生态学与社会 生态学与社会
以下是引用这篇文章的既定格式:
格列柯,s.e 2020年。评估多个地方政府对受威胁物种的“恢复贡献”。生态学与社会25(3): 13。
https://doi.org/10.5751/ES-11802-250313
研究

评估多个地方政府对受威胁物种的“恢复贡献”

1加州大学戴维斯分校

摘要

为了恢复受威胁或濒危物种,许多地方政府管辖区通常参与栖息地缓解和保护规划行动,以评估对栖息地的影响。在美国,地方政府做出官方的土地使用决定。本文以多个县的社会生态案例为例,列出了每个县对巨袜蛇(GGS;Thamnophis牡蛎),这是一种依赖水稻农业的濒危加州特有水蛇物种。GGS的整个地理范围与多个县边界、恢复单元边界、联邦栖息地保护计划(HCP)覆盖范围、加州自然社区保护计划(NCCP)覆盖范围和零星缓解(缺乏正式保护计划的地区)有关。结果表明,在覆盖GGS范围的22个县中,9个县的hcp覆盖了该范围的38%,在这9个hcp中,6个县的ncp覆盖了该范围的14%。因此,超过一半的范围(62%)在没有HCP的情况下,通过逐个项目(分段)的方式减轻了对GGS的影响,而24%的范围有HCP覆盖的种群危害标准,14%的范围有ncp覆盖的种群恢复标准。然而,9个恢复单元中有4个基本被HCP或NCCP保护计划覆盖(约65-81%),而其余5个单元的覆盖范围则要小得多(约1-36%)。99%的已知GGS发生在萨特、萨克拉门托、约洛、科卢萨、巴特、默塞德、格伦、圣华金、弗雷斯诺、索拉诺和克恩县(n分别为85、55、51、44、36、27、17、9、9、4、4)。这11个县将为全球生态系统的恢复发挥重要作用。理论上,物种范围内不同保护标准的变化可能对其最终恢复潜力产生重大影响。
关键词:中央谷;县;巨袜带蛇;HCP;危险标准;多司法管辖区生境规划;NCCP;抵消;零碎的缓解;复苏的标准;Thamnophis牡蛎

介绍

背景

减少对濒危物种栖息地的影响可以通过多种手段来实现,包括生物多样性抵消计划(McKenney and Kiesecker 2010, IUCN 2014)。根据焦点生物地理范围的大小,濒危物种的栖息地总是落入一个或多个政府管辖范围(Beatley 1994)。通常情况下,在美国,通过野生动物机构的协商,缓解是在一个项目一个项目的基础上确定的,或通过正式的保护计划预先确定所需的行动(Presley 2011年)。保护计划可能包含许多被覆盖物种,每个濒危物种通常都有一个恢复计划,由多个地方政府管辖其地理区域。因此,从理论上讲,每个管辖区都可通过地方一级的缓解和保护行动,在其地理区域内促进每一特殊地位物种的恢复,无论该计划是否涵盖在内。在这篇论文中,我试图用一个容易处理的巨型袜带蛇的案例研究来量化和制表每个地方政府的这一贡献的相对比例。Thamnophis牡蛎),这是加州中央谷的一种受威胁的受限特有物种。据作者所知,几乎没有人试图阐明一个列出的特殊物种的整个范围内的这些空间关系。

