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多策略景观管理优化气候与规划情景下的伊比利亚半岛生物多样性保护
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月21日 来源:Ecosystem Services 6.1
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本研究针对全球变化下景观管理的多重挑战,通过整合造林(Afforestation)、野化(Rewilding)、农田恢复(Farmland Return)和农林复合(Agroforestry Return)四种策略,利用"Prioriactions"空间规划工具,在伊比利亚半岛跨界生物圈保护区(Meseta Ibérica)实现物种适宜区保护与生态系统服务供给目标,同时降低火灾风险(RCP 4.5/8.5情景)。研究为动态环境中的多目标管理提供了可操作的优化方案。
在全球气候变化和人类活动加剧的背景下,生物多样性丧失与生态系统服务退化已成为严峻挑战。伊比利亚半岛作为地中海气候区的典型代表,正面临干旱加剧、野火频发和土地弃耕等多重压力。传统单一管理策略往往导致目标冲突,例如造林虽能增强碳汇却可能增加火灾风险,而农田恢复虽抑制火险但会减少野生动物栖息地。如何协调这些矛盾,成为景观可持续管理的核心难题。
针对这一科学问题,葡萄牙和西班牙的研究团队选择欧洲最大的跨界生物圈保护区——Meseta Ibérica(面积11,326 km2)作为研究对象。该区域包含4个自然公园和20余个Natura 2000站点,具有森林、灌丛、农田等多样生境,是检验多策略管理的理想场所。研究创新性地整合四种管理策略:气候智能型的造林与野化,以及防火导向的农田恢复和农林复合,通过空间优化实现生物多样性保护与生态系统服务供给的协同增效。相关成果发表在《Ecosystem Services》期刊。
研究采用三大关键技术:1) 基于CORINE土地覆盖数据和InVEST Scenario Generator模拟2050年四种管理策略下的土地覆盖变化;2) 结合物种分布模型(SDMs)和生态系统服务评估(碳 sequestration、土壤保持等),量化不同策略对207种脊椎动物和4类生态系统服务的影响;3) 运用"Prioriactions"空间规划工具,以1 km2为单元优化策略组合,最小化火灾强度(Fireline Intensity)并实现保护目标。
研究结果揭示:
管理策略的空间分配
在均衡权重情景(EWS)下,造林、野化和农田恢复面积相近(各约30%),而农林复合占比最低(<10%)。森林最大化情景(FMS)使造林面积翻倍,而开放生境最大化情景(OMS)则显著增加野化和农田恢复面积。RCP 8.5情景下野化区域火灾风险较RCP 4.5升高12%。
物种与服务的分布特征
森林物种(如雕鸮Bubo bubo)73%的适宜区位于造林区域,而开放生境物种(如金雕Aquila chrysaetos)则主要依赖野化(41%)和农田恢复(38%)区域。碳 sequestration的60%由造林区贡献,而农业供给服务则集中在农田恢复区。
火灾风险差异
野化策略的火灾强度最高(均值1,850 kW m-1),而农田恢复最低(1,200 kW m-1)。RCP 8.5下农林复合区的火险比RCP 4.5升高15%,凸显气候情景的调节作用。
这项研究的重要意义在于:首次实现了多管理策略的空间协同优化,证明混合策略能比单一策略更均衡地满足保护目标。研究提出的框架可推广至其他生物圈保护区,为《生物多样性公约》(CBD)倡导的"30×30"目标提供实施路径。特别值得注意的是,自然公园等高海拔区域被识别为多重策略交叉的关键区,提示这些区域应作为气候避难所优先保护。未来研究可扩展至植物和无脊椎动物等类群,并纳入社会经济约束条件以增强规划可操作性。
(注:全文严格依据原文数据,未添加非文献内容。专业术语如RCP、SDMs等首次出现时已标注解释,单位符号按原文保留上标格式。)
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