Restaureringsøkologi - Restoration ecology

Nylig konstruert våtmarksregenerering i Australia , på et nettsted som tidligere ble brukt til jordbruk
Rehabilitering av en del av Johnson Creek , for å gjenopprette biosval og flomkontrollfunksjoner i landet som lenge hadde blitt omgjort til beite for kubeite. De horisontale tømmerstokkene kan flyte, men er forankret av stolpene. Nettopp plantede trær vil etter hvert stabilisere jorda. De falne trærne med røtter som stikker inn i bekken er ment å forbedre dyrelivet. Den slyngede strømmen forsterkes her med en faktor på omtrent tre ganger, kanskje til den opprinnelige forløpet.

Restaureringsøkologi er den vitenskapelige studien som støtter praksis med økologisk restaurering , som er praksisen med å fornye og gjenopprette ødelagte , ødelagte eller ødelagte økosystemer og habitater i miljøet ved aktiv menneskelig avbrudd og handling. Effektiv restaurering krever et eksplisitt mål eller en politikk, helst en entydig som er artikulert, akseptert og kodifisert. Restaureringsmål gjenspeiler samfunnsvalg blant konkurrerende politiske prioriteringer, men å trekke ut slike mål er vanligvis omstridt og politisk utfordrende.

Naturlige økosystemer tilbyr økosystemtjenester i form av ressurser som mat, drivstoff og tømmer ; rensing av luft og vann; avgiftning og nedbryting av avfall; regulering av klima; den regenerering av jord fruktbarhet ; og pollinering av avlinger. Disse økosystemprosessene har blitt estimert til å være verdt billioner dollar årlig. Det er enighet i det vitenskapelige samfunn om at den nåværende miljøforringelsen og ødeleggelsen av mange av Jordens biota skjer på en "katastrofalt kort tidsskala". Forskere anslår at den nåværende artens utryddelsesrate, eller frekvensen for utryddelsen av Holocene , er 1000 til 10 000 ganger høyere enn den normale bakgrunnshastigheten. Tap av habitat er den viktigste årsaken til både artsutryddelse og nedgang i økosystemtjenester. To metoder er identifisert for å bremse hastigheten på artsutryddelse og nedgang i økosystemtjenester, de er bevaring av nå levedyktig habitat og restaurering av forringet habitat. De kommersielle anvendelsene av økologisk restaurering har økt eksponensielt de siste årene. I 2019 erklærte FNs generalforsamling 2021–2030 FNs tiår for restaurering av økosystem .

Definisjon

Restaureringsøkologi er den akademiske studien av prosessen, mens økologisk restaurering er selve prosjektet eller prosessen av restaureringsutøvere. The Society for økologisk restaurering definerer "økologisk restaurering" som en "tilsiktet aktivitet som initierer eller akselererer utvinning av et økosystem med hensyn til dens helse, integritet og bærekraft". Økologisk restaurering inkluderer et stort omfang av prosjekter, inkludert erosjonskontroll , skogplanting , fjerning av ikke-innfødte arter og ugress, revegetering av forstyrrede områder, dagslysstrømmer , gjeninnføring av innfødte arter (helst innfødte arter som har lokal tilpasning ), habitat og rekkevidde forbedring for målrettede arter. For mange forskere må den økologiske restaureringen inkludere lokalsamfunnene: de kaller denne prosessen "sosial-økologisk restaurering".

EO Wilson , en biolog, uttalte: "Her er midlene for å avslutte den store utryddelsesspasmen. Det neste århundret vil, tror jeg, være en epoke for restaurering i økologi."

Historie

Restaureringsøkologi dukket opp som et eget felt innen økologi på slutten av det tjuende århundre. Begrepet ble laget av John Aber og William Jordan III da de var ved University of Wisconsin - Madison . Imidlertid har urfolk , landforvaltere, forvaltere og lekfolk praktisert økologisk restaurering eller økologisk forvaltning i tusenvis av år.

USA

Regnes som fødestedet til moderne økologisk restaurering, den første Grass Prairie restaurering var 1936 Curtis Prairie ved University of Wisconsin-Madison Arboretum . Arbeidere fra Civilian Conservation Corps plantet om igjen nærliggende præriearter på et tidligere hestebeite, under tilsyn av universitetets fakultet, inkludert den anerkjente økologen Aldo Leopold , botanikeren Theodore Sperry , mykologen Henry C. Greene og planteøkologen John T. Curtis . Curtis og hans doktorgradsstudenter undersøkte hele Wisconsin, dokumenterte innfødte artsamfunn og opprettet de første artlistene for restaurering av tallgras. Eksisterende prærirester, for eksempel steder på pioner kirkegårder og veibeskrivelser, ble lokalisert og oppfunnet av Curtis og hans team. UW Arboretum var sentrum for tallgrasprærieforskning gjennom første halvdel av 1900 -tallet, med utviklingen av det nærliggende Greene Prairie, Aldo Leopold Shack and Farm , og banebrytende teknikker som foreskrevet brenning .

