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ES回家>第2卷第2期第16条

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帕斯特,J. S.莱特和L.索维尔,1998。北方地区的可持续性和恢复力:变化的来源和后果。保护生态学[在线]2(2): 16。可从互联网上获得。URL: http://www.consecol.org/vol2/iss2/art16/

研究,部分特别功能上北方地区的可持续性和恢复力

北方地区的可持续性和恢复力:变化的来源和后果

约翰牧师史蒂夫光,劳里Sovell

明尼苏达州自然资源部


除苔原外,北极地区是全球唯一的环极地陆地生物群落,面积约1.3 x 109Ha在旱林和0.26 × 109ha在泥炭地(Olson et al. 1983, Apps et al. 1993)。它们占世界森林地区的20%,仅次于潮湿的热带森林(Olson等,1983年)。

北方地区是仅存的大片荒野地区之一,那里的自然生态系统基本保持完整,未受管理。然而,在过去几十年里,北方地区的资源开采增加了,以满足全球对纤维日益增长的需求和满足当地日益增长的居民人口的需求。此外,预计全球气候变化在高纬度地区最为极beplay竞技端。因此,北方地区在很大程度上面临着人为变化的风险,但也可能代表着在正常运转的自然生态系统基础上建立可持续经济的最后一个重大机会。

针叶林是一种分类多样性低、生态系统属性功能冗余低、生产力低的生物群落(Hobbie et al. 1994, Pastor et al. 1996)。它的特征还包括高度循环的动植物种群(Hansson 1979, Pastor和Mladenoff 1992, Hanski et al. 1993, Chapin et al. 1996, Pastor 1996),这些种群以人们知之甚少的方式与干扰机制相互作用(Heinselman 1973, Payette和Gagnon 1985, Payette 1992, Hobbie et al. 1994, Pastor et al. 1996)。北方地区的这些特性给生态学家们提出了挑战,他们要发展出一套通用的理论,来解释这种生物群系如何在其组成物种的广泛波动面前维持自身。它们还向管理者提出了挑战,要求他们开发资源开采技术,使其不会导致物种的局部灭绝或不可挽回地降低生产力,并保持这些生态系统对干扰的弹性基础上的特性和过程。

Chapin等(1996)推测,生态系统中的负反馈使振荡保持在一定范围内,而正反馈则使系统恢复到振荡的特征周期。Chapin等人的重要观点是,本文关注的不是控制均值的因素,而是控制振荡的因素。如果这些因素是恢复力和可持续性的生态基础,那么可持续经济就是管理干预不会导致系统偏离自然波动范围的经济。

土著民族似乎会调整他们的经济和文化,以利用系统振荡的优势,他们直接和持续的管理干预是轻的(Nelson 1982, Berkes et al. 1994, 1995)。为此付出的代价是,土著人口数量很少,而且是游牧民族。相比之下,西方的管理试图控制变化,希望提取的商品的平均价值可以维持,甚至提高,以推动发展中的经济,支持比土著人民获得的更多的非游牧人口规模。因此,西方管理试图将这些系统中平均值的波动最小化。然而,平均值是自然振荡系统中最不常见和最短暂的值。因此,西方管理寻求保持自然振荡系统的最小可能状态。这是否可持续是一个有待解决的问题,特别是如果它减少了北方森林的结构和物种多样性。例如,在加拿大新不伦瑞克的北方森林(巴斯克维尔1985年,1988年,Regier和巴斯克维尔1986年),已经记录了这种生产力和稳定性的长期下降。

那么,是什么重要的生态过程控制着北方生态系统及其居民的可变性,以及它们对干扰的恢复能力呢?我们如何在保持北方生态系统的弹性的同时,仍然维持可行的资源开采工业?像克里印第安人和拉普兰人这样的土著民族几百年来是如何管理自己和他们的资源的?它们是否为我们未来的思考和行动提供了一些见解?我们如何才能持续释放北方地区的经济机会?我们如何与北方森林所需要的自然变化共存并从中受益?对政策和管理有何影响?

1997年10月,在贝耶尔基金会、麦克阿瑟基金会、明尼苏达自然资源部和明尼苏达大学德卢斯分校的赞助下,来自加拿大芬诺斯堪的纳维亚半岛和美国的研究人员在明尼苏达州北部的伊塔斯卡州立公园举行了一次研讨会,共同探讨了这些问题。总共有10篇在研讨会上发表的论文,包括在本卷中,讨论了其中一个或多个问题。

六篇论文综述了北方生态系统变异、恢复力和稳定性的生态来源,特别是关于造林实践。其中三篇论文(frerelich和ReichBergeron等人。,主持人和牧师)综述了北方森林的扰动机制及其与生态系统特性的关系。其中两篇论文(Danell等人。,Niemi等人。)分别回顾哺乳动物和鸟类种群变异的生态过程。最后戴夫·辛德勒回顾了在景观背景下关于北方水生系统的知识现状。

frerelich和Reich提出了一个各种扰动的概念模型。根据扰动对北方地区物种组成的连续、不连续(阈值)或尖点突变/多稳态响应对其进行了分类。frerelich和Reich建议如果根据不同于自然类型或混合类型的干扰机制进行管理,则可能导致物种组成的重大变化。Bergeron等人。回顾一下那些认为造林实践直接类似于火灾等自然干扰的论点,并发现它们的不足之处。自然干扰在返回时间、强度和受影响的舱室方面差异很大。因此,它们在物种组成上保持着可变性。相反,大多数森林管理做法的多样性要少得多,因此会使景观“同质化”。Bergeron等人。建议我们必须发展造林技术,在整个景观中保持森林组成的光谱。主持人和牧师表明扰动后亚北方森林的演替发展与地貌对土壤水分有效性的控制有关。这种地貌控制限制了物种和土壤之间的反馈,从而控制了氮的有效性,进而控制了生产力。这是保持振荡在一定范围内的主要负反馈。

