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Habitat Protection Indexes - new monitoring measures for the conservation of coastal and marine habitats
1 Y3 f) l* N! X# M1 V 栖息地保护指数-针对海岸带和海洋栖息地的新保护策略 ) A9 _1 U) }: c3 a
期刊名称：Scientific data ! j$ K. w6 q/ Q' g+ r: J# A
文章作者：Joy A. Kumagai, Fabio Favoretto, Sara Pruckner, Alex D. Rogers, Lauren V. Weatherdon, Octavio Aburto-Oropeza & Aidin Niamir ) E2 m. m0 N! X' T
文章链接：https://www.nature.com/articles/s41597-022-01296-4
1 d) q! z+ o# L# g( h DOI: 10.1038/s41597-022-01296-4 9 E8 ~1 V5 j0 g' |' z5 J$ a! N
摘要
* U. I' Q8 Y. C 全世界都在呼吁实施栖息地保护以阻止生物多样性的丧失。我们构建了一个开源、标准化并且可重复的工作流程来计算两个指数，可以用来监测保护区内的沿海和海洋生境范围以及其他有效的基于区域的保护措施。地方生境保护比例指数（LPHPI）指出了最大可能扩大其保护区或养护区的管辖区，而全球生境保护比例指数（GPHPI）则展示了对全球生境保护贡献最大的管辖区。研究也评估了最大可能通过达成30%覆盖目标来对全球生境保护做出贡献的管辖区，结果发现国家管辖范围以外的地区（ABNJ）在该方面拥有最大的潜力。本研究的工作流程也可以扩展到陆地及淡水生态系统。这些指数有助于SDG14和2020后全球生物多样性框架的监测，以了解沿海沿海和海洋生境保护的国际合作现状。
; w& R7 M" V; z( V3 h, Y 数据源
6 P, b: b2 c" k 生境及保护区数据集及来源 
@7 b4 t- j: d% L3 L) S 研究结果与分析
8 s7 \" V3 L( a: a2 h; c, i 在全球范围内，超过42%的温水珊瑚礁、红树林喝盐沼处于保护区范围内，27%-29%的海草和冷水珊瑚礁处于保护区范围内。环礁和海山处于保护区范围内的面积最小，为8.5%。如果只考虑ABNJ，其覆盖了67%的环礁和海山，其中只有0.8%处于保护区范围内。保护区范围内的沿海地区和ABNJ的差异在于国家水域的总体关注重点以及ABNJ内部国际保护工作所面临的潜在挑战的不同。由于选定的生境中有一半位于ABNJ内（冷水珊瑚，海草，山丘和海山），因此必须采取新的措施来保护这些地区。 
$ p2 c* q2 {; y N) N; m+ M 图1 全球六种生境的分布和保护概况，按管辖区或ABNJ内的位置划分。(a) 说明每个生境在管辖区和ABNJ之间的分布范围。暖水珊瑚礁、红树林和盐沼不出现在ABNJ；（b）代表每个生境的全球PCA覆盖率，按管辖区和ABNJ划分。30%的虚线代表到2030年应保护30%的海洋的目标，而7.74%的黑色实线代表目前根据UNEP-WCMC16对海洋表面区域的保护。
" p9 f9 a& J4 `$ X/ r- q 在司法管辖区层面，本研究选择了包含至少一个栖息地的242个司法管辖区。GPHPI衡量一个司法管辖区对全球常设仲裁法院内考虑的海洋和沿海栖息地的总体范围的贡献程度。平均GPHPI值最高的五个司法管辖区是澳大利亚、加拿大、墨西哥、西班牙和印度尼西亚，除西班牙以外其余都属于经济专属区面积最大的前 10 个司法管辖区。值得注意的是GPHPI的分布高度右偏，意味着只有少数司法管辖区在全球范围内为栖息地做出了广泛贡献，这五个管辖区合计占全球平均保护海洋和沿海生境的15.8%。  , Z* w! D ]! K" v
