保护工具科学方法

适应气候变化的生物多样性保护规划


全球气候变化及其不利影响是人类共同关心的问题。近50年来,气候变化的发生极大程度的影响了物种分布范围和丰度变化,甚至导致了物种绝灭,对全球自然生态系统产生了明显影响,是全球公认对生物多样性的重要威胁因子。如何保证在气候变化趋势下自然生态系统仍然能够得到有效的保护,并长期持续的为人类提供各种人类赖以生存的生态系统服务功能和生态保障,缓解气候变化对人类社会带来的不利影响,是以生态系统为基础的气候适应(Ecosystem-based Adaptation)最关键的问题。



©Jim Richardson


当前的系统保护规划方法主要是静态的,在设计时很少考虑未来气候变化的影响,随着气候变化的事实、预估及其潜在影响的科学研究不断深入,如何保证自然保护地在气候变化背景下能够长期有效的发挥作用,成为系统保护规划领域的关键问题。因此,TNC在传统生态区评估(ERA)方法基础上,整合考虑了气候变化的影响,开发出一套适应气候变化的生物多样性保护网络规划方法,通过分析气候变化对保护对象(生态系统层面和物种层面)的影响,评估生态系统、物种等保护对象当前分布现状以及气候变化下未来分布状况、生态弹性,不仅考虑生物多样性价值(保护对象),同时兼顾社会经济发展等干扰因素和气候变化带来的风险和威胁(保护代价),设定明确的保护目标,运用国际上广泛使用的MARXAN空间优化模型计算,结合专家知识,找出那些当前和未来生物多样性价值高,且生态弹性高、气候变化风险低的地区作为生物多样性保护优先区域,使其包含足够大的保护对象的当前分布范围,以及在气候变化下未来的潜在分布区域,还要包含气候变化下物种迁移的关键廊道和气候庇护所区域,这些区域还要分布于丰富多样的环境梯度上,以保证其长期生存尤其是气候变化下所需要的基本生态和进化过程。





适应气候变化的生物多样性保护网络规划方法技术框架




与传统的规划方法相比,适应气候变化的规划方法更具有系统性和综合性,且充分考虑了气候变化的影响,是应用生态系统方法与适应性管理的最好工具,具体分析步骤如下:


1.     保护对象制图和保护目标设定:确定重点关注的能够从各个层次上代表当地生物多样性的要素(物种、生态系统)作为保护对象,同时考虑保护对象当前的分布以及在气候变化情景下的未来分布,并将气候庇护所作为保护对象。根据保护对象的特点设定相应的保护目标,以满足长期维持保护对象生态过程和进化过程的数量和分布范围要求。


2.     气候/生态适宜性评价:综合气候变化强度、生态弹性、人为干扰因素,确定各地适应气候变化并且适宜进行保护的程度。


3.     生物多样性保护优先区域的识别:使用空间优化选择模型MARXAN,根据保护对象的分布和各地气候/生态适宜性,自动识别适应气候变化的生物多样性保护优先区域。如果这些区域得到有效保护,就能够维持生态区内的生物多样性在气候变化下长期稳定存在。


4.     生物多样性优先保护区域的优化:迁移是生物多样性适应气候变化的关键生态/进化过程,而廊道是确保迁移发生的关键通道。识别潜在迁移廊道并将其与保护优先区域合并,形成最终的适应气候变化的生物多样性保护优先区域。


过去十年间,TNC科学家在美国各地应用这套方法绘制了具有气候弹性和连通性的土地保护网络(https://maps.tnc.org/resilientland/ )。这些区域具有独特的地形、地质和其他有助于抵御气候影响的特征,规划地图展示了动植物物种最优可能回避日益严重的气候威胁并找到新家园的潜在空间。2013年,TNC中国项目将这套方法引入国内,以四川省为示范,识别出四川省适应气候变化的生物多样性优先保护区域,并据此为制定该地区的生物多样性保护和气候变化适应的远景规划与对策提供了关键技术支持。更多信息可以参见《生物多样性保护规划编制方法与应用》一书的实践与案例篇。