10.2: Підтримка складних та адаптивних екосистем
- Page ID
- 7522
Навіть коли дані моніторингу показують, що екосистема є здоровою, управління часто потрібно для підтримки бажаних умов. Це тому, що дуже мало екосистем повністю вільні від людського впливу. Наприклад, річки та потоки переносять забруднюючі речовини далеко за межі точки забруднення (розділ 7.1), а дороги, що діють як пожежогасіння, пригнічують природні пожежні режими. Сьогодні навіть самі ізольовані ділянки місць проживання можуть бути не повністю захищені від впливу глобальних процесів, таких як зміна клімату. Для підтримки складних та адаптивних екосистем біологія збереження керується чотирма взаємодоповнюючими принципами управління: (1) підтримувати екосистемні процеси, (2) мінімізувати зовнішні загрози, (3) бути адаптивними та (4) бути мінімально нав'язливими.
Підтримка критичних екосистемних процесів
Екологи, як правило, поділяють екосистемні процеси на чотири розрізнені, але взаємозалежні категорії: кругообіг води, циклічність поживних речовин (які включають цикл вуглецю та азоту), потік енергії та динаміка громади. Зв'язок між цими процесами створює петлі зворотного зв'язку, де зміни одного фактора можуть посилюватися в іншому місці. Таким чином, підтримка екосистемних процесів дуже важлива, оскільки невеликі, здавалося б, невеликі зміни можуть мати великий вплив на біологічні спільноти.
кругообіг води
Цикл води відноситься до розподілу води через екосистему і включає поглинання та розподіл водяної пари, дощової води та поверхневих вод в озерах, річках та океанах. Оскільки більша частина кругообігу води відбувається поза увагою і, як правило, пов'язана з масштабними явищами, такими як погодні закономірності та антропогенні зміни клімату, земельні менеджери іноді не визнають, як місцеві фактори впливають на кругообіг води. Це серйозна помилка; багато смертельних екологічних катастроф (наприклад, опустелювання, повені та зсуви) можна пояснити порушеннями кругообігу води в місцевому масштабі.
Поза забезпечення сталого використання водних ресурсів підтримка рослинного покриву, мабуть, відіграє найважливішу роль у збереженні водного кругообігу в місцевих масштабах. Рослини та їх коріння дозволяють ґрунту зберігати та виділяти воду, а також роблять ці запаси води доступними для ґрунтових організмів, що, в свою чергу, сприяє розкладанню мертвих рослин і тварин (Розділ 4.2.2). На відміну від цього, втрата рослинного покриву збільшує поверхневий стік, що призводить до погіршення стану ґрунту через вимивання поживних речовин та ерозії родючого верхнього шару ґрунту. Зростаюча кількість досліджень також показала, як втрата лісу може змінити клімат регіону, зменшуючи кількість опадів, що, в свою чергу, погіршує умови посухи (Lawrence and Vandecar, 2015). Наприклад, розчищення лісів для сільського господарства зменшило кількість опадів на 50% над більшою частиною Західної Африки (Garcia-Carreras and Parker, 2011). Багато програм відновлення лісів, таким чином, зосереджені на скасуванні цих втрат.
Складні та адаптивні екосистеми надають людям більше можливостей скористатися екосистемними послугами, ніж однорідні плантації з окремими видами
Відновлюючи деградовані ліси та інші екосистеми для відновлення водного кругу та інших екосистемних послуг, важливо пам'ятати, що складні екосистеми з місцево адаптованими рослинами, як правило, найбільш ефективні в підтримці водного циклу та інших екосистемних послуг (Burton et al., 2017). У Африці були випадки, коли добре намічені реставраційні зусилля використовували швидкозростаючі породи деревини, такі як камедь (Eucalyptus spp.) та сосна (Pinus spp.). Хоча ці плантації з однією культурою можуть зовні нагадувати ліс за структурою і навіть можуть надавати деякі ті ж екосистемні послуги, що й місцеві рослини, деякі з цих швидкозростаючих екзотичних рослин також приносять значну шкоду навколишньому середовищу та негативні зовнішні наслідки, що передаються місцевим жителям (ван Вільген та Річардсон, 2014). Особливе занепокоєння викликає їх роль у порушенні місцевих водних циклів (Розділ 7.4.2), за іронією долі саме аспект, який ці зусилля з відновлення лісів спрямовані на реабілітацію. Вибір виду, що використовується для реставрації, слід ретельно продумати це, щоб уникнути непередбачених наслідків згодом.
Цикл поживних речовин
Цикл поживних речовин включає циклічність необхідних поживних речовин, таких як вуглець, азот, сірка та фосфор через екосистему. Як і водний цикл, природний рослинний покрив відіграє важливу роль у підтримці циклу поживних речовин. Це тому, що коріння рослин уповільнюють стік води, що, в свою чергу, допомагає ґрунту утримувати поживні речовини, розчинені у воді. Рослини також є основним компонентом надземної та підземної біомаси. Коли біомаса мертвих рослин розкладається разом з продуктами відходів тваринного походження, поживні речовини, попередньо поглинені через коріння рослин, вивільняються назад в грунт і воду, де вони можуть знову засвоюватися живими рослинами та іншими споживачами.
