01 摘要

自然氣候解決方案（NCS）在減緩氣候變化方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。它能夠?yàn)樯锒鄻有院腿祟惛ｌ韼?lái)雙贏的協(xié)同效益，但也可能涉及權(quán)衡效應(yīng)。然而，對(duì)NCS共同影響的基礎(chǔ)證據(jù)卻鮮為人知。本研究運(yùn)用大語(yǔ)言模型對(duì)超200萬(wàn)篇文獻(xiàn)評(píng)估，找到了近26萬(wàn)項(xiàng)相關(guān)研究。利用機(jī)器學(xué)習(xí)方法提取數(shù)據(jù)，最終創(chuàng)建了一個(gè)關(guān)于 NCS 共同影響的全球證據(jù)圖譜。研究發(fā)現(xiàn)，全球 NCS 共同影響證據(jù)在三十年增長(zhǎng)約10倍，證據(jù)分布與 NCS 途徑的減排潛力不完全相關(guān)，多數(shù)論文同時(shí)涉及多種NCS途徑和共同影響。全球證據(jù)圖譜確定了各國(guó)的NCS現(xiàn)有證據(jù)、減排潛力與風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)。

02 引言

自然氣候解決方案（NCS）是基于自然的解決方案（NbS）的一部分，包含 22 種保護(hù)、恢復(fù)和管理森林、濕地、草原、沿海系統(tǒng)和農(nóng)田以減緩氣候變化的行動(dòng)。NCS因其在生物多樣性和人類福祉方面表現(xiàn)出的協(xié)同效益而備受關(guān)注。約 96% 的巴黎協(xié)定國(guó)家自主貢獻(xiàn)中包括了NCS。現(xiàn)實(shí)迫切需要對(duì) NCS 的協(xié)同效益和權(quán)衡效益進(jìn)行全球評(píng)估，但此前缺乏對(duì)其廣泛研究的系統(tǒng)分析和圖譜繪制。以往文獻(xiàn)多為對(duì) NCS 協(xié)同效益的間接評(píng)估或?qū)我煌緩降莫?dú)立研究，缺乏對(duì)所有 NCS 途徑、協(xié)同效益和權(quán)衡效益的一致系統(tǒng)證據(jù)圖譜，而這對(duì)于利益相關(guān)者評(píng)估多目標(biāo)間的潛在權(quán)衡和有效配置資源至關(guān)重要。

03 研究方法

數(shù)據(jù)收集與篩選：于 2022 年 8 月在 Web of Science 和 Scopus 上執(zhí)行 242 次查詢，獲得 228 萬(wàn)條獨(dú)特引用，依據(jù)國(guó)際自然保護(hù)聯(lián)盟對(duì)生物群落的定義及相關(guān) NCS 途徑定義制定搜索字符串，涵蓋廣泛的 NCS 共同影響領(lǐng)域，并通過(guò)距離閾值和聚類分析篩選出與 NCS 途徑和共同影響緊密相關(guān)的 257,266 篇論文。

模型應(yīng)用與變量提取：采用無(wú)監(jiān)督機(jī)器學(xué)習(xí)主題模型（BERTopic）對(duì)論文進(jìn)行分類，確定與 NCS 途徑和共同影響類別相關(guān)的主題，利用 Python 模塊中最先進(jìn)的文本解析算法提取成本、地理位置和物種等信息，對(duì)證據(jù)趨勢(shì)、證據(jù)差距和 NCS 共存的協(xié)同和權(quán)衡效應(yīng)進(jìn)行描述性分析。

04 研究結(jié)果

全球 NCS 共同影響證據(jù)總量隨時(shí)間增長(zhǎng)，但途徑之間存在較大差異。圖1顯示，除濕地保護(hù)和恢復(fù)途徑，許多碳減排潛力高的 NCS 途徑研究證據(jù)較多。從時(shí)間維度看，NCS 共同影響的證據(jù)增長(zhǎng)速率不同。像避免森林轉(zhuǎn)換、經(jīng)濟(jì)生活水平、放牧與教育等組合的研究持續(xù)增長(zhǎng)；而農(nóng)田養(yǎng)分管理與人類健康、生物炭與生物多樣性等組合在 NCS 共同影響研究中的占比卻在下降。