根据美国联邦濒危物种法案(FESA)第10条的栖息地保护计划(HCP)是一个补偿计划,允许对被列入名单的物种栖息地的影响进行有限的“附带补偿”,以换取栖息地缓解(国家研究委员会,1995年)。在加利福尼亚州,一个相关和补充的项目是自然社区保护计划(NCCP),根据自然社区保护规划法(NCCPA 1991;该法案于1991年通过,并于2002年和2003年修订),旨在保护功能正常的生态系统和物种栖息地(国家研究委员会1995年,波拉克2001年,霍普金斯2004年,普雷斯利2011年)。NCCPs要求在规划区域内潜在受影响的自然社区采取物种缓解以外的其他保护行动,这是《加州濒危物种法》(CESA)的重要保护工具。美国鱼类和野生动物局(USFWS)或国家海洋渔业局(NMFS)负责与当地申请者协商hcp,加州鱼类和野生动物局(CDFW)负责ncp。这些机构与当地规划机构(或私人实体)签订了联合保护协议和/或实施协议,以实施这些各自的计划(霍普金斯2004年,美国鱼类和野生动物管理局和国家海洋和野生动物管理局2016年)。在加州,HCPs可以与NCCP的组成部分相关联,也可以不添加(国家研究委员会1995年,Presley 2011年)。这意味着,如果地方政府或政府团体(或私人实体)正在根据联邦法律寻求HCP的好处,他们也可以根据加州法律选择添加NCCP,但这不是必需的。申请人将NCCP添加到HCP的动机是,所有州一级的咨询、缓解和保护都是在许可期间预先确定的,就像联邦端HCP一样。因此,HCP-NCCP的合并为所有被覆盖物种提供了大面积的许可证覆盖范围,而不是可能在同一地区获得大量许可证; this also known as “permit streamlining” (Hopkins 2004, Presley 2011).

使用hcp和ncp的主要保护效益是协调一致的缓解和保护行动,可以形成更大的块、质量更高、联系更紧密的栖息地(Noss等人,1997年)。缺乏这两种规划方法中的任何一种,都会迫使地方政府或私人实体在一个项目一个项目的基础上与每个相关机构(联邦和州)进行协商和谈判,并可能导致不协调或“零碎”的保护(McKenney和Kiesecker 2010:174)。从发展的角度来看,零碎的保护可能非常昂贵、耗时,并导致很大的不确定性和项目的长时间延迟(Scott et al. 2006)。从生物学的角度来看,来自南加州的证据表明,与零散的缓解方法相比,HCP与NCCP的结合可以大大提高保护成果(Underwood 2011年)。Underwood(2011)通过比较圣地亚哥县的两个大区域,发现采用多物种HCP-NCCP的区域(在最重要的区域)对稀有物种实施了5-10倍的保护,是该县实施逐个项目(循序渐进)缓解措施的区域的5-10倍。在私人土地上使用HCPs也被发现对濒危物种的恢复具有“积极影响”(Langpap和Kerkvliet 2012:15)。受威胁或濒危物种的恢复和除名是FESA和CESA的最终目标。

HCPs和nccp的保护标准:危险与恢复

尽管HCPs有潜在的好处,但仍有许多人对其提出批评(Duerksen等人,1997年,Noss等人,1997年,Kareiva等人,1999年,Underwood, 2011年)。其中一个重要的关切是hcp可能破坏恢复工作。FESA第7(a)(2)条规定,联邦机构必须“确保由该机构授权、资助或执行的任何行动……(16 U.S.C.§1536(a)(2))不太可能危及任何濒危物种或受威胁物种的继续存在,或导致对该物种的栖息地的破坏或不利的修改。此外,联邦法规将“危害物种的继续存在”定义为从事“通过减少物种的繁殖、数量或分布,可以合理地直接或间接地显著降低野生名录物种的生存和恢复可能性的行为”(50 C.F.R§402.02)。要构成“危险”,一个机构的行动必须严重影响物种的生存和恢复,因此美国鱼类和野生动物管理局对该法规的解释意味着“一个项目如果没有明显降低物种的生存可能性,就可以进行,无论它对恢复的潜在影响如何。”唯一不能进行的项目是那些会危及生存和恢复的项目”(斯坦福环境法律协会2001:98)。因此,“危险”保护标准实际上意味着生存(Rohlf 1991)。