На жаль, рослинний покрив, розкладання та динаміка вогню (розглянуто нижче) самі по собі не можуть забезпечити здоровий цикл поживних речовин. Значна частина Африки збідніла поживними речовинами, оскільки поживні речовини ґрунту втрачаються швидше, ніж їх замінюють. Однією з головних причин є нестійкі сільськогосподарські практики (Санчес, 2010), такі як землеробство на піщаних ґрунтах та в тропічних лісах. Ці райони бідні поживними речовинами, тому врожайність, як правило, низька. Оскільки ці райони схильні до вилуговування, велика частка синтетичних добрив, доданих до збіднілих ґрунтів, вимивається в грунтові води або вмивається в прилеглі потоки та озера, загрожуючи запасам води, викликаючи шкідливе цвітіння водоростей та евтрофікацію (Розділ 7.1.1). Щоб компенсувати, фермери, які не працюють, можуть вдатися до ще більш нестійких перетворень земель (Wallenfang et al., 2015). Таким чином, ретельне управління циклом поживних речовин має вирішальне значення як для збереження біорізноманіття, так і для соціально-економічного благополуччя, особливо з огляду на його важливість для продовольчої безпеки (Drechsel et al., 2001). Щоб досягти цього, існує нагальна потреба у прийнятті більш стійких практик землеустрою (глава 14).
Екосистемні процеси пов'язані з декількома петлями зворотного зв'язку, тому зміни в одному факторі посилюються в іншому місці.
Енергетичний цикл
Потік енергії - найважливіший компонент продуктивності екосистеми (розділ 4.2.2) - стосується захоплення та зберігання сонячної енергії первинними виробниками (фотосинтетичними рослинами, водоростями та деякими бактеріями) та розподілом цієї енергії споживачам, шкідливим та розкладникам. Хоча сонячна енергія може виглядати як необмежений ресурс у багатьох екосистемах, енергія, доступна споживачам (тобто травоїдних і м'ясоїдних тварин), обмежена, оскільки лише близько 10% енергії, отриманої на одному трофічному рівні, передається наступному (рис. 10.5). Перебуваючи у верхній частині харчового ланцюга, верхівкові хижаки знаходяться в особливо вразливому положенні, оскільки, здавалося б, невеликі збої на нижчих трофічних рівнях матимуть сукупний вплив на доступну їм енергію. Такі порушення можуть включати зменшення популяції видобутку (наприклад, надмірне збирання травоїдних тварин, розділ 7.2) або порушення корму (наприклад, хижаку, якому потрібно йти далі, щоб знайти здобич). Дослідження пустелі Калахарі в Південній Африці показали, що такі збої, які посилюються високоенергетичним способом життя хижаків (потрібно багато енергії, щоб збити великого копитного!) , може поставити верхівкових хижаків, таких як гепарди, на спадну спіраль дефіциту енергії (Scantlebury et al., 2014). Хоча такі наслідки не завжди можуть призвести до прямої смертності, ці підступні, тонкі та легко недоглянуті сублетальні наслідки компрометують здатність людей до відтворення, причому вимирання є кінцевим результатом. Щоб уникнути такого сценарію, підтримання потоку енергії, як правило, передбачає підтримку складних, багатих видами екосистем, щоб споживачі мали широкі можливості для задоволення своїх енергетичних потреб для пошуку здобичі, зростання, відтворення та інших видів діяльності.
Динаміка спільноти
У збереженні екосистем підтримання життєздатних популяцій різних взаємодіючих видів є настільки ж важливим, як і підтримка важливих екосистемних процесів, таких як продуктивність екосистем та екологічна спадкоємність. Ця увага часто приділяється підтримці популяцій, які складають частину важливих взаємин, таких як запилення та розсіювання насіння (Розділ 4.2.5), взаємодії хижак-жертва та навіть здоровий рівень конкурентних та паразитарних взаємодій (які дозволяють більшій кількості видів зберігатися). Інтерес представляє збереження видів ключових каменів та інженерів екосистем, що має негабаритний вплив на динаміку спільноти (Розділ 4.2.1). Як показано в цьому та інших розділах, порушуючи динаміку громади через забруднення, надмірне прибирання або будь-яку іншу загрозу, що стикається з біорізноманіттям (Глава 5—7), як правило, призводить до збіднілих природних громад. Збіднілі громади можуть, в свою чергу, надати можливості інвазивним видам колонізувати територію, ще більше увічнюючи втрати біорізноманіття. У главі 11 ми далі обговорюємо, як можна підтримувати популяції та види.
Динаміка пожежі
Хоча вогонь, як правило, не вважається одним із чотирьох основних екосистемних процесів, він відіграє таку важливу роль у управлінні біорізноманіттям в Африці, включаючи підтримку чотирьох основних екосистемних процесів, що заслуговує на власне обговорення. Африканські фермери розуміють важливість підпалювання, щоб зберегти врожайні землі та пасовища продуктивними; спалювання існуючої рослинності виділяє вуглець та інші необхідні поживні речовини, корисні для росту рослин у навколишнє середовище. Аналогічно, вогонь також відіграє вирішальну роль у потоці енергії, динаміці спільноти та загальному підтримці пожежозалежних екосистем, таких як луки, савани та середземноморські громади. Пожежі відповідної низької інтенсивності рідко вбивають живі рослини; скоріше, вони заохочують проростання насіння та ріст саджанців, зменшуючи мертвий матеріал, який може спричинити новий ріст, шляхом оголення мінерального ґрунту (субстрату, необхідного для проростання багатьох насіння) та вивільнення життєво важливих поживних речовин у ґрунт. Це періодичне видалення мертвого матеріалу також запобігає накопиченню паливного навантаження, тим самим запобігаючи майбутнім пожежам ставати руйнівними. Навпаки, без вогню вогнезалежні екосистеми повільно перетворюватимуться на непродуктивні чагарники, задихаються зазіханням деревної рослинності (Smit and Prins, 2015). Потім, коли трапляються пожежі (наприклад, через людську недбалість або блискавку), результуючі накопичені навантаження палива збільшують інтенсивність та тепло пожеж, створюючи дуже небезпечні та важко контрольовані сценарії.
