欧洲的生态债务：绘制淡水恢复需求图谱

《Global Change Biology》：Europe's Ecological Debt: Mapping Freshwater Restoration Needs

欧盟《栖息地指令》与《水框架指令》淡水生态恢复需求研究，通过整合两指令数据及河流恢复单元（R2U）划分区域，发现89%单元因栖息地问题需恢复，55%因物种问题需恢复，且两者结合时恢复需求占比更高。空间模式与社会经济及土地利用特征相关，证实栖息地退化可能延迟生物多样性损害，影响生态系统功能。建议通过NRR加大跨层级协调恢复力度。

　　

摘要

自20世纪以来，全球生物多样性指标持续下降，尤其是淡水生态系统。为应对这一问题，欧盟制定了《栖息地指令》（Habitats Directive，简称HD）和《水框架指令》（Water Framework Directive，简称WFD），为成员国设定了具有法律约束力的环境目标。因此，识别出这些指令未能得到遵守的地区至关重要，因为这些地区正是需要恢复的淡水生态环境。我们利用了HD（栖息地和物种）和WFD的相关数据，并通过“河流恢复单元”（River Restoration Units，简称R2U）对这些数据进行了整合，既保留了河流网络的结构，又确保了空间分辨率的一致性。通过对HD栖息地、HD物种以及WFD的生态状况进行综合评估，我们确定了每个R2U的恢复需求。这使我们能够在欧洲和国家层面对比HD和WFD的恢复需求，并绘制出与淡水相关的综合恢复需求地图。根据栖息地和物种的情况，约有89%和55%的R2U存在恢复需求；而对于整个HD目标而言，这一比例超过了93%，而WFD的相关需求比例则超过了45%。同时，只有不到5%的R2U同时符合这两项指令的要求。我们发现，在整个欧洲范围内，恢复需求从栖息地到物种再到WFD呈现出逐渐减少的趋势，但这种趋势在各国之间存在差异。所识别的恢复需求的空间分布似乎与欧洲的社会经济条件和土地利用模式相吻合。总体趋势表明，栖息地的丧失和退化会导致生物多样性的逐渐下降，进而影响生态系统的功能。这一现象与生态学理论相符，即栖息地退化可能对生物多样性和生态系统功能产生延迟但具有连锁效应的影响。虽然《自然恢复条例》（Nature Restoration Regulation，简称NRR）有望遏制欧洲的生态退化，但恢复工作必须扩大规模并得到连贯的实施。这一全面的视角为在多个治理层面推进NRR的实施提供了可行的指导。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

《栖息地指令》的相关数据可通过欧洲环境署的数据中心获取（https://www.eea.europa.eu/en/datahub）。关于《水框架指令》的建模数据可向该研究的通讯作者索取（参见Vigiak等人的研究，2021年）。“河流恢复单元”（R2U）数据库及其元数据可通过Zenodo（https://zenodo.org/records/15015513）和开放科学平台（https://osf.io/mk6ed/）获取。欧洲各国的相关数据来自Eurostat网站（https://ec.europa.eu/eurostat/web/gisco/geodata/administrative-units/countries）。每个R2U的恢复需求数据可在Zenodo上找到（https://zenodo.org/records/18688863）。用于生成图2-4的Python脚本已作为支持信息提供。