“生存”,即濒危保护标准,对一个物种意味着内在的种群增长率等于零(r= 0)既不增加也不减少总体人口水平,即持平或没有净损失。另一方面,一个物种的恢复标准意味着正的内在种群增长率(r> 0)将受威胁或濒危物种的总数增加到除名的水平。可以认为,hcp和逐项目(逐项)缓解至少有一个危害保护标准(Pollak 2001年,斯坦福环境法学会2001年,Presley 2011年),而nccp在2003年NCCPA修订后,需要一个恢复保护标准(Hopkins 2004年,Presley 2011年)。生存和恢复之间的法律区别被描述为“语义难题”(Rohlf 2001, Jeffers 2008:466)。尽管如此,从理论上讲,如果一个濒危物种的整个范围或整个恢复区域完全被HCPs以最小的危险保护标准覆盖,该物种的恢复可能会受到损害,因为总体数量可能永远不会增加到摘牌的水平。然而,正如Noss等人(1997:32)所指出的,HCPs有三种可能的保护标准,“从积极促进恢复的强有力计划,到无净损失,以及不排除恢复的净损失。”因此,从技术上讲,对于HCP没有一个绝对的保护标准(取决于HCP谈判的结果),这可以被视为是矛盾的,然而,在这里应用预防原则是很重要的,因为它带来了很高的风险(sensu Cooney 2005, Mealy et al. 2005)。由于这种不确定性,我采取的方法是假设HCPs能够达到Noss等人(1997)所描述的后两个标准,因此需要对它们负责。

保护治理

根据濒危物种当前或历史地理范围的大小,恢复规划可涉及单一地方政府管辖范围的治理,例如,对于高度限制的狭窄的地方性和罕见的特殊物种,可涉及多个级别的政府组织之间的协调,以保护广泛的通才物种(包括多个城市、教区、区、县、省、州或国家)。前者的一个例子是兰格的金属纹蝴蝶(莫诺朗盖Apodemia morno langei),只存在于美国加利福尼亚州的康特拉科斯塔县。后者的一个例子是灰熊(Ursus arctos terrible),其历史范围涵盖多个司法管辖区,包括多个县、州和国家,如美国、加拿大和墨西哥。

在美国,土地使用规划决策是由合并的城市和县制定和执行的,这被称为地方自治权力(Duerksen等,1997年,Theobald等,2000年,Behan 2006年)或“地方政府主权”(Scott等,2006:214)。通常情况下,一个或多个合并的城市(直辖市)将与其关联的县合作,或多个县将合作,形成一个政府间协议(IGA),创建一个联合权力机构或当局(JPA),如政府理事会(COGs),跨各自边界委派地方土地使用决策,以执行区域治理任务,如规划水、交通和栖息地保护(Duerksen等,1997年,Hopkins 2004年,鲍威尔2010)。IGA将具体说明JPA或COG中每个政府实体的代表,如市议会和/或县监事会的成员,是如何任命和做出决定的。在地方规划机构(如县或JPA)的要求下,联邦或州野生动物机构可以签订保护协议,以实施保护计划,如HCP和/或NCCP。如上所述,如果没有批准的保护计划存在,那么这些地方机构或私人实体必须在一个项目一个项目的基础上与野生动物机构协商。根据法规,野生动物机构有责任通过要求适当的栖息地缓解措施来确保濒危物种的恢复,因此,当地的hcp和/或ncp可以为更大规模的保护战略作出贡献(Beatley 1994:200)。克服治理碎片化,实现跨生态区域的物种和生态系统景观规模保护,是野生动物机构面临的主要挑战(Powell 2010)。

