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01 摘要

自然气候解决方案（NCS）在减缓气候变化方面发挥着关键作用。它能够为生物多样性和人类福祉带来双赢的协同效益，但也可能涉及权衡效应。然而，对NCS共同影响的基础证据却鲜为人知。本研究运用大语言模型对超200万篇文献评估，找到了近26万项相关研究。利用机器学习方法提取数据，最终创建了一个关于 NCS 共同影响的全球证据图谱。研究发现，全球 NCS 共同影响证据在三十年增长约10倍，证据分布与 NCS 途径的减排潜力不完全相关，多数论文同时涉及多种NCS途径和共同影响。全球证据图谱确定了各国的NCS现有证据、减排潜力与风险挑战。

02 引言

自然气候解决方案（NCS）是基于自然的解决方案（NbS）的一部分，包含 22 种保护、恢复和管理森林、湿地、草原、沿海系统和农田以减缓气候变化的行动。NCS因其在生物多样性和人类福祉方面表现出的协同效益而备受关注。约 96% 的巴黎协定国家自主贡献中包括了NCS。现实迫切需要对 NCS 的协同效益和权衡效益进行全球评估，但此前缺乏对其广泛研究的系统分析和图谱绘制。以往文献多为对 NCS 协同效益的间接评估或对单一途径的独立研究，缺乏对所有 NCS 途径、协同效益和权衡效益的一致系统证据图谱，而这对于利益相关者评估多目标间的潜在权衡和有效配置资源至关重要。

03 研究方法

数据收集与筛选：于 2022 年 8 月在 Web of Science 和 Scopus 上执行 242 次查询，获得 228 万条独特引用，依据国际自然保护联盟对生物群落的定义及相关 NCS 途径定义制定搜索字符串，涵盖广泛的 NCS 共同影响领域，并通过距离阈值和聚类分析筛选出与 NCS 途径和共同影响紧密相关的 257,266 篇论文。

模型应用与变量提取：采用无监督机器学习主题模型（BERTopic）对论文进行分类，确定与 NCS 途径和共同影响类别相关的主题，利用 Python 模块中最先进的文本解析算法提取成本、地理位置和物种等信息，对证据趋势、证据差距和 NCS 共存的协同和权衡效应进行描述性分析。

04 研究结果

全球 NCS 共同影响证据总量随时间增长，但途径之间存在较大差异。图1显示，除湿地保护和恢复途径，许多碳减排潜力高的 NCS 途径研究证据较多。从时间维度看，NCS 共同影响的证据增长速率不同。像避免森林转换、经济生活水平、放牧与教育等组合的研究持续增长；而农田养分管理与人类健康、生物炭与生物多样性等组合在 NCS 共同影响研究中的占比却在下降。

然而，证据图谱并不一定与减缓潜力相关。例如，保护性农业是所有路径中证据最为丰富的，但其到2030年最大气候缓解潜力为516 Tg CO2/年，低于生物炭、农田中的树木或优化放牧强度。相反，证据的缺乏并不意味着无意义的NCS与影响链接。

图1 NCS和共同影响的证据基础

通过对比各区域的 NCS 共同影响证据基础和气候变化减缓潜力，明确哪些区域可以优先采取NCS行动及有证据明确NCS的挑战。如图2所示，高收入国家和高 NCS 减缓潜力的国家占据了 NCS 协同影响证据丰富。澳大利亚、巴西、加拿大、中国、印度、印尼、墨西哥和美国在所有途径类型中都是主要行动区域，需利用当前成果来快速了解哪里以及如何实施NCS的重要性。而在南美洲中部、西非、中非和中亚等地的部分国家，虽有较高的 NCS 潜力，但相关研究证据相对匮乏。西非、中非的一些国家还面临着生物多样性受威胁程度高、人类发展指数低、人民面临多重贫困的问题。此外，像塞拉利昂、新喀里多尼亚、刚果共和国等国家，在所有途径类别中的证据率都处于较低水平。

图2  NCS跨国“保护”战略的证据量，与其气候缓解潜力和受威胁生物多样性方面的最大潜力

从NCS 途径共现与共同影响关系来看，仅关注单一NCS途径的研究很少，70%文献同时研究多个 NCS 途径和共同影响。如养分管理与保护性农业、天然林管理与避免森林转换等常共同出现，其中养分管理与保护性农业、自然森林管理与避免森林转换等组合最为常见，且部分途径存在跨栖息地的共现现象。在共同影响方面，94% 的研究涉及多种共同影响，经济、物质和环境 / 生态系统服务成果的共现最为突出，同时人类健康与生物多样性或环境 / 生态系统服务的共现也较频繁，还有部分涉及文化和精神信息的论文纳入经济影响分析，反映出各领域间的紧密联系及研究的综合性趋势。

图3  NCS共现和共同影响的类别

论文信息

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).

原文链接：

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

内容：杨博

编辑：宁国杰

审核：俞若婷