Очевидно, що враховуючи потенційно руйнівну силу вогню, земельні менеджери, які використовують вогонь як інструмент управління, повинні розглянути багато аспектів перед встановленням встановленого опіку, також відомого як контрольований опік. Перш за все, щоб пожежа не стала руйнівною для природних громад та довколишніх людських подій, спалювання повинно здійснюватися добре спланованим чином з уважним урахуванням екології району, прогнозів погоди та пожежної готовності ділянки (Goldammer and de Ronde, 2004; Kelly and Brotons, 2017 ). Також рекомендується, щоб перед спаленням (або будь-якою іншою помітною операцією управління з цього приводу) землевпорядники розробляли план громадськості, щоб пояснити місцевим жителям важливість пожежі в управлінні екосистемами та кроки, вжиті для збереження їх та їх властивостей у безпеці. Для подальшого поліпшення відносин з громадськістю та освіти програма Південної Африки «Робота над вогнем» (рис. 10.6) надає стипендії, пожежну підготовку та можливості працевлаштування місцевим молодим людям.
Плани управління пожежами, які відповідають природним режимам пожежі, дають найкращі результати для ефективного управління екосистемами. Земельні менеджери досягають цього, гарантуючи, що їхні плани опіків імітують природний сезон пожежі, частоту пожежі та інтенсивність полум'я, а також враховуючи цілі управління та місцеві екологічні фактори, такі як опади та геологія (див., наприклад, ван Вільген та ін., 2010, 2014). Розмір кожної зони опіку також повинен бути врахований. Кращі практики припускають, що не спалювати всю громаду одночасно; скоріше, спалювання лише частин області дозволяє досягти більшої неоднорідності середовища існування, надає можливості для нериючих тварин, щоб сховатися в незгорілих районах та максимізує різноманітність екосистем. Об'єднавши всі ці аспекти разом, вчені, що працюють у заповідній зоні Нгоронгоро Танзанії, визначили, що область буде реагувати найкраще, якщо землеустрої спалюють до 20% своїх пасовищ щорічно або два рази на рік (Estes et al., 2006). Так само польові експерименти на деяких пасовищах Південної Африки виявили, що різноманітність рослин найвища, коли опіки трапляються щодругого року, взимку або восени (Uys et al., 2004). Інші екосистеми, такі як фонбос мису флористичного регіону, можливо, доведеться спалювати лише один раз на десятиліття (Kraaij et al., 2013). Однак через високу щільність будинків у деяких екосистемах fynbos періодичні пожежі, необхідні для збереження місцево адаптованої рослинності, часто гасяться через загрозу для поселення людини (van Wilgen et al., 2012).
Хоча вогонь відіграє важливу роль у багатьох африканських ландшафтах, важливо зазначити, що надмірно часті пожежі можуть становити загрозу навіть для пожежозалежних громад. Наприклад, деградація середовища існування внаслідок занадто великої кількості пожеж у швидкій послідовності може залишити природне співтовариство вразливим до вторгнень шкідливих видів (Masocha et al., 2011). Надмірно часті пожежі також можуть запобігти набору розсади, безпосередньо вбиваючи вразливі молоді рослини та виснажуючи насіннєвий банк, оскільки саджанці не мають достатнього часу для дозрівання та встановлення насіння.
Вогнечутливі екосистеми (наприклад, тропічні ліси, високі гори та торф'яні болота) також слід обережно керувати, щоб уникнути порушення пожежі, що може призвести до втрати середовища існування та наслідків краю (Глава 5). Один із способів досягти цього - навчити фермерів, які живуть поруч із пожежобезпечними екосистемами, про те, як безпечно керувати своєю землею за допомогою вогню. Природоохоронці також повинні бути уважними при управлінні вогнезалежними екосистемами, прилеглими до пожежочутливих екосистем, як це відбувається з унікальними ділянками вогнезалежних саван - залишками останнього льодовикового періоду 15,000 років тому - які оточені лісом в національному парку Лобе Габону (Jeffery et Ал., 2014). Ретельне управління пожежами на чолі з хорошою наукою обов'язково стане все більш важливим у майбутньому, враховуючи, що лісові пожежі, як очікується, стануть частішими та інтенсивнішими в умовах зміни клімату (Pricope and Binford, 2012).
Мінімізація зовнішніх загроз
Людська діяльність не може і не потребує виключення з природи; насправді структура та різноманітність багатьох сучасних природних ландшафтів - і до яких адаптується сьогоднішня дика природа - частково є результатом минулої людської діяльності (наприклад, Garcin et al., 2018). Сьогодні на Землі налічується понад 7 мільярдів людей, тому наш вплив є більш поширеним, ніж протягом більшої частини історії. Таким чином, існує нагальна потреба у використанні природних ресурсів таким чином, щоб майбутні покоління також виграли від екосистемних послуг, які залишили нам попередні покоління. Це вимагає узгоджених зусиль з боку кожного сектору людського суспільства, щоб мінімізувати ті загрози, які ми накладаємо на екосистеми навколо нас. Це включає запобігання забрудненню, великомасштабних порушень людини, надмірного збору врожаю та знищення середовища проживання (Глава 5—7).
