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根據聯合國生物多樣性和生態系統服務政府間科學-政策平臺(IPBES)最新出版的《生物多樣性和生態系統服務全球評估報告》,氣候變化是地球生物的主要威脅之一,且預計在今后的幾十年,逐漸成為生物多樣性的最大威脅。當氣候變化導致溫度超出物種的熱耐受范圍,一些物種出現衰落,甚至面臨滅絕風險。
研究表明,與經常受到擾動或由人類活動直接發生土地利用變化的非保護區相比,保護區內的自然或半自然植被覆蓋能有效地降低地表溫度。熱帶保護區內的日最高溫度,寒帶和溫帶保護區內的晝夜和季節溫差均明顯低于非保護區內。即使覆蓋相同類型的植被,保護區內的植被冠層密度明顯高于非保護區,更加完好的植被冠層通過生理和生物物理過程調節溫度。
全球北方森林、溫帶森林、熱帶森林、溫帶草原和熱帶稀樹草原的保護區分布(A),位于巴西境內的Ponte de Pedra自然保護區內外植被覆蓋分類(B),土地覆蓋的假彩色遙感影像(C)和日最高地表溫度空間分布(D)。(B)-(C)中的多邊形為Ponte de Pedra自然保護區邊界。
自然保護作為應對氣候變化的自然解決方案,可以有效地減少人類活動導致的土地利用變化相關的溫室氣體排放,并增強生態系統碳匯功能,從而助力應對氣候變化目標的實現。該研究表明,自然保護在穩定局地氣候方面的功能也不容小覷。受保護的森林能有效地減緩當地氣候變暖的速率,并且在高緯度地區更加顯著。受保護的北方森林區增溫速率比周圍非森林環境的增溫速率低了近 20%。由于高緯度地區平均增溫速率高于中低緯地區,保護區給高緯度地區的生物提供了有效的庇護所。
封面圖:神農架國家級自然保護區保護著華中地區現存最大的原始森林,為包括金絲猴在內的許多珍稀動物提供棲息地和庇護環境。攝影:姜勇 神農架國家公園管理局供圖
長期以來,自然保護區為各類野生動植物提供了良好的棲息地和庇護環境。然而,氣候變化會影響其保護目標的實現。該研究證明了自然保護對氣候變化應對和生物多樣性保護的雙重意義。
該研究由中國科學院大氣物理研究所徐希燕研究員、賈根鎖研究員與南京信息工程大學、聯合國環境規劃署世界保護監測歐洲中心,比利時根特大學的合作者共同完成。研究成果發表于Science Advances。該工作由中科院A類戰略先導專項(XDA19030401、XDA19070203)資助。
【論文信息】:
Xu*, X., A. Huang, P. De Frenne, E. Belle, G. Jia*, 2022: Protected areas provide thermal buffer against climate change. Science Advances, 8, eabo0119. https://science.org/doi/10.1126/sciadv.abo0119