Управление экосистемой — это подход к управлению природными ресурсами , целью которого является обеспечение долгосрочной устойчивости и устойчивости функций и услуг экосистемы при одновременном удовлетворении социально-экономических, политических и культурных потребностей. [1] [2] [3] Хотя коренные общины на протяжении тысячелетий неявно применяли подходы к устойчивому управлению экосистемами, управление экосистемами явным образом возникло как формальная концепция в 1990-х годах в результате растущего понимания сложности экосистем, а также зависимости и влияния человека на природные системы (например, нарушения и экологическая устойчивость ). [4] [5]
Основываясь на традиционном управлении природными ресурсами , управление экосистемами объединяет экологические, социально-экономические и институциональные знания и приоритеты посредством разнообразного участия заинтересованных сторон. [6] В отличие от командно-контрольных подходов к управлению природными ресурсами, которые часто приводят к снижению экологической устойчивости , управление экосистемами представляет собой целостный, адаптивный метод оценки и достижения устойчивости и устойчивости. Таким образом, реализация зависит от контекста и может принимать различные формы, включая адаптивное управление , стратегическое управление и сохранение ландшафта . [1] [3] [7]
Термин «управление экосистемой» был официально сформулирован в 1992 году Ф. Дейлом Робертсоном, бывшим главой Лесной службы США . Робертсон заявил: «Под управлением экосистемами мы подразумеваем экологический подход… [который] должен сочетать потребности людей и ценности окружающей среды таким образом, чтобы национальные леса и луга представляли собой разнообразные, здоровые, продуктивные и устойчивые экосистемы». [8]
Существует множество дополнительных определений управления экосистемами. [7] Например, Роберт Т. Лэки подчеркивает, что управление экосистемами основано на экологических и социальных факторах, мотивировано общественными выгодами и осуществляется в течение определенного периода времени и на определенной территории. [7] Ф. Стюарт Чапин и соавторы подчеркивают, что управление экосистемами руководствуется экологической наукой для обеспечения долгосрочной устойчивости экосистемных услуг , [9] в то время как Норман Кристенсен и соавторы подчеркивают, что оно мотивировано определенными целями, использует адаптивные методы. практики и учитывает сложности экологических систем. [10] Питер Бруссард и его коллеги подчеркивают, что управление экосистемами обеспечивает баланс между сохранением здоровья экосистем и удовлетворением потребностей человека. [11]
Как концепция управления природными ресурсами , управление экосистемами остается неоднозначным и противоречивым, отчасти потому, что некоторые из его формулировок основаны на оспариваемых политических и научных утверждениях. [12] Эти утверждения важны для понимания большей части конфликтов, связанных с управлением экосистемами. Например, некоторые утверждают, что профессиональные управляющие природными ресурсами, обычно действующие в рамках правительственной бюрократии и профессиональных организаций, маскируют дебаты по спорным утверждениям, изображая управление экосистемами как эволюцию прошлых подходов к управлению.
Фундаментальной задачей управления экосистемами является долгосрочная устойчивость производства товаров и услуг экосистемами, [9] поскольку «устойчивость между поколениями [является] предварительным условием управления, а не второстепенной мыслью». [10] В идеале должны быть четкие, публично заявленные цели в отношении будущих траекторий и поведения управляемой системы. Другие важные требования включают четкое экологическое понимание системы, включая экологическую динамику и контекст, в который встроена система. Также важно понимание роли человека как компонента экосистем и использование адаптивного управления . [10] Хотя управление экосистемами может использоваться как часть плана по сохранению дикой природы , его также можно использовать в интенсивно управляемых экосистемах (например, агроэкосистемах и лесном хозяйстве, близком к природе ). [10]
Основные принципы и общие темы управления экосистемами: [7] [13]
Подходы к устойчивому управлению экосистемами использовались обществами на протяжении всей истории человечества. До колонизации коренные культуры часто устойчиво управляли своими природными ресурсами посредством передачи традиционных экологических знаний из поколения в поколение (ТЭК) . В TEK культуры со временем приобретают знания об окружающей среде, и эта информация передается будущим поколениям через культурные обычаи, включая фольклор, религию и табу. [14] [4] Традиционные стратегии управления различаются в зависимости от региона; примеры включают в себя сожжение экосистемы длиннолистной сосны коренными американцами на территории современных юго-восточных Соединенных Штатов, [15] запрет инков на добычу гуано морских птиц во время сезона размножения, [16] устойчивые методы добычи бурой чайки. яйца по методу хуна тлинкитов [ 17] и подходу совмещения культур майя милпа (который используется до сих пор). [18]
