《Applied Geography》：Mapping biodiversity footprints and pathways in provincial China: A multi-regional input-output approach
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王海月|方婷婷|马培龙|徐琪|陈江胜|邹晖|段学军|王雷中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与流域水安全科学重点实验室，南京，211135，中国摘要生物多样性是全球可持续发展和人类福祉的重要基础。在经济全球化背景下，区域间的工业合作和专业化不断加强，这促进了通过供应链转移生物多样性
王海月|方婷婷|马培龙|徐琪|陈江胜|邹晖|段学军|王雷
中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与流域水安全科学重点实验室，南京，211135，中国
摘要
生物多样性是全球可持续发展和人类福祉的重要基础。在经济全球化背景下，区域间的工业合作和专业化不断加强，这促进了通过供应链转移生物多样性足迹。然而，关于跨区域生物多样性足迹转移的研究仍然很少，尤其是在发展中国家。本研究构建了一个物种威胁卫星账户和一个多区域投入产出模型，以评估中国各省间供应链中的生物多样性足迹及其动态变化。高生物多样性足迹主要集中在生态脆弱的西南部省份，其中云南省的生物多样性足迹最大（176.45）。云南、四川、广西和海南四省合计占中国总生物多样性足迹的约50%。初级产业是主要贡献者，占总足迹的47.19%。在初级和中级加工阶段，生物多样性足迹的转移主要局限于省内，但在深度加工阶段则倾向于转移到发达的沿海地区。这些发现可以为评估工业发展对生物多样性影响的相关部门提供指导。
引言
作为生态系统的重要组成部分，生物多样性支撑着可持续发展和保障人类福祉所必需的功能和服务（Bastian等人，2013；McKendry & Machlis，1993）。然而，人类活动对物种生存和生态系统健康构成了严重威胁，包括栖息地破坏、生态破碎化、气候变化以及外来物种的引入（Chaudhary和Kastner，2016；Steffen等人，2015）。国际自然保护联盟（IUCN，2023）报告称，这些威胁导致了超过21,000种物种的灭绝。联合国可持续发展目标（SDGs）14和15明确强调了生物多样性保护的必要性。随着气候变化，物种灭绝已成为最紧迫的全球环境挑战之一（Dai等人，2021）。
经济全球化和国际贸易的发展进一步加速了全球供应链的重组（Meng等人，2023）。发达国家利用全球专业化的优势，将污染密集型产品的生产外包给了发展中国家（Mi等人，2021）。尽管这一过程减轻了当地的环境负担，但它导致了接受产业转移地区的生物多样性大幅损失。这种生产和消费的空间分离，通常被称为环境远距离耦合（Semenchuk等人，2023），给全球环境治理带来了复杂性。研究表明，影响生物多样性损失的因素并不总是发生在受影响物种生活的地区。Lenzen等人（2012）率先量化了国际贸易对物种的威胁，指出近30%的全球生物多样性威胁与国际贸易有关，美国、欧盟和日本等发达国家是生物多样性产品的主要目的地。后续研究证实了这些发现，显示林业出口约占全球物种灭绝的32%，而热带国家则因主要服务于外国消费的商品生产而承受了不成比例的生物多样性成本（Kitzes等人，2017；Chaudhary等人，2017）。
随着全球向绿色转型的趋势，生物多样性损失的驱动因素正从传统的农业和林业扩展到工业和能源部门，这需要更广泛的供应链核算框架（Wang等人，2026）。最近的研究进一步阐明了各种工业供应链对生物多样性的部门影响途径（Owen等人，2023）。在采矿方面，Cabernard和Pfister（2022）使用改进的多区域投入产出（MRIO）框架发现，中国和印度贡献了全球40%的与煤炭开采相关的生物多样性损失，主要通过建筑材料、电子设备和机械等下游制造供应链传递。在可再生能源方面，大规模风力发电设施占据了大量土地。这些设施与世界上36.3%的受威胁两栖动物、鸟类、哺乳动物和爬行动物的分布范围重叠（Wang等人，2025）。在净零排放情景下，全球可再生能源预计需要额外的60万平方公里的土地，主要集中在生物多样性丰富的发展中国家（IEA，2024）。得益于先进技术和产业转移的机会，发达国家已成为生物多样性影响的净进口国，而许多发展中国家由于资源和劳动力成本较低，既成为低成本原材料供应国，也成为了生物多样性损失的“污染避风港”（Li等人，2023）。
