Nature Communications |识别具有生物多样性保护共识的全球海洋气候庇护所
研究背景
识别保护优先区域，并据此提升保护区对这些区域的覆盖率，是促进全球濒危生物多样性保护的关键途径之一。气候变化正驱动物种分布区持续变化，与现有保护地产生空间错配，削弱了保护地覆盖率和保护成效。同时，根据不同研究目标和治理需求提出的保护优先区方案，在空间布局、生物多样性代表性和气候适应性方面存在差异，难以同时满足多方诉求。因此，我们需要在多变的环境中识别相对稳定的区域，进一步从多种优先区方案的重叠部分中提出“共识区域”，据此构建一个能够统筹不同目标和需求的更加“包容”的保护优先区识别框架。
海洋是受气候变化影响最显著的生态系统之一。由于海洋具有高度连通性，进一步放大了物种分布与海洋保护地之间的空间错位，削弱全球保护网络的保护成效。同时，全球海洋保护优先区规划至今缺乏统一标准和协调机制，再加上海洋生态系统本身跨国、跨区域的特性，加大协同治理的难度。目前，现有全球海洋保护地及其他有效的区域保护措施（Other Effective area-based Conservation Measures，OECMs）覆盖率仅约10%，且规划设计普遍未充分考虑气候变化因素，进一步制约了保护网络的韧性与整体成效。
在此背景下，本研究聚焦于识别全球尺度的海洋气候庇护所（Marine Climate Refugia, MCR）提出两项核心判定标准：（1）气候韧性，即在剧烈气候变化的情景下仍能保持稳定；（2）保护共识，即需获得至少两个全球代表性海洋保护优先区方案的共同认定。研究首先利用热点分析与 Zonation 模型识别全球海洋的气候敏感区与气候稳定区，随后通过叠加分析确定全球范围内的保护共识区域，最终将气候稳定区与保护共识区域的重叠部分界定为海洋气候庇护所。
核心结果：
1.至2100年，全球仅34%的海洋区域和29%的全球海洋保护地及OECMs位于气候稳定区（图1）。
图1 到2090-2100年（SSP5-8.5情景）全球海洋气候敏感区和稳定区的空间分布格局。a全球海洋气候敏感区和稳定区、海洋保护地（MPAs）及其他基于区域的有效保护措施（OECMs）的空间分布。b纬度带、c水平带、d 垂直带的全球海洋气候敏感区和稳定区统计。e纬度梯度、f水平梯度、g垂直梯度的全球海洋气候敏感区和稳定区的分布趋势。峰峦图（e、f和g）的 Y 轴表示对应纬度梯度、水平梯度和垂直梯度的网格单元数量。
2.全球海洋中有41%至少被一个保护优先图层所覆盖，这些区域中22%被多个保护优先区图层覆盖（图2）。
图2 全球海洋保护优先区域的空间关系。a基于物种-遗传-系统发育多样性的全球海洋保护优先区域（SGP）、全球200个优先保护生态区（Global 200）、具有生态或生物重要性的海洋区域（EBSA）和关键生物多样性区域（KBA）之间的空间重叠关系。b SGP、Global 200、EBSA和KBA的总面积。c不同重叠程度CPA区域面积。
3.全球海洋气候庇护所面积达17,622,073平方公里，其中96%位于专属经济区（EEZ）。这些庇护所主要由20个面积大于15万平方公里的大型斑块构成（占总面积85%），85%的大型斑块横跨多个专属经济区（图3）。
图3 全球海洋气候庇护所（MCR）的空间分布。a海洋气候庇护所和专属经济区（EEZ）的空间分布。a中标注的名称为MCR面积超过50万平方千米的专属经济区，这些MCR被突出显示。b独立MCR斑块的面积累积曲线。
4.目前约70%的海洋气候庇护所尚未被纳入现有保护体系。若填补这些保护空缺，全球海洋与EEZ的保护覆盖率将分别提升至14%和30%（图4）。
图4 全球海洋气候庇护所（MCR）的就地保护现状。a全球海洋气候庇护所的保护空缺以及b专属经济区（EEZs，白线）内MCR保护空缺面积的分布格局。a中未受保护的全球海洋气候庇护所及其保护空缺。MPAs代表海洋保护地。OECMs代表其他有效的基于区域的保护措施。b中标注的名称是保护空缺面积超过16万平方公里的专属经济区
本研究通过系统评估现有就地保护网络的气候适用性与保护空缺，强调建立跨越专属经济区（EEZs）的大型全球海洋保护地或OECMs的必要性。研究首次提出全球海洋生物多样性保护的保守性策略，识别出的海洋气候庇护所兼具气候韧性与国际共识，为全球各国落实“30×30”目标提供了科学支撑与实践路径，也为我国海洋保护地建设提供参考。不仅如此，该框架也可拓展至陆地生态系统，在多变气候情景和多元治理目标下识别具有气候韧性的物种保护优先区，为权衡不同空间保护规划方案提供通用的方法路径。
论文信息
研究成果以“Identifying global marine climate refugia through a conservative approach to ocean biodiversity preservation”为题，发表于国际综合类顶级学术期刊Nature Communications。自然资源部第一海洋研究所庄鸿飞副研究员为论文第一作者，中山大学生态学院杨立副教授与自然资源部第一海洋研究所张朝晖研究员为共同通讯作者。自然资源部第一海洋研究所赵林林副研究员、王宗灵研究员作为共同作者参与本项研究。本研究由国家自然科学基金、青岛市博士后资助项目及国家重点研发计划等项目联合资助。
参考文献：Zhuang, H., Zhao, L., Wang, Z. et al. Identifying global marine climate refugia through a conservative approach to ocean biodiversity preservation. Nat Commun 16, 10752 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-65791-z
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-65791-z
作者介绍
杨立，中山大学生态学院副教授、博士生导师，长期聚焦以灵长类为核心的濒危物种保护，围绕濒危物种保护（Conservation Biology，2023；Journal of Biogeography，2021；Proceedings B，2018）、保护成效量化（Conservation Biology，2025；One Earth，2023；Nature Ecology & Evolution，2020）与系统保护规划（Nature Communications，2025；Geography and Sustainability，2025）三个方面开展研究，致力于回答“如何以最小代价保护最多生物多样性”这一关键科学问题。主持国家自然科学基金面上项目、青C(青年科学基金项目)，以及广东省自然科学基金面上项目；同时作为项目骨干参与科技部重点研发计划项目。欢迎具备野外工作经验、遥感/GIS、统计建模或跨学科背景的同学加入，一起在全球变化背景下为灵长类及其他濒危生物寻找最优保护策略。