I siste halvdel av 1900 -tallet vokste økologisk restaurering utover Wisconsin -grensene. Den 285 hektar store biologiske feltstasjonen Green Oaks ved Knox College begynte i 1955 under ledelse av zoologen Paul Shepard. Det ble fulgt av Schulenberg Prairie på 40 hektar på Morton Arboretum , som startet i 1962 av Ray Schulenberg og Bob Betz. Betz samarbeidet deretter med The Nature Conservancy for å etablere det 260 hektar store høydepræriet i Fermi National Laboratory i 1974. Disse store restaureringsprosjektene for høygress markerte veksten av økologisk restaurering fra isolerte studier til utbredt praksis.

Australia

Australia har vært stedet for historisk betydningsfulle økologiske restaureringsprosjekter; som med USA, begynte de på 1930 -tallet. Disse prosjektene ble utført som svar på miljøskaden påført bosettersamfunn, og ser ikke ut til å ha engasjert seg eller benyttet den omfattende tradisjonelle økologiske kunnskapen til de australske First Nations -samfunnene. Interessant nok, i Australia ble de tidlige rehabiliterings- og økologiske restaureringsprosjektene ofte initiert av frivillige medlemmer i lokalsamfunnet som brukte vitenskapelige ressurser; lokale og statlige offentlige etater spilte en rolle, og også industrien.

I 1935 begynte melkeprodusenten Ambrose Crawford å restaurere en degradert 1,7 hektar stor del av Big Scrub (Lowland Tropical Rainforest) ved Lumley Park reserve, Alstonville, i Nord -New South Wales (en del av Australia). Rydding av ugress og planting av egnede urfolk flora arter omfattet hans viktigste restaureringsteknikker. Crawford benyttet profesjonelle botanikere som rådgivere, og fikk støtte fra sitt lokale regjeringsråd. Det restaurerte regnskogreservatet eksisterer fremdeles i dag, et viktig hjem for truede plante- og dyrearter. Se https://ecologicalrestorationhistory.org/ for mer informasjon om Crawfords prosjekt.

I 1936 initierte gruveassistent Albert Morris og hans restaureringskollegaer prosjektet Broken Hill regenereringsområde, som involverte naturlig regenerering av urfolksflora på et alvorlig forringet sted på hundrevis av hektar i det tørre vestlige New South Wales. Fullført i 1958, opprettholder det vellykkede prosjektet fremdeles en økologisk funksjon i dag som Broken Hill Regeneration Area. Morris var en banebrytende og dyktig amatør botaniker med tørr flora, og var også kjent med prinsippene for økologi. Lokale og statlige myndigheter, og Broken Hiill gruveindustri, støttet og finansierte prosjektet.

Prosjektet Broken Hill regenereringsområde har blitt referert til som et vannings- og treplantingsprosjekt, som deler egenskaper med USAs "støvbolle" plantingsprosjekter. Dette er helt feil. Morris tegnet noen små treplantings- og vanningsprosjekter for lokalsamfunnet og et gruveselskap, men prosjektet for regenereringsområde var nesten helt avhengig av spiring av det naturlig distribuerte frøet til de lokale urfolksartene etter nedbør (naturlig regenerering), og utelukkelse av beitedyr (lagerutestengelse).

To forsøkte, men til slutt mislykkede prosjekter som viste mange av kjennetegnene på økologisk restaurering begynte i New South Wales på begynnelsen av 1930 -tallet. Entomolgist Walter Froggatt satte seg for å gjenopprette Sydney Hawkesbury Sandstone -flora til degradert Balls Head Reserve, Sydney Harbour, Sydney. Dessverre, etter at Froggatt døde i 1937, falt prosjektet bort i landskapsarbeid. Omtrent samtidig startet marinbiologen David Stead et prosjekt for å restaurere Native Bear, eller australske koala, til New South Wales, hvor den hadde blitt mye slaktet av jegere som var engasjert i pelshandel. Dessverre fikk Steads prosjekt økonomiske problemer.

Et tidlig australsk rehabiliteringsprosjekt (dvs. først og fremst beregnet på å gjenopprette kapasiteten til levering av økosystemtjenester), startet i 1896 i Port Phillip Bay, Melbourne. Lokale myndigheter og samfunnsgrupper plantet ned degraderte områdene i fjærreservatene med de urfolk plantearter, Leptospermum laevigatum , Coastal Teatree. Prosjektene var hovedsakelig motivert av nyttehensyn: å bevare rekreasjonssteder og fremme turisme. Noen lokale innbyggere, som den fremtredende australske journalisten, naturskribenten og amatøren ornitologen Donald Macdonald, var imidlertid bekymret for å miste verdsatte biologiske kvaliteter, og aksjonerte for å fullstendig gjenopprette Teatree -økosystemene og bevare dem og deres urfolk. Macdonald støttet mange av prinsippene og praksisene for økologisk restaurering, men han manglet muligheter for å faktisk gjennomføre et slikt prosjekt.

For mer informasjon om historien til miljøreparasjon, økologisk restaurering og rehabilitering i Australia mellom 1896 og 1980, sammen med referanser, kart og omfattende illustrasjoner, se https://ecologicalrestorationhistory.org/

Tradisjonell økologisk kunnskap og restaureringsøkologi

Tradisjonell økologisk kunnskap (TEK) fra urfolk demonstrerer hvordan restaureringsøkologi er et historisk felt, levd ut av mennesker i tusenvis av år. Urfolk har tilegnet seg økologisk kunnskap gjennom observasjon, erfaring og forvaltning av naturressursene og miljøet rundt dem. Tidligere pleide de å styre miljøet og endret strukturen i vegetasjonen på en måte ikke bare for å dekke deres grunnleggende behov (mat, vann, ly, medisiner), men også for å forbedre ønskede egenskaper og til og med øke befolkningen og biologisk mangfold. På den måten klarte de å oppnå et nært forhold til miljøet og lærte leksjoner som urfolk beholder i sin kultur.

