化的预测本身存在一定的不确定性，不同的气候模型对未来气候的预测结果可能存在差异。对于物种的生态习性、迁移路线等方面的数据也存在很多未知。例如，虽然可以通过物种分布模型预测物种未来栖息地，但模型所依赖的基础数据可能不完整，导致预测结果存在偏差。这种数据的不确定性和差距会影响到保护区选址和管理策略的准确性和有效性。
- 生态系统的复杂性
生态系统是一个复杂的整体，各个物种之间以及物种与环境之间存在着复杂的相互关系。在实施气候智能型方法时，很难全面考虑到这些复杂的关系。例如，保护某一物种的未来栖息地，可能会对其他物种产生意想不到的影响。改变某一区域的连通性，也可能会干扰生态系统中原本的物质循环和能量流动。这种生态系统的复杂性增加了实施气候智能型方法的难度，需要更加综合和深入的研究来应对。
- 社会经济因素的制约
建立和管理保护区往往涉及到社会经济因素。土地所有权、资源利用、当地居民的生计等问题都会对保护区的规划和实施产生影响。在一些地区，为了保护气候避难所或建立连通区域，可能需要收购土地或限制当地居民的资源利用方式，这可能会引发社会矛盾。此外，保护区的建设和维护需要大量的资金投入，一些经济欠发达地区可能难以承担，这些社会经济因素制约了气候智能型保护区的发展。
四、不同背景下应用气候智能型方法的指导
- 陆地保护区
在陆地环境中，应用气候智能型方法时，首先要结合地形地貌和气候数据，确定潜在的气候避难所和未来栖息地。对于山区，应重点保护山谷、高海拔等特殊地形区域，这些地方往往是气候避难所的重要所在。同时，通过建立生态廊道，连接不同的森林、草原等栖息地，提高陆地生态系统的连通性。在考虑社会经济因素时，可以通过生态补偿等方式，协调当地居民与保护区建设的关系，促进陆地保护区的可持续发展。
- 海洋保护区
海洋生态系统同样受到气候变化的严重影响。在海洋中，保护冷水团、珊瑚礁等具有特殊生态功能的区域，类似于保护陆地的气候避难所。利用海洋环流等自然因素，规划海洋生物的迁移通道，提高海洋生态系统的连通性。由于海洋资源的开发利用广泛，在建立海洋保护区时，需要与渔业、航运等产业进行协调，平衡保护与发展的关系，确保海洋保护区的有效实施。
- 淡水保护区
淡水生态系统对于维持生物多样性和人类生存至关重要。在淡水环境中，保护河流源头、湿地等区域，能够保障水资源的质量和供应，同时为众多物种提供适宜的栖息地。通过保护河流廊道，促进淡水生物在不同水域之间的迁移。在实施过程中，要注意与水资源管理、农业灌溉等活动相协调，避免因不合理的开发利用导致淡水保护区生态功能受损。
五、将气候变化生态学进展融入保护规划的前景
- 技术创新
随着科技的不断发展，新的技术手段为气候变化生态学研究和保护规划提供了有力支持。例如，遥感技术（Remote sensing）可以实时监测大面积的生态系统变化，获取植被覆盖、土地利用等信息，为保护区的选址和动态监测提供数据基础。地理信息系统（Geographic Information System，GIS）技术能够整合各种地理数据，分析生态系统的空间分布和变化趋势，帮助制定更加科学合理的保护规划。此外，基因编辑技术在保护濒危物种方面也展现出一定的潜力，通过增强物种的适应能力，提高它们在气候变化环境中的生存几率。
- 跨学科合作
气候变化生态学是一个跨学科领域，需要生物学、气象学、地理学、社会学等多个学科的合作。未来，加强跨学科合作将有助于更全面地理解气候变化对生态系统的影响，并制定出更有效的保护策略。例如，生物学家可以研究物种的生态习性和适应机制，气象学家提供准确的气候变化预测，地理学家分析地理环境对生态系统的影响，社会学家则关注保护措施对当地社区的影响。通过跨学科团队的协作，可以综合考虑各种因素，实现保护规划的最优化。
- 国际合作
气候变化是全球性问题，保护生物多样性和建立气候智能型保护区也需要国际间的合作。不同国家和地区在生态系统特点、保护经验等方面存在差异，通过国际合作可以实现资源共享、经验交流。例如，一些发达国家在保护区管理和技术研发方面具有优势，而发展中国家拥有丰富的生物多样性资源。双方可以通过合作项目，共同开展研究和保护工作，推动全球气候智能型保护区的建设和发展，共同应对气候变化对生物多样性的威胁。
六、结论
气候智能型保护区的建立对于实现全球生物多样性保护目标至关重要。当前的气候智能型方法为应对气候变化对保护区的影响提供了有效的策略，但在实施过程中面临着数据、生态系统复杂性和社会经济等多方面的挑战。通过在不同背景下合理应用这些方法，并将气候变化生态学的进展融入保护规划，借助技术创新、跨学科合作和国际合作等手段，有望推动气候智能型保护区的发展，为生物多样性保护和生态系统的可持续发展创造更有利的条件，在应对气候变化的同时，守护好地球上丰富的生物资源。
