Ekologie restaurování - Restoration ecology

Nedávno vybudovaná regenerace mokřadu v Austrálii , na místě dříve využívaném pro zemědělství
Rehabilitace části Johnson Creek , s cílem obnovit funkce biologických velryb a protipovodňových opatření v zemi, která byla dlouho přeměněna na pastviny pro pastvu krav. Vodorovné kulatiny mohou plavat, ale jsou ukotveny sloupky. Právě vysazené stromy nakonec půdu stabilizují. Popadané stromy s kořeny vyčnívajícími do potoka mají zlepšit přírodní stanoviště. Meandrování potoka je zde umocněno asi třikrát, možná do původního toku.

Ekologie restaurování je vědecká studie podporující praxi ekologické obnovy , což je praxe obnovy a obnovy degradovaných , poškozených nebo zničených ekosystémů a stanovišť v životním prostředí aktivním lidským přerušováním a činností. Účinná obnova vyžaduje explicitní cíl nebo zásadu, nejlépe jednoznačnou, která je formulována, přijata a kodifikována. Cíle obnovy odrážejí společenské volby z konkurenčních politických priorit, ale extrakce takových cílů je obvykle svárlivá a politicky náročná.

Přírodní ekosystémy poskytují ekosystémové služby ve formě zdrojů, jako jsou potraviny, palivo a dřevo ; čištění vzduchu a vody; detoxikace a rozklad odpadů; regulace klimatu; regenerace z úrodnosti půdy ; a opylování plodin. Odhaduje se, že tyto ekosystémové procesy mají hodnotu bilionů dolarů ročně. Ve vědecké komunitě panuje shoda v tom, že současná degradace životního prostředí a ničení mnoha biot Země probíhá v „katastroficky krátkém časovém měřítku“. Vědci odhadují, že současná rychlost vyhynutí druhů nebo rychlost vyhynutí holocénu je 1 000 až 10 000krát vyšší než normální rychlost pozadí. Ztráta stanovišť je hlavní příčinou vyhynutí druhů a poklesu služeb ekosystémů. Byly identifikovány dvě metody, které zpomalují vyhynutí druhů a úpadek ekosystémových služeb, a to zachování aktuálně životaschopného stanoviště a obnova degradovaného stanoviště. Komerční aplikace ekologické obnovy se v posledních letech exponenciálně zvýšily. V roce 2019 vyhlásilo Valné shromáždění OSN 2021–2030 Dekádou OSN o obnově ekosystému .

Definice

Ekologie restaurování je akademická studie procesu, zatímco ekologická obnova je skutečný projekt nebo proces restaurátorů. Společnost pro obnovu životního definuje „ekologické obnovy“, jako „úmyslné činnosti, která iniciuje nebo urychluje obnovu ekosystému s ohledem na jeho zdraví, integritu a udržitelnost“. Ekologická obnova zahrnuje široký rozsah projektů, včetně eroze ovládání, zalesňování , odstranění nepůvodní druhy a plevelů, ozelenění porušených místech, denního osvětlení proudů , znovuzavedení původních druhů (výhodně původních druhů, které mají lokální adaptace ), a lokalitě a rozsahu zlepšení pro cílové druhy. Pro mnoho výzkumníků musí ekologická obnova zahrnovat místní komunity: tomuto procesu říkají „sociálně-ekologická obnova“.

EO Wilson , biolog, uvedl: „Zde jsou prostředky k ukončení velkého křeče vyhynutí. Věřím, že příští století bude érou obnovy v ekologii.“

Dějiny

Ekologie restaurování se objevila jako samostatné pole v ekologii na konci dvacátého století. Termín vytvořili John Aber a William Jordan III, když byli na univerzitě ve Wisconsinu - Madisonu . Nicméně, domorodé národy , hospodařící s půdou, správci a laici byli cvičit ekologické obnovy nebo ekologické hospodaření za tisíce let.

USA

Považován za místo narození moderní ekologické obnovy, první restaurátorská prérie tallgrass byla Curtis Prairie z roku 1936 na univerzitě ve Wisconsinu – Madison Arboretum . Pracovníci sboru civilní ochrany znovu vysadili blízké druhy prérií na bývalou pastvinu koní, na kterou dohlížejí univerzitní fakulty včetně renomovaného ekologa Alda Leopolda , botanika Theodora Sperryho , mykologa Henryho C. Greena a ekologa rostlin Johna T. Curtise . Curtis a jeho postgraduální studenti prozkoumali celý Wisconsin, dokumentovali komunity původních druhů a vytvořili první seznamy druhů pro obnovu vysokohorské trávy. Stávající zbytky prérií, jako jsou místa na pionýrských hřbitovech a železniční dopravní cesty, byly lokalizovány a inventarizovány Curtisem a jeho týmem. Arboretum UW bylo centrem výzkumu pralesů tallgrassů v první polovině 20. století s rozvojem nedalekých Greene Prairie, Aldo Leopold Shack and Farm a průkopnických technik, jako je předepsané pálení .

