劉宣團隊揭示跨境地帶野生動物保護空缺和生物入侵等全球變化挑戰
全球約三分之一陸地生物多樣性熱點區域以及60%的陸棲脊椎動物分布在跨境地帶,這些區域同時也麵臨生物入侵、氣候變化、生境幹擾等諸多全球變化挑戰。自然保護地是維係本土物種原生性和抵禦外來物種入侵的重要載體,但跨境地帶自然保護地對本土物種的保護有效性及其麵臨的外來物種入侵等全球變化風險從未開展過全麵評估,製約了跨境保護和風險管控策略的發展。
為此,必威精装版app西汉姆联 劉宣團隊依托第三次新疆綜合科學考察,2022年起在中哈俄蒙阿爾泰山跨境地帶開展了野生動物、保護地、和全球變化考察(圖1),發現在阿爾泰山跨境地帶,75%的野生動物分布區尚未被現有保護地覆蓋。此外,該區域近年來頻繁遭受氣候變化特別是極端天氣的影響,15%的區域麵臨土地利用變化的威脅,36%的區域因貿易和景觀連通性具有較高生物入侵風險。
為探尋多邊跨境地帶保護現狀和麵臨全球變化挑戰的普適性規律,研究團隊進一步綜合了全球330個跨境區域73,186保護地的19,039種陸棲脊椎動物分布資料,從全球視角對跨境地帶保護地覆蓋野生動物分布區的比例(以下簡稱保護率)、主控因子及其麵臨的人類活動和全球變化風險開展了係統性研究。結果和基於阿爾泰山跨境實地考察的理論預測類似:全球跨境地帶野生動物超四分之三的分布區尚未得到有效保護(圖2)。然而,由於跨境地帶與非跨境區域相比在保護地麵積以及調查強度上存在著地理偏倚,研究團隊通過對跨境地帶和非跨境區域隨機選取具有相似保護地麵積、人類活動強度、物種調查完整度、和地形異質性的區域進行比較後發現,跨境地帶保護率(17.7%)顯著低於非跨境區域(20.9%,圖3a)。其中,亞非生物多樣性熱點國家的跨境保護率最低(各動物類群的保護率均低於30%,圖2)。此外,受脅物種(即被世界自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄列為極危、瀕危或易危的物種)保護率(27.5%)雖高於未受脅物種(近危和無危,23.7 %),但完全未被保護地覆蓋的受脅物種比例(13.7%)卻遠高於未受脅物種(4.9%)。分布區全部位於跨境地帶的野生動物保護率更低:近一半(42.5%)物種的保護率不到10%,三分之一(33.2%)的物種完全未被保護地覆蓋。
進一步研究發現,跨境地帶保護率與耕地擴張程度、人類發展指數、人口密度等社會經濟學因素呈顯著負相關,表明當前跨境區域保護地的設立更多考慮的是經濟成本而非生物多樣性保護。此外,在國家管理水平、國家間合作水平、環境異質性、當地社區和土著居民參與管理更高的跨境地帶,物種保護率更高(圖4a)。因此,建議未來對跨境保護地規劃時,需要在生物多樣性保護和自然供給人類福祉間取得平衡,並積極鼓勵土著居民和當地社區參與保護地管理。需要指出的是,不同影響因素在大洲間存在地理差異(圖4b-f):國家間雙邊合作水平和武裝衝突是影響非洲跨境保護率的主要因素;多數大洲保護地成立年限與保護率呈正相關,但在亞洲呈負相關;國家管理水平在所有大洲均與保護率呈正相關;在歐亞大陸邊境圍欄集中分布區,有邊境圍欄跨境區域的保護率低於無邊境圍欄區域。這些結果表明:加強國家間合作、建立跨境保護地、降低圍欄影響對跨境地帶野生動物保護至為關鍵。
該研究進一步對跨境區域保護地麵臨的生物入侵、氣候變化以及土地利用改變三類主要人類活動介導下的全球變化風險進行了評估。發現跨境區域保護地的三類因子風險程度均高於非跨境區域(圖3b),風險熱點主要集中在非洲、東南亞、西歐和北美(圖5)。同時,三類因子影響範圍存在地理差異:跨境生物入侵風險主要集中在歐洲地區(圖5),土地利用改變主要威脅亞洲、南美洲和北美地區,而氣候變化的影響則主要集中在非洲地區。值得關注的是,在一些熱帶和亞熱帶生物多樣性保護熱點區域,這些區域麵臨高的人類活動和全球變化風險,但野生動物保護率較低,需要及時對跨境生物入侵、氣候變化和棲息地幹擾進行密切監測。
《生物多樣性公約》提出的“2020年後全球生物多樣性框架”和2022年通過的《昆明-蒙特利爾全球生物多樣性框架》都呼籲各締約國重視跨境保護,本研究率先提供了全球跨境地帶野生動物保護率和全球變化風險的綜合性研究,結果有助於識別跨境地帶野生動物的保護空缺,並為科學管控生物入侵等全球變化風險提供了理論支撐。相關成果近日發表於《自然·通訊》(Nature Communications),必威精装版app西汉姆联 特別研究助理李文傑博士為第一作者,博士生張晴同學和王智凝同學參與研究,劉宣研究員為通訊作者。該研究得到第三次新疆綜合科學考察、國家自然科學基金、中國科學院青年創新促進會、必威精装版app西汉姆联 自主部署項目等的資助,在此一並致謝。
論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-025-57212-y
圖1 中哈俄蒙阿爾泰山跨境地帶野生動物和保護地考察
A-B:阿爾泰山跨境地帶野外考察及麵臨的全球變化挑戰:道路等棲息地幹擾(C),寒潮等極端天氣(D),麝鼠等外來物種入侵(E)
照片來源:第三次新疆綜合科學考察“阿爾泰山跨境保護地資源環境考察”項目組
圖 2. 全球跨境地帶野生動物受保護現狀(上)及類群間比較(下)
圖片來源:1-4,iNaturalist;5,IUCN Red List
圖 3. 跨境(橙色)與非跨境區域(藍色)野生動物保護率(a)及全球變化風險(b)
圖 4. 全球和各大洲跨境地帶野生動物保護率的影響因素
圖 5. 跨境地帶野生動物保護率及全球變化風險的空間格局
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