图2 全球受保护生境比例指数（GPHPI）。GPHPI 说明了各辖区对 PCA 覆盖全球的六种海洋和沿海生境的贡献，从黄绿色（低贡献）到深绿色（高贡献）。该指数的分布是高度右偏的，少数管辖区的分数相对很高，许多管辖区的分数很低。为清晰起见，ABNJ的指数值没有被描绘出来，但为0.0087。GPHPI的假设范围是0到1，但由于没有管辖区的得分高于0.05，所以这里只显示0到0.05。 相比之下，LPHPI衡量的是一个管辖区内沿海和海洋栖息地在PCA内的平均数量，同样具有右偏分布。LPHPI因司法管辖区以及单独计算的六个选定的沿海和海洋生境而异，超过一般的司法管辖区的LPHPI值低于0.27，26%的司法管辖区（63个）的LPHPI值高于0.50，4个司法管辖区的LPHPI值为1，即所有六个沿海生境都在保护区内。相较之下28个管辖区的值为0，即所有沿海生境都不在保护区内。许多最高的LPHPI集中在岛屿司法管辖区，例如布维岛、圣尤斯特歇斯岛以及塞拉纳岛等的值都为1。
' T3 g9 Q- }0 J" W) J( ~ 图3 当地生境保护比例指数（LPHPI）。LPHPI说明了与最大生境范围相比，一个管辖区对六种海洋和沿海生境的覆盖程度，从黄色（低贡献）到深蓝色（高贡献）。该指数范围从0到1，表示没有覆盖到100%覆盖PCA。为清晰起见，ABNJ的指数值没有被描绘出来，但为0.072。 最后计算了一个额外的基准，用于衡量司法管辖区距离保护其30%的栖息地的目标的差距，通过从GPHPI中减去每个生境的30%来对全球受保护生境比例进行针对性分析，具有正值（n = 119）的管辖区拥有超过30%的选定生境。相比之下，负值（n = 123）的司法管辖区无法实现这一目标。在目标分析中具有正值的前五个司法管辖区是澳大利亚、加拿大、西班牙、墨西哥和巴西。有趣的是，ABNJ在这项分析中排名最低，尽管他们在GPHPI上排名第10位。所考虑的六个栖息地中有三个属于ABNJ。然而，只有一小部分ABNJ在PCA中，导致这种脱节。 $ l6 c% ]3 J N" [& H3 Y* b
图4 全球生境保护比例的目标分析结果。根据有针对性的分析结果，在242个管辖区中排名前10位和后10位，说明这些国家是否平均有30%的生境在PCA内。蓝色（高于0）的管辖区在PCA内的生境范围平均超过30%，而红色（低于0）的管辖区在PCA内的生境范围平均不到30%。辖区名称与ISO3名称一致，ABNJ除外。 ) I( \6 {4 j+ p
结论 # v! e; }- R, |- \$ Z
LPHPI和GPHPI是衡量在建立有可能保护生境和生物多样性的保护区方面进展的一致方法，报告了详细的信息以供政策制定者，科学界和利益相关者了解全球和地方层面对海洋和沿海栖息地的保护状况，公众和政治家理解的这些指数等简单指标有助于传达海洋健康的困境以及改善海洋健康的努力。本研究基于开源编程和数据集，完全开放访问的工作流程具有很强的适应性，可以随着数据的可获得性计算更广泛的栖息地，也可以应用于不同的保护特征，像物种分布。还可以调整工作流程，以计算每个管辖区和全球常设仲裁法院内关键生物多样性区域的数量，或在地理空间数据可用的情况下计算人类威胁（例如污染或热浪）。值得注意的是，该工作流程还可以衡量实现2020年后全球生物多样性框架草案中目标的进展情况。总而言之，必须提高保护工作、有效性和代表性的透明度，以便政策制定者能够掌握当前条件、可能的情况，并做出明智的决定，履行国际政策承诺。
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供稿：左 健 % S- u9 j- a, F7 M; s
编辑：张清岚
8 { I1 H7 X6 P0 X9 N 审核：陈博伟 " p4 ^( x2 ]! k) X4 S
指导：张 丽
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