Dette betyr at det er mange ting som kan læres av folk som er lokalt urfolk til at økosystemet blir gjenopprettet på grunn av den dype forbindelsen og det biokulturelle og språklige mangfoldet på stedet. Dynamikken i urbefolkningens bruk av naturressurser tenker på mange kulturelle, sosiale og miljømessige aspekter, siden de alltid har hatt en intim forbindelse med dyrene og plantene rundt dem gjennom århundrer siden de oppnådde levebrødet fra miljøet rundt dem.

Imidlertid må restaureringsøkologer vurdere at TEK er stedsavhengig på grunn av intim forbindelse, og dermed når de engasjerer urfolk til å inkludere kunnskap for restaureringsformål, må respekt og forsiktighet tas for å unngå tilegnelse av TEK. Vellykket økologisk restaurering som inkluderer urfolk må ledes av urfolk for å sikre at ikke-urfolk anerkjenner det ulikt maktforholdet

Tradisjonell økologisk kunnskap og restaureringsøkologi i praksis

Kat Anderson skrev en beskrivende, historisk basert bakgrunnsbok "A Tended Wilderness" om urbefolkningen ved California -kysten og deres intime samspill med miljøet. California -indianere har en stiv og kompleks høstings-, forvaltnings- og produksjonspraksis. Den observerte praksisen lente sterkt til typiske hagebruksteknikker samt konsentrert skogbrenning. Søknadene om bevaring og bevaring basert på indianernes praksis i California, håper hun vil hjelpe til med å knuse hunter-samlerstereotypen så lenge foreviget i vestlig litteratur. I "A Tended Wilderness" bryter Anderson ned konseptet om at California var en uberørt sivilisasjon som ble bygget inn i et fruktbart miljø av europeiske oppdagelsesreisende. Dette er imidlertid ikke en nøyaktig fremstilling; selv om det for vestlige synes ikke virker modernisert - de innfødte folkene har siden definert hva befolkningsøkologien var i det landet. For dem var Wilderness land som mennesker ikke pleier i det hele tatt. I "Indigenous Resource Management" belyser Anderson de forskjellige måtene innfødte i California med vilje har høstet og forvaltet vill. California -indianerne hadde en rik kunnskap om økologi og naturlige teknikker for å forstå brenningsmønstre, plantemateriale, dyrking, beskjæring, graving; hva som var spiselig vs. hva som ikke var. Dette gjaldt ikke bare planter, men også dyrelivshåndtering - hvor rikelig, hvor fordelingen var og hvor mangfoldig den store pattedyrbestanden var. "Restaurering" dekker hvordan samtidens landbruk forårsaket nedbrytning, fragmentering og tap av habitat. Måten USA har motvirket på, er gjennom land som er avsatt fra all menneskelig påvirkning. Når det gjelder fremtiden, foreslår Anderson på det sterkeste å se til urfolks praksis for restaurering av økosystemer og forvaltning av dyreliv.

Teoretiske grunnlag

Restaureringsøkologi bygger på et bredt spekter av økologiske konsepter.

Forstyrrelse

Forstyrrelse er en endring i miljøforholdene som forstyrrer funksjonen til et økosystem. Forstyrrelser kan forekomme på en rekke romlige og tidsmessige skalaer, og er en naturlig komponent i mange lokalsamfunn. For eksempel implementerer mange restaureringer av skog og gressletter brann som et naturlig forstyrrelsesregime . Imidlertid har alvorlighetsgraden og omfanget av den menneskeskapte virkningen vokst de siste århundrene. Å skille mellom menneskeskapte og naturlig forstyrrelser er viktig hvis vi skal forstå hvordan vi kan gjenopprette naturlige prosesser og minimere menneskeskapte påvirkninger på økosystemene.

Etterfølgelse

Økologisk suksess er prosessen der et samfunn endres over tid, spesielt etter en forstyrrelse. I mange tilfeller vil et økosystem endres fra et enkelt organisasjonsnivå med noen få dominerende pionerarter til et stadig mer komplekst samfunn med mange innbyrdes avhengige arter. Restaurering består ofte av å starte, hjelpe eller akselerere økologiske suksessprosesser, avhengig av alvorlighetsgraden av forstyrrelsen. Etter milde til moderate naturlige og menneskeskapte forstyrrelser, innebærer restaurering i disse systemene å forhaste naturlige suksessbaner gjennom forsiktig behandling. I et system som har opplevd en mer alvorlig forstyrrelse (for eksempel i urbane økosystemer), kan restaurering imidlertid kreve intensiv innsats for å gjenskape miljøforhold som favoriserer naturlige suksessive prosesser.

