在人類經(jīng)濟(jì)社會活動(dòng)和氣候變化的雙重影響下，生物多樣性喪失加速，全球約100萬種動(dòng)植物面臨滅絕風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重威脅人類的可持續(xù)發(fā)展。為應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，聯(lián)合國教科文組織“人與生物圈計(jì)劃”于1976年正式建立全球生物圈保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)，目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)覆蓋全球保護(hù)地網(wǎng)絡(luò)，通過融合科學(xué)管理、社區(qū)參與和資源的可持續(xù)利用，探索自然保護(hù)地管理的新模式，以實(shí)現(xiàn)生物多樣性保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展與科學(xué)研究教育3個(gè)主要功能的協(xié)同推進(jìn)。

生物圈保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)自建立以來已取得顯著進(jìn)展，覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，且日益成為推動(dòng)區(qū)域生態(tài)保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展的重要平臺，在生物多樣性保護(hù)及氣候變化緩解方面發(fā)揮了重要作用。本文利用“人與生物圈計(jì)劃”的生物圈保護(hù)區(qū)數(shù)據(jù)庫、聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)數(shù)據(jù)中心的生態(tài)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，以及全球生物多樣性信息網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，評估生物圈保護(hù)區(qū)對全球生物多樣性保護(hù)、碳中和的作用與貢獻(xiàn)。

生物圈保護(hù)區(qū)

生物圈保護(hù)區(qū)數(shù)量與分布

生物圈保護(hù)區(qū)是指自然和人工生態(tài)系統(tǒng)中受到嚴(yán)格保護(hù)的、具有代表性的陸地、海岸帶或海洋生態(tài)系統(tǒng)區(qū)域，是世界上得到各國政府承認(rèn)的全球性保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)。自生物圈保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)正式創(chuàng)立以來，全球生物圈保護(hù)區(qū)數(shù)量持續(xù)增加、覆蓋面積不斷增長。截至2025年，全球共有136個(gè)國家和地區(qū)設(shè)立了759個(gè)生物圈保護(hù)區(qū)，惠及近3億人口的生計(jì)，總面積766.73×104　km2，其中438個(gè)保護(hù)區(qū)分布在陸地，110個(gè)保護(hù)區(qū)包含淡水水域，211個(gè)保護(hù)區(qū)包含海洋水域。保護(hù)陸地生態(tài)系統(tǒng)657.42×104　km2，占地球陸地面積的4.41%，內(nèi)陸水域面積29.00×104　km2，占全球淡水總面積的5.47%，海域面積80.31×104　km2，占全球海洋總面積的0.23%。區(qū)域尺度上，拉丁美洲與加勒比地區(qū)共設(shè)有136個(gè)生物圈保護(hù)區(qū)，總面積達(dá)350.66×104　km2，是全球生物圈保護(hù)區(qū)數(shù)量最多的區(qū)域之一。非洲地區(qū)設(shè)有94個(gè)保護(hù)區(qū)，面積為88.34×104　km2。阿拉伯國家共設(shè)有36個(gè)保護(hù)區(qū)，面積為15.62×104　km2。亞太地區(qū)建立了179個(gè)保護(hù)區(qū)，覆蓋面積為94.73×104　km2。歐洲與北美地區(qū)擁有313個(gè)生物圈保護(hù)區(qū)，總面積為217.33×104　km2。其中，巴西、美國和俄羅斯的生物圈保護(hù)區(qū)面積分別占全球總面積的26.41%、11.10%和10.29%，在全球網(wǎng)絡(luò)中具有重要地位。此外，原住民在生物圈保護(hù)區(qū)中發(fā)揮重要作用，生物圈保護(hù)區(qū)中生活有原住民0.21億人，約占世界原住民人口的4.41%，保護(hù)區(qū)內(nèi)有原住民土地135.12×104　km2，占生物圈保護(hù)區(qū)面積20.18%。

