植物所贾娟述评:热带保护区原住民的土地具有较高的森林完整性 | Cell Press青促会述评
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作为世界领先的全科学领域学术出版社,细胞出版社特与“中国科学院青年创新促进会”合作开设“青促会述评”专栏,以期增进学术互动,促进国际交流。
2022年第三十五期(总第120期)专栏文章,由中国科学院植物研究所助理研究员、中国科学院青促会会员贾娟,就Current Biology中的论文发表述评。
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在全球生物多样性框架中,森林完整性被认为是生态系统健康的关键衡量标准之一。完整森林(intact forest)即未受侵扰的原始森林,被定义为无法远程探测到人类活动迹象,覆盖面积至少500平方公里且与高完整性森林具有相似特征的连续区域;其结构、组成和功能受到人为活动影响较小,具有极高的保护价值。原住民的土地与三分之一的完整森林重叠,是生态系统保护中重要的组成部分。原住民通过管理措施对生态的贡献越来越重要,并受到广泛关注。然而,原住民如何影响热带地区森林的完整性以及在森林保护中的作用尚不清楚。此外,由于殖民历史带来的不信任和怨恨,原住民土地和保护区土地的重叠区域的管理问题极为复杂,并面临着巨大的挑战。了解原住民土地对森林完整性和保护区变化的影响有助于设计更公平和更有效的保护政策,以取得更好的社会和生态效益。
谢菲尔德大学的Jocelyne S. Sze博士等科研人员利用原住民土地数据集(Indigenous peoples’ land dataset)和世界保护区数据库(World Database of Protected Areas)基于保护类型的不同将研究区域划分为原住民土地、保护区、受保护的原住民土地和非保护区四类(图1-A),并借助森林景观完整性指数(Forest Landscape Integrity Index,FLII)量化了各个区域的森林完整性(图1-B)。研究发现非保护区的森林完整性最低,其次是原住民土地和保护区,而受保护的原住民土地的森林完整性最高。
结合人类生物群落数据(Anthromes data)提供的土地利用方式和强度的描述(图1-C),研究发现受保护的原住民土地的森林完整性保持得最好,土地集约利用增加最少,强调了原住民对热带森林完整性保护具有重要的积极作用。考虑到位置偏差的潜在影响,研究人员使用倾向评分匹配(propensity score matching,STAR方法)的方法对可比较的保护区域进行配对,研究发现非洲的保护区和原住民土地对森林完整性的保护作用均强于未保护区,但美洲和亚洲的原住民土地对森林完整性的保护作用低于保护区和非保护区(图2)。
为探究土地利用强度在热带地区的变化及其和保护类型的关系,该研究团队匹配合适地区的Anthromes数据集数据,基于区域的广义加性混合模型(GAMMs)探究了1950到2010年间研究区域土地利用强度的变化。研究发现,土地利用强度随时间的推移而增加,但在受保护的原住民土地中增长最少,表明原住民对森林完整性保护具有积极作用。该研究团队进一步指出:保护区受到的法律保护固然重要,但面对不断增长的保护区面积,在原住民土地上设立保护区时更需要在法律保护形式、程度及法律实施过程中保持谨慎,承认原住民及其领土的合法性,并尊重其习惯,可能会取得更好的社会和生态效益。简言之,本研究通过巧妙的数据集整合,剖析和揭示了原住民在森林保护中发挥的重要作用,并将理论研究上升到社会和政治层面,为保护区规划和政策制定提供了重要的指导意见。上述工作于10月26日发表在Cell Press旗下期刊Current Biology上。
▲图1 横跨热带的研究区域图(A)森林保护类型,将原始数据粗化为30公里网格,主要保护类型划分为原住民土地(indigenous lands,ILs)、保护区(protected areas,PAs)、受保护的原住民土地(protected-Indigenous areas,PIAs)和非保护区(non-protected areas,non-PAs)。(B)森林景观完整性指数(FLII)得分,10分代表森林完整性最高。(C)2010年的人类群落水平,其中密集的居民点(Dense settlements)、村庄(Villages)、农田(Croplands)和牧场(Rangelands)归类为集约化土地利用,人文景观(Cultured)为低强度的居住区;而自然地(Wildlands)则为无常驻人口且无集约化的土地利用。
▲图2 基于区域的广义加性混合模型(GAMMs)估计保护类型的森林景观完整性指数(FLII)得分黑色水平线表示通过模型估计的不同保护类型下的FLII值,垂直线表示其标准误差。灰色水平线表示模型估计的非保护区的FLII值,灰色阴影区域表示其标准误差。
论文摘要
完整的热带森林具有较高的保护价值,尽管它被认为是自然生长的,但也长期受到人类活动的影响。随着全球保护区面积设定目标的不断提高,原住民通过管理措施对生态的贡献受到越来越多的关注。原住民的土地覆盖了地表面积的四分之一,并且与三分之一的完整森林相重叠。与非保护区和保护区相比,原住民土地的森林砍伐、退化和碳排放相对较少。作为《2020年后全球生物多样性框架》中列入的生态系统健康的关键措施,了解原住民土地对森林完整性和长期利用的影响是设计更公平和更有效的保护政策的关键。该研究利用森林景观完整性指数和Anthromes数据集,发现高完整性森林往往位于保护区和原住民土地的重叠区域(即受保护的原住民土地)。考虑统计学上的匹配和回归的位置偏差后,在泛热带地区,相对于原住民的土地、保护区和作为对照的非保护区,受保护的原住民土地对森林完整性的保护作用最强,土地利用强度最低。美洲和亚洲的原住民土地对森林完整性的保护作用低于保护区和非保护区。国家与原住民共同合作保护原住民土地将有助于维持热带森林的完整性。了解受保护的原住民土地的经营管理措施将有助于国家支持公众管理土地。
Intact tropical forests have a high conservation value. Although perceived as wild, they have been under long-term human influence. As global area-based conservation targets increase, the ecological contributions of Indigenous peoples through their governance institutions and practices are gaining mainstream interest. Indigenous lands—covering a quarter of Earth’s surface and overlapping with a third of intact forests—often have reduced deforestation, degradation, and carbon emissions, compared with non-protected