尽管世界上一半以上的国家承诺到30年保护至少2030%的陆地和海洋以支持生物多样性，但出现了各种问题：应该在哪里和什么类型的土地得到保护?新的土地保护将如何影响碳排放和气候变化，或能源和粮食生产所需的土地?因此，许多决策者在着眼于实现保护全球生物多样性的宏伟目标时，都在质疑如何采取行动保护新土地。新的科学工具可以阐明其中的一些问题。

研究发现将生物多样性保护区增加一倍可能需要与其他土地用途进行权衡

最近由能源部劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)的气候科学家领导的一项研究旨在为围绕保护额外土地以实现保护目标如何影响土地使用(如农业)和土地覆盖(如草、水或植被)的讨论提供信息。这项研究是首批探索实现这些大胆目标的潜在途径如何影响农业扩张的研究之一，其研究结果表明，达到30%的保护目标可能导致土地利用的重大区域变化，在某些情况下仍然无法保护世界上最生物多样性的热点地区。

“如果我们想阻止更多的生态系统退化，我们必须保护土地，这一点很重要，”该论文的主要作者Alan Di Vittorio说，他是伯克利实验室地球与环境科学领域的研究科学家。“但保护土地需要与其他土地用途进行权衡，并可能对农业部门产生负面影响，例如生物能源作物的土地减少或木材林地减少。

随着生物多样性的岌岌可危，粮食需求不断上升，可用土地数量有限，该研究探讨了在选择新土地进行保护时存在的相互竞争的优先事项，以尽量减少农业部门的潜在负面影响，并最大限度地朝着明确的保护目标(如清洁水或野生动物栖息地)取得进展。通过对一系列计算机模拟的详细分析，研究人员估计了将目前受保护的土地增加大约一倍以实现30%受保护土地目标的效果。他们将新的空间明确的土地可用性数据纳入其建模中，以表示适合或不适合农业的土地;以及受保护、高度保护或最低限度保护。研究结果表明，在选择新的土地进行保护和估计由此减少的土地供应对农业的潜在影响时，详细的、针对特定区域的土地信息是一个重要因素。

最值得注意的发现之一是，用于种植作物以转化为生物燃料的土地可能会受到当前保护区翻倍的严重影响。在这种情况下，分析显示，为了维持粮食生产，这些生物能源农田在全球减少了10%，而某些地区的这一数字攀升得更高(俄罗斯减少了46%，加拿大减少了39%)。一些损失在其他地方被部分抵消，例如在南美洲北部，分析显示生物能源原料土地增加了36%。

研究还表明，在建模的384个区域中，有一半可以通过保护农业上不合适的土地来实现30%的目标，但是这片土地可能与世界上36个生物多样性热点中的一个或多个不一致。例如，北非地区可以通过仅保护沙漠来实现其30%的目标，因为沙漠包含的生态敏感地区很少，因此对生物多样性的惠益有限。因此，该研究表明，在理解和管理土地利用的变化以及这如何影响生物多样性方面，一个地区的物种分布不均可能会产生重大影响。

Di Vittorio总结道：“我们的研究增加了探索我们如何满足环境和人类需求的文献，因为世界各国都围绕保护生物多样性的土地目标团结起来。

这项研究得到了能源部科学办公室的支持。