Ve druhé polovině 20. století došlo k růstu ekologické obnovy za hranicemi Wisconsinu. Biologická polní stanice Green Oaks o rozloze 285 hektarů na Knox College začala v roce 1955 pod vedením zoologa Paula Sheparda. Následovalo 40hektarové Schulenberg Prairie v Morton Arboretum , které v roce 1962 zahájili Ray Schulenberg a Bob Betz. Betz poté spolupracoval s The Nature Conservancy na vytvoření 260hektarové prérie Fermi National Laboratory z Tallgrassu v roce 1974. Tyto velké projekty restaurování tallgrassu znamenaly růst ekologické obnovy od izolovaných studií k rozšířené praxi.

Austrálie

Austrálie byla místem historicky významných projektů ekologické obnovy; stejně jako v USA začaly ve třicátých letech minulého století. Tyto projekty byly provedeny v reakci na škody na životním prostředí způsobené komunitami osadníků a nezdá se, že by se zapojily do rozsáhlých tradičních ekologických znalostí komunit prvního australského národa nebo je využívaly. Je zajímavé, že v Austrálii byly projekty rané rehabilitace a ekologické obnovy často iniciovány dobrovolnými členy místní komunity využívajícími vědecké zdroje; Svou roli hrály místní a státní vládní agentury a také průmysl.

V roce 1935 farmář dojnic Ambrose Crawford zahájil obnovu degradované plochy o rozloze 1,7 ha Big Scrub (nížinný tropický deštný prales) v rezervaci Lumley Park, Alstonville, v severním Novém Jižním Walesu (australský stát). Hlavními restaurátorskými technikami bylo čištění plevele a výsadba vhodných původních druhů rostlin. Crawford využil jako poradce profesionální vládní botaniky a získal podporu od své místní vládní rady. Obnovená rezervace deštného pralesa existuje dodnes, životně důležitý domov ohrožených druhů rostlin a živočichů. Další informace o Crawfordově projektu najdete na https://ecologicalrestorationhistory.org/ .

V roce 1936 zahájil těžební tester Albert Morris a jeho restaurátorští kolegové projekt regenerační oblasti Broken Hill, který zahrnoval přirozenou regeneraci domorodé flóry na silně degradovaném místě stovek hektarů ve vyprahlém západním Novém Jižním Walesu. Dokončený v roce 1958, úspěšný projekt si stále zachovává ekologickou funkci jako Regenerační oblast Broken Hill. Morris byl průkopníkem a vysoce kvalifikovaným amatérským botanikem suchých rostlin a byl také obeznámen s principy ekologie. Projekt podporovaly a financovaly místní a státní vlády a těžební průmysl Broken Hiill.

Projekt regenerační oblasti Broken Hill byl označován jako projekt zavlažování a výsadby stromů, který sdílí charakteristiky s projekty výsadby USA „mísa prachu“. To je zcela nesprávné. Morris navrhl několik malých výsadby stromů a zavlažovacích projektů pro místní komunitu a těžební společnost, ale projekt regenerační oblasti téměř výhradně závisel na klíčení přirozeně distribuovaného osiva místních původních druhů rostlin po srážení (přirozená regenerace) a vyloučení pasoucích se zvířat (vyloučení chovu).

Dva pokusné, ale nakonec neúspěšné projekty, které vykazovaly mnoho charakteristických znaků ekologické obnovy, byly zahájeny v Novém Jižním Walesu na počátku třicátých let minulého století. Entomolgist Walter Froggatt se rozhodl obnovit Sydney Hawkesbury Sandstone flóru na degradovanou rezervaci Balls Head Reserve, Sydney Harbour, Sydney. Bohužel po Froggattově smrti v roce 1937 projekt upadl do terénních úprav. Přibližně ve stejnou dobu zahájil mořský biolog David Stead projekt obnovy domorodého medvěda neboli australské Koaly do Nového Jižního Walesu, kde jej hodně zabili lovci zabývající se obchodem s kožešinou. Steadův projekt bohužel narazil na finanční potíže.

Časný australský rehabilitační projekt (tj. Primárně určený k obnovení kapacity poskytování ekosystémových služeb), zahájený v roce 1896, v Port Phillip Bay, Melbourne. Místní vládní a komunitní skupiny znovu zasadily degradované oblasti pobřežních rezervací původními druhy rostlin, Leptospermum laevigatum , Coastal Teatree. Projekty byly v zásadě motivovány užitkovými úvahami: chránit rekreační místa a podporovat cestovní ruch. Někteří místní obyvatelé, jako například významný australský novinář, přírodopisec a amatérský ornitolog Donald Macdonald, však byli zoufalí ze ztráty cenných biologických vlastností, a proto zahájili kampaň za úplné obnovení ekosystémů Teatree a zachování jejich a jejich původní fauny. Macdonald se hlásil k mnoha zásadám a postupům ekologické obnovy, ale postrádal příležitosti, aby takový projekt skutečně realizoval.

Další informace o historii ekologických oprav, ekologické obnovy a rehabilitace v Austrálii mezi lety 1896 a 1980, spolu s odkazy, mapami a rozsáhlými ilustracemi, najdete na stránce https://ecologicalrestorationhistory.org/

Tradiční ekologické znalosti a ekologie obnovy

Tradiční ekologické znalosti (TEK) od domorodých obyvatel ukazují, jak je ekologie obnovy historickým oborem, který lidé žili po tisíce let. Domorodí lidé získali ekologické znalosti pozorováním, zkušenostmi a řízením přírodních zdrojů a životního prostředí kolem nich. V minulosti řídili své prostředí a měnili strukturu vegetace způsobem, který nejen uspokojoval jejich základní potřeby (jídlo, voda, přístřeší, léky), ale také zlepšoval požadované vlastnosti a dokonce zvyšoval počet obyvatel a biologickou rozmanitost. Tímto způsobem byli schopni dosáhnout blízkého vztahu k životnímu prostředí a získali lekce, které si domorodí obyvatelé ve své kultuře udržují.