生物圈保護(hù)區(qū)通常劃分為核心區(qū)、緩沖區(qū)和過渡區(qū)3個(gè)功能區(qū)域，其分區(qū)設(shè)計(jì)旨在實(shí)現(xiàn)自然保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展之間的動(dòng)態(tài)平衡。核心區(qū)，主要承擔(dān)生態(tài)系統(tǒng)原真性維護(hù)和關(guān)鍵物種棲息地保護(hù)的功能，是生物多樣性科學(xué)研究的重要基準(zhǔn)區(qū)域。緩沖區(qū)，作為核心區(qū)的外圍防護(hù)帶，功能在于緩解外部干擾、支持適度科研和生態(tài)修復(fù)。緩沖區(qū)往往是生態(tài)教育和公眾參與的窗口，能夠在不破壞生態(tài)的前提下，提升社會對生物多樣性保護(hù)的認(rèn)知與支持。緩沖區(qū)還可以與地方合作，推動(dòng)資源可持續(xù)利用，展現(xiàn)了多方協(xié)作的保護(hù)治理機(jī)制。過渡區(qū)，生物圈保護(hù)區(qū)推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的實(shí)驗(yàn)平臺，其核心目標(biāo)是將生態(tài)保護(hù)與社區(qū)福祉結(jié)合起來。

根據(jù)聯(lián)合國教科文組織的要求，生物圈保護(hù)區(qū)需每10年對功能分區(qū)的實(shí)施成效進(jìn)行一次全面評估，并根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)變化和社會發(fā)展需求，動(dòng)態(tài)調(diào)整分區(qū)邊界，以確保各區(qū)域功能的有效銜接與生態(tài)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定。

生物圈保護(hù)區(qū)的功能定位

生物圈保護(hù)區(qū)的功能定位包括生物多樣性保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展、科學(xué)研究和教育3個(gè)方面。

生物多樣性保護(hù)。生物圈保護(hù)區(qū)的首要目標(biāo)是通過科學(xué)保護(hù)措施維持區(qū)域內(nèi)的生物多樣性。劃定核心區(qū)限制人類干擾，對關(guān)鍵物種棲息地的嚴(yán)格保護(hù)，確保受威脅與關(guān)鍵指示物種的生存與繁衍。例如，我國神農(nóng)架生物圈保護(hù)區(qū)分布有常綠闊葉林至寒溫性針葉林及山頂草甸等多種生態(tài)系統(tǒng)類型，以及維管束植物3 684種，脊椎動(dòng)物544種，國家重點(diǎn)保護(hù)植物25種、野生動(dòng)物87種，是我國物種最豐富的生物圈保護(hù)區(qū)之一。秘魯馬努生物圈保護(hù)區(qū)為近90種罕見魚類、超過300種鳥類和550種植物提供了穩(wěn)定的棲息地，保存了超過155種已知的兩棲動(dòng)物物種及全球10%的鳥類物種，被譽(yù)為“亞馬孫基因銀行”。多瑙河三角洲生物圈保護(hù)區(qū)作為歐洲最大濕地，是歐洲重要的鳥類天堂。

可持續(xù)發(fā)展。生物圈保護(hù)區(qū)也是推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的試驗(yàn)田?？沙掷m(xù)發(fā)展既是聯(lián)系保護(hù)目標(biāo)與發(fā)展目標(biāo)的橋梁，也是生物圈保護(hù)區(qū)建立的最終目的。生物圈保護(hù)區(qū)緩沖區(qū)和過渡區(qū)承擔(dān)并開展與保護(hù)相協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展活動(dòng)，包括多方利益相關(guān)者的參與，尤其是當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的深度介入。通過參與式管理，當(dāng)?shù)鼐用癫粌H成為生態(tài)保護(hù)的受益者，還成為保護(hù)區(qū)的管理者和決策者，從而增強(qiáng)了保護(hù)的可持續(xù)性。生物圈保護(hù)區(qū)通過在資源利用和生態(tài)保護(hù)之間建立對話機(jī)制，調(diào)解各方利益沖突，促進(jìn)自然資源的和平利用。此外，過渡區(qū)還允許在保護(hù)的前提下進(jìn)行適度的資源利用和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)保護(hù)與利用的平衡。

