中国生物多样性保护之路 | 昆山杜克大学

中国生物多样性保护之路

2020年12月4日

文 | 李彬彬研究团队

明年,中国将在生物多样性公约缔约方大会第十五次会议 (COP 15) 上,与各国讨论过去保护的成效并进一步决定未来十年的保护决策。那么作为拥有世界第三大面积的国家,过去70年内,中国的保护地体系为生物多样性保护做出了哪些实际贡献呢?对于濒危物种,中国为它们提供了更有效的保护吗?保护工作是如何发展的呢?这些问题急需我们关注和解答。

中国的面积如此之大,拥有从荒漠到热带雨林的多种生态系统,为全球18%的鱼类、14%的鸟类和13%的哺乳动物提供了宝贵的栖息地。但近年来快速发展的经济和人口数量激增让保护工作碰到了不小的难题。

由昆山杜克大学环境研究中心李彬彬教授主导、与美国杜克大学 Stuart L. Pimm 教授合作,通过系统研究保护区时空变化与发展,总结过去的保护成果和现存的问题,并为未来的规划提出了建议,其研究成果"How China expanded its protected areas to conserve biodiversity"发表在2020年11月16日《当代生物学》(Current Biology) 期刊上。

01 中国保护区的发展历程是怎样的?

在十年前也许很难想象,现如今中国已经有超过11800个保护地,覆盖了大于18%的土地面积,这其中包括了自然保护区、社会公益性保护地以及近三年开展的试点国家公园。

“中国非常重要的一个保护地类型是自然保护区,占到国土面积的15%,分为国家级和地方级,而国家级自然保护区总是有更多的资金、更清晰的边界和独立的管理机制。总的来说,至今这些自然保护区为616处‘生物多样性关键区域(KBA)’提供了重要的保护网络。从1956年建立第一个自然保护区到2017年,自然保护区的建立与发展可以分为三个阶段。”论文的第一作者及通讯作者李彬彬教授介绍道。

1956年到1993年是中国自然保护区发展的萌芽期,这期间建立了763个保护区,覆盖了7.1%的内陆面积;1993年-2007年则是快速发展期,保护区数量和覆盖面积快速涨至2531个和16.2%;接下来到2017年的十年中,发展进程进入平稳期,保护区数量和覆盖面积仅增长至2750个和15.2%。


1956年至2017年在中国建立的自然保护区覆盖面积和数量。绿色与灰色阴影分别表示自然保护区与国家级自然保护区的覆盖面积;灰色与橙色线分别表示自然保护区与国家级自然保护的数量。垂直的灰色虚线将时间分为三个时期:萌芽期、快速发展期和平稳期。 图源:Li and Pimm, Current Biology

02 自然保护区取得了怎样的成果?

为了研究生物多样性的保护是否成功,文章作者选取了61个生态区分析它们被保护区覆盖面积的变化,同时还研究了2062种鸟类,哺乳动物和两栖动物在地理分布范围内受保护的比例。此外,还探究了“保护空缺物种”——那些没有被保护区覆盖的物种的比例变化。

61个生态区被分成六个主要的生物群系(biome)。对于生物群系,研究表明草原、灌木丛和荒漠都受到了比森林生态系统更好的保护,而这和不同地区人类活动适宜性和强度差异相关。通常在人口稀少且寒冷干燥的“荒野”区域扩大保护地范围更为容易。在六个生物群落中,温带阔叶及针阔混交林有着最高的人类足迹指数(human footprint index),承受着最大的人类压力。中国过去主要通过在人类足迹指数较少的生态区建立保护区来扩大保护面积,但是热带和亚热带阔叶林,作为受到人类影响第二高的地区,其中的自然保护区面积也有明显增长。

*生物群系是指生态学上气候条件相似并根据气候和地理划分的区域,常以植被的类型作为区分标准。六个群系分别为荒漠灌木丛、高山草原灌木丛、温带阔叶及针阔混交林、温带针叶林、温带草原灌木丛和热带亚热带阔叶林。


六个主要生物群系的分布,其下的阴影表示人类足迹指数> 11的区域。 图源:Li and Pimm, Current Biology

另一个振奋人心的发现是,在过去的七十年里,61个生态区受保护的面积在不断扩大,从最开始的1.6%到2017年的10.1%,至于“保护空缺生态区”——那些没有被保护区覆盖的生态区的数量也从25个降至7个。