За останні роки були досягнуті значні успіхи у досягненні цих цілей. Уряди оновлюють закони для захисту навколишнього середовища, галузі переробляють методи переробки та утилізації відходів, розробляються нові методи видалення забруднюючих речовин з навколишнього середовища, і окремі громадяни стають все більш обізнаними про їх індивідуально невеликі, але сукупно значні наслідки на навколишнє середовище. Ми повинні пишатися досягнутим прогресом і продовжувати прагнути до вдосконалень. Але однією зовнішньою загрозою, яка вимагає більшої уваги та розуміння, є інвазивні види.
Контроль інвазивних видів
Інвазивні види деградують та знищують природні екосистеми, перевершуючи корінні види, порушуючи екосистемні процеси та змінюючи фізичне середовище (розділ 7.4). Обмеження цих шкідливих впливів може бути особливо складним завданням, оскільки екзотичні види, які утверджуються в новій місцевості, можуть наростити таку велику кількість, стати настільки широко розпорошеними та бути настільки ретельно інтегрованими в екосистеми (тобто натуралізовані), що їх повністю викорінення було б надзвичайно складно і дорого, або як у випадку з лоскотиною (Lantana camara) можливо навіть неможливо (Bhagwat et al., 2012). Це не тільки проблема, з якою стикається біологія збереження, але й сільське господарство, де інвазивні види часто поширюються з однієї ферми на іншу, лісове господарство, де інвазивні види поширюються між пилами та вздовж лісозаготівельних шляхів, і рибальство, де місцеві ресурси переважають, іноді вгору ціле місцева промисловість. Вплив інвазивних видів на сільськогосподарські громади особливо важкий - вони щороку втрачають десятки мільярдів доларів, намагаючись боротися з погіршенням пасовищ, зниженням врожайності та збільшенням витрат на боротьбу з шкідниками. Одне дослідження Південної Африки підрахувало, що інвазивні рослини призводять до фінансових втрат у розмірі 646 мільйонів доларів США щороку - ця цифра становила б 5 мільярдів доларів США, якби вже впроваджені заходи боротьби з інвазивними видами були відсутні (de Lange and van Wilgen, 2010). Отже, ряд зацікавлених сторін інвестували значні ресурси в боротьбу з інвазивними видами.
Найважливішим кроком у запобіганні біологічних інвазій є запобігання початковому встановленню проблемних видів. Це вимагає навчання людей про небезпеку, яку створюють інвазивні види.
Оскільки інвазивні види часто дуже важко викорінити після встановлення (рис. 10.7), головним кроком у уникненні шкідливого впливу інвазивних видів є уникнення можливостей для нових інвазій (розділ 7.4.1). Це вимагає підвищення обізнаності на всіх рівнях суспільства про небезпеку, яку створюють інвазивні види, як для природного світу, так і для систем сільського господарства та природних ресурсів. Існує також необхідність для громадян, вчених та промисловості контролювати потенційні та відомі інвазивні види та оперативно впроваджувати інтенсивні зусилля щодо контролю, щоб зупинити встановлення та розповсюдження. Глобальний реєстр інтродукованих та інвазивних видів (http://www.griis.org) є безкоштовним джерелом пошуку в Інтернеті для полегшення цих завдань, надаючи інформацію про вплив та контроль інвазивних видів. Уряди також можуть брати участь у зусиллям щодо боротьби з інвазивними видами. Хоча більшість африканських країн перевіряють сільськогосподарський імпорт на наявність шкідників, такі країни, як Австралія та Нова Зеландія, ставляться до цього завдання особливо серйозно, коли навчені чиновники перевіряють кожного відвідувача (і повертаються мешканців) та упаковують для видів автостопом, перш ніж вони перетнуть кордони цих країн. Нарешті, це вимагатиме посилення діалогу між природоохоронними біологами та земельними менеджерами, щоб зробити ретельну та ретельну оцінку перед навмисним впровадженням нового виду, навіть якщо його вважають корисним.
Незважаючи на передовий досвід, не всі вторгнення можна запобігти, а для тих, що трапляються, стратегія раннього виявлення та швидкого реагування пропонує найкращий шанс обмежити шкоду. Зазвичай це включає підвищення обізнаності про потенційні інвазивні види, щоб гарантувати, що біологи та інші зацікавлені сторони визнають нове вторгнення, зусилля щодо регулярного скринінгу таких видів та впровадження прямих підходів до атак, таких як використання гербіцидів, пестицидів або механічного контролю один раз виявлено. Звертаючись до нового вторгнення якнайшвидше, важливо також враховувати та стримувати ризики, які несе кожен прямий підхід до атаки. Наприклад, гербіциди та пестициди несуть ризик знищення нецільових місцевих видів через дрейф пестицидів (розділ 7.1), тоді як механічний контроль може спричинити такі порушення, як витоптування, надмірне порушення ґрунту та навіть забруднення.