В промышленно развитом западном обществе управление экосистемами осуществляется в первую очередь с целью максимизации добычи определенного природного ресурса . [5] Этот метод управления экосистемами можно увидеть в переходе Лесной службы США от поддержания здоровья экосистем к максимизации производства древесины для поддержки жилищного строительства после Второй мировой войны. [19] Более того, управление природными ресурсами обычно исходит из того, что каждая экосистема имеет единственное наилучшее равновесие и что минимизация отклонений от этого равновесия приводит к более надежным и большим урожаям природных ресурсов. [20] [4] Например, эта точка зрения легла в основу давней веры в тушение лесных пожаров в Соединенных Штатах , что привело к сокращению популяций огнестойких видов и накоплению топлива, что привело к пожарам более высокой интенсивности. [21] Кроме того, эти подходы к управлению природными системами имели тенденцию (а) быть специфичными для конкретного места и вида, а не рассматривать все компоненты экосистемы в совокупности, (б) использовать подход «командования и контроля», и (в) исключить заинтересованные стороны из управленческих решений. [3]
Во второй половине 20-го века произошла смена парадигмы в том, как рассматривались экосистемы, с растущим пониманием важности экологических нарушений и внутренней связи между природными ресурсами и общим здоровьем экосистем. [5] Одновременно была признана зависимость общества от экосистемных услуг (помимо производства товаров) и неразрывная роль взаимодействия человека и окружающей среды в экосистемах. [22] [23] В целом, экосистемы все чаще рассматривались как сложные системы, сформированные нелинейными и случайными процессами, и, таким образом, ими невозможно было управлять для достижения единых, полностью предсказуемых результатов. [20] В результате этих сложностей и зачастую непредвиденной обратной связи со стратегиями управления ДеФрис и Нагендра считали управление экосистемами « ужасной проблемой ». [5] Таким образом, результатом «эволюции» управления природными ресурсами на протяжении 20-го века является управление экосистемами, которое прямо признает, что технические и научные знания, хотя и необходимы во всех подходах к управлению природными ресурсами, сами по себе недостаточны. [3]
Заинтересованные стороны – это отдельные лица или группы, на которых влияют решения и действия по управлению экосистемами или которые заинтересованы в них. [24] Заинтересованные стороны также могут иметь право влиять на цели, политику и результаты управления. [24] Заинтересованные стороны управления экосистемами делятся на следующие группы в зависимости от их разнообразных интересов: [3]
Сложность решений по управлению экосистемами, варьирующихся от местного до международного масштаба, требует участия заинтересованных сторон с различным пониманием, восприятием и ценностями экосистем и экосистемных услуг . [25] [26] Из-за этих сложностей эффективное управление экосистемами является гибким и развивает взаимное доверие по вопросам, представляющим общий интерес, с целью создания взаимовыгодного партнерства. [27] Были определены ключевые атрибуты успешных совместных усилий по управлению экосистемами: [26] [6]
Руководство Malpai Borderland:
В начале 1990-х годов в Пограничье Малпай продолжался конфликт между фермерами и защитниками окружающей среды . [3] [6] Первая группа была обеспокоена сохранением средств к существованию, а вторая была обеспокоена воздействием выпаса скота на окружающую среду. [28] Группы нашли общий язык по вопросам сохранения и восстановления пастбищ, а различные заинтересованные стороны, включая владельцев ранчо, экологические группы, ученых и правительственные учреждения, были вовлечены в обсуждения вопросов управления. В 1994 году была создана группа Malpai Borderlands Group под руководством владельцев ранчо для совместного достижения целей защиты, управления и восстановления экосистем. [6] [28]
Река Хельге и биосферный заповедник Кристианстадс Ваттенрике:
В 1980-х годах местные правительственные учреждения и экологические группы отметили ухудшение состояния экосистемы реки Хельге , включая эвтрофикацию, сокращение численности птиц и ухудшение состояния затопленных лугов. [29] [30] Были опасения, что Хельге, Рамсарское водно-болотное угодье международного значения , столкнулось с неизбежным переломным моментом. В 1989 году под руководством муниципальной организации была принята стратегия совместного управления с участием различных заинтересованных сторон, заинтересованных в экологических, социальных и экономических аспектах экосистемы. Биосферный заповедник Кристианстадс -Ваттенрике был основан в 2005 году для содействия сохранению социально-экологических услуг экосистемы. [29] [30]
