杨锐教授课题组在《科学·进展》发文识别全球自然保护地优先扩展区域

2020年9月9日,清华大学国家公园研究院院长、建筑学院景观学系系主任杨锐教授团队,联合清华大学地学系宫鹏教授团队、中科院植物所马克平研究员团队,开展跨学科合作研究,在《科学-进展》(Science Advances)在线发表题为“基于高效益低成本的全球陆域自然保护地优先扩展区域:设定2020年后全球和国别目标”(Cost-effective priorities for the expansion of global terrestrial protected areas: Setting post-2020 global and national targets)的研究论文(Research Article)。该论文是清华大学建筑学院作为第一单位首次在《科学-进展》上发表的论文。

该论文基于空间荟萃分析,创新性地识别了全球尺度自然保护地优先扩展的区域,为195个《生物多样性公约》缔约国制定2020年后自然保护地目标规模与保护地空间规划奠定了重要基础。

生物多样性下降导致严重的社会与生态危机。许多科学家和保护实践者呼吁在全球范围内扩展自然保护地,以应对这一危机。然而,目前尚不清楚应该在哪里设置新的自然保护地,才能以高效益、低成本的方式保护生物多样性。为回答这一问题,该研究开展了空间荟萃分析,叠加了七个全球生物多样性保护优先区方案,综合识别出“保护优先区”(Conservation Priority Zones, CPZs)。进而与低人类影响区(Low Human Impact Areas, LIAs)叠加,识别出认定自然保护地的“高效益低成本区域”(Cost-Effective Zones,CEZs)。高效益低成本区域即为具有重要生物多样性保护价值,且适宜建立保护地的区域。研究发现,高效益低成本区域约占全球陆地面积的38%,但是全球有大面积的高效益低成本区域未受到保护——尽管全球已经有14.1%的陆地被认定为保护地,但只有24%的高效益低成本区域受到了保护,剩余的76%仍然位于保护地之外。为了填补这一空缺,我们不仅需要增加保护地的数量,更要在合适的地区提升保护的效益,从而整体提升保护地系统的质量。为了保护更多的高效益低成本区域,研究提出三种保护情景——保守目标、中等目标和宏伟目标,分别需要保护全球陆地面积的19%,26%和43%。此外,研究为每个《生物多样性公约》缔约方制定了国家尺度的三种保护目标,并识别了具有明确空间边界的高效益低成本区域,为制定《2020年后全球生物多样性框架》提供了决策支持。

2021年5月17日至30日将在中国昆明召开《生物多样性公约》第15届缔约方大会(COP15),为国际社会提供了一个独特且具有历史意义的契机,让各利益相关方共聚一堂,共同开辟一条实现人与自然和谐相处的道路。此次大会以“生态文明:共建地球生命共同体”为主题,并将制定《2020年后全球生物多样性框架》。本文的研究结果,在国际层面将为全球制定《2020年后全球生物多样性框架》提供决策支持和科学依据;在国家层面将为195个《生物多样性公约》缔约国开展自然保护地空间规划和更新“国家生物多样性保护战略与行动计划”提供技术支持。

 

图1  三个等级的保护优先区(A)和高效益低成本区域(B)在全球的分布情况

 

图2  全球高效益低成本区域和现有保护地叠加情况

 

图3 四种情境下,按照各国保护地覆盖率所在区间绘制的地图:
(A)现有保护地;(B)保守目标;(C)中等目标;(D)宏伟目标

 

清华大学建筑学院杨锐教授和博士生曹越为论文共同第一作者,杨锐教授、宫鹏教授(清华大学理学院院长、地学系主任、国家公园研究院副院长)、马克平研究员(中科院植物研究所研究员、中科院生物多样性委员会秘书长、IUCN亚洲区会员委员会主席)为论文共同通讯作者。论文其他作者包括清华大学建筑学院景观学系侯姝彧、彭钦一、王小珊、王方邑、曾子轩、赵智聪;清华大学地学系俞乐、刘涵;英国利兹大学地理学院荒野研究中心Steve Carver;英国坎布里亚大学国家公园和保护地研究中心Ian Convery;中科院植物所申小莉;北京大学生命科学学院李晟;中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室郑姚闽。本研究获得国家自然科学基金“国家公园背景下中国荒野地空间格局与保护机制优化研究”(No. 51978365)等多个研究项目的共同支持。

杨锐教授团队长期开展国家公园与自然保护地研究与实践,近期拓展到国土空间生态保护与修复领域。在中国国家公园、自然保护地和风景园林学领域拥有关键学术地位,在生物多样性保护和生态修复等领域开始进行突破性研究,有望取得更多具有重要国际影响的系列研究成果。

 

论文链接(可下载相关结果数据):

https://advances.sciencemag.org/content/6/37/eabc3436

引用格式:R. Yang, Y. Cao, S. Hou, Q. Peng, X. Wang, F. Wang, T.-H. Tseng, L. Yu, S. Carver, I. Convery, Z. Zhao, X. Shen, S. Li, Y. Zheng, H. Liu, P. Gong, K. Ma,Cost-effective priorities for the expansion of global terrestrial protected areas: Setting post-2020 global and national targets. Science Advances. 6, eabc3436 (2020).

 

供稿:杨锐教授课题组 编辑:许宁婧

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