Контроль інвазивних видів, які встановилися, вимагатиме значно більше ресурсів та робочої сили для боротьби, ніж ті, що були виявлені на ранньому етапі. Незважаючи на це, все ж варто ініціювати заходи контролю якомога раніше, оскільки шкода та потреби в ресурсах з часом лише зростатимуть. Щоб подолати ці перешкоди для контролю над інвазивними видами, уряд Південної Африки створив зразкову модель, програму «Робота для води», у 1995 році. Робота над водою має три цілі - полегшення бідності, збереження води та контроль інвазивних видів - які вона досягає, поєднуючи контроль інвазивних видів із створенням робочих місць та соціальним підняттям (ван Вільген та Ванненбург, 2016). Зокрема, програма наймає та навчає безробітних для викорінення спраглих води інвазивних чагарників та дерев по всій Південній Африці; деякі з видалених рослин згодом продаються як дрова на місцевих ринках з прибутком для учасників. За перші 20 років програма створила понад 227 000 людино-років роботи та лікувала понад 28 000 км 2 інвазивних видів (рис. 10.8). Сподіваємось, програми, такі як ці, надихнуть більше урядів діяти для відновлення деградованих екосистем до їх раніше здорового стану.
Ще одним методом боротьби зі встановленими шкідниками є біологічний контроль, який також називають біоконтролем. Біоконтроль зазвичай покладається на одного або декількох природних ворогів з початкового діапазону інвазивних видів для боротьби зі шкідником у введеному діапазоні (розділ 4.2.7). Однією з головних переваг біоконтролю є те, що він забезпечує економічно вигідний, довгостроковий, загальнотериторіальний контроль над інвазивним видом, поза можливостями хімічних пестицидів та механічного контролю. Біоконтроль також дозволяє контролювати інвазивні види, які важко керувати хімічними пестицидами та механічним контролем (принаймні без значної додаткової шкоди навколишньому середовищу), такими як занурені водні бур'яни (Coetzee et al., 2011). По-третє, біоконтрольні агенти дуже специфічні для господаря, тим самим усуваючи вплив хімічних пестицидів та механічного контролю на нецільові організми. Нарешті, ефективний засіб біоконтролю ідеально усуває потребу в хімічних пестицидах та механічному контролі, тим самим зменшуючи загрози, такі як забруднення пестицидами (розділ 7.1) та деградація екосистем (розділ 5.1).
Біоконтроль має деякі недоліки. Основним серед них є значні авансові інвестиції, необхідні, оскільки спочатку потрібно знайти кандидати, а потім ретельно перевірити на специфічність господаря та потенційну взаємодію з місцевою дикою природою перед випуском. Біоконтроль також вимагає ретельного моніторингу після випуску, щоб визначити ефективність, а також ретельно перевірити вплив на нецільові місцеві види. Цей моніторинг повинен проводитися в довгостроковій перспективі, оскільки агентам біоконтролю зазвичай потрібно кілька років, перш ніж вони створять самодостатні колонії в дикій природі, і лише тоді вони можуть виявляти ознаки ненавмисного впливу. Оскільки альтернативні методи боротьби з інвазивними видами також можуть знищити агенти біоконтролю (спричиняючи суперечливі результати та витрачені ресурси), необхідна додаткова координація перед одночасним застосуванням стратегій біо-контролю та альтернативних шкідників у тій же області. Нарешті, немає гарантії, що засіб біоконтролю буде ефективним. Наприклад, лоскотина продовжує процвітати, незважаючи на випуск понад 40 засобів біоконтролю (Zalucki et al., 2007). Але коли це успішно, довгострокові заощадження від цих авансових інвестицій, як правило, того варті. Одне дослідження в Беніні показало, що біоконтроль водного гіацинта вимагає авансових інвестицій у 2 мільйони доларів США, але результуючі покращення якості води збільшили місцеві доходи на 84 мільйони доларів США на рік (de Groote et al., 2003). Інше дослідження Південної Африки оцінило чистий прибуток в 50-3,500 разів більше інвестицій, залежно від конкретного використовуваного агента біоконтролю (de Lange and van Wilgen, 2010).
За минуле століття в Африці було реалізовано кілька дуже успішних програм біологічного контролю. Найвідомішим є порятунок врожаю маніоки (див. Вставку 4.3). Інша успішна програма біоконтролю, реалізована на більшій частині континенту, зменшила бур'яни Каріба (Salvinia molesta) більш ніж на 95% протягом декількох років (наприклад, Mbati and Neuenschwander, 2005; Diop and Hill, 2009; Martin et al, 2018). Південна Африка особливо активно займалася дослідженнями та впровадженням засобів біоконтролю. З 1913 року, коли Південна Африка почала контролювати інвазивні кактуси з геміптеранами, до 2017 року було випущено 93 засоби біоконтролю для боротьби з 59 інвазивними видами (Zachariades et al., 2017).
Хоча найпопулярніші засоби біоконтролю зазвичай включають комах, хвороботворні патогени також можуть бути використані для біоконтролю. Вірус котячої панлейкопенії (також відомий як котяча чума) був високоефективним у управлінні популяцією диких котів, що спричинило екстирпацію морських птахів на суб-антарктичному острові Маріон; деякі птахи зараз навіть повертаються як селекціонери (Bester et al., 2002). Прагнучи скоротити використання хімічних пестицидів на харчових культурах, в даний час також проводяться зусилля з пошуку грибкових збудників для боротьби з інтродукованими шкідниками, що впливають на африканські культури, включаючи горохові листовики (Liriomyza huidobrensis), родом з Південної Америки (Akutse et al., 2013) та бананові довгоносики ( Cosmopolites sordidus), родом з Південно-Східної Азії (Akello et al., 2008).