巨吊带蛇生活史及保护现状综述

巨型袜带蛇(GGS)最早是由Fitch(1940)描述的。它是一种中等大小的蛇,雄性平均60-70厘米长,雌性平均70-80厘米长(USFWS 2017),最大长度163厘米(Halstead et al. 2015)一个).它通常有棕榄色,带有奶油色、黄色或橙色的背条纹和两条横向条纹,但因地域而异。GGS的几乎所有地理范围都在加州的中央谷生态区(图1)。GGS的栖息地有三个组成部分:(1)主要以香蒲为食的栖息地(Schoenoplectus种虫害和香蒲(2)靠近水生生境的高地河岸生境,用于遮蔽和调节体温;(3)浅洞穴中的高地生境,用于冬季冬眠(爬行动物冬眠)(Halstead et al. 2015)b, usfws 2017)。繁殖开始于春季的交配,冬季在三月出现后不久,在夏季的几个月里,在植被覆盖的河岸边缘的浅洞穴中分娩。GGS熊很年轻,平均产仔数为17到23只。住宅面积从17到44公顷不等(USFWS 2017)。平均种群密度随生境质量的不同而不同,但在高质量生境中每公顷有8.0条蛇,在低质量生境中每公顷有0.83条蛇(Wylie等,2010年)。在其范围内有9个已知种群,对应于恢复计划中的9个恢复单元的边界(USFWS 2017;见图2)。

中央谷地的自然保护区目前的生境条件与它们的历史特征相比有很大的退化(见下面的场地说明)。拥有所有三个栖息地组成部分的高质量湿地在范围上是有限的,蛇已经开始依赖水稻农业和水输送和排水管道来觅食和穿越景观(Halstead等人,2019年)。

1971年,GGS第一次根据CESA被列为受威胁国家,1993年根据FESA被联邦政府列为受威胁国家。恢复计划中列出了5个威胁因素:(1)生境破坏或改造,(2)过度利用,(3)疾病和捕食,(4)调控机制不足,以及(5)其他自然或人为因素,例如水稻种植波动、水资源供应和来自非本地水蛇的竞争(USFWS 2017年)。根据GGS的恢复计划,如果到2047年恢复标准达到,则将在2047年前摘牌(USFWS 2017)。虽然恢复计划中已确定了恢复单位,但迄今尚未指定任何关键生境。

研究问题和论文目标/目的

本文介绍了一种受威胁的加州特有蛇种GGS的社会生态案例研究,研究了它的整个地理范围,包括县界、恢复单元、HCPs、nccp和逐个项目(零星)的缓解。在蛇的活动范围内,不同的保护标准的变化可能会对其最终的恢复产生重大影响。

本研究是由几个务实的问题驱动的,这些问题涉及在多个县管辖范围内恢复一种特殊地位物种的后勤。本研究的研究问题如下:(1)如何对多个司法管辖区进行衡量、排名和总结,以评估单个县在其整个范围或其回收单位对全球生态系统的回收的相对贡献?(2)已知的GGS发生在哪里(作为人口分布的粗略代表)?(3)有多少HCPs单独或与nccp联合涵盖了GGS的范围?(4)相反,有多少百分比的全球自然资源范围没有被任何养护计划覆盖,即受个别项目或零星缓解的影响?(5)每种缓解措施的保育标准及其对物种恢复的影响是什么?(6) GGS物种恢复的前景如何?

方法

网站描述

巨型吊带蛇的地理范围在加州中央谷生态区内(图1)。中央谷约700公里长,100公里宽(平均),59,561平方公里。鉴于高质量的土壤和低地形起伏度,中央谷的大部分地区已被改造为农业和城市用地,95%曾经广阔的自然湿地和90%的河岸地区消失,仅剩83,000公顷的管理湿地(中央谷合资公司,2006年)。许多以前的湿地被改造成水稻或其他作物(Garone 2011年)。城市地区也分布在整个山谷,并正在迅速扩大。中央谷属地中海气候,6月至10月为炎热干燥无降水的夏季(最高温度可达46摄氏度),11月至5月为温和凉爽潮湿的冬季(很少结霜),年平均降雨量为235毫米。

空间分析:与县和计划有关的范围图和恢复单位

使用ArcGIS 10.5.1版本(Esri, Redlands, CA)进行了一些空间分析。每个地理信息系统(GIS)数据集都转换为1983年北美数据的阿尔伯斯投影。

