量化各国在保护跨境迁徙物种——西伯利亚北山羊方面的责任

《Ecological Indicators》:Quantifying the national responsibilities for the conservation of transboundary migratory species Siberian ibex

【字体: 时间:2025年07月15日 来源:Ecological Indicators 7.0

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  本研究基于生态重要性、保护有效性及国家能力,首次构建西伯利亚雪羊跨境保护责任定量框架,划分高、中、低责任国家,揭示中国责任最高(0.678分),强调国际合作与生态走廊建设的重要性。

  ### 中科院科学家研究揭示跨境保护责任分类,助力濒危物种保护

跨境保护对于遏制全球生物多样性丧失至关重要,然而,对于那些跨越多个国家范围的物种而言,明确其保护责任以及如何协调各国之间的保护工作仍是一项挑战。近年来,许多濒危物种及其关键生态系统服务均跨越国界,这使得在这些地区实施有效的保护措施变得尤为复杂。为了应对这一问题,中科院科学家团队基于2010年至2023年的详尽实地调查和多语言文献数据的系统整理,首次构建了一个用于评估跨境物种保护责任的量化框架,以西伯利亚岩羊(*Capra sibirica*)为例,分析其在11个国家分布范围内的保护责任。

西伯利亚岩羊是一种典型的跨境山地有蹄类动物,其栖息地范围从海拔约2000米至5500米。该物种广泛分布于中亚和北亚地区,具有迁徙行为,尤其在不同季节会迁移到不同的栖息地以适应环境变化。这种迁徙特性使其成为跨境保护的典型代表,同时也增加了保护工作的复杂性。研究团队通过集成物种分布模型与系统性保护规划,识别出48个景观保护单元(LCUs),并利用熵权法(Entropy Weight Method)对每个国家的保护责任进行量化评估,依据生态重要性、保护成效和国家能力三个维度。

研究结果显示,西伯利亚岩羊的保护责任分为三个等级:高责任国家(中国、土库曼斯坦、蒙古)、中责任国家(俄罗斯、哈萨克斯坦、塔吉克斯坦、印度)和低责任国家(吉尔吉斯斯坦、巴基斯坦、阿富汗、乌兹别克斯坦)。中国因其广泛的LCUs覆盖(占总LCUs面积的45.68%)和较高的国家能力,被评定为最高责任国家,其得分高达0.678。然而,尽管中国在保护责任方面处于领先地位,其受保护区域覆盖率仅为15.18%,表明在保护投资方面仍存在紧迫需求。此外,气候变化正在威胁西伯利亚岩羊的未来栖息地可用性,而人类活动如基础设施建设和保护网络不完善,则是更直接的挑战。

跨境物种的保护面临诸多挑战,包括国家之间缺乏协调的管理机制、邻国间合作不足,以及边境隔离设施如围栏和基础设施建设加剧了栖息地的碎片化,阻碍了物种的跨境迁徙。这些因素不仅影响了物种的生存,还可能引发遗传隔离和种群减少。研究团队指出,西伯利亚岩羊作为关键物种,其保护对于维持山地生态系统的结构和功能稳定性具有重要意义。该物种为大型捕食者如雪豹、狼和棕熊提供了超过50%的猎物生物量,是生态系统中的重要组成部分。

为了应对这些挑战,研究团队开发了一种多维度的评估框架,不仅考虑了物种的分布范围和受保护区域的覆盖情况,还整合了国家的经济和社会能力。这种框架能够更准确地反映各国在跨境保护中的相对贡献,从而为国际合作提供科学依据。通过这种方法,研究团队希望促进更公平和有效的全球生物多样性保护,特别是在那些生物多样性丰富但机构或财政能力有限的地区。

在方法上,研究团队采用了多模型集成技术,利用“biomod2”包中的七种算法(包括广义线性模型、广义提升模型、广义加法模型、人工神经网络、灵活判别分析、多变量自适应回归样条和随机森林)构建了物种分布模型。这些模型基于5186条西伯利亚岩羊的分布记录和31个环境变量,包括气候、地形、人类活动和资源因素。通过将分布数据与伪缺失点结合,研究团队提高了模型的准确性,并确保了预测结果的可靠性。

研究还利用“Zonation 5”工具识别出关键的景观保护区域,并采用“Linkage Mapper”分析潜在的生态走廊。这些生态走廊连接不同的景观保护单元,对于物种的迁徙和基因流动至关重要。研究团队还考虑了自然阻力和人为阻力的综合影响,包括边境围栏和人类足迹指数(HFI)对迁徙路径的影响。通过这种方式,研究团队能够更全面地评估物种迁徙的难度和保护工作的优先级。

在国家责任评估方面,研究团队采用了熵权法,以客观地确定各国在保护工作中的权重。该方法基于变量的分布情况,赋予更具代表性的指标更高的权重,从而减少主观偏见。通过整合生态重要性、保护成效和国家能力三个维度,研究团队对11个分布国家进行了分类,并提出了相应的保护策略。

研究结果表明,中国、土库曼斯坦和蒙古被列为高责任国家,需要在跨境保护中发挥主导作用,特别是在保护资源和促进国际合作方面。中责任国家如俄罗斯、哈萨克斯坦、塔吉克斯坦和印度,虽然在生态重要性方面具有显著贡献,但在保护成效方面仍需进一步努力。低责任国家如吉尔吉斯斯坦、巴基斯坦、阿富汗和乌兹别克斯坦,尽管其地理贡献较小,但往往控制着关键的生态走廊,因此需要国际社会的针对性支持,以确保其在保护工作中的有效参与。

此外,研究还指出,全球生物多样性保护需要多方面的资金支持,特别是在应对气候变化和人类活动带来的威胁方面。联合国生物多样性公约(CBD)的目标是到2030年将陆地受保护区域的比例提升至30%。然而,生物多样性在全球范围内分布不均,各国在实施有效保护措施方面的能力和资源也存在显著差异。因此,研究团队强调,需要建立一个全球性的跨境保护策略,以确保各国能够根据其能力与义务,合理分配资源和责任。

通过本研究,科学家们不仅揭示了西伯利亚岩羊在跨境保护中的重要性,还为其他跨境迁徙物种的保护提供了科学依据。研究团队希望,这一框架能够促进各国之间的合作,推动更加公平和有效的保护措施,从而应对全球生物多样性危机。同时,他们也呼吁各国政府和国际组织加大对跨境保护的投入,特别是在受保护区域覆盖率较低的国家,以确保这些物种能够在未来继续生存并维持生态系统的稳定。
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