Effectivity of nature protected areas amid global changes

Protected areas have become one of the most important tools for safeguarding global biodiversity. However, the escalating threats of current changes in climate and intensifying human activities, primarily through land cover change call into question their continued effectiveness in biodiversity conservation. In this thesis, we analyze whether the current distribution of Europe's protected areas will be effective in the face of increasing human pressure and climate change. First, we tested whether protected areas would preserve natural land cover types in comparison to anthropogenic land cover types in the future. Second, using species distribution modelling we predicted if protected areas would continue to safeguard existing rare species in the future. Third, using bioclimatic variables and principal component analysis we tested if protected areas located at higher latitudes are more vulnerable to climate change than those at lower latitudes. We used World Database on Protected Areas and Esri Living Atlas to obtain data on Europe protected areas and land cover types. For species distribution data we used Global Biodiversity Information Facility and Worldclim database for climate data in Europe. Our results shows that anthropogenic land cover types in terms of cropland and urban areas will increase in protected areas in the future. Under future scenarios of Shared Socio-economic Pathways 245, there could be a decline in current rare species in protected areas and climate change could have a stronger impact on protected areas situated at higher latitudes compared to lower latitudes. Our results support previous studies on human pressure increasing in protected areas and suggest that protected areas should be evaluated as a comprehensive network on a large scale, rather than only in terms of existing management assessments. Instead, management approaches should focus on ensuring that the present distribution of protected areas will be successful in protecting natural land cover, ecosystems, and species in the future.

Looduskaitsealadest on saanud üks olulisemaid tööriistu globaalse elurikkuse kaitsmisel. Siiski, praeguste kliimamuutuste ja intensiivistuva inimtegevuse, peamiselt maakatte muutuste kaudu süvenevad ohud, seavad kahtluse alla nende jätkuva tõhususe elurikkuse säilitamisel. Käesolevas lõputöös analüüsime, kas Euroopa looduskaitsealade paiknemine on tõhus kasvava inimtegevuse surve ja kliimamuutuste tingimustes. Esiteks testisime, kas kaitsealad säilitavad tulevikus enam looduslikke maakatte tüüpe võrreldes antropogeensete maakatte tüüpidega. Teiseks, kasutades liikide leviku modelleerimist, ennustame, kas kaitsealad suudavad tulevikus jätkuvalt haruldasi liike kaitsta. Kolmandaks, kasutades bioklimaatilisi muutujaid ja peakomponentanalüüsi, testisime, kas kõrgematel laiuskraadidel asuvad looduskaitsealad on kliimamuutuste suhtes haavatavamad kui madalamatel laiuskraadidel asuvad alad. Lõputöös kasutasime andmeid Euroopa kaitsealade ja maakatte tüüpide kohta World Database on Protected Areas ja Esri Living Atlas andmebaasidest. Haruldaste liikide leviku andmete jaoks kasutasime Global Biodiversity Information Facility ja Worldclim andmebaasi Euroopa kliima andmete jaoks. Meie tulemused näitavad, et tulevikus suurenevad kaitsealadel antropogeensete maakatte tüüpide osakaal, nagu põllumajandusmaa ja tehisalad. Tulevikustsenaariumi Shared Socio-economic Pathways 245 kohaselt võib kaitsealadel praeguste haruldaste liikide arv väheneda ja kliimamuutustel võib olla tugevam mõju kõrgematel laiuskraadidel asuvatele kaitsealadele võrreldes madalamatel laiuskraadidel asuvatega. Meie tulemused toetavad varasemaid uuringuid, mis näitavad, et inimtegevuse surve kaitsealadel suureneb ning kaitsealasid tuleks hinnata kui ühte terviklikku võrgustikku suurel skaalal, mitte ainult olemasolevate kaitsealade haldusmeetmete osas. Selle asemel peaksid haldusmeetmed enam keskenduma, et praegune kaitsealade paiknemine oleks tulevikus edukas nii ökosüsteemide kui ka liikide kaitsmisel.