涵盖全球40%土地和30%以上人口的旱区，生态环境脆弱，人地关系紧张，对气候变化敏感，是全球可持续发展的关键区域之一。近日，北京师范大学地理科学学部何春阳教授团队等研究单位发现，全球旱区城市扩展过程对自然生境的间接影响远大于直接影响。
研究表明，全球旱区1992—2016年经历了快速的城市扩展过程。城市面积从1992年的9.46万km2增加到2016年的23.04万km2，增长了13.59万km2，年均增长率为3.78%，是全球同期城市面积年均增长率的1.09倍。城市面积占比从1992年的0.16%增加到2016年的0.38%，增加了0.22%。各旱区类型中，干燥型亚湿润区的城市扩展速度最快。该区域城市面积占比增加了0.35%，是全球旱区城市面积占比增加值的1.6倍。
“在所有生物群区中，红树林群区城市扩展速度最快。该群区城市面积占比增加了1.8%，约为旱区平均城市扩展速度的8倍。红树林群区中，印度河三角洲—阿拉伯海红树林生态区城市扩展速度最快。”何春阳说。
研究发现，全球旱区城市扩展过程导致生境质量下降。全球旱区1992—2016年城市扩展过程导致平均生境质量从0.3981下降到0.3951，下降了0.76%。在各旱区类型中，干燥型亚湿润区城市扩展过程对自然生境的影响最严重。该区域城市扩展过程导致生境质量损失0.93%，是全球旱区生境质量平均损失的1.22倍。
“在所有生物群区中，红树林群区城市扩展过程对自然生境的影响最严重。该群区城市扩展过程导致自然生境损失5.5%，是全球旱区生境质量平均损失的6.6倍。我们的研究还识别了8个城市扩展过程影响自然生境的热点地区。在这些热点地区，城市扩展过程导致生境质量平均损失6.8%，是全球旱区生境质量平均损失的9倍。”论文作者、北京师范大学博士研究生任强说。
研究揭示，全球旱区城市扩展过程对自然生境的间接影响远大于直接影响。全球旱区城市扩展过程导致生境质量间接损失0.71%，直接损失0.05%，间接影响是直接影响的近14倍。在不同类型旱区，城市扩展过程导致生境质量间接损失0.24%—0.81%，直接损失0.02%—0.07%，间接影响是直接影响的10—17倍。
“在所有生物群区中，城市扩展过程对自然生境的间接影响也都大于直接影响。其中，热带亚热带针叶林群区直接影响和间接影响的差距最大，间接影响是直接影响的42倍。在各热点地区，城市扩展过程平均导致生境质量间接损失6.26%，直接损失0.55%，间接影响是直接影响的12倍。”论文作者、北京师范大学副教授黄庆旭说。
研究认为城市扩展过程引起的生境质量损失会降低自然生境为生物提供生存空间的能力，进而对濒危物种产生影响。尽管全球旱区城市扩展过程导致的生境质量损失较小(0.78%)，但是它影响了全球近60%的濒危物种。由于间接影响远大于直接影响，该研究重点关注城市扩展过程对濒危物种的间接影响，发现全球旱区城市扩展过程间接影响了1463种濒危物种，占全球濒危物种总数的53%。在不同类型旱区中，极端干旱区城市扩展过程对濒危物种的间接影响最大(58%)。“在热点地区中，城市扩展过程间接影响了68%的濒危物种。其中，城市扩展过程对地中海北岸热点地区的濒危物种间接影响最严重，高达82%。”论文作者、延边大学博士张达说，从物种类型看，在热点地区城市扩展过程对濒危哺乳动物的间接影响最严重。热点地区城市扩展过程间接影响了117种濒危哺乳动物，占濒危哺乳动物总数的90%。旱区水资源短缺，城市扩展和濒危物种的生存都趋向于水源丰富的地区，这可能是导致旱区城市扩展过程对濒危物种影响严重的主要原因。
“我们应该关注城市扩展过程对自然生境和生物多样性的间接影响。”何春阳说，目前针对城市扩展过程对自然生境和生物多样性影响的保护方案主要聚焦于城市扩展过程的直接影响。例如，大自然保护协会(The Nature Conservancy)首席科学家McDonald等基于直接影响在全球确定了30个需要优先进行自然生境保护的生态区。“我们的研究发现城市扩展过程对自然生境的间接影响远大于直接影响。因此，未来城市扩展过程一方面需要进行合理的城市规划，提高城市土地利用效率，发展高密度城市，减缓城市蔓延。另一方面还可以通过建立绿色隔离带等方式，减缓城市扩展过程的不利影响。”
(责任编辑：韩梦晨)