To znamená, že existuje mnoho věcí, které by se bylo možné naučit od lidí, kteří jsou místní obyvatelé ekosystému, obnovován kvůli hlubokému propojení a biokulturní a jazykové rozmanitosti místa. Dynamika využívání přírodních zdrojů původními obyvateli zvažuje mnoho kulturních, sociálních a environmentálních aspektů, protože vždy měli po staletí intimní spojení se zvířaty a rostlinami kolem nich, protože získali živobytí z prostředí kolem nich.

Ekologové restaurování však musí vzít v úvahu, že TEK je závislá na místě díky důvěrnému spojení, a proto při zapojování domorodých obyvatel do zahrnutí znalostí pro účely obnovy je třeba dbát na respekt a péči, aby se zabránilo přivlastnění TEK. Úspěšná ekologická obnova, která zahrnuje domorodé národy, musí být vedena původními obyvateli, aby se zajistilo, že nepůvodní lidé uznají nerovný vztah moci

Tradiční ekologické znalosti a restaurování Ekologie v praxi

Kat Anderson napsala popisnou, historicky založenou knihu podkladů „A Tended Wilderness“ o domorodých obyvatelích kalifornského pobřeží a jejich intimních interakcích s prostředím. Kalifornští indiáni mají přísnou a složitou praxi sklizně, řízení a produkce. Pozorované postupy těžce směřovaly k typickým zahradnickým technikám a také koncentrovanému vypalování lesů. Doufá, že aplikace konzervace a konzervace založené na postupech kalifornských indiánů pomohou rozbít stereotyp lovců a sběračů tak dlouho udržovaný v západní literatuře. V "A Tended Wilderness" Anderson rozbíjí koncept, že Kalifornie byla nedotčenou civilizací, kterou evropští průzkumníci zabudovali do úrodného prostředí. Toto však není přesné zobrazení; i když to Západu nemusí připadat modernizované - původní obyvatelé od té doby definovali, jaká byla v té zemi populační ekologie. Divočina pro ně byla zemí, o kterou se lidé vůbec nestarali. V „Řízení domorodých zdrojů“ Anderson osvětluje rozmanité způsoby, jak původní obyvatelé Kalifornie záměrně sbírali a řídili divokou zvěř. Kalifornští indiáni měli bohaté znalosti z ekologie a přírodních technik, aby porozuměli vzorům popálenin, rostlinnému materiálu, pěstování, prořezávání, kopání; co bylo k jídlu vs. co nebylo. To se netýkalo pouze rostlin, ale také správy divoké zvěře - jak hojné, kde bylo distribuce a jak různorodá byla velká populace savců. „Obnova“ popisuje, jak současné využívání půdy způsobilo degradaci, fragmentaci a ztrátu stanovišť. Spojené státy se postavily proti zemi, která je stranou veškerého lidského vlivu. Pokud jde o budoucnost, Anderson velmi doporučuje hledat domorodé postupy pro obnovu ekosystémů a management divoké zvěře.

Teoretické základy

Ekologie restaurování vychází z celé řady ekologických konceptů.

Rušení

Porucha je změna podmínek prostředí, která narušuje fungování ekosystému. Porucha může nastat v různých prostorových a časových měřítcích a je přirozenou součástí mnoha komunit. Například mnoho obnovy lesů a travních porostů zavádí oheň jako režim přirozeného narušení . Závažnost a rozsah antropogenního dopadu však v posledních několika staletích vzrostl. Rozlišování mezi poruchami způsobenými lidmi a přirozeně se vyskytujícími poruchami je důležité, pokud máme porozumět tomu, jak obnovit přírodní procesy a minimalizovat antropogenní dopady na ekosystémy.

Posloupnost

Ekologická posloupnost je proces, kterým se komunita v průběhu času mění, zejména po narušení. V mnoha případech se ekosystém změní z jednoduché úrovně organizace s několika dominantními průkopnickými druhy na stále složitější společenství s mnoha vzájemně závislými druhy. Obnova často spočívá v zahájení, pomoci nebo zrychlení následných ekologických procesů v závislosti na závažnosti narušení. Po mírných až středních přírodních a antropogenních poruchách obnova v těchto systémech zahrnuje urychlení přirozených postupných trajektorií pečlivým řízením. V systému, který zaznamenal vážnější narušení (například v městských ekosystémech), však obnova může vyžadovat intenzivní úsilí o obnovu podmínek prostředí, které upřednostňují přirozené postupné procesy.

Fragmentace

Fragmentace biotopů popisuje prostorové diskontinuity v biologickém systému, kde jsou ekosystémy rozděleny na menší části díky změnám ve využívání půdy (např. Zemědělství ) a přirozeným narušením. To jednak zmenšuje velikost populace a jednak zvyšuje stupeň izolace. Tyto menší a izolované populace jsou náchylnější k vyhynutí. Roztříštěné ekosystémy snižují kvalitu stanoviště. Hrana fragmentu má jiný rozsah okolních podmínek, a proto podporuje různé druhy než interiéru. Restaurátorské projekty mohou zvýšit efektivní velikost populace přidáním vhodného stanoviště a snížit izolaci vytvořením koridorů stanovišť, které spojují izolované fragmenty. Obrácení účinků fragmentace je důležitou součástí ekologie obnovy.