Fragmentering

Habitatfragmentering beskriver romlige diskontinuiteter i et biologisk system, hvor økosystemer brytes opp i mindre deler gjennom endringer i arealbruken (f.eks. Jordbruk ) og naturlige forstyrrelser. Dette reduserer både størrelsen på befolkningen og øker graden av isolasjon. Disse mindre og isolerte populasjonene er mer utsatt for utryddelse. Fragmentering av økosystemer reduserer kvaliteten på habitatet. Den kant av et fragment har et forskjellig område av miljøforhold og derfor støtter ulike arter enn det indre. Restaureringsprosjekter kan øke den effektive størrelsen på en befolkning ved å legge til egnet habitat og redusere isolasjonen ved å lage habitatkorridorer som forbinder isolerte fragmenter. Å reversere effekten av fragmentering er en viktig komponent i restaureringsøkologi.

Økosystemfunksjon

Økosystemfunksjon beskriver de mest grunnleggende og essensielle grunnleggende prosessene i alle naturlige systemer, inkludert næringssykluser og energiflukser . En forståelse av kompleksiteten til disse økosystemfunksjonene er nødvendig for å håndtere eventuelle økologiske prosesser som kan bli forringet. Økosystemfunksjoner er nye egenskaper for systemet som helhet , og derfor er overvåking og styring avgjørende for økosystemers langsiktige stabilitet. Et fullstendig selvopprettholdende og fullt funksjonelt økosystem er det endelige målet med gjenopprettende innsats. Vi må forstå hvilke økosystemegenskaper som påvirker andre til å gjenopprette ønskede funksjoner og nå dette målet.

Samfunnsforsamling

Samfunnssamling "er et rammeverk som kan forene praktisk talt all (samfunns) økologi under en enkelt konseptuell paraply". Samfunnssamlingsteori prøver å forklare eksistensen av miljølignende steder med forskjellige artssammensetninger. Det forutsetter at arter har lignende nisjekrav , slik at fellesskapsdannelse er et produkt av tilfeldige svingninger fra et vanlig artsbasseng . I hovedsak, hvis alle artene er ganske økologisk ekvivalente, vil tilfeldig variasjon i kolonisering og migrasjon og utryddelse mellom arter drive forskjeller i artssammensetning mellom steder med sammenlignbare miljøforhold.

Befolkningsgenetikk

Genetisk mangfold har vist seg å være like viktig som artsmangfold for å gjenopprette økosystemprosesser. Derfor tar økologiske restaureringer i økende grad inn i genetiske prosesser i ledelsespraksis. Befolkningsgenetiske prosesser som er viktige å vurdere i restaurerte populasjoner inkluderer grunnleggereffekter , innavlsdepresjon , avlsdepresjon , genetisk drift og genstrøm . Slike prosesser kan forutsi om en art med hell etablerer seg på et restaureringssted.

applikasjoner

Akkumulering av blad

Akkumulering av blad spiller en viktig rolle i restaureringsprosessen. Høyere mengder bladstrø holder høyere luftfuktighet, en nøkkelfaktor for etablering av planter. Akkumuleringsprosessen avhenger av faktorer som vind og artens sammensetning av skogen. Bladkullet som finnes i primærskog er mer rikelig, dypere og har mer fuktighet enn i sekundærskog. Disse tekniske hensynene er viktige å ta i betraktning når du planlegger et restaureringsprosjekt.

Jordens heterogenitetseffekter på heterogeniteten i samfunnet

Romlig heterogenitet av ressurser kan påvirke plantesamfunnets sammensetning, mangfold og samlingsbane. Baer et al. (2005) manipuleres jord ressurs heterogenitet i et tallgrass Prairie restaurering prosjekt. De fant økende ressursheterogenitet, som i seg selv ikke var tilstrekkelig til å sikre artsmangfold i situasjoner der en art kan dominere på tvers av ressursnivåene. Funnene deres var i samsvar med teorien om økologiske filters rolle i samfunnssamling. Etableringen av en enkelt art, best tilpasset de fysiske og biologiske forholdene, kan spille en uhyre viktig rolle for å bestemme samfunnsstrukturen.

Invasjon og restaurering

Restaurering brukes som et verktøy for å redusere spredningen av invasive plantearter på mange måter. Den første metoden ser på restaurering først og fremst som et middel for å redusere tilstedeværelsen av invasive arter og begrense spredningen. Siden denne tilnærmingen understreker kontrollen av inntrengere, kan restaureringsteknikkene avvike fra typiske restaureringsprosjekter. Målet med slike prosjekter er ikke nødvendigvis å gjenopprette et helt økosystem eller habitat. Disse prosjektene bruker ofte blandinger av lavere mangfold av aggressive innfødte arter seedet med høy tetthet. De blir ikke alltid aktivt administrert etter såing. Målområdene for denne typen restaurering er de som er sterkt dominert av invasive arter. Målene er å først fjerne arten og deretter på den måten redusere antallet invasive frø som sprer seg til omkringliggende områder. Et eksempel på dette er ved bruk av biologiske bekjempelsesmidler (for eksempel planteetende insekter) som undertrykker invasive ugressarter mens restaureringsutøvere samtidig frø i innfødte plantearter som utnytter de frigjorte ressursene. Disse tilnærmingene har vist seg å være effektive for å redusere ugress, selv om det ikke alltid er en bærekraftig løsning på lang sikt uten ytterligere ugressbekjempelse, for eksempel slått eller ny såing.

