加速全球山地森林的消失威胁到热带生物多样性热点地

Article 全球ft区森林流失加速威胁生物多样性热点 图形抽象 亮点 d全球ft区森林流失正在迅速加速 d农业，火灾和商业林业是ft区森林损失的主要原因 d热带ft地森林受到的影响最大，发生在关键的生物多样性地区 d保护区减少了生物多样性热点地区的ft林损失 Authors 何欣悦，艾伦·D·齐格勒， 保罗·R·埃尔森，...，约瑟夫·霍尔顿，多米尼克·斯普拉克伦，曾振中 通信 简而言之 在过去的二十年中，包括在热带敏感的生物多样性热点地区，全球ft区森林的损失显着加速 。虽然保护区在防止森林减少方面是有效的，但在全球剩余的ft区森林中需要新的适当设计和管理的保护区，以减少与森林使用压力增加相关的生物多样性影响。通过清楚地了解ft区森林丧失的当前趋势和驱动因素，我们希望为旨在保护重要的ft地森林生态系统的保护工作提供信息和支持。 Heetal.,2023,OneEarth6,303-315 l 2023年3月17日ª2023ElsevierInc.https://doi.org/10.1016/j.onear.2023.02.005 ll Article 全球ft区森林流失加速威胁生物多样性热点 何欣悦,1AlanD.Ziegler,3PaulR.Elsen,4于峰,1JessicaC.A.Baker,2石井梁,1约瑟夫·霍尔登,6DominickV.Spracklen,2和曾振中1* 1南方科技大学环境科学与工程学院，深圳 2英国利兹大学地球与环境学院 3泰国清迈MaeJo大学渔业和水生资源学院4野生动物保护协会，全球保护计划，布朗克斯，纽约，美国5香港大学土木工程系，香港6英国利兹大学地理学院 7引线触点 *通讯：zengzz@sustech.edu.cnhttps://doi.org/10.1016/j.onear.2023.02.005 社会科学由于对气候变化和人为压力的敏感性，ft区森林目前在许多地区正在发生巨大变化，这将成为ft区物种的主要威胁。因此 ，需要有关哪些ft脉遭受的森林损失最多，生物多样性受到的影响程度以及当前保护区是否有效的信息。我们对ft地森林损失的全球分析表明，21世纪初ft地森林损失正在加速。造成损失的主要原因是商业林业，农业和野火，但全球格局不同。不幸的是，在许多作为生物多样性热点的ft区发生了严重的森林损失。然而，大多数国家的保护区在一定程度上有效地防止了这些热点地区的森林流失。开发和管理其他适当设计的保护区应有助于改善生物多样性保护和森林管理。 SUMMARY 在某些地区，森林丧失的边界已侵占ft区。然而，ft区森林损失的全球分布是不确定的，ft区是世界上85%以上的鸟类、哺乳动物和两栖动物的家园。在这里，我们结合了多个数据集，包括全球森林变化和选定的物种分布，以检查时空模式，驱动因素和ft区森林损失的影响。我们发现，在2001年至2018年期间，损失了78Mha的ft地森林，年度损失显着加速，最近的损失是本世纪初的 2.7倍。ft区森林损失的主要驱动因素包括商业林业、农业和野火。森林损失最大的地区与重要的热带生物多样性热点地区重叠。我们的结果表明，ft区生物多样性热点地区的保护区的损失率低于其周围环境。增加ft区保护面积应该是未来保护ft地森林和生物多样性的核心。 INTRODUCTION ft脉对世界陆地生物多样性至关重要，因为它们为世界上85%以上的鸟 类、哺乳动物和两栖动物物种提供了栖息地。1ft地森林是地理分布较小的大量稀有和濒危物种的重要避难所，使它们代表具有高度保护意义的区域。2由于许多ft地物种的范围狭窄，3即使相对较小的森林栖息地减少也可能增加其风险。 灭绝。不幸的是，森林的丧失和退化对依赖全球特定微环境的森林居住物种的持久性构成了重大威胁。4此外，气候变化迫使许多ft地物种迁移到更高的海拔以寻找合适的栖息地，5,6，但它们这样做的能力可能受到地形限制和栖息地完整性的限制。