今天带领大家来一分钟了解未来气候情景如何改变土地利用、生境质量和碳储存的研究。![]()
生境退化和气候变化严重威胁着全球生物多样性。保护区（PA）对于保护生物多样性至关重要，但传统的保护战略边界一成不变，难以适应不断变化的生态动态。尽管有爱知生物多样性目标等努力，但到 2020 年仍无法实现全面目标，这凸显了动态保护战略的必要性，以应对气候变化中的生物多样性和碳储存问题。在这种情况下，气候、土地利用和人类活动的改变危及生态系统的完整性和生物多样性。国际社会对加强保护区网络的呼声日益高涨，许多国家承诺将至少 30% 的领土用于保护。然而，静态保护方法难以应对物种分布的动态变化以及气候变化导致的生态系统变化。在这种情况下，有必要采取积极主动的动态战略，不仅要保护现有的生物多样性热点，还要适应未来的社会经济和气候情景。中国已承诺到 2060 年实现碳中和，并在 2030 年前实现二氧化碳排放量封顶的目标。建立国家公园和自然保护区强调需要认识到生境质量（HQ）、气候变化和碳储存（CS）对有效环境战略的综合影响。考虑气候变化的保护工作侧重于生境质量和碳储存，因为这些因素直接支持生物多样性和气候调节。全球和区域分析研究表明，将生物多样性与 CS 优先事项相结合可显著提高保护效果。要将这些优先领域纳入更广泛的生物多样性保护和气候应对战略，还需要进一步的研究。因此，HQ 和 CS 已成为优化保护区空间布局的关键标准，既反映了对生物多样性的直接关注，也反映了对未来气候稳定性的考虑。福建省是中国首个生态文明试验区，拥有全国最高的森林覆盖率（66.8%）和武夷山国家公园等重要生态遗址，是保护 CS 和生物多样性的重要区域。然而，《福建省林业发展 “十四五 ”规划（2021 年）》和《福建省保护区总体布局和发展规划（2022 年）》显示，目前的保护区覆盖率尚未达到目标。这凸显了逐步建立保护区空间布局以应对气候变化的战略重要性。我们的研究描绘了福建保护区到 2050 年的保护目标和建议。本研究主要探讨以下问题：1）在不同的SSP-RCP情景下，福建省2020-2050年的土地利用需求如何变化？2）未来不同类型保护区的 HQ 和 CS 预计会发生哪些变化？3）根据对未来HQ和CS的预测，2020年后福建省保护区的空间组织如何逐步发展？这项研究对于优化和扩大福建省保护区网络至关重要，为未来保护战略的制定提供了重要的启示。![]()
图 1. (a)福建省数字高程模型 (DEM)；(b) 福建省在中国的地理位置；(c) 福建省内保护区的空间分布。图 2. 研究方法流程图。
本研究介绍了一种综合方法，用于评估福建省 2020 年至 2050 年不同 SSP 情景下的 HQ 和 CS。通过整合 SD、PLUS 和 InVEST 模型，我们为保护区空间布局的战略优化提供了一个新颖的框架。我们的研究结果揭示了栖息地和 CS 对不同情景的细微响应：在 SSP1-2.6 情景下，自然栖息地需求增加；而在 SSP2-4.5 和 SSP5-8.5 情景下，城市区域不断扩大。与海洋公园相比，本研究特别强调了自然保护区在提高生境和生态系统服务方面的关键作用，并展示了国家公园在不同情景下的恢复能力。这些见解具有重要意义，倡导在福建省逐步实现保护目标--到 2030 年、2040 年和 2050 年，保护区覆盖率分别达到 15%、30% 和 43%。这项研究强调了制定动态的、基于证据的保护战略的必要性，这些战略应能抵御社会经济和环境的变化，从而使生物多样性保护与气候适应性目标保持一致，并为可持续的生态系统管理铺平道路。
图 4. 未来情景预测了福建各地不同的 HQ 指数空间模式。图5. 未来情景预测了福建各地 CS 空间格局的多样性。![]()
图 6. 2020至2050 年三种情景下各类保护区的 HQ 指数和 CS 总量。Aifang Weng, Qunyue Liu, Yuying Lin, Mir Muhammad Nizamani, Linsheng Wen, Yunrui Zhou, Hongxin Wang, Baoyin Li,Dynamic conservation strategies for protected areas of Fujian Province: From integrated perspective of the adaptability of habitat and carbon storage to climate,Ecological Indicators,Volume 168,2024,112773,ISSN 1470-160X,https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2024.112773.
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