Restaureringsprosjekter brukes også som en måte å bedre forstå hva som gjør et økologisk samfunn motstandsdyktig mot invasjon. Ettersom restaureringsprosjekter har et bredt spekter av implementeringsstrategier og metoder som brukes for å kontrollere invasive arter, kan de brukes av økologer for å teste teorier om invasjon. Restaureringsprosjekter har blitt brukt for å forstå hvordan mangfoldet av artene som ble introdusert i restaureringen påvirker invasjonen. Vi vet at generelt har større diversitetsprærier lavere invasjonsnivåer. Innlemmelsen av funksjonell økologi har vist at mer funksjonelt mangfoldige restaureringer har lavere invasjonsnivåer. Videre har studier vist at bruk av innfødte arter funksjonelt lik invasive arter er bedre i stand til å konkurrere med invasive arter. Restaureringsøkologer har også brukt en rekke strategier brukt på forskjellige restaureringssteder for å bedre forstå de mest vellykkede ledelsesteknikkene for å kontrollere invasjon.

Suksessive baner

Fremskritt langs en ønsket suksessvei kan være vanskelig hvis det eksisterer flere stabile tilstander. Når vi ser på 40 års data for restaurering av våtmarker, hevder Klötzli og Gootjans (2001) at uventede og uønskede vegetasjonssamlinger "kan indikere at miljøforhold ikke er egnet for målsamfunn". Etterfølgelse kan bevege seg i uforutsigbare retninger, men innsnevring av miljøforhold innenfor et smalt område kan tøyle de mulige suksessbanene og øke sannsynligheten for ønsket resultat.

Innkjøpsmateriale for restaurering

For de fleste restaureringsprosjekter anbefales det generelt å skaffe materiale fra lokalbefolkningen, for å øke sjansen for å lykkes med restaurering og minimere effekten av feil tilpasning . Imidlertid kan definisjonen av lokal variere basert på arter. habitat og region. US Forest Service utviklet nylig foreløpige frøsoner basert på en kombinasjon av minimumstemperaturer for vintertemperatur, tørrhet og økegioner på nivå III. I stedet for å legge strenge avstandsanbefalinger, anbefaler andre retningslinjer å skaffe frø for å matche lignende miljøforhold som arten er utsatt for, enten nå eller under anslåtte klimaendringer. For eksempel fant sourcing for Castilleja levisecta at lengre kildepopulasjoner som matchet lignende miljøvariabler var bedre egnet for restaureringsprosjektet enn nærmere kildepopulasjoner . På samme måte undersøker en rekke nye metoder interaksjoner mellom gen og miljø for å identifisere den optimale kildepopulasjonen basert på genetisk tilpasning til miljøforhold.

Prinsipper

Økosystemrestaurering for den fantastiske papegøyen på en forlatt jernbanelinje i Australia

Begrunnelse

Det er mange grunner til å gjenopprette økosystemer. Noen inkluderer:

  • Gjenopprette naturkapital, for eksempel drikkevann eller dyreliv
  • Å hjelpe menneskelige samfunn og økosystemene de er avhengige av, tilpasse seg virkningene av klimaendringer (gjennom økosystembasert tilpasning )
  • Dempende klimaendringer (f.eks. Gjennom karbonbinding )
  • Hjelper truede eller truede arter
  • Estetiske årsaker
  • Moralske årsaker: menneskelig inngrep har unaturlig ødelagt mange naturtyper, og det eksisterer en medfødt forpliktelse til å restaurere disse ødelagte habitatene
  • Regulert bruk/høsting, spesielt for livsopphold
  • Kulturell relevans av innfødte økosystemer for innfødte mennesker
  • Miljøhelsen til nærliggende befolkninger
Buffelsdraai Community Reforestation Project.
Skogsrestaurering i aksjon ved Buffelsdraai Landfill Site Community Reforestation Project i Sør -Afrika

Det er betydelige meningsforskjeller om hvordan man setter restaureringsmål og hvordan man definerer deres suksess. Til syvende og sist spesifisering av restaureringsmålet eller ønsket tilstand i et økosystem er et samfunnsmessig valg, informert av forskere og teknokrater, men til syvende og sist er det et politisk valg. Å velge ønsket mål kan være politisk omstridt. Noen oppfordrer til aktiv restaurering (f.eks. Å utrydde invasive dyr for å la de innfødte overleve) og andre som mener at beskyttede områder bør ha et minimum av menneskelig forstyrrelse, for eksempel gjenoppvarming . Restaurering av økosystemer har skapt kontrovers. Skeptikere tviler på at fordelene rettferdiggjør den økonomiske investeringen eller som peker på mislykkede restaureringsprosjekter og stiller spørsmål ved muligheten for restaurering helt. Det kan være vanskelig å sette restaureringsmål, delvis fordi, som Anthony Bradshaw hevder, "økosystemer ikke er statiske, men i en tilstand av dynamisk likevekt ... [med restaurering] sikter vi [etter et] bevegelig mål."

Noen naturvernere hevder at selv om et økosystem ikke kan returneres til sin opprinnelige tilstand, kan funksjonene til økosystemet (spesielt de som leverer tjenester til oss) være mer verdifulle i sin nåværende konfigurasjon (Bradshaw 1987). Dette gjelder spesielt i tilfeller der økosystemtjenestene er sentrale for menneskelig befolknings fysiske og kulturelle overlevelse, slik det er tilfellet med mange innfødte grupper i USA og andre samfunn rundt om i verden som lever av økologiske tjenester og miljøressurser. En grunn til å vurdere restaurering av økosystemer er å dempe klimaendringer gjennom aktiviteter som skogplanting. Skogplanting innebærer omplanting av skog, som fjerner karbondioksid fra luften. Karbondioksid er en ledende årsak til global oppvarming (Speth, 2005) og fangst av det vil bidra til å lindre klimaendringer. Et annet eksempel på en vanlig driver for restaureringsprosjekter i USA er de juridiske rammene i Clean Water Act, som ofte krever begrensning for skader påført akvatiske systemer ved utbygging eller andre aktiviteter.