这些发现表明，经济收益与生态成本的空间分离导致了保护责任的系统性不平等，并使分配生物多样性损失责任的努力变得复杂。虽然现有研究在量化生物多样性足迹和绘制国际贸易流向方面取得了实质性进展，但在理解这些模式如何在内部空间异质性显著的大型发展中国家中运作方面仍存在关键空白（Wilting等人，2017）。大多数研究重点关注国家间的比较，忽略了生物多样性损失在国内供应链中通过复杂的次国家级动态重新分布的过程（Semenchuk等人，2023；Wilting & Van Oorschot，2017；Shmelev & Brook，2021）。这一限制对于那些工业化迅速并伴随大规模内部经济重组的发展中国家尤为重要。此外，现有框架通常只在生产和消费端点评估生物多样性影响，未能捕捉到供应链多阶段的性质，而生物多样性损失的责任在各阶段之间是转移的。
作为世界上最大的发展中国家和生物多样性最丰富的国家之一（Shmelev，2025a），中国为研究国内生物多样性足迹转移提供了理想的案例。中国拥有超过35,000种高等植物、2,700多种陆地脊椎动物和约28,000种海洋物种（生态环境部，2024）。此外，在快速工业化的过程中，生产阶段和过程已经分散到不同的城市和省份。每个省份根据其资源禀赋、劳动力成本和有利政策促进了产业转移，一个典型的例子是劳动密集型产业从沿海地区向内陆地区的迁移（Fan & Scott，2003；Qian等人，2019）。随着产业转移规模和复杂性的扩大，各省在经济发展和产业结构方面表现出显著的空间异质性，从而导致环境影响的相应变化（Guo等人，2024；Akbostanci等人，2007）。
基于现有研究，本研究构建了一个物种威胁卫星账户，并使用投入产出模型来估算中国各省的生物多样性足迹。我们调查了多阶段供应链中生物多样性足迹和转移的模式，并确定了影响该国生物多样性足迹的关键省份。实证研究表明，国内供应链中生物多样性损失的不均匀重新分布为发展中国家提供了新的证据。通过纳入省级异质性和多阶段供应链的作用，这些发现为协调区域生物多样性保护提供了差异化和针对性的政策建议。这种方法为制定反映国内供应链复杂性的差异化区域战略提供了科学支持。
章节摘录
数据来源
本研究使用的生物多样性数据来自IUCN（2023）和BirdLife International（2023）。数据集包括物种信息、濒危物种的威胁原因及其分布、威胁等级及其他相关细节。考虑到现有数据的完整性和局限性，本研究重点关注了四个物种类别：哺乳动物、两栖动物、爬行动物和鸟类。根据IUCN的灭绝风险分类，有三个类别
各省生物多样性足迹的分布模式
中国的生物多样性足迹表现出显著的空间差异。从空间上看，足迹在西南部较高，在东北部较低（图1）。高足迹省份集中在四个西南部省份：云南、四川、广西和海南。云南的生物多样性足迹最高，达到176.45，几乎是排名第二的四川的两倍。广西和海南的足迹范围在60到
解释生物多样性足迹的模式和转移
我们的研究发现，中国的生物多样性足迹表现出显著的空间和部门异质性，其特征是经济发展水平与生态压力之间的明显不匹配。与经济发展水平相反，生物多样性足迹集中在西南部，而在东北部逐渐减少。生态脆弱的地区，包括云南、四川、海南和广西，是中国生物多样性损失的主要贡献者
结论
本研究应用了物种威胁卫星账户、多区域投入产出模型和结构路径分析，系统地研究了中国各省间生物多样性足迹的特征，并追踪了关键损失途径的转移过程。我们定义了生物多样性足迹转移的阶段和节点，并根据不同省份在供应链中生物多样性损失中所扮演的角色确定了影响因素。
CRediT作者贡献声明
王海月：写作——审稿与编辑，原始草稿撰写，方法论，数据管理，概念构思。方婷婷：写作——审稿与编辑。马培龙：数据管理。徐琪：写作——审稿与编辑。陈江胜：写作——审稿与编辑。邹晖：写作——审稿与编辑。段学军：写作——审稿与编辑。王雷：写作——审稿与编辑，监督，资金获取，概念构思。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的竞争性财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了中国社会科学院国家社会科学重大基金（编号：24ZDA047）的支持。