Найбільш ефективні програми боротьби з шкідниками використовують інтегрований підхід боротьби зі шкідниками (IPM), який спирається на використання декількох методів боротьби одночасно або послідовно.
Деякі з найбільш ефективних програм боротьби зі шкідниками використовують інтегрований підхід боротьби зі шкідниками (IPM), який спирається на використання декількох методів боротьби зі шкідниками, описаних вище, одночасно або послідовно (van Wyk and van Wilgen, 2002). Стратегічне планування для координації передового досвіду також може допомогти компенсувати деякі витрати на боротьбу з інвазивними видами (Rahlao et al., 2010) та забезпечити, щоб важливі джерела шкідників не були пропущені (van Wilgen et al., 2007). Розглядаючи найкращий метод боротьби з інвазивним видом, це також може допомогти розглянути, як наші власні дії ненавмисно заохочують інвазивні види. Наприклад, було показано, що надмірна залежність від синтетичних добрив викликає евтрофікацію (Chislock et al., 2013) та стимулює ріст водних інвазивних рослин (Coetzee and Hill, 2012; Bownes et al., 2012).
Незважаючи на те, що вплив інвазивних та інших екзотичних видів, як правило, вважається негативним, вони іноді надають деякі переваги. Наприклад, австралійські сосни (Casuarina equisetifolia) широко посаджені по всій Африці для деревини, деревного вугілля та стабілізації ерозії земель. Деякі люди збирають інвазивні види, щоб їсти або продавати; приклади включають водний гіацинт (рис. 10.9), опунції (Opuntia spp.) та середземноморські мідії (Mytilus galloprovincialis). Останній також став важливим джерелом їжі для африканського лову чорних устриць (Haematopus moquini, NT) (Kohler et al., 2009). Аналогічно, майже 18 видів добових хижаків, включаючи чотири глобально загрозливих види, гнізда та сіня - іноді в колоніях, що налічують тисячі особин - у стендах інвазивної австралійської камеді (Eucalyptus spp.) дерев (Allan et al., 1997; Jenkins, 2005). Багато птахів також віддають перевагу плодам, виробленим інвазивними рослинами, такими як лоскітка та сиринга (Melia azedarach); однак це дозволяє цим рослинам поширюватися ще далі. Оскільки вони так швидко розмножуються, водний гіацинт досліджувався як ресурс для виробництва біоенергії (Güereña et al., 2015). Наземний павук (Prodida stella, CR), ендемічний Сейшельських островів і загрожує підвищенням рівня моря (Gerlach, 2014), був вперше описаний із зразків, зібраних на австралійській сосні, і, таким чином, може зберігатися на деревах далі вглиб країни, оскільки їх початковий ареал занурений підвищенням рівня моря. Тим не менш, оцінки, як правило, показують, що витрати, понесені від інвазивних видів, переважають переваги (Mwangi and Swallow, 2008). Таким чином, важливо враховувати, чи можуть місцеві види виконувати ті ж функції в тих випадках, коли рекламуються переваги інвазивних видів.
Адаптивне управління
У минулі десятиліття управління екосистемами в Африці, як правило, проводилося відповідно до підходу laissez-faire (тобто hands-off), де природним процесам було дозволено слідувати своїм власним курсом, а втручання впроваджувалися лише тоді, коли суб'єктивно вважалися абсолютно необхідними. Хоча цей пасивний стиль управління, можливо, працював в епоху, коли екосистеми були менш фрагментовані дорогами та огорожами, а вплив забруднення та інвазивних видів, що транспортуються вздовж річок та потоків, був обмежений. Але підтримка здорових екосистем (особливо малих) через обмежені дії стає все складнішим у сучасному світі, де панують люди. Залишення турбот без уваги може здатися прекрасним у короткостроковій перспективі, але таке нехтування може створити проблеми, які дуже важко стримати пізніше. З цієї причини все частіше необхідно активно керувати екосистемами не тільки для досягнення цілей збереження, але навіть для того, щоб просто уникнути деградації поточних умов.
Основною проблемою активного (і реактивного) управління збереженням є те, що природа складається з тисяч взаємодіючих компонентів і петель зворотного зв'язку. Оскільки неможливо повністю зрозуміти, як взаємодіють ці різні компоненти, стратегії управління, як правило, реалізуються з неповним розумінням того, як втручання можуть впливати на більш широкі екосистемні процеси.
Управлінські дії, які спираються на експерименти та попередній досвід, часто дають бажані результати. Однак, незважаючи на добрі наміри та ретельний розгляд, деякі втручання можуть згодом спричинити каскад ненавмисних наслідків, які суперечать загальним цілям збереження. Південно-Африканський національний парк Крюгера є хорошим прикладом. Менеджери охорони тут колись думали, що вони можуть краще захистити місцеву дику природу, огороджуючи парк і будуючи штучні водойми через регулярні проміжки часу, політика, яка була реалізована в першу чергу в 1960-х і 1970-х роках (Сміт та ін., 2007; Venter et al., 2008; van Wilgen and Biggs, 2011). Але замість того, щоб надавати переваги щодо збереження, паркани перекрили шляхи розгону, що призвело до того, що випас травоїдних тварин стає все більш осілим навколо водойм, що призвело до надмірного випасу худоби. Збільшення доступності поверхневих вод також дозволило популяціям слонів збільшитися до такої міри, коли вони стали загрозою для інших таксонів, особливо великих плодоносних дерев, таких як баобаби (Adansonia digitata). Будівництво штучних водойм у посушливих ділянках парку побачило розширення рівнинної зебри (Equus quagga, NT) та поширених розподілів гну (Connochaetes taurinus, LC), що, в свою чергу, також приваблювало більше левів у ці посушливі райони. Ця зростаюча конкуренція за випас худоби та хижацтво призвело до того, що популяції чотирьох місцево рідкісних антилоп впали на 73— 88% між 1986 і 2006 роками, що викликало побоювання перед неминучими екстирпаціями цих знакових видів в одній з головних охоронюваних територій Африки.
