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文章导读
本文探讨了全球生物多样性保护的迫切需求和实施策略。首先确定了保护生物多样性所需的最低土地面积，通过分析生态完整地区、物种分布范围和生态区等多种因素。随后，探讨了这一保护需求在不同地区和大陆之间的差异，涵盖了从北美到欧洲的各个地理区域。在此基础上，研究进一步评估了未来土地转换的风险，特别是在那些需要保护关注的区域，考虑了各种未来情景和社会经济路径的可能性。此外，还考虑了居住在这些保护区内的人口数量及其受保护策略影响的情况，探讨了人类活动与自然保护区的相互作用。最后，研究探讨了这些发现对全球生物多样性保护政策的影响，如何将研究成果应用于全球保护努力、政策制定，以及《生物多样性公约》等重要国际框架的实施。具体来说，文章回答了以下研究问题：
(1)保护生物多样性需要最低多少土地面积？
(2)不同地区和大陆所需的保护区域面积有何差异？
(3)在需要关注的保护区域，未来土地转换的风险有多大？
(4)有多少人居住在需要关注的保护区域内，这对人口有何影响？
(5)这些发现对全球生物多样性保护政策有何含义？
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文章摘要
为了阻止全球生物多样性危机的发生，需要采取极强的保护措施。在这项研究中，估计了确保重要生物多样性区域、生态完整区域以及代表物种范围和生态区域的最佳位置的最小土地面积。研究发现至少 6400 万平方公里（陆地面积的 44%）需要关注保护（从保护区到土地使用政策）才能实现这一目标。超过 18 亿人生活在这些土地上，因此促进自治、自决、公平和可持续管理以保护生物多样性的应对措施至关重要。空间明确的土地利用情景表明，到 2030 年，130 万平方公里的土地面临着被人类密集利用的风险，需要立即引起关注。然而，在乐观和悲观的土地利用情景下，栖息地转变的数量存在七倍的差异，这凸显了避免这场危机的机会。2020年后全球生物多样性框架中鼓励保护已确定土地的适当目标，将为保护生物多样性做出重大贡献。
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研究结果

需要保护的最小土地面积
本文估计，为保护生物多样性，全球至少需要6470万平方公里（占陆地面积的44%）的土地进行保护（图1）。具体包括3510万平方公里的生态完整地区、2050万平方公里的现有保护区、1160万平方公里的重要生物多样性区域（KBAs）以及1240万平方公里的额外土地，用于保护物种最小分布范围（图2）。研究还发现，需要保护的土地比例在各国中也有很大差异（图 3），例如北美地区至少需保护64%的土地，而欧洲则为33.1%。此外，保护土地的需求在不同国家间存在显著差异，例如加拿大、哥斯达黎加、苏里南和厄瓜多尔等国家由于其生物多样性丰富，需要保护较大比例的土地。发达经济体相较于发展中和新兴经济体，需要保护更大比例的土地。即使排除加拿大和澳大利亚等大片生态完好的地区，发达经济体有 42% 的土地需要有效保护，这一比例仍远高于发展中经济体。
图1 保护陆地生物多样性的最低土地面积。组成部分包括 PA（浅蓝色）、KBA（紫色）和生态完整区域（深蓝色）。在重叠的地方，PA 显示在 KBA 上方，而 KBA 显示在生态完整区域上方。新的保护重点是绿色的。维恩图显示了特征之间的比例重叠
图2 对保护区、知识保护区和生态完整地区内的物种和生态区覆盖范围进行差距分析。(A) 每个物种（不同分类群；淡水包括螃蟹、虾和小龙虾）的分布百分比以及与 PA、KBA 和生态完整区域重叠的生态区面积。箱线图显示每个分类组的中位数以及第 25 个和第 75 个百分位数。(B) 其分布有足够比例与现有保护区重叠的物种和生态区的百分比，以满足物种（10% 至 100%，取决于范围大小）或生态区（17%）的具体覆盖目标（橙色）
图3 用于保护和预计栖息地丧失的国家级土地面积。根据 SSP3（最坏情况），预计到 2030 年（橙色）和 2050 年（红色）将遭受栖息地转变或预计不会转变（蓝色）的每个国家中需要有效保护关注以保护生物多样性的国家的估计比例）。灰色区域位于确定为保护的土地之外。从图中排除了 85 个陆地面积 小于10,000 平方公里的国家
需要保护的地区未来土地转换的风险