areas and protected areas. A key question with implications for the design of more equitable and effective conservation policies is to understand the impacts of Indigenous lands on forest integrity and long-term use, as critical measures of ecosystem health included within the post-2020 Global Biodiversity Framework. Using the forest landscape integrity index and Anthromes datasets, we find that high-integrity forests tend to be located within the overlap of protected areas and Indigenous lands (protected-Indigenous areas). After accounting for location biases through statistical matching and regression, protected-Indigenous areas had the highest protective effect on forest integrity and the lowest land-use intensity relative to Indigenous lands, protected areas, and non-protected controls pan-tropically. The protective effect of Indigenous lands on forest integrity was lower in Indigenous lands than in protected areas and non-protected areas in the Americas and Asia. The combined positive effects of state legislation and Indigenous presence in protected-Indigenous areas may contribute to maintaining tropical forest integrity. Understanding management and governance in protected-Indigenous areas can help states to appropriately support community-governed lands.
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述评人简介
贾娟
中国科学院植物研究所助理研究员
中国科学院青年创新促进会会员
jiajuan221@ibcas.ac.cn
贾娟,博士,中国科学院植物研究所助理研究员,中国科学院青年创新促进会会员。主要利用生物标志物技术和单体分子碳同位素(13C和14C)方法研究土壤有机碳不同分子组分的周转及其对气候变化的响应。部分研究结果发表在Global Change Biology和Soil Biology and Biochemistry期刊上。
Juan Jia, Ph.D., assistant professor in Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences. She has been a “Member of Youth Innovation Promotion Association CAS” since 2021. Her research focuses on turnover of molecular components of soil organic carbon and their response to climate changes. Specifically, she combines molecular-level techniques (including biomarker and compound-specific 13C and 14C analyses) with landscape-scale experiments to examine environmental effects on the transformation of soil organic carbon. Part of her results have been published on journals as Global Change Biology and Soil Biology and Biochemistry.
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相关论文信息
原文刊载于CellPress细胞出版社
旗下期刊Current Biology上,
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中国科学院青年创新促进会(Youth Innovation Promotion Association,Chinese Academy of Sciences)于2011年6月成立,是中科院对青年科技人才进行综合培养的创新举措,旨在通过有效组织和支持,团结、凝聚全院的青年科技工作者,拓宽学术视野,促进相互交流和学科交叉,提升科研活动组织能力,培养造就新一代学术技术带头人。
Youth Innovation Promotion Association (YIPA) was founded in 2011 by the Chinese Academy of Science (CAS). It aims to provide support for excellent young scientists by promoting their academic vision and interdisciplinary research. YIPA has currently more than 4000 members from 109 institutions and across multiple disciplines, including Life Sciences, Earth Science, Chemistry& Material, Mathematics & Physics, and Engineering. They are organized in 6 discipline branches and 13 local branches.
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