科学问题
在“人类世”背景下，生物多样性面临着前所未有的威胁，保护区的扩展和新建是各国为减缓生物多样性丧失所采取的主要手段。然而，这些保护区是否能够真正有效地减少生境丧失，进而保护生物多样性，一直存在争议。保护区边界内仍然存在着显著的土地利用变化，尤其是在受人类活动影响严重的区域。
图2 合成差异中差异（Synthetic Difference in Differences，SDID）模型原理
研究结果
从2003年到2019年，全球保护区内的栖息地丧失情况显著增加。保守估计，栖息地丧失的面积已覆盖全球保护区总面积的5.55%，并且分布在118,002个保护区中。保护区内栖息地丧失的主要驱动因素包括森林砍伐、农田扩展、牧场扩展以及城市建设，它们分别占总丧失面积的42%、32%、24%和2%。相比之下，小型保护区的栖息地丧失比例显著高于大型保护区，这表明小型保护区更容易受到人类活动的影响，因此在管理中需给予特别关注，以减少未来的栖息地丧失风险。
研究进一步分析了不同保护区类型受主要驱动因素的影响情况，发现53%的保护区受到了森林砍伐的影响，38%因农田扩展而遭到破坏，24%则受到城市建设的影响，另有14%因牧场扩展而丧失部分栖息地。某些保护区内同时存在多种类型的栖息地丧失，其中6%的保护区同时经历了四种栖息地丧失类型，19%具有两种丧失类型，37%则仅表现出一种丧失类型。
图3 全球保护区内栖息地丧失的空间分布、变化和类型
图4 跨越保护区边界的栖息地丧失
在区域层面，北美洲的保护区在减少农田扩展方面效果显著。然而，尽管部分保护区在控制森林丧失方面表现良好，但森林砍伐仍然是许多保护区面临的重大问题，甚至在一些保护区内加速了丧失过程。南美洲和亚洲的保护区整体上表现优于大洋洲和北美洲，表明区域性因素对保护效果有重要影响。
管理方式对保护区的效果也起到了关键作用。研究发现，土著社区管理的保护区在减少栖息地丧失方面表现优于政府管理的保护区。土著社区丰富的传统知识及其可持续资源管理的方式在遏制栖息地丧失方面显示了明显的优势。
图6 指定PA对延缓栖息地丧失的差异化影响
个人评价
这篇文献在全球保护区应对栖息地丧失方面做出了重要贡献，通过综合运用合成差异中差异模型、缓冲区分析和机器学习模型，系统性地分析了不同区域、栖息地类型和管理模式对保护区成效的影响。研究方法结合了遥感数据、空间分析和生态学模型等多学科手段，展示了较高的学术交叉性和创新性，尤其是在栖息地丧失的时间滞后效应分析和空间溢出效应方面，为未来生物多样性保护策略的制定提供了新的视角。然而，该研究在数据一致性方面存在一定局限性。虽然文中采用了多种机器学习模型来量化影响因素，但某些变量（如人类活动强度）由于数据的时间跨度和分辨率不一，可能影响结果的精确性。
Abstract：
Protected areas are the cornerstones of conservation efforts to mitigate the anthropogenic pressures driving biodiversity loss. Nations aim to protect 30% of Earth’s land and water by 2030, yet the effectiveness of protected areas remains unclear. Here we analyze the performance of over 160,000 protected areas in resisting habitat loss at different spatial and temporal scales, using high-resolution data. We find that 1.14 million km2 of habitat, equivalent to three times the size of Japan, across 73% of protected areas, had been altered between 2003 and 2019. These protected areas experienced habitat loss due to the expansion of built-up land, cropland, pastureland, or deforestation. Larger and stricter protected areas generally had lower rates of habitat loss. While most protected areas effectively halted the expansion of built-up areas, they were less successful in preventing deforestation and agricultural conversion. Protected areas were 33% more effective in reducing habitat loss compared to unprotected areas, though their ability to mitigate nearby human pressures was limited and varied spatially. Our findings indicate that, beyond establishing new protected areas, there is an urgent need to enhance the effectiveness of existing ones to better prevent habitat loss and achieve the post-2020 global biodiversity goals.
Citation：
阅读原文了解更多
