我们如何保护地球的生物多样性?

Photography of bird
A biodiversity crisis has put approximately 1 million plant and animal species at a risk of extinctionImage: Unsplash/tomas_nz
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  • 生物多样性危机使约100万种动植物面临灭绝风险

  • 遏制这些损失的一项雄心勃勃的提议,是被称为“30x30”的国际倡议。

  • “30x30”倡议旨在到2030年前,对陆地和海洋中至少30%的地球表面进行保护和养护。

  • 目前,包括美国在内的112个国家支持这一倡议。

生物多样性危机正在减少地球上的生命多样性。在陆地和水体污染、开发活动、过度狩猎、偷猎、气候变化和物种入侵等压力下,约100万种动植物物种 正面临灭绝风险。

遏制这些损失的一项雄心勃勃的提议,是被称为“30x30”的国际倡议:旨在保护和养护 到2030年前,对陆地和海洋中至少30%的地球表面(包括陆地和海洋)。

目前,112个国家支持这一倡议,包括美国在内。更多国家可能会在国际生物多样性大会(于2022年12月7日在蒙特利尔开幕)上宣布支持。

科学家表示,保护地球30%的表面将有助于帮助物种和生态系统恢复,使它们摆脱正在导致其数量减少的压力。此外,这还将保护宝贵的服务,即大自然为人类提供的各种服务,例如缓冲海岸以抵御风暴和过滤饮用水。保护森林和草原有助于减缓气候变化,具体做法是促进土壤和植物中的碳储存。

作为从事生态学、保护学和全球可持续发展的研究人员,我们研究范围涵盖全球的生物多样性,从中国深山森林中的大熊猫到新西兰海岸线上的海狮。拯救各类生物需要在自然与人类的需求之间取得平衡,并需要全球性的整体视角。我们认为,一种元耦合方法(该方法着眼于不同地区内部及之间的人与自然互动)有助于实现“30x30”目标。

什么是保护区?

由于“30x30”侧重于为野生自然保留空间,许多人认为这意味着将大片陆地或海洋划出并禁止人类进入。但事实并非总是如此。

截至2021年年中,全球16.64%的陆地和7.74%的海洋已被划为保护区。国际自然保护联盟,这是一个由政府和民间社会团体组成的伙伴关系组织,负责追踪自然界的健康状况,并将保护区按六类进行分类:

  • 严格自然保护区或荒野地

  • 国家公园

  • 自然纪念物或自然景观

  • 栖息地或物种管理区

  • 保护性陆地景观或海洋景观

  • 可持续利用自然资源的保护区

许多国家在“30x30”保护承诺中可能会纳入一些区域,例如森林和草原,这些区域开放用于游憩、伐木、牲畜放牧及其他用途。

现存完整的生态系统已所剩无几

科学家一致认为,保护区需要涵盖大量的物种、生态系统和栖息地,这些正是“30x30”倡议旨在保护的对象。选择和确定新的保护区有多种方式,判断标准可包括:该区域所含的物种、栖息地和生态系统;其与其他保护区的联系;区域的规模和完整程度;以及该区域为生活在其内部、附近和远方的人们带来的益处。

一些科学家主张,最优先的保护对象应是仍保持生态完整的地区,且几乎未受人类干扰。然而,仅约3%的地球陆地和海洋仍处于这种状态。即便是荒野地区,也无法避免其他地方人类活动所引发的气候变化影响。

超过58%的地球陆地和41%的海洋已承受中度至高强度的人类压力。这意味着,大多数新设保护区实际上仍处于建设阶段,并需开展修复项目,以帮助物种恢复、提升栖息地质量并使生态系统更加健康。

另有40%的陆地和10%的海洋所受人类活动的影响相对较小。陆地生态系统中人类足迹最低的包括苔原、北方森林和沙漠。与之相对的另一极端是,热带、亚热带和温带森林面临的风险最高。

在海洋中,人类压力最小的区域位于极地附近或极地地区。珊瑚生态系统栖息着全部海洋生物的25%,正承受最大的压力。

保护大面积区域并非总是可行。一些科学家认为,小面积区域仍能成功保护物种,但其他人则持不同意见。在我们看来,最终重要的是多个保护区之间如何相互连接,以及彼此之间的距离有多近。

连通性可以自然形成,例如候鸟迁飞路线,即迁徙鸟类用来往返各大洲之间。也可以是人类建造的结构,例如野生动物通道(横跨高速公路)。保护区相互连接之所以重要,在于其能够促进遗传多样性,并使物种能够应对气候变化等威胁而迁移。

Image: Conversation

元耦合方法

鉴于上述所有因素,保护区的选择可能会变得复杂。基于我们的研究,我们认为,一种整体性方法可以使“30x30”切实可行且行之有效。该方法包括三个部分。

第一,保护区应同时满足保护需求和人类需求。第二,在设立新保护区时,研究人员和管理者应考虑其与邻近区域的相互作用。第三,研究人员和官员应评估新保护区与远方区域(包括其他国家的区域)之间的相互作用。

该方法以元耦合框架为指导,这是一种综合性的方式,用于研究和管理不同地点内部及之间的人与自然互动。该框架认识到,某一地点的人类与自然系统可能受到附近和远方的人群、政策及市场的正面或负面影响。

在卧龙自然保护区位于中国西南部,我们中的Jack Liu与中国合作者一道,致力于理解和管理人与自然的互动,以支持全球标志性野生动物——大熊猫——的恢复。卧龙目前是中国的大熊猫国家公园的一部分,曾是中国最早也是规模最大的大熊猫保护区之一,并栖息着众多其他珍稀动植物。该地还是近6000名居民的家园。

森林是大熊猫栖息地的重要组成部分,但随着时间推移,卧龙的人口增长,对资源的需求也随之增加,例如用于烹饪和取暖的木材,或用于制作供游客购买的商品。2001年的一项研究中,我们的团队发现,卧龙的大熊猫栖息地下降得更快,其在该保护区于1975年设立后的下降速度,比此前更快。对木材需求的增加使森林退化和破碎化,并对大熊猫种群数量产生了负面影响。

为扭转这一趋势,我们的团队在21世纪初与中国政府合作,为当地社区提供了更多财政支持。这提高了家庭收入,并减少了对采伐木材的需求。

从更广阔的地理视角审视大熊猫的处境,有助于取得积极成效。认识到大熊猫栖息地不仅受到卧龙内部人与自然互动的影响,也受到卧龙与邻近及远方地区之间的互动,也受其影响。研究表明,来自遥远的北京中央政府的保护补贴,能够改善卧龙森林的保护状况。

2016年,国际自然保护联盟将大熊猫的保护等级下调并重新归类,由濒危降为易危。如今,野外估计有1800只野生大熊猫,这在一定程度上得益于政府补贴,该补贴有助于在人类需求与大熊猫需求之间取得平衡。

所有保护区都会受到附近和远方人类活动的影响。我们认为,采用整体性的元耦合方法来设立和管理保护区,将有助于更轻松地实现“30×30”目标,并做出有利于维系自然生态与全球人类福祉的明智决策。

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