Незважаючи на добрі наміри, природоохоронні заходи можуть призвести до ненавмисних наслідків, які суперечать загальним цілям збереження. Адаптивне управління може зменшити подальшу шкоду.
Хоча важко уникнути насувається загрози ненавмисних наслідків, що завдають шкоди біорізноманіттю, їх вплив можна пом'якшити. Одним з перших кроків є встановлення цілей та завдань управління через тісні робочі відносини з широким спектром зацікавлених сторін, включаючи місцеве населення (Вставка 10.3) та вчених, які можуть надати додаткову інформацію про місцевий соціально-екологічний контекст, в якому працюють земельні менеджери. Також важливим є розробка протоколу моніторингу, який дозволяє землеуправителям оцінити, чи виконуються цілі збереження. Коли моніторинг показує, що управлінські дії є неефективними або шкідливими, абсолютно важливо бути готовим і здатним інтегрувати це покращене розуміння в переглянуті стратегії управління. Цей процес, за допомогою якого нові знання, отримані через повторні цикли навчання, використовуються для перегляду та уточнення стратегій збереження та цілей управління, відомий як адаптивне управління (Venter et al., 2008; van Wilgen and Biggs, 2011). Замість того, щоб карати помилки управління, адаптивне управління охоплює ідею про те, що ми живемо у складному світі, і що стратегії управління часто потребують перегляду, щоб врахувати нові знання, зміщення пріоритетів і навіть розвиваються соціальні цінності. Деякі з найкращих планів адаптивного управління явно передбачають регулярні (наприклад, кожні 5 років) огляди, де стратегії управління, цілі та завдання офіційно переглядаються та оновлюються.
Алекс Вілбард Кісінго
Коледж африканського управління дикої природи,
Мвека, Танзанія.
Велика екосистема Серенгеті Танзанії (рис. 10.C) являє собою один з найбільш біологічно продуктивних екорегіонів у світі. На знак визнання своєї біологічної важливості значна частина цієї екосистеми захищена мозаїкою урядових, приватних та спільно керованих охоронюваних територій, а також територій, що охороняються громадою (Kisingo, 2013a). Серед цих заповідних територій - всесвітньо відомий національний парк Серенгеті, а також заповідна зона Нгоронгоро.
Різні моделі управління, які диктували дії людини в колоніальні, постколоніальні та сучасні епохи, мали глибокий вплив на результати збереження екосистеми (Polasky et al., 2008; Sinclair et al., 2008). Протягом більшої частини колоніального періоду та одразу після здобуття Танзанією незалежності в 1961 році управління екосистемою було в руках уряду, який дотримувався підходу до збереження фортеці (тобто «паркани та штрафи»). Це включало виселення традиційних народів зі своїх родових земель, обмеження використання дикої природи та інших природних ресурсів та накладення важких покарань на тих, хто знаходиться не на тій стороні законів про дику природу. Такий підхід розірвав зв'язок між людьми та природою, створивши атмосферу ворожнечі та опору природоохоронним ініціативам серед місцевих громад. Результатами стали збільшення натурального та комерційного браконьєрства, посягання людини на місця існування дикої природи та загальна відсутність підтримки громади для збереження (Kisingo 2013b). Як результат, Танзанія побачила, що її популяція дикої природи зменшилася, а міграційні коридори заблоковані, тоді як інвазивні види рослин поширюються, а конфлікти щодо збереження людини посилюються.
На відміну від цього контрпродуктивного підходу, залучення місцевого населення до прийняття та реалізації рішень може сприяти досягненню природоохоронних та соціальних результатів. Таке залучення може відбуватися шляхом навчання та працевлаштування на природоохоронних підприємствах, розвитку соціальної інфраструктури за рахунок фінансування, пов'язаного з охороною природи, та вдосконалення простору демократичного управління шляхом підвищення обізнаності та зміцнення потенціалу (Kisingo 2013a). Ця соціально-економічна трансформація, де місцеві громади відчувають переваги природоохоронної діяльності з перших рук, може навіть створити позитивний цикл зворотного зв'язку, де місцеві жителі не тільки зменшують свою залежність від захищених ресурсів дикої природи для виживання, але й надихаються ініціювати свої власні низові природоохоронні ініціативи.
У 1989 році, майже через 30 років після здобуття Танзанією незалежності, були зроблені деякі спроби розширити можливості місцевого населення в управлінні екосистемою Серенгеті. Першим важливим кроком у цьому плані була розробка Регіональної стратегії збереження Серенгеті (SRCP), яка заохочувала створення інтегрованих проектів збереження та розвитку (ICDP, див. Розділ 14.3) як засобу для місцевих жителів отримати пряму вигоду від збереження (Kisingo, 2013a). За цим послідувало створення пастирської ради Нгоронгоро в 2000 році, щоб включити скотарські громади, що живуть в заповідній зоні Нгоронгоро (NCA) у прийнятті рішень і управління охоронюваними територіями. Потім, у 2003 році, Ікона та Макао Спільнота управління дикою природою (WMA) були створені як перший крок до спільного управління дикою природою в екосистемі Серенгеті.
