【文献追踪】Science Advances | 扩大地球保护区在生物多样性保护和生态系统服务方面的收益
发表时间：2022年6月1日
第一&通讯作者：Yiwen Zeng (Princeton University, 普林斯顿大学; National University of Singapore, 新加坡国立大学)
通讯作者：Lian Pin Koh (National University of Singapore, 新加坡国立大学), David S. Wilcove (Princeton University, 普林斯顿大学)
【摘要】
保护区在保护生物多样性，确保生态系统服务和功能方面发挥着至关重要的作用。目前，世界保护区面积仅占陆地面积的16%，因此，国际呼吁到2030年保护区面积至少扩大至30%。本文全面考量了各种情景下的增加保护区覆盖率至30%的潜在收益，并进行比较与权衡，结果发现，如果实现“30*30”目标，可以保护物种1000余种，每年避免排放或封存约110亿吨二氧化碳，并大大提高其调控水质和减轻营养素污染的能力，上述结果为相关国家保护行动的制定提供参考。
【研究背景】
保护区对于保护剩余生态系统的生态、社会经济和文化价值，以及抵御自然和人为威胁至关重要。为了迎接即将到来的联合国生物多样性公约缔约方第十五届会议（COP15），美国、日本、德国和中国等50多个国家承诺到2030年必须保护30%的陆地和海洋。鉴于目前全球仅有16%得到保护，为实现这一目标，亟需全球大部分国家扩大其保护区网络。同时为了权衡实现目标的得与失，本文就全球238个国家根据何种目的扩大保护区网络，对保护生物多样性，缓解气候变化，养分调节产生的效益进行建模，并对各大模型进行比较（模型排除了裸地，水体，农田和城镇）。
【研究结果】
根据保护区面积，全球238个国家中有193个国家需要将保护区覆盖率增至30%。通过9个模型模拟的结果，如果实现目标，全球将有47%的受威胁物种得到保护，每年避免或封存110亿吨的二氧化碳 (表1)，这相当于国家承诺自主贡献减排量的五分之一以及将全球变暖限制在1.5℃以下的减排量的三分之一。此外，扩大的保护区在养分调控方面的贡献约占全球剩余自然区域调控潜力的28.5% (表1)，这有效减少了因化肥施用而产生的氮污染，不仅有利于水生生物的多样性保护，并为流域内的居民提供了更多的净水资源。
表1 保护生物多样性，缓解气候变化，养分调节产生效益的模型模拟结果
在区域尺度上，这些分布并不均匀。在生物多样性保护，气候变化缓减和养分调控具有高潜力的国家大多分布在美洲和亚洲，例如最大受益国家印度尼西亚和马来西亚 (图1)。这些国家的生态系统受到高度威胁，承诺实现30%的目标可以为他们的各种利益相关者（原住民，企业和政府等）带来巨大好处。
图1 国家气候变化缓解，养分调节的收益和所需扩展面积的相对大小
尽管”30*30”目标已经是雄心勃勃，但是越来越多的科学家认为，为了阻止生物多样性和生态系统服务的丧失，更高的目标也是必要的。图2所示，将保护区覆盖率提高到30%以上，将是生态系统服务潜在获益更大的关键。
图2 不同保护区覆盖率的相对获益
【写在后面】
本文全面考量了各种情景下的增加保护区覆盖率至30%的潜在收益，并进行比较与权衡，“30*30”的目标对生物多样性和人类福祉大有裨益。但是更雄心勃勃的目标对生态系统服务的增量也是必需的。通过量化保护生物多样性、缓解气候变化和养分调控的潜在收益，并使用空间规划方法，每个国家的利益相关者可以更好地实现与扩大保护区网络相关的多种效益，上述研究结果为相关国家保护行动的制定提供参考。
报道来源：生物多样性科学公众号
审订：李珊
编译：周丽靖
审订：李珊
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