科學(xué)研究與教育。生物圈保護(hù)區(qū)旨在為認(rèn)識人與自然之間的關(guān)系提供科學(xué)平臺。通過科學(xué)評估優(yōu)化保護(hù)策略，平衡生物多樣性保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展需求。當(dāng)前，生物圈保護(hù)區(qū)的研究重點(diǎn)主要集中在生物多樣性保護(hù)與物種研究上，凸顯其在發(fā)現(xiàn)和保存未知生物資源方面的重要作用。例如，臥龍生物圈保護(hù)區(qū)關(guān)于人類活動(dòng)對大熊貓棲息地利用的影響研究；越南浪邊生物圈保護(hù)區(qū)中發(fā)現(xiàn)了新型昆蟲病原真菌；瑞典克里斯蒂安斯塔德瓦滕里克保護(hù)區(qū)則發(fā)現(xiàn)了新的緩步動(dòng)物物種；這些新物種的發(fā)現(xiàn)不僅拓展了生物學(xué)認(rèn)知，也體現(xiàn)了生物圈保護(hù)區(qū)在維護(hù)生命中的獨(dú)特價(jià)值。

與此同時(shí)，關(guān)鍵物種和棲息地的評估有助于衡量保護(hù)區(qū)的生態(tài)保護(hù)成效，并為生態(tài)修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。例如，印度孫德爾班保護(hù)區(qū)通過研究紅樹林適宜棲息地分布，為紅樹林生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)提供了方向；墨西哥的研究則揭示了食肉動(dòng)物的活動(dòng)模式如何受到土地利用梯度的影響，從而為保護(hù)區(qū)的空間管理提供依據(jù)。

此外，跨區(qū)域的生物圈保護(hù)區(qū)對于理解生態(tài)系統(tǒng)功能、物種在邊緣生境中的分布機(jī)制具有重要意義。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的深入，研究日益關(guān)注人類活動(dòng)的影響與社區(qū)參與的重要性，強(qiáng)調(diào)將傳統(tǒng)生態(tài)知識與現(xiàn)代科學(xué)相結(jié)合，在環(huán)境監(jiān)測與管理中實(shí)現(xiàn)協(xié)同增效。這種整合有助于提出更加切實(shí)可行的策略，實(shí)現(xiàn)生物多樣性保護(hù)與區(qū)域社會發(fā)展的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

生物圈保護(hù)區(qū)對生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)

以全球生物圈保護(hù)區(qū)為評估單元，基于30 m分辨率的生態(tài)系統(tǒng)類型與分布數(shù)據(jù)，量化2010—2024年保護(hù)區(qū)內(nèi)各類生態(tài)系統(tǒng)的面積與變化趨勢。結(jié)果表明，全球432個(gè)陸地生態(tài)區(qū)有生物圈保護(hù)區(qū)的分布，占全球陸地生態(tài)區(qū)總數(shù)的49.80%，涵蓋亞馬孫熱帶雨林、歐亞溫帶草原、北極苔原等典型生態(tài)區(qū)。從生態(tài)系統(tǒng)類型分布看，森林面積為222.08×104　km2，占生物圈保護(hù)區(qū)總面積的28.96%；草地面積224.03×104　km2，占29.22%；耕地面積78.36×104　km2，占10.22%；濕地面積33.52×104　km2，占4.37%；建設(shè)用地面積22.05×104　km2，占2.88%；水體面積116.62×104　km2，占15.21%；冰川與永久積雪面積為5.96×104　km2，占0.76%；此外，裸地面積達(dá)64.27×104　km2，占比8.38%。整體來看，森林和草地仍是生物圈保護(hù)區(qū)中最主要的生態(tài)系統(tǒng)類型，水體與濕地生態(tài)系統(tǒng)在維持生態(tài)功能與生物多樣性方面亦發(fā)揮重要作用。

生物圈保護(hù)區(qū)對動(dòng)植物物種的保護(hù)

