杨锐教授团队揭示碳中和视角下中国自然保护地扩展优先区
2024.01-03
近日，清华大学国家公园研究院院长、建筑学院景观学系主任杨锐教授团队在碳中和视角下中国自然保护地扩展优先区研究中取得新进展。研究基于多情景比较分析，量化评估了在中国自然保护地规划建设中协同考虑生物多样性保护和碳中和目标的优势，识别了未来保护地扩展优先区，为中国实现生物多样性保护与碳中和的双赢提供了重要科学依据。
生物多样性丧失和气候变化是当前人类面临的两大严重危机，而自然保护地正是能够综合应对两大危机的有效手段。自然保护地不仅是生物多样性保护的基石，也对碳中和具有多元的、至关重要的贡献：自然保护地往往是重要的碳库、碳汇，也能够有效减少碳排放。然而，在中国尚且缺乏将生物多样性保护与碳中和目标结合起来以识别保护地扩展优先区的研究。基于此，研究构建了基于生物多样性价值、碳储量价值、碳吸收价值与综合价值的4种保护情景，对比了不同情景的保护成效，并基于最佳情景与现状自然保护地的空间叠加识别了未来保护地扩展的优先区。同时，研究也评估了现状自然保护地对生物多样性、碳储量、碳吸收价值的保护成效。研究主要结论如下：（1）协同考虑生物多样性价值与碳中和目标可以显著提升自然保护地的保护成效。在研究构建的4种情景中，基于生物多样性、碳储量和碳吸收价值的情景D具有最高的综合保护成效，对三类价值的平均保护成效达到68.29%。从空间分布上看，情景D也能够实现对仅考虑单一价值情景的权衡。（2）现状自然保护地对生物多样性、碳储量和碳吸收价值的保护还相对不足。研究使用的自然保护地数据覆盖国土面积的16.65%，对生物多样性、碳储量和碳吸收价值的保护成效分别为18.01%，18.55%和10.54%，平均值为15.7%。理想状况下，平均保护成效应能达到49.87%，可见现状保护地的空间分布还有较大提升空间。（3）中国有超过1/4的陆域面积同时对生物多样性保护和碳中和有重大贡献，而缺乏相应的保护和管理。研究叠加了最佳情景（情景D）与现状保护地，识别出未来自然保护地扩展的优先区、特别关注区、最佳情景（情景D）与现状保护地的重叠区以及未被最佳情景（情景D）识别的保护地，总结了各类分区的空间分布特征、提出相应管理建议。其中，自然保护地扩展的优先区和特别关注区面积之和达到了国土面积的25.78%。图1.基于不同价值考虑的保护情景。a.情景A：仅考虑生物多样性价值；b.情景B：仅考虑碳储量价值；c.情景C：仅考虑碳吸收价值；d.情景D：综合考虑生物多样性、碳储量和碳吸收价值。图2. 理想状况和现实状况下的保护优先性排序与保护成效曲线。a.理想状况（未考虑现状保护地）；b.现实状况（优先考虑现状保护地）；c.保护成效曲线。论文共同第一作者为清华大学建筑学院景观学系赵智聪副教授和博士研究生王方邑，通讯作者为杨锐教授。论文共同作者包括清华大学建筑学院景观学系助理教授曹越，博士生王沛、曾子轩；合作者还包括华中农业大学园艺林学学院副教授钟乐，华南农业大学讲师侯姝彧（清华大学建筑学院景观学系2023年博士毕业生），以及华中农业大学硕士生杨胜兰、唐佳乐。本研究获得国家自然科学基金、清华大学自主科研计划等研究项目的共同支持。引用格式：Wang Fangyi, Zhao Zhicong, Wang Pei, Zhong Le, Yang Shenglan, Tang Jiale, Hou Shuyu, Tseng Tz-hsuan, Cao Yue, Yang Rui*, 2024. Over 1/4 of China's terrestrial area significantly contributed both to biodiversity conservation and carbon neutrality, requiring protection. Science of The Total Environment. 912, 169070.论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969723077008