Danell等人。回顾北方地区哺乳动物种群波动的证据,包括来自芬兰斯堪的纳维亚和前苏联的许多可能对许多读者不熟悉的文献的有价值的总结。北方哺乳动物的波动,如雪靴兔-猞猁的周期,是最著名的种群波动之一。Danell等人。说明并非所有哺乳动物种群的波动都如此有规律或强烈,并讨论不同的时间动态对食物和皮毛的游戏管理的影响。Niemi等人。发现北方森林鸟类有规律的种群波动的证据很少,但也表明这可能是由于缺乏长期记录和对许多鸟类物种了解不足。尽管如此,大多数鸟类的种群是高度可变的。目前对造林处理对北方鸟类种群,特别是雀形目鸟类的影响的了解还不够,无法做出任何概括。然而,不能维持鸟类的数量可能会产生不利的经济后果,因为许多鸟类是昆虫的重要捕食者,造成巨大的经济损失,比如云杉budworm。

戴夫·辛德勒展示了北方水生系统是如何与周围景观的动态密切相关的,包括许多干扰体制讨论frerelich和Reich而且Bergeron等人。他建议,我们必须考虑到北方湖泊和河流景观的许多变化的累积影响,其中许多可能已经是不可逆转的。辛德勒得出的结论是,北方水生系统及其渔业的可持续性需要比目前低得多的对周围景观的开发。

那么,我们如何将这些生态学理论和观察成果转化为实践呢?这样做不仅需要调整管理实践(由格雷厄姆和杰恩),也在改变商业和经济体系(由查平和怀特曼,莱弗斯和卡斯蒂略).罗恩Trosper为第一民族的社会经济制度提供了一个视角,该制度使他们在面对生态多样性的情况下保持了一个充满活力和繁荣的文化。

格雷厄姆和杰恩回顾在北方针叶林系统中使用的一系列造林措施,从均匀树龄系统到不均匀树龄系统,包括其对生态系统特性的影响,如粗木屑、森林地面质量和北方针叶林弹性的其他特征。然后,他们展示了如何适应造林实践,不仅能维持北方森林的木材产量,还能维持一种重要的捕食者——北方苍鹰的栖息地。

北方地区的可持续性不仅需要维持生态系统,也需要维持支持整个社会的经济系统。查平和怀特曼为分析生态和社会经济系统中的反馈提供了一个概念框架,它扩展了Chapin等人(1996)讨论的稳定性反馈模型。生态系统的稳定性,包括种群的稳定循环,是通过捕食者和猎物、植被和土壤、物种组成和自然干扰状况以及景观中各种生态环境之间的负反馈来维持的。许多土著人民还将负面反馈和多样性融入到他们的收获实践中。例如,回顾Berkes等人(1994,1995)的工作,查平和怀特曼表明不同的克里族家庭,即使是在同一个村庄,也经常会用不同的网尺寸捕捞不同种类的鱼,从而将捕捞压力分布到许多种群中,使任何一种鱼的捕捞保持在较低水平。然而,现代商业实践往往在收获强度和资源丰富度之间存在退化的正反馈,导致资源的崩溃。例如,西方社会渔业开发的典型模式是每个人都开发同样的资源,把丰富度压低,抬高价格,从而刺激更大的捕捞强度。查平和怀特曼建议在其生态系统的自然行为限制内维持北方地区经济的标准。

Trosper展示了第一民族如何经常拥有分配财富的社会制度。这对一小部分个人的财富积累起到了负面的反馈作用。相反,在许多西方社会,正是这种由少数有权势的人积累财富,导致了过度剥削的循环。在第一民族中,这种社会制度的一个主要例子是太平洋西北沿岸社会中实行的potlatch。在部落中,酋长通过展示他如何代表全体人民作出决定,并定期分配他的财富来维持权威地位。Trosper这表明,如果我们将公司管理和利用的资源视为公共信托,我们可以调整其中的一些做法;因此,公司的首席执行官是受社会所有成员委托的首席执行官,而不仅仅是向股东汇报。

莱弗斯和卡斯蒂略讨论自然资本和自然资源核算框架的概念,以跟踪生态系统的关键过程和可持续性的特性。然后,他们展示了如何使用这样的框架来评估密歇根低地北方针叶树生态系统的可持续性和恢复力。

最后,尽管这个研讨会很有趣,也很能激发智力,但除非这些想法付诸实践,否则不会有什么好处。怀特曼最后给出了生态系统生态学家如何从企业管理者那里学到一些经验并更好地推销我们的想法的观点。尽管“营销”的想法可能对很多人没有吸引力,但怀特曼提出了令人信服的论点:如果我们要在获取资源的同时维持北方生态系统——这可能是我们维持任何有管理的生态系统的最后机会——我们必须从商界学习表达我们想法的好技巧。否则,我们可能不会有一个任何人都能识别的北方系统。

因此,我们邀请你,亲爱的读者,浏览和研究这些论文,看看它们在你心中激起了什么想法。观察、建议和合理的推测比比皆是,但确凿的结论却寥寥无几。知识和实践之间存在着巨大的鸿沟,必须弥合这一鸿沟,以便我们不仅能够维持最后一大片相对未被触及的土地,而且能够维持依赖它生存的形形色色的人民。


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通讯地址:
约翰牧师
自然资源研究所
明尼苏达大学德卢斯分校
米勒Trunk路5013号
德卢斯,美国MN 55811
电话:218-720-4271
传真:218-720-9412
jpastor@sage.nrri.umn.edu

这篇文章的版权于2000年1月1日从美国生态协会转让给韧性联盟。

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