利用全球生物多樣性信息網(wǎng)絡(luò)（GBIF）2010—2024年的17.75億條脊椎動(dòng)物分布記錄和1.88億條植物物種分布記錄，統(tǒng)計(jì)位于生物圈保護(hù)區(qū)內(nèi)的植物和動(dòng)物分布點(diǎn)位，生物圈保護(hù)區(qū)邊界數(shù)據(jù)綜合來自“人與生物圈計(jì)劃”、國際自然保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）、經(jīng)全球保護(hù)區(qū)數(shù)據(jù)庫（WDPA）修正的邊界，以及國內(nèi)公開數(shù)據(jù)和各保護(hù)區(qū)門戶網(wǎng)站，共覆蓋全球759個(gè)生物圈保護(hù)區(qū)。將GBIF物種分布點(diǎn)位與UNESCO發(fā)布的生物圈保護(hù)區(qū)矢量邊界在統(tǒng)一坐標(biāo)系下進(jìn)行點(diǎn)-面疊加，判斷記錄是否落入保護(hù)區(qū)范圍。隨后，將保護(hù)區(qū)內(nèi)的物種分布信息與《世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄》中的受威脅植物和動(dòng)物物種名錄進(jìn)行比對，評估生物圈保護(hù)區(qū)在動(dòng)植物整體物種及受威脅物種保護(hù)數(shù)量方面的貢獻(xiàn)。

結(jié)果表明，根據(jù)全球生物多樣性信息機(jī)構(gòu)（GBIF）數(shù)據(jù)庫的記錄，2010—2024年，全球生物圈保護(hù)區(qū)共記錄植物物種96 147種，包括被子植物85 904種、蕨類植物3 620種、苔蘚植物4 235種、裸子植物517種和藻類1 871種。生物圈保護(hù)區(qū)內(nèi)植物物種總數(shù)占全球植物物種的45.10%。保護(hù)區(qū)內(nèi)有受威脅植物物種3 351種，包括被子植物3 152種、蕨類植物26種、裸子植物142種、苔蘚植物29種、藻類2種，占全球受威脅植物物種的29.88%，極危物種主要分布在熱帶雨林、山地和島嶼生態(tài)系統(tǒng)中，而易危物種則廣泛分布于平原等人類活動(dòng)較為密集的區(qū)域。

全球生物圈保護(hù)區(qū)內(nèi)的動(dòng)物種類131 991種，其中，哺乳動(dòng)物2 493種、鳥類8 468種、爬行動(dòng)物3 647種、兩棲動(dòng)物2 635種、魚類360種、昆蟲87 478種、其他無脊椎動(dòng)物26 910種。保護(hù)區(qū)內(nèi)共有受威脅動(dòng)物物種2 551種，受威脅物種中，鳥類有622種，哺乳動(dòng)物371種，爬行動(dòng)物358種，兩棲動(dòng)物525種，魚類153種，還包括49種大型珍稀淡水水生動(dòng)物和157種大型珍稀海洋水生動(dòng)物。生物圈保護(hù)區(qū)受威脅動(dòng)物占全球受威脅動(dòng)物物種的36.78%。極危物種多分布在生態(tài)脆弱的區(qū)域，如南非的開普植物區(qū)和安第斯山脈；而易危物種則廣泛分布于北半球溫帶地區(qū)。熱帶地區(qū)，如亞馬孫雨林和剛果盆地，物種豐富度較高；而干旱區(qū)，如撒哈拉沙漠，物種豐富度較低。大型珍稀水生物種在亞洲、歐洲和南美洲均呈較高占比（分別為45.70%、42.53%與40.27%）。

生物圈保護(hù)區(qū)對全球生態(tài)系統(tǒng)碳匯的貢獻(xiàn)

運(yùn)用基于遙感數(shù)據(jù)的生物圈保護(hù)區(qū)內(nèi)地上、地下生物量碳密度和凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力（NEP）數(shù)據(jù)集，分析生物圈保護(hù)區(qū)碳儲量與碳匯。結(jié)果表明，全球生物圈保護(hù)區(qū)的總碳儲量為3.17×1010　t，其中，森林、灌叢、濕地與草地生態(tài)系統(tǒng)的碳儲量分別占71.53%、8.40%、7.13%與2.96%。不同大洲的碳密度表現(xiàn)出顯著差異。南美洲的碳密度最高，為63.89 t C/ha，其次是大洋洲51.88 t C/ha和北美洲50.29 t C/ha。從生態(tài)系統(tǒng)類型來看，森林生態(tài)系統(tǒng)的碳儲量最為豐富，其生物量碳密度為83.09 t C/ha。其中，南美洲的森林（68.37 t/ha）和北美洲的森林（55.65 t/ha）分別由于其廣闊的熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)和成熟森林系統(tǒng)使其保持較高的平均地上生物量。