Restaurert prærien ved West Eugene Wetlands i Eugene, Oregon .

Utfordringer

Noen ser på at økosystemgjenoppretting er upraktisk, delvis fordi restaureringer ofte mangler målene deres. Hilderbrand et al. påpeker at mange ganger blir usikkerhet (om økosystemfunksjoner, artsforhold og slikt) ikke adressert, og at tidsskalaene som er satt for "fullstendig" restaurering er urimelig korte, mens andre kritiske markører for fullskala restaurering enten ignoreres eller forkortet på grunn av muligheter. I andre tilfeller kan et økosystem være så forringet at forlatelse (slik at et alvorlig forringet økosystem kan komme seg selv) kan være det klokeste alternativet. Lokalsamfunn protesterer noen ganger mot restaureringer som inkluderer introduksjon av store rovdyr eller planter som krever forstyrrelser som vanlige branner, med henvisning til trussel mot menneskelig beboelse i området. Høye økonomiske kostnader kan også oppfattes som en negativ innvirkning av restaureringsprosessen.

Den offentlige mening er svært viktig for gjennomførbarheten av en restaurering; hvis publikum mener at kostnadene ved restaurering oppveier fordelene, vil de ikke støtte det.

Mange feil har oppstått i tidligere restaureringsprosjekter, mange ganger fordi klare mål ikke ble satt som målet med restaureringen, eller en ufullstendig forståelse av de underliggende økologiske rammene fører til utilstrekkelige tiltak. Dette kan skyldes at, som Peter Alpert sier, "folk kanskje ikke [alltid] vet hvordan de skal håndtere naturlige systemer effektivt". Videre er det gjort mange antagelser om myter om restaurering som karbonkopi , der en restaureringsplan, som virket i ett område, blir brukt på et annet med de samme resultatene forventet, men ikke realisert.

Kløften mellom vitenskap og praksis

En av kampene for begge feltene er et skille mellom restaureringsøkologi og økologisk restaurering i praksis. Mange restaureringsutøvere så vel som forskere føler at vitenskapen ikke blir tilstrekkelig inkorporert i økologiske restaureringsprosjekter. I en undersøkelse fra 2009 blant utøvere og forskere ble "vitenskap-praksis-gapet" oppført som den nest vanligste årsaken som begrenser veksten av både vitenskap og praksis for restaurering.

Det er en rekke teorier om årsaken til dette gapet. Imidlertid er det godt etablert at et av hovedspørsmålene er at spørsmålene som er undersøkt av restaureringsøkologer ofte ikke blir funnet nyttige eller lett anvendelige av landforvaltere. For eksempel karakteriserer mange publikasjoner innen restaureringsøkologi omfanget av et problem grundig, uten å gi konkrete løsninger. I tillegg utføres mange restaureringsøkologiske studier under kontrollerte forhold og ofte i skalaer som er mye mindre enn faktiske restaureringer. Hvorvidt disse mønstrene holder seg i en anvendt kontekst, er ofte ukjent. Det er tegn på at disse småskalaforsøkene blåser opp type II-feilrater og skiller seg fra økologiske mønstre i reelle restaureringer. En tilnærming for å løse dette gapet har vært utviklingen av internasjonale prinsipper og standarder for praksis med økologisk restaurering av Society for Ecological restoration (se nedenfor) - men denne tilnærmingen er påstått, med forskere som er aktive på feltet som antyder at dette er restriktivt, og i stedet gir prinsipper og retningslinjer fleksibilitet

Det er ytterligere komplikasjon ved at restaureringsøkologer som ønsker å samle inn store data om restaureringsprosjekter, kan stå overfor enorme hindringer for å skaffe dataene. Ledere varierer i hvor mye data de samler inn, og hvor mange poster de beholder. Noen byråer beholder bare en håndfull fysiske kopier av data som gjør det vanskelig for forskeren å få tilgang til dem. Mange restaureringsprosjekter er begrenset av tid og penger, så datainnsamling og journalføring er ikke alltid mulig. Dette begrenser imidlertid forskernes evne til å analysere restaureringsprosjekter og gi anbefalinger basert på empiriske data.

Kontrasterende restaureringsøkologi og bevaringsbiologi

Restaureringsøkologi kan ses på som en sub-disiplin av bevaringsbiologi , den vitenskapelige studien av hvordan man beskytter og gjenoppretter biologisk mangfold. Økologisk restaurering er da en del av den resulterende bevaringsbevegelsen .

Både restaureringsøkologer og bevaringsbiologer er enige om at beskyttelse og restaurering av habitat er viktig for å beskytte biologisk mangfold. Men bevaringsbiologi er primært forankret i populasjonsbiologi . På grunn av det er det generelt organisert på populasjonsgenetisk nivå og vurderer spesifikke artpopulasjoner (dvs. truede arter ). Restaureringsøkologi er organisert på samfunnsnivå , som fokuserer på bredere grupper innenfor økosystemer.

