全球生物多样性丧失与气候变化相互交织，保护地扩张不只是保护多少面积，更关乎保护哪些关键物种和生态功能、能否维持生态连通性、需要付出多大成本，以及不同国家如何公平分担责任。《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》（“昆蒙框架”）提出到2030年保护至少30%的陆地、内陆水域、沿海与海洋区域（“30 by 30”目标）以及2050年愿景。然而，物种分布热点、碳储存、自然保护地和经济发展在空间上并不重合，单一目标导向的保护扩张可能以牺牲其他目标的成效为代价，并将过重负担转向生物多样性丰富但资源有限的国家，导致新的不公平或难以实施等问题。

中国科学院西双版纳热带植物园（以下简称“版纳植物园”）西南跨境生物多样性与生态安全团队联合国内外科研机构，针对上述研究空缺，通过整合全球生物多样性信息机构（GBIF）、国际自然保护联盟（IUCN）受威胁物种分布数据（包括植物6,957种、哺乳类1,686种、鸟类2,285种、爬行类2,297种和两栖类2,916种，共计16,141种受威胁物种），利用物种分布模型MaxEnt、保护优化模型CAPTAIN等开展评估，引入稀有度加权丰富度指数增强互补性，设置7种保护地扩张情景，比较了其在不同时期下（覆盖1970-2000年基准气候及2030年、2050年气候情景）的保护成效与保护份额分配，主要结果发现：

（1）保护面积达标，不等于保护质量达标。基于2023年版本的自然保护地数据库且不含其他有效的区域保护措施（OECMs）计算，当前全球陆地保护地覆盖率约为16%，对五大类群受威胁物种和碳储存的平均综合保护成效仅为17.7±2.20%，然而，实现“30 by 30”目标还需新增约18.89亿公顷保护地，实现“50 by 50”则需新增约45.81亿公顷。其中，模型识别的优先区中，已被当前保护地覆盖的比例不超过17.9%；约43.3%优先区被识别为未受保护，在“50 by 50”目标下这一比例增至65.9%。表明面积增长并不会自动转化为保护质量提升，新增保护需通过互补性保护物种、碳储存与当前保护网络之间的空间错配。

（2）多目标以有限的权衡换取综合效益，保护成本影响方案能否落地。多目标策略在“30 by 30”和“50 by 50”目标下的平均综合保护成效分别为44.1%和67.0%，与仅优先生物多样性的方案相比，综合受威胁物种与碳储存的方案使碳储存保护有效性提高21.1%，生物多样性保护有效性下降12.9%，在物种保护与气候效益之间存在协同与权衡。相较单一目标策略，多目标的连通性平均下降2.35%，而以耕地和不透水面占比衡量的保护成本降低2.06%。因此，多目标策略虽以较少的连通性下降为代价，但获得更均衡的综合保护效益且降低保护成本。多目标保护需要与土地利用政策协同，并结合当前保护地周边的优先区逐步扩张，在维护和恢复生态连通性的同时减少土地利用冲突，提高方案的可落地性。

（3）责任分配公平不是附加条件，而是全球倡议目标落实的基础。受威胁物种热点主要集中于南美洲、非洲和东南亚等低纬度、热带地区，而高碳储存区广泛分布于北半球高纬度地区。若仅围绕受威胁物种布局，部分热带和低纬度国家需承担不成比例的保护份额压力；在个别情景下，马达加斯加、喀麦隆、老挝和新西兰需要纳入保护的国土比例甚至接近100%。若将单一目标转向多目标策略后，高收入国家承担的保护面积比例在“30 by 30”和“50 by 50”目标下分别提高3.14%和5.59%，而低收入国家的保护压力则分别下降7.31%和12.60%，表明生物多样性保护与气候承诺的整合优化能够在一定程度上重新平衡全球南北方责任。

研究进一步利用稀有度加权丰富度指数和互补性保护原则开展分析，避免在多个地区重复保护相同物种组合。结果表明，覆盖模拟受威胁物种保护单元所需的全球陆地面积可能远低于30%，意味着“30 by 30”目标不应被简单理解为各国以同一比例按部就班扩张，而应先以最小必要面积提高物种代表性，统筹碳储存、连通性及其他生态功能，并通过国际资金转移、生态补偿、碳交易、生态系统服务付费和生物多样性信用等机制，支持生物多样性丰富但保护资源有限的国家以采取更有效的保护与发展策略。

从单一面积扩张转向多目标综合保护成效、动态评估与公平治理。全球保护地扩张应从单纯追求面积达标，转向同时衡量物种代表性、碳储存、生态连通性、保护成本与国家公平的综合保护导向，建议将生物多样性与气候目标纳入统一布局，依据物种分布动态更新扩张候选区；遵循保护互补性和邻近扩张原则，优先补齐当前自然保护地的关键缺口；建立与各国保护责任和能力相匹配的融资及生态补偿机制，并在国家和地方尺度进一步纳入土地政策与保护地实际管理成效。

相关成果以“Synergies and trade-offs for reaching global biodiversity and climate commitments”为题发表于《自然-通讯》（Nature Communications）。版纳植物园黄钟德博士后、方舟副研究员为共同第一作者，白杨研究员为通讯作者。此外，英国皇家植物园邱园Alexandre Antonelli和瑞士苏黎世联邦理工学院Daniele Silvestro等参与该研究工作。该研究得到中国科学院西双版纳热带植物园“十四五”项目、国家自然科学基金等项目的共同资助。

该研究产出的全球代表性受威胁物种分布模拟结果（包括植物、哺乳类、鸟类、爬行类和两栖类）、保护优先区扩张等矢量数据及分析代码，可通过Figshare数据共享网站免费下载（约6.7G；https://doi.org/10.6084/m9.figshare.26820685）。

论文链接

图1  受威胁物种热点与碳储存的多情景空间协同与权衡。

 图2 多情景目标下保护成效、生态连通性与成本效益。

图3 多情景目标下国家尺度保护份额分配。