GGS的数字范围图(多边形形状文件)是从加州野生动物栖息地关系系统GIS数据库(动物代码R79;CDFW 2014)。在距离地图和加州县的公开GIS数据层之间进行了矢量地图覆盖分析(Chang 2019)。使用地图提取工具“Clip”(Chang 2019)进行分析。这样就可以对GGS范围内每个县的土地面积百分比进行量化和表格化。

另一种地图覆盖程序被用于在GGS范围地图、县和加州中央谷生态区内的HCPs和nccp保护规划边界的多边形形状文件之间创建复合地图联盟(Mitchell 1999, Chang 2019)(2014年8月14日从CDFW访问https://map.dfg.ca.gov/metadata/ds0760.html).对于这个过程,我们使用了分析工具“Union”。这样就可以对每个县的每个保护计划(HCP和NCCP)所涵盖的GGS范围的百分比进行量化和制表。

同样,在加州中央谷生态区内的HCPs和nccp的保护计划边界与GGS恢复单元的多边形形状文件之间也进行了矢量地图联合覆盖分析(Chang 2019)(访问2019年12月10日http://www.arcgis.com/home/item.html?id=8d5f37cd7637448c8e32ce7aa3896463).这允许在每个GGS恢复单元内的每个保护计划(HCP和NCCP)的土地面积的量化和表格化。

空间分析:巨袜蛇发生密度图

利用ArcGIS中的空间分析工具“点密度”计算出了已知GGS发生的栅格密度图(Mitchell 1999, Chang 2019)。请注意,这不是种群密度,而是发生密度,每次发生(数据点)可以包含一次到多次GGS个体的目击。单元格大小设置为1公里,搜索半径设置为5公里(大约15个不重叠的主范围的区域)。得到的栅格表面表示每平方公里已知GGS发生的单位,并使用六类分位数对表面进行分类。已知GGS发生的点数据来自加州自然多样性数据库(CNDDB),其空间精度约为160 - 1600米(CNDDB 2011)。CNDDB点数据有意降低空间精度,以保护位置标识。生成该地图是为了确定每个县管辖范围内的事件发生频率,并为查看县管辖范围内密度相对较高和较低的区域提供启发式价值。

为了确定每个县GGS发生的频率,进行了空间连接程序(Chang 2019)。使用矢量地图叠加工具“Spatial Join”将CNDDB发生点叠加在矢量县地图层上,得到每个县的发生频率计数表。

结果

空间分析:与县和计划有关的范围图和恢复单位

GGS的整个地理范围由加州中央谷的22个县覆盖(表1、图1和3)。几乎98%的范围位于16个县,89%位于12个县内。在覆盖GGS范围的22个县中,只有9个县有针对该物种的hcp(占范围的38.2%),而在这9个hcp中只有5个县有ncp(占范围的14%)。因此,在超过一半的范围(61.8%)中,对GGS的影响是通过逐个项目(零星)的方式减轻的,没有HCP,而24.2%的范围由HCP覆盖,只有14.0%的范围有NCCPs覆盖的种群恢复标准(图4)。重要的是,86%的范围有种群危害标准,即不需要作为栖息地缓解行动的一部分来改善物种的威胁状态。

回收单元分析(表2、图2)显示,9个回收单元中有4个基本被HCP或NCCP保护计划覆盖(65-81%),而其余5个回收单元的覆盖率则要低得多(1-36%)。平均不到一半(43%)的恢复单元被保护计划覆盖(表2)。只有两个恢复单元被NCCP保护计划基本覆盖(53-65%),其他五个恢复单元的保护程度较低(8-21%),还有两个恢复单元没有覆盖。两个康复单位只有hcp的基本覆盖率(69-82%),而四个康复单位只有hcp的覆盖率(1-22%)要低得多。9个恢复单位中有5个基本缺乏任何保护计划覆盖率(66-99%),4个中度缺乏覆盖率(18-35%)。