然而，證據(jù)圖譜并不一定與減緩潛力相關(guān)。例如，保護(hù)性農(nóng)業(yè)是所有路徑中證據(jù)最為豐富的，但其到2030年最大氣候緩解潛力為516 Tg CO2/年，低于生物炭、農(nóng)田中的樹(shù)木或優(yōu)化放牧強(qiáng)度。相反，證據(jù)的缺乏并不意味著無(wú)意義的NCS與影響鏈接。

圖1 NCS和共同影響的證據(jù)基礎(chǔ)

通過(guò)對(duì)比各區(qū)域的 NCS 共同影響證據(jù)基礎(chǔ)和氣候變化減緩潛力，明確哪些區(qū)域可以優(yōu)先采取NCS行動(dòng)及有證據(jù)明確NCS的挑戰(zhàn)。如圖2所示，高收入國(guó)家和高 NCS 減緩潛力的國(guó)家占據(jù)了 NCS 協(xié)同影響證據(jù)豐富。澳大利亞、巴西、加拿大、中國(guó)、印度、印尼、墨西哥和美國(guó)在所有途徑類型中都是主要行動(dòng)區(qū)域，需利用當(dāng)前成果來(lái)快速了解哪里以及如何實(shí)施NCS的重要性。而在南美洲中部、西非、中非和中亞等地的部分國(guó)家，雖有較高的 NCS 潛力，但相關(guān)研究證據(jù)相對(duì)匱乏。西非、中非的一些國(guó)家還面臨著生物多樣性受威脅程度高、人類發(fā)展指數(shù)低、人民面臨多重貧困的問(wèn)題。此外，像塞拉利昂、新喀里多尼亞、剛果共和國(guó)等國(guó)家，在所有途徑類別中的證據(jù)率都處于較低水平。

圖2  NCS跨國(guó)“保護(hù)”戰(zhàn)略的證據(jù)量，與其氣候緩解潛力和受威脅生物多樣性方面的最大潛力

從NCS 途徑共現(xiàn)與共同影響關(guān)系來(lái)看，僅關(guān)注單一NCS途徑的研究很少，70%文獻(xiàn)同時(shí)研究多個(gè) NCS 途徑和共同影響。如養(yǎng)分管理與保護(hù)性農(nóng)業(yè)、天然林管理與避免森林轉(zhuǎn)換等常共同出現(xiàn)，其中養(yǎng)分管理與保護(hù)性農(nóng)業(yè)、自然森林管理與避免森林轉(zhuǎn)換等組合最為常見(jiàn)，且部分途徑存在跨棲息地的共現(xiàn)現(xiàn)象。在共同影響方面，94% 的研究涉及多種共同影響，經(jīng)濟(jì)、物質(zhì)和環(huán)境 / 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)成果的共現(xiàn)最為突出，同時(shí)人類健康與生物多樣性或環(huán)境 / 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的共現(xiàn)也較頻繁，還有部分涉及文化和精神信息的論文納入經(jīng)濟(jì)影響分析，反映出各領(lǐng)域間的緊密聯(lián)系及研究的綜合性趨勢(shì)。

圖3  NCS共現(xiàn)和共同影響的類別

論文信息

原文信息：Chang, C.H., Erbaugh, J.T., Fajardo, P. et al. Global evidence of human well-being and biodiversity impacts of natural climate solutions. Nat Sustain (2024).

原文鏈接：

https://doi.org/10.1038/s41893-024-01454-z

內(nèi)容：楊博

編輯：寧國(guó)杰

審核：俞若婷