7因此，了解全球ft区森林流失的动态对于预测和减轻对敏感森林物种的潜在影响至关重要。 OneEarth6,303-315,2023年3月17日ª2023年ElsevierInc.303 ll Article ft区森林的损失在历史上在许多地区都是有限的，因为高海拔和陡峭的斜坡给人类开发带来了物理障碍。9因此，大多数森林开发发生在更 容易进入的低地地区，以获得各种活动，包括伐木和农业。10-12然 而，自21世纪之交以来，ft区森林被越来越多地用于木材和木材产品，以及支持新兴的农业系统，如繁荣作物和树木种植园，例如在东南亚。这些活动重塑了ft地森林，有可能减少避难所地区的面积和数量，增加了森林灭绝的风险，并在2011年出现了更高的森林损失，导致了更高的森林损失，并在全球范围内增加了1因此，需要在21世纪进行更广泛的全球分析（具有共同的分析框架），当时有证据表明森林流失的前沿正在侵蚀ft区，以准确了解全球ft区森林流失的模式，趋势，驱动因素和影响。这些信息对于将来制定有效的生物多样性保护和森林管理策略至关重要。 在这里，我们对21世纪前20年的全球ft区森林损失进行了全面评估 。我们首先评估了全球ft区的森林损失模式，并确定了显示再生迹象的地区比例。其次，我们确定了在一系列海拔梯度中，生物多样性热点区域内的森林损失程度，因为海拔调节了生物物理气候影响17，因此有可能重塑预期的物种对气候变化的反应。19第三，我们估计了保护区（PA）及其周围ft区生物多样性热点区域内ft区森林损失的分数。我们还通过将我们的ft区森林损失图和统计数据与其他最近开发的土地利用图进行比较，研究了ft区森林损失的驱动因素。20我们发现，在21世纪的前两个时期，全球ft区的年度森林损失显着加速。不幸的是，许多ft区森林损失最大的地区与关键的热带生物多样性热点地区重叠。在全球范围内，林业造成了最大的ft区森林损失。然而，在生物多样性热点地区，商品农业是东南亚ft地森林流失的主要驱动力，而在热带非洲和南美洲，轮作种植尤为突出。我们的结果还强调了PA在保护ft区森林依赖的生物多样性方面的重要性，并为创建旨在保护森林及其所拥有的生物多样性的特定区域保护建议提供了坚实的基础。 Results ft地森林变化的模式和驱动因素 2000年，全球ft区森林覆盖了1100万公顷（Mha）（表1）。 2001年至2018年之间，ft区发生了约78Mha的森林损失，自2000年以来，全球范围内的相对总损失为7.1％（表S1）。年平均总损失为4.3Mha—1，相当于年0.39%—1(Table1).Wefoundthatmountainforestlosswassignifi- cantlyaccordingworldwide,witharateat0.202Mhayr—2（p<0.01）。重要的是，2010年前后的森林损失率存在显着差异。 ft区的年森林损失比<3.5Mha年增加了1.5倍以上—1在2001年至2009年至 5.2Mha年—1在2010年至2018年期间。热带ft脉经历了最快速的加速，2010年之后的年度损失是 2010年之前的两倍。这种转变可能与农业向高地地区的快速扩张有关，例如在东南亚大陆，14,15以及 随着低地森林的枯竭或成为加强森林保护的重点，增加了对ft区森林产品的开发。 在2001年至2018年之间，全球ft区森林损失在2016年达到了突出的峰值（比上一年高出约65％）。这种激增主要是由亚洲ft地的森林损失驱动的（图1A）。与2016年的峰值相比，2017年和2018年的年度ft地森林损失有所下降，但这2年的年度损失（平均为6.5Mhayr—1）与21世纪早期相比仍然很高。关键 与ft地森林损失相关的活动是商业林业(42%),其次是野火(29%),轮作 种植(15%)和商品农业(10%;图3A).这些驱动因素与最近报告的全球森 林损失活动形成鲜明对比。