墨西哥受保护自然区域保护工作面临的威胁

本研究基于MAD-Mex数据和最短路径模型，对墨西哥125个陆上受保护自然区域（PNA）的破碎化和连通性进行分析，结合聚类和广义线性模型揭示其脆弱性特征。结果显示，中部地区PNA因人口密集、采矿活动加剧而最易受威胁，提出针对性保护策略。

Dulce Guadalupe García-Flores | Martha Mariela Zarco-González | Ángel Balbuena-Serrano | Zuleyma Zarco-González | Octavio Monroy-Vilchis

墨西哥自治大学农业与农村科学研究所，埃尔塞里略皮德拉斯布兰卡斯校区，托卢卡，墨西哥州 50090

摘要

受保护的自然区域（PNA）是保护生物多样性的主要工具，在国际上得到广泛应用。然而，目前尚无法令确保其正常运作，尤其是在人类活动迅速扩张的背景下。在墨西哥，已宣布设立182个PNA，其中125个陆地区域通过MAD-Mex系统（墨西哥REDD+项目的监测活动数据）和最低成本路径建模方法进行了破碎度和连通性分析。基于破碎度指标的聚类分析将PNA分为三组，并通过判别分析将其划分为低、中、高三个脆弱性等级。随后，使用九个社会经济变量对极端组（低脆弱性和高脆弱性组）进行了特征描述。最脆弱的PNA集中在该国中部地区，那里的人口密度、采矿活动以及与大城市的邻近性加剧了破碎度并降低了连通性。广义线性模型显示，PNA的脆弱性随着人口密度的增加和矿区的存在而增加，而随着与大城市的距离增加和旅游区的存在而降低。这项分析为了解墨西哥每个陆地PNA面临的当地威胁提供了重要见解。此类信息对于制定针对这些地区特定威胁的管理计划和保护策略至关重要。

引言

设立受保护的自然区域（PNA）的目的是为了保护和确保生物多样性的充分代表，以应对日益增长的人类影响。生物多样性指的是构成地球生命的基因、物种和生态系统的多样性（Figueroa和Sánchez-Cordero，2008；Rands等人，2010；De Alban等人，2021）。在墨西哥，保护生物多样性的工作始于1917年将“Desierto de los Leones”指定为PNA（CONANP，2020）。截至2020年，共有184个联邦PNA，涵盖陆地和海洋生态系统（CONANP，2020）。然而，仅仅将一个地区指定为PNA并不能保证其得到保护，因为这些地区面临着来自内部和外部社会经济活动的压力（Barnes等人，2017；De la Rosa-Velázquez等人，2017；Aguilar-Tomasini等人，2020）。

一些景观特征，如位置、坡度和土壤类型，与PNA的成功与否有关，这些因素至少在中期内会限制资源的获取和利用（Figueroa和Sánchez-Cordero，2008；Figueroa等人，2009；Aguilar-Tomasini等人，2020）。然而，从长远来看，由于人口增长和城市及道路的发展，PNA逐渐成为孤立孤岛（Siek等人，2011；Bowker等人，2017；Rodríguez-Rodríguez和Martínez-Vega，2019；Aguilar-Tomasini等人，2020）。另一个重要威胁是采矿特许权，尽管联邦政府在《生态平衡与环境保护法》中规定了限制，但这些特许权仍在PNA范围内运作（Ament和Cumming，2016；De la Rosa-Velázquez等人，2017；Pisanty等人，2016）。

一些社会因素也影响PNA的有效性。在许多情况下，这些区域位于当地居民的居住区，这给管理带来了挑战（Miteva等人，2019）。此外，PNA与经历严重边缘化和社会不平等的社区之间存在地理重叠。缺乏经济收入、就业和发展机会导致当地依赖自然资源的开发。这种依赖促使自然景观转变为农业用地、畜牧业或其他以自给自足为目的的活动（Pisanty等人，2016；De la Rosa-Velázquez等人，2017；墨西哥国家自然保护区委员会（CONANP），2020）。

在墨西哥，已有多项研究在地方（Mas，2005；De la Rosa-Velázquez等人，2017）和区域层面（Figueroa和Sánchez-Cordero，2008；Figueroa等人，2009；Miteva等人，2019；Aguilar-Tomasini等人，2020）考察了受保护自然区域（PNA）的有效性。这些研究通常比较了保护区和未保护区之间的森林砍伐率和土地利用变化。然而，目前尚缺乏一项全面评估社会经济因素对全国范围内PNA影响的评价。本研究的目标是：a）分析墨西哥PNA的破碎度和连通性，以评估其结构和功能脆弱性；b）识别影响PNA脆弱性的社会经济变量，确定面临最大风险的区域，并指导优先保护策略的制定。

研究区域

研究区域

墨西哥位于美洲大陆，纬度介于14°32′27″至32°43′06″之间，经度介于86°42′36″至118°27′24″之间。该国面积约为1,964,375平方公里。它北邻美国；东南与危地马拉和伯利兹接壤；东临墨西哥湾和加勒比海；西濒太平洋。在植被方面，墨西哥是生物多样性最丰富的国家之一，拥有温带森林、高海拔常绿森林等。

结果

共分析了126个受保护的自然区域：38个生物圈保护区、37个国家公园、5个自然纪念碑、7个自然资源保护区、38个动植物保护区和1个庇护所（补充材料1）。

讨论

本研究分析了所有有可用信息的受保护自然区域（PNA），总数达到126个，这是迄今为止评估数量最多的。鉴于建立PNA是国家和全球层面的主要保护策略，因此使用包含影响这些区域内外社区的社会经济因素的最新数据来评估其有效性至关重要。景观的数量和质量是评估PNA效果的直接和可靠指标。

结论

Cerro de la Estrella受保护自然区域受到栖息地破碎化的影响最为严重，而APFF Otoch Ma'ax Yetel Kooh则仅有一小块植被。总体而言，最破碎的PNA集中在该国中部地区。

破碎度较高的区域维持功能连通性的可能性较低。仅通过一条走廊连接的PNA包括Ría Lagartos生物圈保护区、Ría Celestún生物圈保护区和Islas La等地区。

CRediT作者贡献声明

Dulce Guadalupe García-Flores：撰写初稿、调查、数据分析、数据整理。Martha Mariela Zarco-González：概念构建、数据分析、项目管理、监督、撰写初稿、审稿与编辑。Ángel Balbuena-Serrano：数据整理、数据分析、方法论研究、软件应用、审稿与编辑。Zuleyma Zarco-González：数据整理、数据分析、方法论研究、软件应用、审稿与编辑。Octavio

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益冲突或可能影响本文研究的个人关系。

致谢

我们感谢墨西哥国家人文科学和技术委员会（CONAHCyT）对D. G. García-Flores提供的奖学金支持。