空间分析:巨袜蛇发生密度图

GGS发生密度图(图1)显示了每个县所有观测值(n = 345)的相对分布。表1显示了每个县GGS发生的频率。按排名顺序,发生次数最多的是7个县,即萨特、萨克拉门托、约洛、科卢萨、巴特、默塞德和格伦县(n = 85、55、51、44、36、27、17)。紧随其后的是圣华金县、弗雷斯诺县、索拉诺县和克恩县,这些县占所有病例的8% (n分别为9,9,4,4)。这11个县加在一起代表了99%的已知事件。

使用CNDDB数据需要一个免责声明(CNDDB 2011:9):“CNDDB版本09/2015。请注意:在这张地图[图1]中显示的出现次数代表了截至本版本日期在此所列物种的已知位置。在这一区域内可能有更多的物种或其他物种尚未进行调查和/或测绘。CNDDB中缺乏关于一个物种或一个地区的信息,永远不能用来证明一个地区没有特殊地位的物种。”

讨论

对复苏的贡献

这项研究量化了所有县在其整个地理范围内对全球生态系统恢复的相对贡献,并将其制表。为了讨论的目的,我定义了“对恢复的贡献”的概念,使用各种标准来说明和探索这个概念的不同方面。现有文献缺乏对这一概念的正式定义。第一个定义由两部分构成:第一部分将"对恢复的贡献"定义为一个县拥有(或遏制)高密度的已知出现物(表1),第二部分定义为一个县拥有(或遏制)其范围的很大一部分(表1)。使用第一个标准,可以相当清楚地看出,被确定为包含99%的已知出现物的11个县是对地球资源的恢复至关重要的贡献。

然而,使用第二种标准时,如何确定县的优先次序就不那么清楚了,因为有几个县占范围的很大一部分,但缺乏已知的事件,这可能是由于生境转变和/或人口灭绝造成的。例如,斯坦尼斯劳斯县和马德拉县(位于圣华金恢复单元)在22个县中排名第三和第六,但已知的GGS事件很少或没有发生。根据GGS恢复计划,这些县将在未来发挥重要作用,实现连接北方人口和孤立的南方人口的目标(USFWS, 2017年)。必须对这两个县的适宜生境进行分析,以确定灭绝和缺乏适宜生境是GGS缺乏的原因(这超出了本研究的范围)。因此,县域对山地的控制可能取决于适宜生境的存在与否。如果栖息地确实存在,那么重新引入GGS可能是一个可行的选择(应该注意的是,在恢复计划[USFWS 2017]中,圣华金恢复单元优先考虑GGS的重新引入),如果栖息地不存在,则需要对GGS栖息地进行生态恢复,以促进这两个县的恢复。这表明,作为对采收率贡献的唯一标准,限制范围是一个主要的限制。限制“关键栖息地”可能是一种更好的评估方法,但是,正如上文介绍中所讨论的,美国鱼类和野生动物管理局尚未为GGS指定任何关键栖息地。

"对恢复的贡献"的另一个定义是一个县对范围的控制与正式的保护计划覆盖范围(或缺乏)有关。表1显示,38%的GGS范围有正式的保护计划,但只有14%的计划有恢复标准,即HCP-NCCP。目前只有14%的GGS范围有官方指定的采收率保护标准,这可能对其最终的采收率潜力具有重要的理论意义。最令人关切的是默塞德和科卢萨两个农村县,这两个县有很大的范围和已知的灾害,但没有正式的保护计划,依靠逐个项目的缓解做法。理想情况下,这些县将成为援助的候选县,以建立覆盖全球生态系统的hcp - nccp,以便协调和最大化缓解和保护行动,然而,由于历史上的不信任,这些农村县可能不接受联邦援助,而且由于社会政治偏见,这可能产生反效果(例如,Baldwin和Judd 2010年)。通过公开和直接的公众参与来克服不信任是成功的多司法管辖治理的关键(Powell 2010)。除了可能缺乏政治意愿之外,农村县也可能缺乏资金、社区专业知识、发展压力或时间来制定这样的保护计划;加州的hcp - nccp平均需要6年的时间来完成,而且可能非常昂贵(Presley 2011)。