20虽然我们的重点是森林损失，但我们注意到，世界各地的ft区森林也取得了实质性进展。使用基于样本的方法，22,23我们发现，到2019年，在2001-2018年的某个时候，23.2% (4,982个有效像素中的1,157个)的森林损失区经历了一定程度的树木覆盖率再生(图S1;数据S1)。在2000-2018年的整个期间，每年的ft林净损失率（包括森林损失和收益）为每年0.31％（表1）。 全球七个地区中的五个（亚洲，南美，非洲，欧洲和澳大利亚）在观察期间经历了ft区森林损失的显着加速，北美和大洋洲除外（图1A；表1）。在18年的研究期间，ft区森林损失最大的地区发生在亚洲（39.8Mha），占比超过 全球总数的一半(表1)。ft区森林损失的增加主要发生在南亚(%30◦N ），其中高人口密度可能对森林覆盖率和完整性产生负面影响。24,25但是，北亚ft区森林损失的趋势并不显著（表1）。我们还发现了亚洲ft区森林损失的驱动因素和森林收益比例的明显区域差异（表1和S1）。北亚ft区森林损失（>30◦N)主要归因于野火(例如，俄罗斯) ；该地区只经历了一小部分森林收益(~15%)。相比之下，南亚的ft地森林损失是由商业驱动的 304OneEarth6,303-315,2023年3月17日 ll Article 表1.不同地区/气候的ft地森林覆盖变化（2000-2018） 2000年ft地森林面积 ft林总损失 年度相对ft ft地森林损失加速 ft地森林增益比例 年净率ft林 Region (Mha) 2001-2018(Mha) 森林损失(%) (10—2Mha年—2 (%) 损失（每年%） 亚洲 560.5 39.8 0.39 12.2(a) 27.0 0.30 北亚 255.8 14.1 0.31 1.0 14.9 0.27 南亚 304.7 25.7 0.47 11.4(a) 39.9 0.29 北美ab 220.5 18.7 0.47 1.5 15.9 0.41 南美洲 158.9 8.3 0.29 1.4(a) 33.2 0.19 Africa 66.0 6.4 0.54 2.8(a) 15.4 0.48 Europe 71.9 3.4 0.26 0.9(a) 16.4 0.22 澳大利亚 15.0 1.0 0.38 0.2 47.4 0.20 大洋洲 7.2 0.4 0.32 0.1(a) 46.7 0.17 全球 1,100.0 78.0 0.39 20.2(a) 23.2 0.31 Tropical 436.1 32.9 0.42 13.1(a) 31.2 0.30 温带 419.9 27.9 0.37 4.6(a) 27.3 0.28 北方 244.0 17.2 0.39 1.6 12.5 0.35 2000年的ft地森林是基于2000年25％的树木覆盖率阈值（Mha）的ft地森林面积。2001-2018年ft区森林总损失是该期间的总损失（Mha）。年相对森林损失（毛额）是该地区18年中相对森林损失的平均值（=2000年的ft区森林损失/ft区森林覆盖率）（％）。ft地森林损失加速度是该地区ft地森林损失随时间的梯度（Mha年。—2)，由年度损失的回归确定(因变量，这是一个以年为单位的比率—1)和年份(独立)使用泰尔-森估计器，因此， Mhayr的单位—2.ft地森林增益比例是通过森林增益除以该地区的总样本量（％）独立估算的。 ft区森林年净损失率是由Puyravaud提出的标准化方法，21通过比较2000年和2018年同一地区的森林覆盖率（每年％）来计算的。亚洲分为北亚和南亚，边界为 30◦N. 表明一个显著的趋势在95%的置信区间(Mann-Kendall测试)。 b北美包括墨西哥，中美洲国家（伯利兹，哥斯达黎加，萨尔瓦多，危地马拉，洪都拉斯，尼加拉瓜和巴拿马），以及附近的古巴，牙买加，海地，多米尼加共和国和特立尼达和多巴哥的岛国。 林业（例如，在中国南部）和商