I tillegg konsentrerer bevaringsbiologien seg ofte om virveldyr på grunn av deres fremtredende betydning og popularitet, mens restaureringsøkologi konsentrerer seg om planter . Restaureringsøkologi fokuserer på planter fordi restaureringsprosjekter vanligvis begynner med å etablere plantesamfunn. Økologisk restaurering, til tross for at det er fokusert på planter, kan også ha "plakatarter" for individuelle økosystemer og restaureringsprosjekter. For eksempel Monarch butterfly er en plakat arter for å bevare og restaurere milkweed anlegget habitat, fordi Monarch sommerfugler krever milkweed planter til å reprodusere. Endelig har restaureringsøkologi et sterkere fokus på jord , jordstruktur , sopp og mikroorganismer fordi jord gir grunnlaget for funksjonelle terrestriske økosystemer.

Naturkapitalkomiteens anbefaling til en 25-årsplan

Den britiske naturkapitalkomiteen (NCC) kom med en anbefaling i sin andre State of Natural Capital -rapport som ble publisert i mars 2014 at for å oppfylle regjeringens mål om å være den første generasjonen som etterlater miljøet i en bedre tilstand enn det ble arvet, en langsiktig 25-årsplan var nødvendig for å opprettholde og forbedre Englands naturkapital. Den britiske regjeringen har ennå ikke svart på denne anbefalingen.

Statssekretæren for Storbritannias avdeling for miljø, mat og landlige anliggender , Owen Paterson , beskrev ambisjonen for det naturlige miljøet og hvordan komiteens arbeid passer inn i dette på et NCC -arrangement i november 2012: "Jeg gjør det imidlertid ikke , vil bare opprettholde våre naturressurser; jeg vil forbedre dem. Jeg vil at vi skal få størst mulig nytte av dem, samtidig som vi sikrer at de er tilgjengelige i generasjoner som kommer. Dette er hva NCCs innovative arbeid er rettet mot ".

Internasjonale prinsipper og standarder for praksis med økologisk restaurering

The Society for Ecological Restoration (SER) utgitt den andre utgaven av International Standards for utøvelse av økologisk restaurering 27. september 2019 i Cape Town, Sør-Afrika på SER sin åttende verdenskonferanse om økologisk restaurering. Denne banebrytende publikasjonen gir oppdatert og utvidet veiledning om praksis med økologisk restaurering, tydeliggjør bredden av økologisk restaurering og allierte miljøreparasjonsaktiviteter, og inneholder ideer og innspill fra en mangfoldig internasjonal gruppe restaureringsforskere og utøvere.

Den andre utgaven bygger på den første utgaven av Standards, som ble utgitt 12. desember 2016 på Convention on Biological Diversitys 13. konferanse av partene i Cancun, Mexico. Utviklingen av disse standardene har i stor grad vært rådgivende. Den første utgaven ble sendt til dusinvis av utøvere og eksperter for tilbakemelding og gjennomgang. Etter utgivelsen av den første utgaven holdt SER workshops og lytteøkter, søkte tilbakemeldinger fra viktige internasjonale partnere og interessenter, åpnet en undersøkelse for medlemmer, tilknyttede selskaper og støttespillere, og vurderte og svarte på publisert kritikk.

De internasjonale prinsippene og standardene for praksis med økologisk restaurering:

  • Presenter et robust rammeverk for å veilede restaureringsprosjekter mot å nå tiltenkte mål
  • Ta tak i restaureringsutfordringer, inkludert: effektiv design og implementering, redegjørelse for kompleks økosystemdynamikk (spesielt i forbindelse med klimaendringer) og navigering av avveininger knyttet til prioriteringer og beslutninger om landforvaltning
  • Fremhev rollen som økologisk restaurering i å koble sosiale, fellesskap, produktivitet og bærekraftsmål
  • Anbefal ytelsestiltak for restaurerende aktiviteter for næringer, lokalsamfunn og myndigheter å vurdere
  • Forbedre listen over praksis og handlinger som veileder utøvere i planlegging, implementering og overvåking, inkludert: passende tilnærminger til vurdering av stedet og identifisering av referanseøkosystemer, forskjellige restaureringsmetoder, inkludert naturlig regenerering, og rollen til økologisk restaurering i globale restaureringsinitiativer
  • Inkluder en utvidet ordliste for restaureringsterminologi
  • Gi et teknisk vedlegg om innhenting av frø og andre former for gjenoppretting.

Standardene er gratis tilgjengelig på www.ser.org/standards .