“对恢复的贡献”的另一个潜在定义涉及与涵盖九个恢复单位的保护计划(或缺乏保护计划)有关的不同种群保护标准。由于国家战略控制方案有恢复保护标准,可以假定国家战略控制方案-国家战略控制方案联合计划对恢复的贡献大于单独的儿童战略控制方案或逐个项目的缓解。在这方面,按排名顺序,回收单元1和5的比例大于50% (53-65%;表2)hcp - nccp的覆盖范围意味着对恢复的最大潜在贡献。紧随其后的是回收单元4、9和2 (hcp - nccp的覆盖率为14-21%;表2)。最值得关注的是回收单元8、3和2,它们的回收单元中没有任何正式的保护计划所涵盖的单元的比例最高(86-99%;表2)。

保育规划的意义及恢复的前景

GGS成功恢复的关键是栖息地恢复和基因流动的栖息地连接,特别是在北方和孤立的南方种群之间(USFWS 2017)。这是一个艰难的前景,因为从大规模的自然湿地转换(在19和20世纪)到整个中央谷地的农业的密集景观碎片化(Garone 2011年)。然而,用于输水和田间排水的广泛农业水渠系统非常丰富,GGS利用这些水渠灌溉和穿越景观(Halstead等,2019年)。在这方面,一个重要的考虑因素是栖息地的质量与数量的关系,如果栖息地储量丰富,即死亡率超过出生率,则不可能使濒危物种恢复(Noss等人,1997年)。显然,在高度改良、以农业为主的中央谷地,具有适宜高地特征的GGS自然湿地供应不足;然而,在以前湿地的细粒土壤占主导地位的地区,水稻农业相当丰富。如前所述,GGS被描述为水稻农业的一种依赖保护的物种(Halstead等,2019年)。依赖保护的物种是那些需要人类永久干预和管理的物种(Scott et al. 2010)。不幸的是,水稻农业是次优生境,可以作为一个水槽,但它是GGS生存的必要条件(USFWS 2017, Halstead等人2019)。

GGS对水稻农业的明显依赖,可能会因大米作为一种商品的全球经济和加州水稻产业的生存能力而进一步复杂化。如果加州大米的全球市场崩溃,或者气候变化导致的干旱延长限制了水稻生长所需的水分分配,就可能危及GGS的生存和恢复,因此,对这种受到威胁的物种来说,beplay竞技不确定性是现实。

然而,保护银行的作用也可以扩大,以加强中央谷地重点保护区域的GGS恢复(Bunn等,2013年)。保护银行是政府授权的生物多样性补偿计划,它可以永久保护栖息地,并允许银行的私人或公共土地所有者向土地开发商出售信贷,以减轻其项目对濒危物种栖息地的影响(Bunn et al. 2013)。

连接南北GGS种群可能需要广泛的栖息地恢复和专门的运河管理,以维持GGS目前已被砍伐和存在合适栖息地的中间县的适宜栖息地(例如,斯坦尼斯劳斯、马德拉和国王县;高死亡率可能与常规的农业(灌溉和排水)渠道维护有关,以清除植被和沉积物,以及频繁的渠道退役和填土也会导致喂养和移动栖息地的严重损失;运河动力学有待进一步研究(个人沟通R. Hill, CDFW, 2016)。

GGS也利用了用于防洪的较大通道,如Yolo旁路(在回收单元5;(见图2)和萨特旁路(在恢复单元3)。这些河道虽然在旱季或长期干旱期间非常适合生境,但在雨季大流量事件期间,如果洪水淹没冲刷洞穴,则可能成为潜在的汇生境。恢复计划指出,这些绕道水道因此不适合栖息地(USFWS 2017),然而,如果可以在这些水道内建造高地岛屿作为洪水之上的避难所,就可以增加大量新的栖息地(见Greco和Larsen 2014)。中央谷防洪计划致力于在未来扩大约洛绕道的容量,这将大大降低这些防洪渠道的洪水级别(CDWR 2017)。