Funkce ekosystému

Funkce ekosystému popisuje nejzákladnější a nejzákladnější základní procesy všech přírodních systémů, včetně cyklů živin a energetických toků . Pochopení složitosti těchto ekosystémových funkcí je nezbytné k řešení všech ekologických procesů, které mohou být degradovány. Funkce ekosystému jsou emergentní vlastnosti tohoto systému jako celku , tedy monitorování a řízení jsou klíčové pro dlouhodobou stabilitu ekosystémů. Zcela samostatně se udržující a plně funkční ekosystém je konečným cílem obnovy. Musíme pochopit, jaké vlastnosti ekosystému ovlivňují ostatní, abychom obnovili požadované funkce a dosáhli tohoto cíle.

Komunitní shromáždění

Komunitní shromáždění „je rámec, který může sjednotit prakticky celou (komunitní) ekologii pod jediným koncepčním deštníkem“. Komunitní teorie montáže se pokouší vysvětlit existenci environmentálně podobných lokalit s odlišnými sestavami druhů. Předpokládá, že druhy mají podobné specializované požadavky, takže vytváření komunity je výsledkem náhodných výkyvů ze společné skupiny druhů . V zásadě platí, že pokud jsou všechny druhy dosti ekologicky ekvivalentní, pak náhodné změny v kolonizaci a rychlosti migrace a vyhynutí mezi druhy způsobí rozdíly ve složení druhů mezi lokalitami se srovnatelnými podmínkami prostředí.

Populační genetika

Ukázalo se, že genetická rozmanitost je pro obnovu ekosystémových procesů stejně důležitá jako druhová rozmanitost. Ekologické obnovy proto stále častěji zohledňují genetické procesy v manažerských postupech. Populační genetické procesy, které je důležité vzít v úvahu u obnovených populací, zahrnují zakladatelské efekty , inbreedingovou depresi , outbreedingovou depresi , genetický drift a tok genů . Takové procesy mohou předpovědět, zda se druh úspěšně usadí v místě obnovy.

Aplikace

Akumulace listí

Akumulace listového odpadu hraje důležitou roli v procesu obnovy. Vyšší množství steliva udržuje vyšší vlhkost, což je klíčový faktor pro zakládání rostlin. Proces akumulace závisí na faktorech, jako je vítr a druhové složení lesa. Podestýlka nacházející se v primárních lesích je hojnější, hlubší a zadržuje více vlhkosti než v lesích sekundárních. Tyto technické aspekty je důležité vzít v úvahu při plánování projektu obnovy.

Účinky heterogenity půdy na heterogenitu komunity

Prostorová heterogenita zdrojů může ovlivnit složení rostlinné komunity, rozmanitost a trajektorii montáže. Baer a kol. (2005) manipulovali s heterogenitou půdních zdrojů v projektu obnovy pralesů tallgrass . Zjistili rostoucí heterogenitu zdrojů, která sama o sobě nepostačovala k zajištění druhové rozmanitosti v situacích, kdy jeden druh může dominovat v celé řadě úrovní zdrojů. Jejich zjištění byla v souladu s teorií týkající se role ekologických filtrů při shromažďování komunity. Vytvoření jediného druhu, nejlépe přizpůsobeného fyzickým a biologickým podmínkám, může hrát nesmírně důležitou roli při určování struktury komunity.

Invaze a restaurování

Restaurování se používá jako nástroj ke snížení šíření invazivních druhů rostlin mnoha způsoby. První metoda pohlíží na obnovu především jako na prostředek ke snížení přítomnosti invazivních druhů a omezení jejich šíření. Protože tento přístup klade důraz na kontrolu vetřelců, mohou se restaurátorské techniky lišit od typických restaurátorských projektů. Cílem takových projektů není nutně obnova celého ekosystému nebo stanoviště. Tyto projekty často využívají směsi s nižší diverzitou agresivních původních druhů naočkovaných vysokou hustotou. Po výsevu nejsou vždy aktivně řízeni. Cílovými oblastmi pro tento typ obnovy jsou oblasti, v nichž převládají invazivní druhy. Cílem je nejprve odstranit tento druh a poté snížit počet invazivních semen šířících se do okolních oblastí. Příkladem toho je použití biologických kontrolních činidel (jako je býložravý hmyz), které potlačují invazivní druhy plevelů, zatímco odborníci na obnovu současně vysévají původní druhy rostlin, které využívají výhody uvolněných zdrojů. Tyto přístupy se ukázaly jako účinné při snižování plevele, i když to není vždy dlouhodobě udržitelné řešení bez dodatečné kontroly plevelů, jako je sekání nebo opětovné setí.