Relaterte tidsskrifter

Se også

Referanser

Merknader

Bibliografi

  • Allen, MF, Jasper, DA & Zak, JC (2002). Mikroorganismer. I Perrow MR & Davy, AJ (red.), 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: indiansk kunnskap og forvaltning av Californias naturressurser. Berkeley: University of California Press. ISBN  0-520-23856-7
  • Ardill, Peter J. (2017) Albert Morris og regenereringsområdet Broken Hill: tid, landskap og fornyelse. Australian Association of Bush Regenerators (AABR). Sydney. http://www.aabr.org.au/morris-broken-hill/
  • Ardill, Peter J (2021) 'Innovativ føderasjon og mellomkrigstidsreparasjon av ødelagte naturområder og deres økosystemer: lokale myndigheter og restaurering av Coast Teatree Leptospermum laevigatum i Port Phillip Bay, Victoria, Australia' The Repair Press Sydney (februar) https://ecologicalrestorationhistory.org/articles/
  • Baer, ​​SG, Collins, SL, Blair, JM, Knapp, AK & Fiedler, AK 2005. "Jordens heterogenitetseffekter på heterogenitet i høye præriesamfunn: en anvendelse av økologisk teori til restaurering av økologi". Restaureringsøkologi 13 (2), 413–424.
  • Bradshaw, AD (1987). Restaurering: syretesten for økologi. I Jordan, WR, Gilpin, ME & Aber, JD (red.), Restoration Ecology: A Synthetic Approach to Ecological Research, s. 23–29. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN  0-521-33728-3
  • Bradshaw, AD 1997. Hva mener vi med restaurering ?. Restaureringsøkologi og bærekraftig utvikling., Red. Krystyna M., Urbanska, Nigel R., Webb, Edwards P. University Press, Cambridge.
  • Court, Franklin E. (2012) Pionerer innen økologisk restaurering: folket og arven fra University of Wisconsin Arboretum. 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 ) "Økosystemtjenester: fordeler levert av menneskelige samfunn av naturlige økosystemer". Spørsmål i økologi 1 (2), 1-18.
  • Harris, JA (2003) Målinger av jordmikrobielt samfunn for å estimere suksessen med restaurering. European Journal of Soil Science. 54, 801-808.
  • Harris, JA, Hobbs, RJ, Higgs, E. og Aronson, J. (2006) Økologisk restaurering og globale klimaendringer. Restaureringsøkologi 14 (2) 170 - 176.
  • Hilderbrand et al. 2005. Myter om restaureringsøkologi. Økologi og samfunn 10 (2): 19. Full artikkel
  • Holl, K. 2006. Professor i miljøstudier ved University of California Santa Cruz. Personlig kommunikasjon.
  • Jordan, William R. & Lubick, George M. (2012) Gjør naturen hel: en historie med økologisk restaurering. Washington, DC Island Press. ISBN  9781597265126
  • Klotzi, F. & Gootjans, AP (2001). Restaurering av naturlige og semi-naturlige våtmarkssystemer i Sentral-Europa: fremgang og forutsigbarhet av utviklingen. Restaureringsøkologi 9 (2), 209-219.
  • Liu, John D (2011). Finne bærekraft i restaurering av økosystemer. Kosmos høst | Vinter 2011. Full artikkel
  • Luken, JO (1990). Regissere økologisk suksess. New York: Chapman og Hall. ISBN  0-412-34450-5
  • MacDonald et al. 2002. Den økologiske konteksten: et artsbestandsperspektiv. Cambridge University Press, Cambridge.
  • Novacek, MJ & Cleland, EE (2001). "Den nåværende hendelsen om utryddelse av biologisk mangfold: Scenarier for begrensning og gjenoppretting". Prosedyrer fra National Academy of Sciences 98 (10), 5466-5470.
  • Seabloom, EW, Harpole, WS, Reichman, OJ & Tilman, D. 2003. "Invasjon, konkurransedyktig dominans og ressursbruk av eksotiske og innfødte California -gressletter". Proceedings of the National Academy of Sciences 100 (23), 13384–13389.
  • SER (2004). SER Primer on Ecological Restoration, versjon 2. Society for Ecological Restoration Science and Policy Working Group. https://web.archive.org/web/20060207050251/http://www.ser.org/reading_resources.asp
  • Shears NT (2007) Biogeografi, samfunnsstruktur og biologiske naturtyper av tidevannsrev på sørkysten vestkysten, New Zealand. Vitenskap for bevaring 281 . s 53. Department of Conservation, New Zealand. [1]
  • Speth, JG 2004. Red Sky at Morning: America and the Crisis of the Global Environment. Yale University Press, Connecticut.
  • van Andel, J. & Grootjans, AP (2006). Restaureringsøkologi: The New Frontier. I van Andel, J. & Aronson, J. (red.), Restoration Ecology, s. 16–28. Massachusetts: Blackwell. ISBN  0-632-05834-X
  • White, PS & Jentsch, A. (2004). Forstyrrelser, suksess og samfunnssamling i terrestriske plantesamfunn. I Temperton, VK, Hobbs, RJ, Nuttle, T. & Halle, S. (red.), Assembly Rules and Restoration Ecology: Bridging the gap Between Theory and Practice, s. 342–366. Washington, DC: Island Press. ISBN  1-55963-375-1
  • Wilson, EO (1988). Biologisk mangfold. Washington DC: National Academy. ISBN  0-309-03739-5
  • Young, TP (2000). "Restaureringsøkologi og bevaringsbiologi". Biologisk bevaring. 92, 73–83.
  • Young, TP, Chase, JM & Huddleston, RT (2001). "Etterfølgelse og montering som konseptuelle baser i samfunnsøkologi og økologisk restaurering". Økologisk restaurering. 19, 5–19.
  • Young, TP, Petersen, DA & Clary, JJ (2005). "Restaureringens økologi: historiske lenker, nye spørsmål og uutforskede riker". Ecology Letters 8, 662-673.

Eksterne linker