内容概要
地下水是全球最普遍的液态淡水来源,但它在支持多样化生态系统方面的作用却很少得到承认。然而,在许多地区,依赖地下水的生态系统(Groundwater-dependent ecosystems, GDEs)的位置和范围都不为人知,也缺乏保护措施。这项研究中,作者使用了随机森林模型绘制了高分辨率(约 30 米)的地下水依赖生态系统图,发现它们存在于超过三分之一的全球旱地中,包括重要的全球生物多样性热点地区(图1)。在以牧业为主、地下水枯竭率较低的地貌中,全球生态退化评估的范围更广、更连片,这表明许多全球生态退化评估可能已经因水资源和土地利用方式而消失。然而,53% 的全球生态平衡区位于地下水呈下降趋势的区域内(图2),这凸显了保护全球生态平衡区免受地下水枯竭威胁的紧迫性。我们发现,只有 21% 的全球地下水资源评估存在于受保护的土地上或具有可持续地下水管理政策的辖区内(图4),这呼吁人们采取行动保护这些重要的生态系统。此外,我们还研究了大萨赫勒地区的 GDE 与文化和社会经济因素之间的联系,GDE 在支持生物多样性和农村生计方面发挥着至关重要的作用(图3),从而探索在政治不稳定地区保护 GDE 的其他途径。我们的 “全球生态、经济和环境地图 ”为地方、区域或国际各级确定政策和保护机制的优先次序和发展提供了重要信息。图1全球GDE地图。a,全球地图以 30 角秒分辨率显示 GDE 区域密度(大约 1 公里网格)。标注圆圈以完整的 1 角秒分辨率(大约 30 m 网格)显示二进制 GDE 分类。条形图(左下角)显示了各大洲的 GDE 表面积分布。AS, 亚洲;AF, 非洲;OC:大洋洲;SA, 南美洲;NA, 北美;欧盟,欧洲。b–g,以完整的1弧秒分辨率显示的美国西部(b),阿根廷中部和智利(c),萨赫勒中部地区(d),南部非洲(e),中亚(f)和澳大利亚东部(g)的区域地图。图2GDE面积密度和区域地下水储量趋势。GDE区域密度与地下水储量趋势之间的全球关系,分辨率为30角分(约50公里网格)。图例内的注释数字对应于地图中突出显示的每个淡水生态区的面积加权平均值(方法).
图3大萨赫勒地区GDE和相关社区的脆弱性。a, 5弧分分辨率下的GDE区域密度。b, 5角分分辨率下的牧区面积密度。c,截至 2021 年 10 月的地区级粮食不安全等级。粮食不安全等级为最低、最低;Stress., Stressed;危机;紧急,紧急情况。d, GADM 1 级行政区域的武装冲突地点和事件数据(1997 年 1 月至 2021 年 2 月期间的所有事件)汇总.
图4GDE的保护状态。没有保护(红色)的映射GDE的比例为79%,其余21%具有一定程度的保护(蓝色和紫色)。以紫色显示的 GDE 存在于保护区或具有可持续地下水管理政策的司法管辖区。蓝色显示的GDE受到两项措施(保护区和可持续地下水管理政策)的保护。GDE 区域密度在此图中以 30 角秒分辨率(大约 1 公里网格)显示。 *原文链接:https://doi.org/10.1038/s41586-024-07702-8 *论文作者:Melissa M. Rohde*【The Nature Conservancy】,...,Michael Bliss Singer*【Cardiff University】,...