NS文献快报丨全球保护地的几何形状

文摘   科学   2023-11-09 00:02   北京  

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内容概要

扩大保护区是一项全球性的行动,其旨在解决生物多样性危机,维持生态系统惠益的可持续供给。然而,保护议程往往忽视保护地的空间几何形状和大小,以及其对农业侵占、狩猎、物种入侵等关键问题的影响。


文章结果显示,全球保护区扩张主要增加的是小型且性状复杂的斑块。因此,三分之一的保护区土地位于未受保护区域2 km范围内,而只有0.6%的保护区土地距离未受保护区域超过100 km。发达国家往往拥有较小、分散、穿孔和破碎的保护区,而不太富裕的国家则拥有更大、更紧凑的保护区。即使是世界上濒危程度最高的生物群落,其保护区也存在着面积较小和不太紧凑的情况。


本文的研究结果强调了长期保护自然和全球环境可持续性所面临的被忽视的威胁。随着各国继续扩大其保护区网络,考虑受保护土地的空间几何形状的将愈发重要


Fig 1. 被保护面积沿着距未受保护地距离的梯度变化. a.被保护土地总面积到未被保护地距离的累积曲线,图中的点表示接触区(即距离保护区边缘<2km的受保护区域). b.接触区的时间变化趋势.


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关键方法

保护区数据:世界陆地保护区数据来源于世界保护区数据库(WDPA),其由联合国环境署负责维护管理。文章将已经划定或建立的保护区作为研究区。


保护区暴露:文章将保护区由面转线得到保护区边缘线,同时将保护区转换为栅格图层,统计保护区内每一个栅格到边缘线的欧氏距离,以表征保护区暴露在未被保护区域的程度。


Fig. 2. 保护区最大深度与深度紧凑度之间的关系最大深度指保护区最内层点到其最近边缘的距离; 深度紧凑度指PA的实际最大深度与假设最大深度之比,当前空间完全紧凑的话,其深度紧凑度即100%.


NMDS协调模型:文章使用非度量的多维尺度排序模型(NMDS)以图形方式展示了多维空间的保护区的几何异质性,从而不用考虑变量之间的正态性和线性关系。首先对数据进行对数变换并对距离进行标准化以实现降维。NMDS模型基于R中的vegan包实现开展运算。


Fig. 3. 保护区几何形状的地理格局. a.全球尺度的NMDS协调模型. b.不同保护区空间设计的示意图 c.NMDS的区域格局


Fig. 4. 保护区几何形状的时间变化趋势. a.保护区设立年份的核密度. b.保护区形状的时间变化趋势 c.保护区大小的时间变化趋势


Schauman S. A., Penuelas J., Jobbagy E. G. et al. 2023. The geometry of global protected lands. Nature Sustainability.

https://doi.org/10.1038/s41893-023-01243-0


*第一作者&通讯作者:Santiago A. Schauman 

*第一作者单位:Grupo de Estudios Ambientales, IMASL-UNSL/CONICET, San Luis, Argentina



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撰稿丨DoraGeomon

审核丨Geoffery, &GeoDuo

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