基于UNEP全球指南的耕地利用对生物多样性影响评估：区域差异与缓解策略

本研究通过应用UNEP生命周期倡议推荐的GLAM框架方法，首次在全球尺度量化耕地利用对生物多样性的潜在影响。研究发现约20个国家贡献了75%的生物多样性影响，揭示了耕地面积与区域生态敏感性的非线性关系，并提出土地利用强度分级体系需优化以指导 mitigation strategies（缓解策略）。该成果发表于《Resources, Conservation and Recycling》，为农业可持续管理提供科学依据。

　　

全球约50%的陆地表面因人类活动发生深刻改变，其中农业扩张已成为生物多样性丧失的首要驱动因素。尽管土地转化支撑了社会发展，但其导致的生态破坏正威胁着从基因到生态系统各层级的生物多样性，同时削弱自然对人类的贡献。在此背景下，联合国环境规划署(UNEP)生命周期倡议组织GLAM工作组开发了基于countryside物种-面积模型(cSAR)的评估框架，但全球耕地对生物多样性影响的系统性量化仍属空白。

为解决这一问题，研究人员开展了首项应用GLAM最新表征因子(CFs)的全球耕地生物多样性影响评估。研究选取2010年FAO耕地数据，结合HILDA+土地利用图和灌溉/施肥强度空间分布，计算了193个国家的潜在物种消失分数(PDF)。通过整合区域物种损失与全球灭绝概率(GEP)，构建了包含8种CFs组合（平均/边际、区域/全球、占用/转化）的评估体系，并创新性地模拟了管理强度降级情景。

关键方法

1. 数据采集：整合FAO作物面积、Wu等(2018)复种指数及Scherer等(2023)土地利用强度空间数据
2. 影响建模：应用cSAR模型计算区域PDF，结合GEP权重推导全球PDF
3. 情景分析：将"高强度"耕地替换为"轻度利用"CFs评估缓解潜力

3.1 生命周期清单结果
印度、中国和美国等7国占据全球52%的耕地面积，但科摩罗等小国因高CFs呈现不成比例的生态影响。耕地强度分类显示，灌溉区自动归入高强度类别可能掩盖区域差异。

3.2 生命周期影响评估
3.2.1 聚合因子分析
印度贡献14.6%的全球PDF·年，其两栖/爬行类影响尤为突出。20个国家贡献75%的生物多样性影响，证实"面积-敏感性"双维度评估的必要性。

3.2.2 物种组别分解
巴西植物物种贡献55%全球影响，而海地两栖/爬行类占比达82%，显示类群响应差异。

3.2.3 情景模拟
将高强度耕地转为轻度利用可使科威特区域PDF降低32%，但全球尺度改善有限，反映GEP权重的决定性作用。

4.1 案例研究启示
当前CFs能识别热点区域，但无法明确具体管理改进方向。GLAM清单流中"永久作物"与PREDICTS定义的冲突可能造成分类偏差。

4.2 方法学局限
基于灌溉/施肥四分位数的强度分级忽视区域差异，可能导致沙特与德国同类耕地被划为相同强度。生态毒理等共现影响因子可能引发双重计算。

4.3 强度与保护权衡
常规集约化虽提升产量20.3%，但导致物种丰富度下降8.9%。CFs未包含产量参数可能误导"土地节约"策略评估。

该研究建立了耕地利用与生物多样性损失的定量关联，揭示管理强度分级体系需结合区域实际调整。尽管当前CFs在指导具体实践方面存在局限，但其构建的标准化框架为《2020年后全球生物多样性框架》的实施提供了可操作工具。未来需开发动态CFs以捕捉农业技术进步对生态的复杂影响，这对实现"30×30"保护目标具有重要政策意义。