文章导读
你住在城市边缘或农业区附近，是否总觉得野火、生态破坏离自己很远？一项覆盖全球20年的研究揭示了一个残酷真相：97%的界面野火其实就发生在你身边那个被忽略的“农业-自然交界带”。过去我们以为野火是自然灾害，但数据狠狠打脸——农业扩张才是真正的导火索。更可怕的是，全球生物多样性保护区已有5%被这个界面侵蚀，而你的家园是否也在其中？这篇发表在PNAS上的研究首次用自适应算法画出了全球动态地图，它可能颠覆你对“安全距离”的所有认知。
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（通讯员徐鹏、仝德富）近日，武汉大学资源与环境科学学院、城市设计学院等多学科团队在国际期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS）上在线发表研究成果，论文题为“The rising threats of global wildland-human interface revealed by a scale-adaptive approach”。该研究首次在全球尺度上一致性定义了“自然-人类界面”（WHI），系统区分了“自然-农业界面”（WAI）与“自然-城市界面”（WUI），并绘制了2000–2020年WHI高精度动态地图，为全球“社会-生态”系统扰动风险评估、生物多样性保护及可持续土地利用决策提供了全新科学依据。
资源与环境科学学院博士后夏俊楠及其合作导师孔雪松教授为共同第一作者，资源与环境科学学院教授焦利民和城市设计学院教授魏伟为共同通讯作者，合作单位包括哈佛大学、华中农业大学、广东工业大学等。
随着农业扩张与城市蔓延，人类活动与自然野地的接触日益频繁，形成自然与人类关键带。这一区域是野火、栖息地破碎化、生物多样性丧失等风险的高度集中区，但长期以来缺乏全球一致、可比较的界定方法，尤其是对不同界面类型及其动态演化的认知严重不足。针对这一知识空白，研究团队创新提出了尺度自适应HEALpix Quadtree（HPQT）算法（图1），实现了全球WHI（WAI与WUI）的一致性连续多尺度划分。该算法克服了传统固定网格方法的尺度偏差和投影扭曲问题，实现了全球可比、区域自适应的空间计算。
图1 自然-人类界面识别框架
研究发现，2000-2020年，全球WUI面积急剧增长59.76%，主要是城市蔓延驱动；而WAI虽整体数量略减但空间更替剧烈，反映了全球耕地快速扩张将农业活动向自然腹地推进。WAI贡献了超过97%的界面野火，且火辐射强度呈现“先增后减”空间模式，揭示了农业活动引致野火可能性及其距离衰减规律（图2）。研究期内，全球生物多样性保护区面积的5.03%被WHI侵蚀，且对生物多样性完整性指数存在显著的滞后和累积负效应。这些发现凸显了建立全球WHI监测网络的紧迫必要性，以减轻对生态系统和人类安全日益上升的威胁。
图2 野火发生频次及火辐射功率与自然-人类界面关系
该研究获国家自然科学基金、中国博士后科学基金等项目支持。
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