Projekty restaurování se také používají jako způsob, jak lépe porozumět tomu, co činí ekologickou komunitu odolnou vůči invazi. Jelikož projekty obnovy mají širokou škálu implementačních strategií a metod používaných ke kontrole invazivních druhů, mohou je ekologové použít k testování teorií o invazi. Projekty restaurování byly použity k pochopení toho, jak rozmanitost druhů zavlečených do obnovy ovlivňuje invazi. Víme, že prérie s vyšší diverzitou mají obecně nižší úrovně invaze. Začlenění funkční ekologie ukázalo, že funkčně rozmanitější náhrady mají nižší úroveň invaze. Studie dále ukázaly, že používání původních druhů funkčně podobných invazivním druhům může lépe konkurovat invazivním druhům. Ekologové restaurování také použili řadu strategií používaných na různých místech obnovy, aby lépe porozuměli nejúspěšnějším technikám řízení invaze.

Postupné trajektorie

Pokrok na požadované postupné cestě může být obtížný, pokud existuje více stabilních stavů. Při pohledu na více než 40 let údajů o obnově mokřadů Klötzli a Gootjans (2001) tvrdí, že neočekávané a nežádoucí vegetační sestavy „mohou naznačovat, že podmínky prostředí nejsou vhodné pro cílová společenství“. Posloupnost se může pohybovat nepředvídanými směry, ale omezující se podmínky prostředí v úzkém rozmezí mohou omezit možné postupné trajektorie a zvýšit pravděpodobnost požadovaného výsledku.

Zdrojový materiál pro restaurování

U většiny restaurátorských projektů se obecně doporučuje získávat materiál z místních populací, aby se zvýšila šance na úspěch obnovy a minimalizovaly dopady maladaptace . Definice místních se však může lišit v závislosti na druhu. stanoviště a region. Americká lesní služba nedávno vyvinula provizorní semenná pásma založená na kombinaci minimálních zimních teplotních zón, suchosti a ekoregionů úrovně III. Spíše než dávat přísná doporučení na dálku, jiné pokyny doporučují získávat semena tak, aby odpovídala podobným podmínkám prostředí, kterým je tento druh vystaven, a to buď nyní, nebo v rámci předpokládané změny klimatu. Například získávání zdrojů pro Castilleja levisecta zjistilo, že vzdálenější zdrojové populace, které odpovídají podobným environmentálním proměnným, jsou pro projekt obnovy vhodnější než bližší zdrojové populace. Podobně řada nových metod zkoumá interakce gen-prostředí s cílem identifikovat optimální zdrojové populace na základě genetické adaptace na podmínky prostředí.

Zásady

Obnova ekosystému pro vynikajícího papouška na opuštěné železniční trati v Austrálii

Zdůvodnění

Důvodů pro obnovu ekosystémů je mnoho. Některé zahrnují:

  • Obnovení přírodního kapitálu, jako je pitná voda nebo populace divoké zvěře
  • Pomoc lidským komunitám a ekosystémům, na nichž závisí, přizpůsobit se dopadům změny klimatu (prostřednictvím přizpůsobení založeného na ekosystémech )
  • Zmírnění změny klimatu (např. Prostřednictvím sekvestrace uhlíku )
  • Pomoc ohroženým nebo ohroženým druhům
  • Estetické důvody
  • Morální důvody: lidská intervence nepřirozeně zničila mnoho stanovišť a existuje vrozená povinnost tyto zničená stanoviště obnovit
  • Regulované použití/sklizeň, zejména pro obživu
  • Kulturní význam původních ekosystémů pro původní obyvatele
  • Environmentální zdraví blízkých populací

Existují značné rozdíly v názorech na to, jak stanovit cíle obnovy a jak definovat jejich úspěch. Konečné určení cíle obnovy nebo požadovaného stavu ekosystému je společenskou volbou, o které informují vědci a technokraté, ale v konečném důsledku jde o politickou volbu. Výběr požadovaného cíle může být politicky sporný. Někteří naléhají na aktivní obnovu (např. Vymýcení invazivních zvířat, aby domorodci přežili) a jiní, kteří věří, že v chráněných oblastech by mělo docházet k minimálnímu zásahu člověka, jako je opětovné obdělávání . Obnova ekosystému vyvolala kontroverze. Skeptici pochybují, že přínosy ospravedlňují ekonomické investice nebo poukazují na neúspěšné projekty obnovy a zpochybňují proveditelnost obnovy úplně. Stanovení cílů obnovy může být obtížné, částečně proto, že, jak tvrdí Anthony Bradshaw, „ekosystémy nejsou statické, ale ve stavu dynamické rovnováhy… [s obnovou] míříme [k] pohyblivému cíli.“

Někteří ochránci přírody tvrdí, že ačkoli se ekosystém nemusí vrátit do původního stavu, funkce ekosystému (zejména ty, které nám poskytují služby) mohou být v jeho současné konfiguraci cennější (Bradshaw 1987). To platí zejména v případech, kdy jsou ekosystémové služby ústředním prvkem fyzického a kulturního přežití lidské populace, jako je tomu v případě mnoha původních skupin ve Spojených státech a dalších komunitách po celém světě, které se živí využíváním ekologických služeb a environmentálních zdrojů. Jedním z důvodů, proč uvažovat o obnově ekosystému, je zmírnění změny klimatu prostřednictvím činností, jako je zalesňování. Zalesňování zahrnuje opětovnou výsadbu lesů, které ze vzduchu odstraňují oxid uhličitý. Oxid uhličitý je hlavní příčinou globálního oteplování (Speth, 2005) a jeho zachycení by pomohlo zmírnit změnu klimatu. Dalším příkladem společného hybatele projektů obnovy ve Spojených státech je právní rámec zákona o čisté vodě, který často vyžaduje zmírnění škod způsobených vodním systémům rozvojem nebo jinými aktivitami.