Существует несколько стратегий по поддержанию и восстановлению природных и антропогенных экосистем. Командно-контрольное управление и традиционное управление природными ресурсами являются предшественниками управления экосистемами. Адаптивное управление , стратегическое управление и сохранение ландшафта — это разные методологии и процессы, задействованные в реализации управления экосистемами: [3]
В управлении командованием и контролем используется линейный подход к решению проблем, при котором предполагаемая проблема решается с помощью механизмов контроля, таких как законы, угрозы, контракты и/или соглашения. [20] Этот нисходящий подход используется во многих дисциплинах, и он лучше всего подходит для решения относительно простых, четко определенных проблем, которые имеют четкую причину и следствие и по которым существует широкое общественное согласие в отношении политики и управления. цели. [31] В контексте природных систем командно-контрольное управление пытается контролировать природу, чтобы улучшить добычу природных ресурсов , обеспечить предсказуемость и уменьшить угрозы. [20] Стратегии командования и контроля включают использование гербицидов и пестицидов для повышения урожайности сельскохозяйственных культур; [20] отстрел хищников для защиты видов охотничьих птиц; [32] и обеспечение запасов древесины путем тушения лесных пожаров . [21]
Однако из-за сложности экологических систем управление командованием и контролем может привести к непредвиденным последствиям. [3] Например, волки были истреблены в Йеллоустонском национальном парке в середине 1920-х годов, чтобы уменьшить хищничество лосей. Долгосрочные исследования популяций волков, лосей и деревьев с момента реинтродукции волков в 1995 году показывают, что реинтродукция привела к сокращению популяций лосей, что улучшило пополнение древесных видов . [33] Таким образом, контролируя экосистемы с целью ограничения естественных изменений и повышения предсказуемости, командно-контрольное управление часто приводит к снижению устойчивости экологических, социальных и экономических систем, что называется «патологией управления природными ресурсами». [20] При этой «патологии» первоначально успешная практика командования и контроля заставляет соответствующие институты смещать свое внимание в сторону контроля, со временем скрывая естественное поведение экосистемы, в то время как экономика становится зависимой от системы в ее контролируемом состоянии. [3] Следовательно, произошел переход от управления командованием и контролем и повышенное внимание к более целостным адаптивным подходам к управлению и достижению управленческих решений посредством партнерства между заинтересованными сторонами. [31]
Термин « управление природными ресурсами» часто используется по отношению к конкретному ресурсу, используемому человеком, а не по отношению к управлению всей экосистемой . [34] Управление природными ресурсами направлено на удовлетворение общественного спроса на данный ресурс, не причиняя вреда экосистеме и не ставя под угрозу будущее ресурса. [35] Из-за того, что основное внимание уделяется природным ресурсам, на этот подход управления существенно влияют социально-экономические факторы. [34] Управляющие природными ресурсами первоначально измеряют общее состояние экосистемы, и, если ресурсы экосистемы здоровы, определяется идеальная степень добычи ресурсов, при которой остается достаточно ресурсов для пополнения ресурсов для последующих урожаев. [35] Состояние каждого ресурса в экосистеме может меняться в различных пространственных и временных масштабах, а атрибуты экосистемы, такие как состояние водораздела и почвы , а также разнообразие и численность видов , необходимо рассматривать индивидуально и коллективно. [36]
Концепция управления экосистемами, основанная на управлении природными ресурсами, основана на взаимосвязи между устойчивым поддержанием экосистемы и спросом человека на природные ресурсы и другие экосистемные услуги . [36] Для достижения этих целей могут быть назначены управляющие экосистемами, которые будут балансировать добычу и сохранение природных ресурсов в долгосрочной перспективе. [37] Следует поощрять партнерские отношения между управляющими экосистемами, управляющими природными ресурсами и заинтересованными сторонами в целях содействия устойчивому использованию ограниченных природных ресурсов. [38]
