巴西亚马逊森林破碎化趋势与保护策略：34年时空动态及区域差异化治理

本研究针对巴西亚马逊森林破碎化加剧问题，通过34年时空轨迹分析，揭示了西部(WA)、中部(CA)和东部(EA)三大宏观区域的差异化破碎模式：EA区域碎片数量激增178%、平均面积缩减75%，且核心区持久性最低(18年)。研究创新性采用MSPA形态空间格局分析和TraMineR轨迹挖掘技术，提出基于次级森林利用、私有林连通性强化及保护区扩展的区域特异性保护策略，为亚马逊生态系统可持续管理提供科学依据。

　　

热带森林正面临日益严重的破碎化危机，农业扩张导致生境被分割成更小、更孤立的碎片。作为全球最大的热带雨林，亚马逊虽然仍是连贯性最高的森林系统，但其破碎化进程正在加速——尤其是在承担了61.9%亚马逊面积的巴西境内。与备受关注的 deforestation（森林砍伐）相比，forest fragmentation（森林破碎化）的研究和保护措施仍显不足，这种认知差距严重制约了保护策略的有效性。

以往研究多关注破碎化的生态或行政尺度分析，而对破碎化轨迹（即破碎化的序列、持续时间和空间分布）的探索较少。理解这一轨迹对制定针对性保护策略至关重要，尤其关系到如何维持自然森林斑块的功能。在此背景下，研究人员在《Perspectives in Ecology and Conservation》上发表论文，系统分析了1985–2018共34年间巴西亚马逊森林破碎化的时空演变特征。

研究团队采用多源空间数据分析技术，主要方法包括：基于MapBiomas Collection 4.0（精度89%）的土地覆盖数据，运用形态学空间格局分析(Morphological Spatial Pattern Analysis, MSPA)将森林划分为核心区(Core)、边缘(Edge)、连接带(Bridge/Loop合并为Connector)等7类功能斑块；通过TraMineR软件包进行轨迹序列挖掘，计算各类斑块的持久性(permanence)和熵值(entropy)；利用FRAGSTATS量化破碎化指数与聚集度指标。研究区域按社会经济环境差异分为西部(WA)、中部(CA)和东部(EA)三大宏观区域，采用60×60 km系统采样网格获取1020个年度样本点。

研究结果揭示：

【巴西亚马逊生物群落】34年间森林覆盖率从92%降至80%，人为背景类(Background)从3%扩至14%。核心区平均持久性达26.7年，而连接带作为核心区与人为区的过渡带，平均存续时间为3.1年，表明森林连接极其脆弱。主要破碎轨迹遵循"核心区–连接带–人为区"的简短序列。

【巴西亚马逊宏观区域】呈现显著空间异质性：

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  西部亚马逊(WA)破碎化程度最低，碎片数量仅增37%（49,871–68,067），平均面积减少28%（2825.7–2036.8 ha），核心区持久性最长（32年）

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  东部亚马逊(EA)变化最剧烈：碎片数激增178%（164,249–456,399），平均面积萎缩75%（651.8–162.3 ha），核心区持久性最短（18年），边缘(Edge)、分支(Branch)和孤岛(Islet)类斑块占比最高

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  中部亚马逊(CA)处于中间状态，碎片数增加82%（72,463–132,051），平均面积减少48%（1747.4–905.4 ha）

  熵值分析表明EA时空变异度最高（熵值0.28），WA最稳定（熵值0.06）。横向熵在2000年后趋于稳定，反映破碎化进程阶段化特征。

讨论与结论指出：亚马逊破碎化轨迹短暂且快速，从核心区到人为区的转换常在数年内完成，这就要求保护行动必须及时高效。基于破碎化动态的区域差异，研究提出三项针对性策略：

1）利用与保护次级森林：建立国家法律框架管理次生林，特别是在"毁林弧"地区通过年轻次生林维护缓解破碎化

2）整合私有林增强景观连通性：利用亚马逊地区私有地产需保留80%原生林的法定义务，在EA区域重点规划Legal reserves（法定保护地）的空间配置

3）基于社会经济背景扩大保护区网络：WA和CA区域应重点利用超过5000万公顷未指定公共林地建立新保护区，抑制非法侵占

该研究的创新性在于首次系统量化了亚马逊破碎化的时空轨迹特征，揭示了宏观区域差异的形成机制。提出的区域差异化治理框架为缓解森林破碎、增强生态连通性提供了科学可行的路径，对实现亚马逊可持续发展和生物多样性保护具有重要实践意义。