未来的其他威胁包括干旱期间的水可用性(Rose等,2018年)、稻田动态,即休耕或作物转种,以及水分配的季节性错误时间(USFWS, 2017年)。尽管恢复计划淡化了道路死亡造成的死亡率的重要性,但在最近的一项研究中,GGS获得了最高的道路风险得分之一,因为它在农业和城市地区的栖息地之间移动的距离很短,因此建议设置道路障碍(Brehme等人,2018年)。另一个潜在的重大威胁是来自一种外来入侵水蛇的竞争,Nerodia sipedon(北方水蛇),最近在北加州被发现(USFWS 2017;https://www.wildlife.ca.gov/Conservation/Invasives/Species/Northern-Watersnake).未来对GGS的管理和监控应考虑使用eDNA的效率和成本节约,因为尽管之前的尝试不成功(Halstead等人2017年),但舒默等人(2019年)最近开发了一种成功的协议。

为了帮助GGS的恢复,更多的研究应该回答以下问题:如何将北方的种群与南方的种群联系起来?栖息地连接网络是否有自然基础设施,运河和稻田是否必要?农业运河在向自然湿地扩散过程中发挥了怎样的作用?中央谷运河的动力是什么?运河在时间上的持久性有多稳定?这些都是重要的问题,可以揭示有价值的最佳管理实践。

结论

在多尺度和多管辖的社会-生态系统中恢复濒危物种可能是一项复杂的任务,涉及生物学、生态学、土地管理、规划、政策(法律和法规)、经济学和治理等领域的知识和过程,并结合无数空间关系的马赛克(Powell 2010)。在这项研究中,我试图用一个易于处理的案例研究(一个不太大也不太小的地理范围)来分解这种空间复杂性,以检验哪些地方政府,即县,最终在为恢复濒危物种做出贡献。

关于地方政府对经济复苏的贡献,本文提出的一些关键问题值得注意。根据濒危物种地理范围的大小,保护治理可能因政治边界而变得支离破碎。一个大范围的物种可能有很多这样的实体。由于费用和时间的原因,每个地方政府可能有,也可能没有一个正式的保护计划,如HCP或NCCP(在加州);必须减少这一障碍。与全球资源系统的情况一样,这些计划可以有各种与之相关的保护标准,从“恢复标准”(要求人口增长率为正)到无净损失的危险(人口增长率为零)或净损失的危险(人口增长率为负),但不排除恢复。危险标准需要重新审视并在法律上加强,以避免Rohlf(2001)指出的“语义难题”。从理论上讲,如果一个物种的整个活动范围被低危险标准覆盖,那么恢复可能被排除在外。在评估地方政府对恢复工作的贡献时,可以考虑若干办法,包括限制范围、限制已知事件或限制关键生境(如指定)。

评估濒危物种的整体管理以协调多司法管辖区的保护似乎还处于起步阶段。理想情况下,至少每个政府机构,如美国的县,都应该与邻近实体协调,以避免治理碎片化。最终,治理协调需要跨整个生态区域进行(Powell 2010)。

一个更大的问题是,作为一项长期保护战略,生物多样性抵消计划最终是否有效。在国际上,生物多样性抵消项目非常需要最佳管理实践,以实现有意义的保护成果和诚实的核算(IUCN 2014年)。

对本文的回应

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致谢

这项工作得到了美国农业部国家食品和农业研究所孵化项目1011533的支持。我感谢R. Hill分享了他对巨型袜带蛇及其栖息地的实地知识。特别感谢D. Bunn, J. Hopkins和C. Roberts审阅了这本手稿的早期版本。这份手稿的最终版本经过两位匿名审稿人的极大改进。

数据可用性声明

支持这项研究结果的数据可以在Dryad上公开获得https://doi.org/10.25338/B82P7N

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