На жаль, незважаючи на добрі наміри, ці ініціативи мали лише обмежений вплив на розширення можливостей місцевих громад. Важливою причиною цього провалу стала загальна несумісність між місцевою політикою та національним законодавством, зокрема правова база, яка сприяла підходу до прийняття рішень зверху вниз щодо побажань та цінностей місцевих громад. У NCA громади були більш залучені до надання стипендій та соціально-економічної допомоги, фактично здаючи владу на прийняття рішень державним органам. Місцеві громади, таким чином, або ніколи не мали реального місця за столом під час розробки та реалізації управлінських стратегій, або втрачали те, що мало у них було з часом (Kisingo, 2013a). Таким чином, не повинно стати несподіванкою, що управління екосистемою Серенгеті, як правило, представляє змішані результати з точки зору збереження та соціальних результатів. Хоча популяції дикої природи все ще краще в урядових охоронюваних територіях порівняно з WMA, нехтування цими заповідними територіями громади (які функціонують як критичні коридори дикої природи), безсумнівно, також негативно впливає на дику природу в урядових охоронюваних територіях.
Щоб бути більш ефективним у досягненні цілей збереження, існує нагальна необхідність адаптації та реінжинірингу структур управління екосистемами у більшій екосистемі Серенгеті. Залучення більшої кількості зацікавлених сторін, особливо місцевих жителів, було б важливим першим кроком. Це залучення має бути чесним і прозорим. Замість того, щоб викликати одного або двох представників громади на семінар, щоб забезпечити гумовий штамп, почніть із збору інформації від широкого кола зацікавлених сторін і докладіть зусиль після цього, щоб показати, як цей внесок розглядався в остаточних планах. Таким чином, навіть ті, хто не отримає бажаного, принаймні знають, що їх почули, і, сподіваємось, зрозуміють, чому їхні бажання не були виконані. Існує також нагальна потреба у нарощуванні потенціалу, для розвитку досвіду управління природоохоронною діяльністю серед членів місцевих громад, а не поточна надмірна залежність від зовнішніх експертів, які не розуміють місцевої динаміки. Це може початися з малого: члени громади можуть, наприклад, брати участь у боротьбі з браконьєрством шляхом використання Village Game Scouts (VGS), стратегії, яка зменшує операційні витрати в тандемі зі збільшенням місцевих доходів. Найбільш перспективним і нетерплячим розвідникам можуть бути надані додаткові можливості професійного розвитку. Розширення прав і можливостей місцевих громад таким чином та надання їм можливості отримати вигоду від природоохоронної діяльності надасть можливість більш широкому спектру людей, крім лише іноземних туристів, зрозуміти, як заходи з охорони природи можуть підтримувати та приносити користь життєдіяльності. Це призведе до соціальних результатів, яких бажають місцеві громади, а натомість природоохоронні органи, які потім отримають місцеву підтримку для майбутніх дій.
Будучи мінімально нав'язливим
Хоча адаптивне управління часто вимагає активного управління, воно не охоплює філософію втручання заради себе. Якщо менеджери спробують зберегти свою землю, втручаючись у всі аспекти природи, збереження стане гальмівно дорогим, тим більше, що витрати на управління ненавмисними наслідками загострюються. Швидше за все, ефективні адаптивні плани управління, як правило, охоплюють філософію «управління за винятком» (Venter et al. 2008), за допомогою якої втручання здійснюються лише тоді, коли певні заздалегідь визначені пороги занепокоєння перевищені, або коли контрольовані тенденції свідчать про те, що ці пороги незабаром будуть перевищені. (Приклади таких порогів див. Ван Вільген і Біггс, 2011).
Подумавши про приклад з Національного парку Крюгера, розглянутого вище, коли стало зрозуміло, що чотири види антилоп знаходяться на шляху до екстирпації, була ініційована дослідницька програма для виявлення причин цих скорочень популяції. Виходячи з цього дослідження, керівники парків вирішили, що найкращим способом вперед є закриття більшості штучних точок води та переміщення деяких антилоп до хижаків вольєр, де вони можуть безпечно розмножуватися (van Wilgen and Biggs, 2011). Щоб змінити збиток, заподіяний парканами, керівники парків також поставили пріоритет відновленню вільного пересування тварин, видаливши ці огорожі між парком та деякими сусідніми властивостями (Venter et al., 2008). Хоча популяції левів і зебр згодом перемістилися з посушливого регіону парку, як сподівалося, і популяція слонів стабілізувалася, кількість чотирьох видів антилоп залишалася наполегливо низькою. Це спонукало керівників парків оцінити, чи ресурси, вкладені в цих місцево рідкісних, але глобально поширених копитних, краще витратити на глобально рідкісні види, що зустрічаються в парку, такі як чорний носорог (Diceros bicornis, CR). Іншими словами, вони адаптували свій поріг занепокоєння від зосередження уваги на місцевих рідкісних видах до пріоритетності глобально рідкісних видів (van Wilgen and Biggs, 2011). Це рішення залишається суперечливим, навіть серед керівників парків, стурбованих потенційною втратою генетичного різноманіття в межах чотирьох копитних. Але адаптивне управління дозволяє змінювати пріоритети; керівники парку можуть дуже добре переглянути свої рішення, якщо і коли носороги парку будуть забезпечені, а кошти звільняються для інших заходів.