保護區以自然保育為主要目的，進而保護棲地的水源、土地或海域，如此能確保生態系完整，成為保存物種與遺傳基因多樣性的方舟。然而，正在發生中的全球暖化與氣候變遷，不但衝擊著各種生態系，也直接或間接影響到保護區的存續。世界各國已正視到氣候變遷帶來的威脅，提出諸多對策，準備戮力迎戰。
廣義來說，保護區（protected areas）包括國家公園、自然生物保護區、重要棲息區、特殊景觀區與海洋保護區等。至2010年，全世界已有10萬處以上的保護區，將近12%的陸域面積受到某種程度的保護。目前海域涵蓋保護區比例雖不足1%，但近兩年各國陸續劃設大面積海洋保護區，或已訂出劃設時程。
世界自然保護聯盟（IUCN）多年來成功籌組了一個國際保護區結盟─「世界保護區委員會」（World Commission on Protected Areas, WCPA），其於近年來積極投入釐清氣候變遷與保護區之間的相互關係，籌辦研討會議並提出指南，幫助各保護區管理者應對暖化威脅。WCPA也與聯合國敎科文組織世界襲產委員會及其他保育公約組織合作，共同保育全球的保護區。
保護區的多重角色
面對氣候變遷，保護區有多重角色。它保護生態系，部分保護區提供讓週遭的居民永續利用天然資源，或是供作生態旅遊。天然的珊瑚礁與紅樹林不但養護漁業資源提供人類與其他動物食物，也能保護海岸聚落，免於受到海平面上升的暴潮襲擊。管理良善的森林、植被能保護土壤、涵養水源，使生態系安然度過短暫暴雨或乾旱。保護區也具備重要碳匯功能，減緩了地球暖化。舉凡森林、溼地、泥炭地與海岸，都是陸域上貯存碳元素最密集的區域，而海洋更是世界最主要的碳庫，也是碳循環的主要場域。健全的生態系，亦能促進碳匯能力，這是因為生物體本身也能儲碳，多樣化且多量的生物量，自然有更多的碳匯效益。
氣候變遷對保護區的影響
在氣候變遷影響生態系的同時，保護區本身也成為受害者。長期而言，暖化可能透過溫度升高、水文改變，迫使生物分布改變或遷徙。短期的極端氣候，如暴雨、洪水，則可能在數日之內嚴重損毀重要棲地。在此綜合數種主要的影響，整理如下：
一、年平均氣溫上升，會造成部分動、植物物種分佈往高緯度或往高海拔移動，最終可能主要族群都移出了保護區範圍。生物的移動可能對新棲地環境形成外來種入侵的現象，而若是病媒蚊或害蟲的活動範圍擴張，則可能造成新疫情。
二、夏季高溫日數增加，可能增加山林野火與旱災發生的機會。而溫度的異常會擾亂時節，造成植物提早開花結果或候鳥提早遷徙。
三、極端氣候帶來的暴雨，會直接破壞保護區的土壤、植被或地形，毀損棲地。若是帶來乾旱，則會使得河川與溼地乾涸，森林與植被退化。
四、高山冰河或冰原消退，除了景觀改變，也會衝擊此類保護區的生態系。
五、冰河消退，與降雨或降雪模式的改變，將造成棲地喪失穩定的水源補注，或是改變週遭的水文環境，可能導致生態系丕變。
六、海水暖化或異常嚴熱氣候，可能與大面積珊瑚白化事件有關。此外，科學家也已積極研究氣候暖化對海水酸化的影響。
七、海平面上升將衝擊海岸保護區，迫使潮間帶與濱海生物改變棲息區域。另外，海岸土壤可能出現鹽化現象，使得植被改變。
最重要的則是這些影響所帶來的綜合效應。生態系在平常時維持在微妙的動態平衡之中，一旦外在的氣候、水文因素有所改變，影響某種生物因適應能力差別，而大量衰退或繁殖增長，則這個生態系便會有劇烈的動盪。若是因此而造成無以回復的改變，甚至有物種滅絕危機，則這個生態系與所在的保護區已經面臨危機，成為最脆弱的等級。
優勢物種的消長，也可能改變保護區的主要棲地樣貌，催化生態系轉變。例如阿拉斯加極北區的森林帶因暖化而逐漸擴大，威脅著苔原區生態系。原先仰賴苔原的物種，如馴鹿與候鳥，若無法適應新環境，很可能面臨滅絕。
