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内容概要
联合国近期同意大幅扩大全球保护区以减缓生物多样性丧失。然而，尽管保护区能够减少栖息地丧失，但其在保护动物多样性方面的成效及其对周围非保护区生物多样性的影响仍不明确。肆意狩猎会导致保护区内大型动物的消失，非法砍伐树木则会降低栖息地的质量。保护区可能会将伐木和狩猎等人为干扰转移到未受保护的区域（ 泄漏效应，leakage）。此外，功能完善的保护区可以提高保护区内以及附近未受保护地区的动物多样性（溢出效应，spillover）。
本文探讨了东南亚物种丰富的保护区是否有助于保护区内外的脊椎动物保护。结果表明，从各类指标来看，保护区均增加了鸟类多样性。与小型保护区相比，大型保护区邻近未受保护地区的哺乳动物多样性大幅提高。文章结果否认了保护区可能存在的泄露效应，恰恰相反，保护区所产生的外溢效应使得周边地区的生物多样性受益。也就是说，保护区在其边界内和边界外更广阔的景观中都有利于脊椎动物多样性的保护，这一结果佐证了联合国2030年实现保护区覆盖率30%这一目标的巨大意义。
Fig 1. 保护区的有效性取决于生物多样性的多个评价维度. a.保护区可以有效遏止伐木和狩猎，但这依赖于管理成效；b.保护区旨在保护生物多样性的多个方面，包括物种丰富度 (SR)、功能丰富度 (FR) 和系统发育多样性 (PD); c. 保护区内和周围景观中的野生动物群落可能表现出不同程度和类型的多样性.
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关键方法
物种、性状和系统发育：文章收集了东南亚65个不同研究项目的野外相机的物种观测记录。鸟类数据来自eBird数据库。文章基于物种丰富度（SR）、功能丰富度（FR）和系统发育多样性（PD）进行生物多样性评价。FR基于Wilman et al.的性状数据库，考虑物种体型、森林地层偏好及饮食比例。PD基于VertLife数据库进行评估。
狩猎可达性与森林结构：基于地点可达性表征狩猎可达性。采用电路理论模型，依据不同出行模式的速度（步行、驾车）、地形、交通网络以及人类聚居点中心的人口密度计算可达性。森林结构根据GEDI数据的5个变量进行评估，采用克里金插值法将样点数值推广到物种采样点。
Fig. 2. 东南亚地区的狩猎可达性（地点可达性).
保护区有效性：使用SCM模型（Structural causal modelling）消除狩猎可达性和森林结构的影响，并评估保护区有效性。文章构建了一个有向无环图（Fig.3），揭示变量之间的潜在因果关系，并使用 DAGGITY81 确定模型中必须包含的充分调整集（即协变量组），以便对暴露变量对结果变量的影响进行无偏估计。文章首先基于样点数据确定影响哺乳动物和鸟类多样性的环境变量以构建线性混合效应模型。而后基于线性混合效应模型评估保护区内外的生物多样性。保护区外的点主要基于树冠高度、狩猎可达性、人类发展指数和位置邻近性利用R MatchIt包进行选取。
Fig. 3. 哺乳动物和鸟类的暴露变量和协变量的有向无环图.
Fig. 4. 保护区内鸟类多样性的各个方面都高于保护区外. a-c.分别为样点SR,FR,PD; d-f.分别为基于线性混合效应回归后的估计SR,FR,PD.
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编者评述
保护区的有效性是保护区研究的关键议题。不同于以往研究基于气象因子开展反事实匹配法，选取保护区内外样点进行对比的做法，本文创新性地考虑了狩猎和森林结构。此外，文章不仅仅简单地基于物种丰富度评估生物多样性，而是同时考虑了功能丰富度和系统发育多样性。文章数据量大，采用实地观测和遥感数据相结合的方式开展研究，是一篇研究方法复杂、思路严谨的论文，值得反复阅读。文章结论肯定了保护区在保护生物多样性方面的有效性，对联合国“30×30”生物多样性目标的现实意义给予了逻辑清晰的有力肯定。
Fig. 5. 大型保护区外哺乳动物多样性高于小型保护区. a-c.分别为样点SR,FR,PD; d-f.分别为基于线性混合效应回归后的估计SR,FR,PD.
Jadediah, F.B., Jayasilan, M., Cheng, C. et al. Landscape-scale benefits of protected areas for tropical biodiversity. Nature, 620, 807–812, 2023.
https://doi.org/10.1038/s41586-023-06410-z
*第一作者&通讯作者：Jadediah F. Brodie
*第一作者单位：美国蒙大拿大学(Division of Biological Sciences, University of Montana, Missoula, MA, USA）
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撰稿丨DoraGeomon
审核丨Geoffery, &GeoDuo
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