Obnovená prérie ve West Eugene Wetlands v Eugene v Oregonu .

Výzvy

Někteří považují obnovu ekosystému za nepraktickou, částečně proto, že restaurování často nedosahuje svých cílů. Hilderbrand a kol. poukázat na to, že mnohokrát se nejistota (ohledně funkcí ekosystému, druhových vztahů atd.) neřeší a že časové intervaly stanovené pro „kompletní“ obnovu jsou nepřiměřeně krátké, zatímco ostatní kritické ukazatele pro obnovu v plném rozsahu jsou buď ignorovány nebo zkráceno kvůli obavám z proveditelnosti. V jiných případech může být ekosystém natolik degradován, že opuštění (umožnění těžce degradovanému ekosystému zotavit se samo) může být nejmoudřejší možností. Místní komunity někdy nesouhlasí s restaurováním, které zahrnuje zavlečení velkých predátorů nebo rostlin, které vyžadují režimy narušení, jako jsou pravidelné požáry, s odvoláním na ohrožení lidského osídlení v této oblasti. Vysoké ekonomické náklady lze také vnímat jako negativní dopad procesu obnovy.

Veřejné mínění je při realizaci obnovy velmi důležité; pokud se veřejnost domnívá, že náklady na obnovu převažují nad přínosy, nebudou ji podporovat.

V minulých projektech obnovy došlo k mnoha selháním, mnohokrát proto, že jako cíl obnovy nebyly stanoveny jasné cíle, nebo neúplné pochopení základního ekologického rámce vedlo k nedostatečným opatřením. Důvodem může být, jak říká Peter Alpert, „lidé nemusí [vždy] vědět, jak efektivně spravovat přírodní systémy“. Kromě toho je vytvořeno mnoho předpokladů o mýtech restaurování, jako je kopie , kde je plán obnovy, který fungoval v jedné oblasti, aplikován na jiný se stejnými očekávanými výsledky, ale nerealizovanými.

Rozdíl mezi vědou a praxí

Jedním z bojů obou oborů je předěl mezi ekologií obnovy a ekologickou obnovou v praxi. Mnoho odborníků na restaurování i vědců má pocit, že věda není dostatečně začleněna do projektů ekologické obnovy. V průzkumu mezi praktiky a vědci z roku 2009 byla „mezera mezi vědou a praxí“ uvedena jako druhý nejčastěji uváděný důvod omezující růst vědy i praxe restaurování.

Existuje celá řada teorií o příčině této mezery. Bylo však dobře prokázáno, že jedním z hlavních problémů je, že otázky studované ekologickými restaurátory často nejsou považovány za užitečné nebo snadno použitelné správci půdy. Například řada publikací v ekologii obnovy charakterizuje rozsah problému do hloubky, aniž by poskytovala konkrétní řešení. Navíc je prováděno mnoho studií ekologie restaurování za kontrolovaných podmínek a často v měřítcích mnohem menších než skutečné náhrady. Zda tyto vzory platí nebo ne v aplikovaném kontextu, je často neznámé. Existují důkazy, že tyto malé experimenty zvyšují chybovost typu II a liší se od ekologických vzorců skutečných náhrad. Jedním z přístupů k řešení této mezery byl vývoj mezinárodních zásad a standardů pro praxi ekologické obnovy Společností pro ekologickou obnovu (viz níže) - nicméně tento přístup je sporný, přičemž vědci aktivní v oboru naznačují, že je to omezující, a místo toho zásady a pokyny nabízejí flexibilitu

Další komplikací je, že ekologové restaurování, kteří chtějí shromažďovat rozsáhlá data o projektech obnovy, mohou při získávání dat čelit obrovským překážkám. Manažeři se liší v tom, kolik dat shromažďují a kolik záznamů uchovávají. Některé agentury uchovávají jen hrstku fyzických kopií dat, které výzkumníkovi znesnadňují přístup. Mnoho projektů obnovy je omezeno časem a penězi, takže sběr dat a vedení záznamů není vždy možné. To však omezuje schopnost vědců analyzovat projekty obnovy a dávat doporučení na základě empirických údajů.

Kontrastní ekologie obnovy a biologie ochrany

Na ekologii restaurování lze pohlížet jako na subdisciplínu biologie ochrany , vědeckou studii o tom, jak chránit a obnovovat biologickou rozmanitost. Ekologická obnova je pak součástí výsledného ochranářského hnutí .

Ekologové obnovy i biologové ochrany se shodují, že ochrana a obnova stanovišť je pro ochranu biologické rozmanitosti důležitá. Nicméně, biologie ochrany je především kořeny v populační biologii . Z tohoto důvodu je obecně organizován na genetické úrovni populace a hodnotí populace konkrétních druhů (tj. Ohrožené druhy ). Ekologie restaurování je organizována na komunitní úrovni, která se zaměřuje na širší skupiny v rámci ekosystémů.