研究发现，需要保护的4490万平方公里土地中，目前有70.1%（即大约3140万平方公里）仍然完好无损。这表明剩余的29.9%（约1350万平方公里）土地面临较高的恢复需求。在悲观的共享社会经济路径（SSP3）下，预计到2030年，2.8%（约130万平方公里）的这些完整土地将转变为人类密集利用土地，到2050年这一比例将增加至4.9%（约220万平方公里）。根据大陆和国家的不同，这种栖息地转变的风险预计将有所差异（图4）。例如，到2030年，非洲预计将有超过80万平方公里的完整土地需要保护，占非洲完整栖息地的9%，到2050年这一数字将增加至15.9%。相比之下，大洋洲和北美的转变风险最低。到2030年，发展中经济体的完整土地中，有7.1%的栖息地将面临转变风险，而到2050年这一比例将达到12.7%。这种损失主要是由发达经济体的需求驱动的。相比于保护区和生态完整地区，KBA（关键生物多样性区域）预计将面临更高比例的栖息地转变。
在最乐观的SSP1情景下，即使到2050年，仅有0.7%（约32万平方公里）的完整土地可能会遭受自然栖息地转变。这凸显了我们的结果对未来社会发展路径的敏感性，即使在最乐观的情况下，具有高保护价值的大片土地也面临着自然栖息地转变为更密集的人类土地利用的风险。然而，与SSP3相比，SSP1下的栖息地转变量要少得多，这表明我们有很大的机会减少生物多样性危机。为了减少未来土地利用预测的不确定性，研究还计算了三种SSP情景下完整栖息地的平均损失，预计到2030年，需要保护的土地上将有1.7%（约74万平方公里）的完整栖息地被转变，到2050年这一比例将增加到2.9%（约130万平方公里）。
图4未来土地上的栖息地转变需要关注保护。根据 SSP1（乐观情景）、SSP2（中间情景），需要保护以保护生物多样性但预计到 2030 年和 2050 年将转变为人类用途的土地上自然栖息地的比例， SSP3（悲观场景），以及三种场景的平均损失（Mean）。有关未来土地利用的数据不会延伸到南极洲
需要保护地区的人口
文章发现，有18.7亿人生活在那些为了保障生物多样性，需要保护的土地上。这大约占地球人口的四分之一（24%），明显高于以前的估计。非洲、亚洲和中美洲有特别大比例的人口生活在具有高保护价值的土地上。生活在需要保护的地区的大多数人都在新兴经济体和发展中经济体，与发达经济体相比，他们生活在需要保护地区的人口比例也高得多（通常>20%）（图5）。这就提出了关键问题，即如何在不影响社会总体目标的情况下扩大保护战略的规模。
图5 双变量地图显示每个国家生活在需要保护的地区的人口比例以及每个国家需要保护的土地面积的比例
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讨论
总的来说，文章的研究结果表明为了有效保护全球生物多样性，至少需要对地球陆地面积的44%，即6470万平方公里的土地进行保护。这一发现对全球生物多样性保护策略具有重大影响，强调了保护行动的迫切性和范围。
文章研究的核心问题在于如何识别和分类需要保护的关键区域。这些区域包括已经生态完好的地区、现有的保护区，以及被确定为关键生物多样性区域的地方。这些区域被视为生物多样性的热点，对于维持全球生态系统的平衡和健康至关重要。
值得注意的是，这些保护区域中的许多都是人类居住的地方。研究估计有超过18亿人生活在这些生态敏感和生物多样性丰富的地区。这一事实提出了保护生物多样性与维护当地社区权益之间的复杂平衡问题。研究强调，在制定和实施保护措施时，必须考虑到这些社区的社会正义和人权问题。
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原文信息
原文题目：
The minimum land area requiring conservation attention to safeguard biodiversity
原文作者：
ALLAN et al.
期刊名：
Science
发表时间：
2022.06
原文链接：
https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.abl9127
    编       辑：付少坤

    审       核：张孟斐
    指导老师：吴   锋
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