Исторически сложилось так, что некоторые экосистемы испытывали ограниченную добычу ресурсов и могли существовать естественным путем. Другие экосистемы, такие как леса , которые во многих регионах обеспечивают значительные древесные ресурсы, претерпели успешное лесовосстановление и, следовательно, удовлетворили потребности будущих поколений. Поскольку численность населения растет, создавая новые факторы стресса для экосистем, такие как изменение климата , инвазивные виды , изменения в землепользовании и фрагментация среды обитания , будущий спрос на природные ресурсы становится непредсказуемым. [39] Хотя изменения в экосистемах могут происходить постепенно, их совокупное воздействие может иметь негативные последствия как для людей, так и для дикой природы. [37] Приложения географических информационных систем (ГИС) и дистанционное зондирование могут использоваться для мониторинга и оценки природных ресурсов и состояния экосистем. [36]
Адаптивное управление основано на концепции, согласно которой прогнозирование будущих воздействий и нарушений экосистемы ограничено и неясно. [40] Таким образом, экосистемой необходимо управлять таким образом, чтобы она поддерживала максимальную степень экологической целостности , а методы управления должны иметь возможность меняться на основе нового опыта и знаний. [41] [42] [40] В стратегии адаптивного управления формируются гипотезы об экосистеме и ее функционировании, а затем реализуются методы управления для проверки этих гипотез. [43] [44] Затем внедренные методы анализируются, чтобы оценить, улучшилось или ухудшилось здоровье экосистемы, [43] и дальнейший анализ позволяет модифицировать методы до тех пор, пока они не будут успешно отвечать потребностям экосистемы. [42] Таким образом, адаптивное управление представляет собой итеративный подход, поощряющий «информированный метод проб и ошибок». [40] [44]
Этот подход к управлению имел неоднозначный успех в области управления экосистемами, управления рыболовством , управления дикой природой и лесопользования , возможно, потому, что менеджеры экосистем могут быть не оснащены навыками принятия решений, необходимыми для применения методологии адаптивного управления. [45] Кроме того, экономические, социальные и политические приоритеты могут мешать адаптивным управленческим решениям. [45] По этой причине, чтобы адаптивное управление было успешным, оно должно быть социальным и научным процессом, сосредоточенным на институциональных стратегиях и одновременном внедрении экспериментальных методов управления. [44] [46]
Что касается управления экосистемами, стратегическое управление поощряет установление целей, которые будут поддерживать экосистему, принимая во внимание социально-экономические и политически значимые политические факторы. [2] Этот подход отличается от других типов управления экосистемами, поскольку он подчеркивает участие заинтересованных сторон, полагаясь на их вклад в разработку лучшей стратегии управления экосистемой. Подобно другим методам управления экосистемами, стратегическое управление отдает приоритет оценке и анализу любого воздействия управленческого вмешательства на экосистему, а также гибкости в адаптации протоколов управления в результате получения новой информации. [47]
Сохранение на уровне ландшафта (или в масштабе ландшафта) — это метод, который учитывает потребности дикой природы в более широком ландшафтном масштабе при реализации природоохранных инициатив. [48] Рассматривая широкомасштабные, взаимосвязанные экологические системы, сохранение ландшафтного уровня признает весь масштаб экологической проблемы. [36] Осуществление сохранения ландшафтного масштаба осуществляется несколькими способами. Например, коридор дикой природы обеспечивает связь между изолированными участками среды обитания, предлагая решение проблемы фрагментации среды обитания . [49] Эти реализации можно найти при пересечении или под автомагистралями, чтобы уменьшить сегментацию. В других случаях оцениваются требования к среде обитания ключевых или уязвимых видов для определения наилучших стратегий защиты экосистемы и видов. [50] Однако одновременное удовлетворение требований среды обитания нескольких видов в экосистеме может быть затруднено, и в результате были рассмотрены более комплексные подходы к сохранению на уровне ландшафта. [51]
В ландшафтах, где доминирует деятельность человека, сопоставление требований к среде обитания дикой флоры и фауны с потребностями человека представляет собой сложную задачу. [52] Во всем мире антропогенная деградация окружающей среды становится все более серьезной проблемой, поэтому подходы на уровне ландшафта играют важную роль в управлении экосистемами. [53] Традиционные методы сохранения , ориентированные на отдельные виды, возможно, придется изменить, включив в них поддержание среды обитания с учетом как человеческого, так и экологического факторов. [53]