全球生物圈保護(hù)區(qū)的總碳匯為1.35×1015　g C，年均碳匯205.02 g C/m2。生物圈保護(hù)區(qū)的高碳匯區(qū)域主要集中在南半球熱帶及海洋性氣候區(qū)。例如，大洋洲的平均凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力最高（371.35 g C/(m2·yr)），其次為南美洲　289.33 g C/(m2·yr)。在生態(tài)系統(tǒng)層面，熱帶濕潤氣候和森林-濕地系統(tǒng)是全球碳循環(huán)的關(guān)鍵碳匯區(qū)域。森林和濕地的碳匯貢獻(xiàn)最大，NEP分別為243.11和235.92 g C/(m2·yr)。生物圈保護(hù)區(qū)碳匯能力整體幾乎保持不變，其中，52.95%區(qū)域碳匯水平略上升。但荒漠和濕地生態(tài)系統(tǒng)碳匯表現(xiàn)出不同程度的下降。

結(jié)語

生物圈保護(hù)區(qū)在全球生物多樣性保護(hù)發(fā)揮著不可替代的作用，共覆蓋666.32×104　km2的自然生態(tài)系統(tǒng)，保護(hù)了96 147種植物和131 991種動(dòng)物，涵蓋了全球受威脅植物物種的約29.88%和受威脅動(dòng)物物種的約36.78%。全球生物圈保護(hù)區(qū)的總碳匯為1.35×1015　g C，在減緩氣候變化中發(fā)揮了重要作用。然而，當(dāng)前仍面臨諸多挑戰(zhàn)，包括保護(hù)區(qū)內(nèi)受威脅的植物物種比例偏低、海洋生物圈保護(hù)區(qū)數(shù)量少、農(nóng)田擴(kuò)張、近10年設(shè)立的生物圈保護(hù)區(qū)自然生態(tài)系統(tǒng)面積比例下降等問題，同時(shí)在評估分析中還發(fā)現(xiàn)生物圈保護(hù)區(qū)缺乏系統(tǒng)的生物多樣性監(jiān)測，數(shù)據(jù)不完整。

“昆明－蒙特利爾全球生物多樣性框架”（GBF）與聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（SDGs）的實(shí)施，為生物圈保護(hù)區(qū)發(fā)展提供了重要機(jī)遇。生物圈保護(hù)區(qū)未來的發(fā)展需要加強(qiáng)5個(gè)方面工作。開展全球生物圈保護(hù)區(qū)布局研究，提高生物圈保護(hù)區(qū)對全球重要生態(tài)系統(tǒng)與受威脅動(dòng)植物的保護(hù)能力；增加海洋類生物圈保護(hù)區(qū)的數(shù)量與面積；加強(qiáng)保護(hù)，嚴(yán)格控制農(nóng)田和建設(shè)用地的擴(kuò)張，在生物圈保護(hù)區(qū)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)自然棲息地的零喪失；開展生物圈保護(hù)區(qū)自然資本與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估，開拓綠色發(fā)展與自然資源可持續(xù)利用的路徑，增強(qiáng)生物圈保護(hù)區(qū)對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展支撐作用；推動(dòng)生物圈保護(hù)區(qū)智能化監(jiān)測體系，逐步建設(shè)覆蓋全球所有生物圈保護(hù)區(qū)的生物多樣性監(jiān)測體系。為全球生物多樣性保護(hù)與SDGs的實(shí)現(xiàn)發(fā)揮引領(lǐng)與示范作用。

（作者：歐陽志云、姚昱濃、徐衛(wèi)華、曹壘，中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心　中國科學(xué)院大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院；唐軍，中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心；李曉松，中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院　可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國際研究中心；朱麗，中國科學(xué)院大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院　中國科學(xué)院植物研究所；林明利，中國科學(xué)院水生生物研究所　中國科學(xué)院深?？茖W(xué)與工程研究所；鄒玥嶼，聯(lián)合國教科文組織自然科學(xué)部人與生物圈計(jì)劃秘書處；《中國科學(xué)院院刊》供稿）