不同的生物群系有着显著的物种数量差异,其中热带亚热带森林里分布着大量的鸟类、哺乳动物和两栖动物,是物种最为丰富的生物群系。在这些物种中,两栖动物的地理分布范围远小于鸟类与哺乳动物,在群系中受保护程度却最低,研究指出这正是因为它们的分布范围非常小且有大量的保护空缺物种,使得一部分物种分布区全部得到了有效保护,而更多的其余物种完全没有受到保护。

李彬彬教授指出两栖动物的现状:“如今科学界对它们的研究比对哺乳动物和鸟类的研究少得多,我们还没办法完全了解它们的生存情况和分布范围,以至于很多物种被 IUCN 标为‘数据不足’,所以如何有效保护它们是个难题。”


中国物种和生物群系受保护的程度,三个时期内每个时期受保护的各生物群系的百分比和每个生物群系内受保护物种的百分比。其中灰色、深绿色、绿色和浅绿色分别表示生物群系、两栖动物、鸟类、哺乳动物。 图源:Li and Pimm, Current Biology

同时,研究团队发现相比于非濒危物种,保护区对 IUCN 名录中濒危物种提供了更有效的保护,尤其是哺乳动物,这表明其实中国的保护区能为特定物种提供更好的保护。

该论文合作者杜克大学 Pimm 教授介绍道:“中国拥有多样性的生态系统,和14亿人口。如今中国的保护区已经完成了爱知目标11——保护17%的内陆面积,但实际上,只基于面积的保护策略并不能有效保护生物多样性,更合理的做法是保护具有生态代表性的区域。”他们发现,目前相对较少的保护区位于温带及热带森林生态系统中,而这些地区是很多物种的家园。此外,尽管荒漠生态系统人口密度较低,它们的受保护程度却并不高。

也许会有人担心分布区很小的物种无法得到有效保护,因为大多数保护区都位于偏远、高寒、干旱地区,其中的物种通常较少且分布范围较大,但文章结果显示并非如此。事实上,保护区对狭域分布物种的保护优于广布物种,尽管有少数物种完全不在保护区范围之内。


每个时期中鸟类、两栖动物和哺乳动物受保护范围的百分比。 图源:Li and Pimm, Current Biology

03 保护区的发展是如何随着时间变化的呢?

显而易见,随着更多保护区的涌现,更多物种的分布范围和生物群系都得到保护。如果从保护区总面积的增长方面看,1994-2007年有着显著增长,此后的增加速率则慢慢变小。表面上看起来自然保护区的面积从2008年到现在增长了不到1%,但实际上,这个时期的受保护的森林面积和物种正在不断增加,其中温带阔叶及针阔混交林、温带针叶林和温带草原灌木丛均增长了1.5%左右。更意想不到的是热带亚热带森林中的脊椎动物在此期间得到了显着保护,尽管这个群系受保护面积只增加了0.5%。同时,狭域分布的物种在这个阶段也获益更多。

针对未来的发展,李彬彬教授指出:“在未来,我们应该重视还未被充分保护的生态系统,扩大其保护地范围,比如热带森林和沙漠生态系统。同时,除了面积目标,我们应该用更强的监测数据和物种研究来回答,到底这些保护地为生物多样性贡献了什么,是不是有效增加了不同物种栖息地的保护比例。让保护地真正发挥作用,一方面要把保护地设置在关键的位置,形成网络保证连通性和大尺度的生态系统过程,另一方面,要靠有效的管理和充足的投入。如今中国在重新调整保护区管理体系,我相信这正是我们加强生物多样性保护的最佳时机。”

Pimm 教授补充道:“中国在过去取得了卓越的进展。我希望中国可以在未来有更多进展,并激励其他的国家一起在明年昆明 COP 15的会议上为未来保护地设定更为宏伟和有效的目标。”


图源:李彬彬

如今,新冠疫情将生物多样性保护这个重要的命题重新摆到了我们面前,趁此之际,我们应重新审视现有保护体系的成效和不足之处,力求发挥保护区的最大作用,为更多珍贵的物种和生态系统提供健全的保护网络。

Citation: 

Li and Pimm, 2020. How China expanded its protected areas to conserve biodiversity. Current Biology, R1334-R1340

https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.09.025