Biologická ochrana se navíc často zaměřuje na obratlovce kvůli jejich významnosti a popularitě, zatímco ekologie obnovy se zaměřuje na rostliny . Ekologie restaurování se zaměřuje na rostliny, protože projekty obnovy obvykle začínají zakládáním rostlinných společenstev. Ekologická obnova, přestože se zaměřuje na rostliny, může mít také „plakátové druhy“ pro jednotlivé ekosystémy a projekty obnovy. Například motýl Monarch je plakátový druh pro zachování a obnovu stanoviště rostlin mléčných řas , protože motýli Monarch vyžadují reprodukci rostlin mléčných řas. Ekologie obnovy se konečně více zaměřuje na půdy , strukturu půdy , houby a mikroorganismy, protože půdy poskytují základ funkčních suchozemských ekosystémů.

Doporučení Výboru pro přírodní kapitál na 25letý plán

Britský výbor pro přírodní kapitál (NCC) ve své druhé zprávě o stavu přírodního kapitálu zveřejněné v březnu 2014 vydal doporučení, že aby byl splněn cíl vlády být první generací, která ponechá životní prostředí v lepším stavu, než jaký zdědila, k udržení a zlepšení přírodního kapitálu Anglie byl zapotřebí dlouhodobý 25letý plán. Vláda Spojeného království na toto doporučení dosud nereagovala.

Státní tajemník pro britského ministerstva pro životní prostředí, výživy a záležitostí venkova , Owen Paterson , popsal své ambice pro životní prostředí a jak dílo záchvaty výboru do toho na akci NCC v listopadu 2012: „Já ne, ale „chci jen zachovat naše přírodní bohatství; chci je vylepšit. Chci, abychom z nich získali co největší užitek a zároveň zajistili, že budou k dispozici pro příští generace. Právě k tomu směřuje inovativní práce NCC“.

Mezinárodní zásady a standardy pro praxi ekologické obnovy

Společnost pro ekologickou obnovu (SER) vydala druhé vydání Mezinárodních standardů pro praxi ekologickou obnovu dne 27. září 2019 v Kapském Městě v Jihoafrické republice SER 8. světové konferenci o ekologickou obnovu. Tato průkopnická publikace poskytuje aktualizované a rozšířené pokyny k praxi ekologické obnovy, objasňuje šíři ekologické obnovy a související činnosti související s opravami životního prostředí a obsahuje nápady a příspěvky od různorodé mezinárodní skupiny vědců a praktiků v oboru restaurování.

Druhé vydání navazuje na první vydání standardů, které bylo vydáno 12. prosince 2016 na 13. konferenci stran úmluvy o biologické rozmanitosti v mexickém Cancúnu. Vývoj těchto standardů byl široce konzultativní. První vydání bylo rozesláno desítkám odborníků z praxe a odborníků za účelem zpětné vazby a posouzení. Po vydání prvního vydání uspořádal SER workshopy a poslechová setkání, hledal zpětnou vazbu od klíčových mezinárodních partnerů a zúčastněných stran, otevřel průzkum pro členy, pobočky a příznivce a zvážil a reagoval na zveřejněné kritiky.

Mezinárodní zásady a standardy pro praxi ekologické obnovy:

  • Představte robustní rámec, který povede projekty obnovy k dosažení zamýšlených cílů
  • Řešit výzvy obnovy, včetně: efektivního návrhu a implementace, účtování komplexní dynamiky ekosystémů (zejména v souvislosti se změnou klimatu) a navigace kompromisů spojených s prioritami a rozhodnutími v oblasti správy půdy
  • Zdůrazněte roli ekologické obnovy při propojování sociálních, komunitních, produktivních a udržitelných cílů
  • Doporučit výkonnostní opatření pro regenerační činnosti pro průmysl, komunity a vlády, aby zvážila
  • Vylepšit seznam postupů a činností, které vedou odborníky při plánování, provádění a monitorování činností, včetně: vhodných přístupů k hodnocení lokality a identifikace referenčních ekosystémů, různých přístupů k obnově, včetně přirozené regenerace, a úlohy ekologické obnovy v globálních iniciativách obnovy
  • Zahrnout rozšířený glosář terminologie restaurování
  • Poskytněte technickou přílohu o získávání semen a jiných propagulí k restaurování.

Standardy jsou k dispozici zdarma na www.ser.org/standards .