同樣的生存困境亦存在於高山保護區。台灣的研究團隊透過模擬預估，氣候變遷將使得檜木林適合生育的面積由19.5%減低為6.8%，鐵杉林、雲杉林與冷杉林的分布面積也都會大幅縮減。這是因為這些溫帶林無法適應高溫，又受限於台灣高山地形，物種愈往高海拔遷徙，分布的範圍將更為侷限。
珊瑚礁系統、高山霧林帶的滅絕危機
國際上的保育人員已經推估出部份種類的保護區在氣候變遷下最為脆弱。珊瑚礁系統受到各界的關注，是因為它有可能因為暖化與酸化，在未來百年內大量退化或滅絕，仰賴於珊瑚礁生態系、人類生計與產業活動，也將連帶覆滅。熱帶地區的高山霧林帶也被認為是最脆弱的一環，因為該棲地的氣候條件受到暖化影響，改變雲霧發生模式或是溫度上升，可能衝擊高山霧林中敏感的生態系統。哥斯大黎加霧林區因為雲霧生成偏移到更高海拔地帶，使得仰賴水氣的金蟾（golden toad）可能因此滅絕。
人類活動與保護區的緊張關係
另一個需要注意的，是人類活動會逐漸給予保護區壓力。當住民因氣候變遷帶來的乾旱或洪水所苦，糧食減產與貧窮時，將更常入侵保護區內採集天然資源與盜獵，掠奪保護區界外的森林或動物、抑或取走生態系所需的水源。而各國為了減緩氣候變遷，而大量發展生質燃料或造林的政策，反而加諸泥炭溼地、原始林地與草生地等棲地強大壓力，也將使碳匯能力大打折扣，這點有賴聯合國REDD規範〈減少毀林及森林退化造成的溫室氣體排放〉未來能訂定出明確的遊戲規則，落實生態保育。
有鑑於氣候變遷對全球各方面造成的衝擊，保育專家已陸續提供多項對策。WCPA與多個組織單位在共同出版的報告《Natural Solutions-Protected areas helping people cope with climate change》中，便綜合近年的多項研究，提出幾點主要建議：
一、完善保護區的設立，如增加設置數量，完整納入生態上代表性的物種，並強化其適應力。這也包括依據環境變動改變保護區範圍，以及納入緩衝區。
二、增進保護區彼此間或對外的連結性（connectivity），包括設置緩衝區、生物廊道或生態跳島，供物種遷徙與基因交流，或將保護範圍擴大，避免成為保護區「孤島」。
三、採取措施強化保護區的效益，將氣候變遷對生態系的衝擊減至最小。這包括在不造成巨大干擾之下進行復育。
四、預期未來生態上的物種消長，主要工作即是監測、研究與評估，以便了解在有限的時間與經費下，採取何種保存工作才能獲致最大效益。
保育必須跟氣候變遷賽跑
利用保護區保存生態系與天然資源，人類便能受其裨益得以存續，而當前的課題則是妥善經營保護區，使其發揮最大效益，減緩氣候變遷衝擊，幫助生態系適應暖化。而對台灣而言，我們的海域擁有大片珊瑚礁，高山則有冰河孓遺物種，中海拔有霧林帶，加上沿海的濕地環境，都是最易受害的棲地種類，可以說氣候變遷亦成為台灣各級保護區的嚴峻挑戰。而保育的成效，端賴我們的努力是否趕得上氣候變遷的速度，否則台灣的許多物種則可能都將成為歷史。
【參考資料】
- 氣候變化對自然保護區的威脅與因應對策
- 全球暖化造成美國國家公園危機！
- 科學家稱:全球變暖正在毀滅北極"苔原"生態系統
- 海洋酸化 珊瑚礁可能在2050年消失98%
- 美國國家公園氣候變遷專案
- 台灣氣候變遷適應資訊平台-生態系統
- Dudley, N., S. Stolton, A. Belokurov, L. Krueger, N. Lopoukhine, K. MacKinnon, T. Sandwith and N. Sekhran [editors], Natural Solutions-Protected areas helping people cope with climate change, (2010版)
下載網址：http://cmsdata.iucn.org/downloads/natural_solutions.pdf
※本文與
合作刊登