Související deníky

Viz také

Reference

Poznámky

Bibliografie

  • Allen, MF, Jasper, DA & Zak, JC (2002). Mikroorganismy. In Perrow MR & Davy, AJ (Eds.), Handbook of Ecological Restoration, Volume 1 Principles of Restoration, s. 257–278. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN  0-521-79128-6
  • Anderson, MK (2005). Tending the Wild: Indiánské znalosti a správa přírodních zdrojů Kalifornie. Berkeley: University of California Press. ISBN  0-520-23856-7
  • Ardill, Peter J. (2017) Albert Morris a regenerační oblast Broken Hill: čas, krajina a obnova. Australská asociace regenerátorů keřů (AABR). Sydney. http://www.aabr.org.au/morris-broken-hill/
  • Ardill, Peter J (2021) „Inovativní federace a meziválečné období Oprava degradovaných přírodních oblastí a jejich ekosystémů: obnova místní správy a komunity na pobřeží Teatree Leptospermum laevigatum v Port Phillip Bay, Victoria, Austrálie“ The Repair Press Sydney (únor) https://ecologicalrestorationhistory.org/articles/
  • Baer, ​​SG, Collins, SL, Blair, JM, Knapp, AK & Fiedler, AK 2005. „Efekty heterogenity půdy na heterogenitu komunity pralesovitých porostů: aplikace ekologické teorie na ekologii obnovy“. Ekologie restaurování 13 (2), 413–424.
  • Bradshaw, AD (1987). Restaurování: kyselinový test pro ekologii. V Jordan, WR, Gilpin, ME & Aber, JD (Eds.), Restoration Ecology: A Synthetic Approach to Ecological Research, s. 23–29. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN  0-521-33728-3
  • Bradshaw, AD 1997. Co rozumíme restaurováním ?. Ekologie obnovy a udržitelný rozvoj., Eds. Krystyna M., Urbanska, Nigel R., Webb, Edwards P. University Press, Cambridge.
  • Court, Franklin E. (2012) Průkopníci ekologické obnovy: lidé a dědictví arboreta University of Wisconsin. Madison: University of Wisconsin Press. ISBN  9780299286644
  • Daily, GC, Alexander, S., Ehrlich, PR, Goulder, L., Lubchenco, J., Matson, PA, Mooney, HA, Postel, S., Schneider, SH, Tilman, D. & Woodwell, GM (1997 ) „Ekosystémové služby: výhody, které pro lidské společnosti poskytují přírodní ekosystémy“. Problémy v ekologii 1 (2), 1-18.
  • Harris, JA (2003) Měření půdní mikrobiální komunity pro odhad úspěchu obnovy. European Journal of Soil Science. 54, 801-808.
  • Harris, JA, Hobbs, RJ, Higgs, E. a Aronson, J. (2006) Ekologická obnova a globální změna klimatu. Ekologie restaurování 14 (2) 170 - 176.
  • Hilderbrand a kol. 2005. Mýty ekologie obnovy. Ekologie a společnost 10 (2): 19. Celý článek
  • Holl, K. 2006. Profesor environmentálních studií na kalifornské univerzitě santa cruz. Osobní komunikace.
  • Jordan, William R. & Lubick, George M. (2012) Vytváření přírody jako celku: historie ekologické obnovy. Washington, DC Island Press. ISBN  9781597265126
  • Klotzi, F. & Gootjans, AP (2001). Obnova přírodních a polopřirozených mokřadních systémů ve střední Evropě: pokrok a předvídatelnost vývoje. Ekologie restaurování 9 (2), 209-219.
  • Liu, John D (2011). Nalezení udržitelnosti při obnově ekosystému. Pád Kosmos | Zima 2011. Celý článek
  • Luken, JO (1990). Řízení ekologického dědictví. New York: Chapman a Hall. ISBN  0-412-34450-5
  • MacDonald a kol. 2002. Ekologický kontext: perspektiva druhové populace. Cambridge University Press, Cambridge.
  • Novacek, MJ & Cleland, EE (2001). „Aktuální událost zániku biologické rozmanitosti: Scénáře zmírnění a obnovy“. Sborník Národní akademie věd 98 (10), 5466-5470.
  • Seabloom, EW, Harpole, WS, Reichman, OJ & Tilman, D. 2003. „Invaze, konkurenční dominance a využívání zdrojů exotickými a původními kalifornskými travními druhy“. Sborník Národní akademie věd 100 (23), 13384–13389.
  • SER (2004). Pracovní skupina SER pro ekologickou obnovu, verze 2. Pracovní skupina pro vědu a politiku společnosti pro ekologickou obnovu. https://web.archive.org/web/20060207050251/http://www.ser.org/reading_resources.asp
  • Shears NT (2007) Biogeografie, struktura komunity a typy biologických stanovišť subtidálních útesů na západním pobřeží Jižního ostrova, Nový Zéland. Věda pro ochranu 281 . s. 53. Department of Conservation, New Zealand. [1]
  • Speth, JG 2004. Red Sky at Morning: America and the Crise of the Global Environment. Yale University Press, Connecticut.
  • van Andel, J. & Grootjans, AP (2006). Ekologie restaurování: Nová hranice. In van Andel, J. & Aronson, J. (Eds.), Restoration Ecology, s. 16–28. Massachusetts: Blackwell. ISBN  0-632-05834-X
  • White, PS & Jentsch, A. (2004). Porucha, posloupnost a shromažďování komunity v pozemských rostlinných společenstvech. In Temperton, VK, Hobbs, RJ, Nuttle, T. & Halle, S. (Eds.), Assembly Assembly and Restoration Ecology: Bridhing the Gap Between Theory and Practice, str. 342–366. Washington, DC: Island Press. ISBN  1-55963-375-1
  • Wilson, EO (1988). Biodiverzita. Washington DC: Národní akademie. ISBN  0-309-03739-5
  • Young, TP (2000). „Ekologie restaurování a biologie ochrany“. Biologická ochrana. 92, 73–83.
  • Young, TP, Chase, JM & Huddleston, RT (2001). „Dědictví a montáž jako koncepční základy v ekologii komunity a ekologické obnově“. Ekologická obnova. 19, 5–19.
  • Young, TP, Petersen, DA & Clary, JJ (2005). „Ekologie obnovy: historické vazby, objevující se problémy a neprobádané říše“. Ekologie Letters 8, 662-673.

externí odkazy