合成

走向一个紧迫而深思熟虑的保护策略:维持蒙大拿州北部大平原牧场的社会-生态系统

• 摘要
• 简介
• 牧场保护的优先景观和策略
  • 将北方大平原纳入国际草原保护势在必行
  • 查尔斯·m·罗素国家野生动物保护区紧迫和审慎的现代表现
• 罗素国家野生动物保护区的社会-生态系统动态:关键驱动因素、相互作用和反馈
  • 研究方法:社会生态系统评价与叙事回顾
  • 与查尔斯·m·罗素国家野生动物保护区保护相关的社会-生态系统动力学
• 将查尔斯·m·罗素社会生态系统中的相互联系和开放问题置于语境中
  • 在某些不确定性中航行
  • 调和急迫性和审慎性:迈向弹性牧场保护实践
• 结论
• 对本文的回应
• 致谢
• 数据可用性
• 文献引用
• 勘误表

介绍

在实施保护工程时，急迫性和审慎性往往是矛盾的。保护工作者面临着持续不断的关于环境退化速度的统计数据，这些数据似乎要求采取可衡量的行动，通常是通过立即、单方面的栖息地保护、恢复和补救(《生物多样性缔约方大会2016》，Wilson 2016)。与此同时，一组关于复杂社会-生态系统(SES)动力学的文献发现，面对棘手的、复杂的(即“恶劣的”)问题，管理弹性需要深思熟虑的努力，为保护策略建立当地的社会和政治支持(Folke等人2005年，Berkes和Ross 2013年，Arnold等人2017年，Wyborn等人2019年)。在遏制生物多样性和生态系统损失需要跨越公共和私人实体和广泛空间尺度的网络的情况下，审慎的方法可能是必要的(Aycrigg等人，2016)。然而，深思熟虑的行动也是资源和时间密集型的，可能会受到SESs固有问题的挑战，如不匹配的治理规模和冲突的管理权衡(Cumming等人2006年，Cavender-Bares等人2015年，DeFries和Nagendra 2017年，Hruska等人2017年)。同样重要的是治理和合法性问题:谁对什么和在哪里拥有决策权，决策者如何为保护行动获得广泛支持(Ingalls and Stedman 2016, Epstein et al. 2018)?虽然任何与保护政策有关的行动本质上都涉及到意向性，但紧迫的保护行动很容易破坏缓慢的管理策略，而复杂的保护项目的最终成功往往依赖于这种策略。这种紧张关系揭示了调和紧急和审慎的保护方法的必要性(Sayer等人2013年，Carter等人2017年)。

根据David Orr(1996)对快速与缓慢知识的阐述，我们将紧迫感和审慎概念化。对于Orr来说，快速知识专注于通过技术修复、力量和竞争线性地解决问题，而缓慢知识则包含复杂性、弹性以及相互依赖和相互关联的过程。在这个综合中，我们将紧急性定义为一种关于保护战略的哲学，其重点是立即的，通常是单方面的行动和短期收益，可以很容易地转化为“可数的”指标。相反，审慎描述的是缓慢的过程和通过多边解决问题获得的长期结果。

保护世界上仅存的一个完整的温带草原的问题，凸显了调和紧迫性和审慎之间的紧张关系的重要性。在20世纪的大部分时间里，环境保护团体基本上忽视了温带草原(Henwood 2010)。然而，近年来，广泛的栖息地退化和丧失，加上耕作的压力和气候变化的影响，使人们对原生草原系统的未来感到担忧，并呼吁“采取紧急行动……保护和维护它们提供的[社会和生态]服务……”(2016年生物多样性缔约方大会)。beplay竞技草原是世界上最发达和改变最严重的生物群落，也是世界上受保护地区中最缺乏代表性的生态系统(Henwood 2008)。草原的保护需要对依赖草原的社会和经济制度进行清算，以及相应的社会-生态方法。

我们通过对北美北部大平原生态区域的一个分区域的案例研究强调了这些问题，该区域已经成为相互冲突的保护议程的焦点。具体来说，我们描述了美国蒙大拿州中部一个超过600万公顷的SES系统动力学，在那里，广阔的完整的原生草和蒿属灌木草原生态系统引起了全球的保护关注。加强该地区保护的一个挑战是该地区复杂的所有权结构，包括多个公共土地机构和大量私人所有权。这种模式限制了在没有协调方法的情况下实现大规模保护目标的能力。我们的方法是通过对同行评议文献的叙述审查来研究系统动力学，并根据现有的保护行动的社会和政治环境来评估知识的状态。研究区域集中在52.5万公顷的联邦保护区核心区，毗邻国家野生动物保护区和国家保护区。它被公共和私人拥有的牧场马赛克包围着。因为我们感兴趣的地理区域不仅仅包括草原生态系统，我们使用一个包含性的术语“牧场”来描述该地区的生物地理(Dixon et al. 2014, Sayre 2017)。该保护区和该地区的文化历史决定了它的口头名称和我们在这里使用的速记——CMR区域——指的是查尔斯·m·罗素国家野生动物保护区及其周围的地区(图1)。国家地理学会(2020年)最近宣布，在其全球“最后的野生之地”运动中，CMR区域被指定为其重点地理区域之一，这表明了该地区的国际保护意义。尽管一些私人、非政府组织、州和联邦保护行动都在寻求保护原生牧场，改善它们的生态条件，但一项阻止草地退化的全球努力推动了一套区域保护战略，提倡单边做法和紧急行动。

在接下来的章节中，我们将描述全球和区域对草地保护的兴趣如何影响CMR地区当前的主要保护策略。接下来，我们报告了来自系统动力学叙述性回顾的发现，这一实践证明了CMR区域的几个SES轨迹的不确定性。这些不确定性促使人们讨论紧急和深思熟虑的保护方法是否能够以及如何能够实现该地区的保护目标。最终，我们认为，围绕建立信任和赋予区域利益相关者权力的研究和实践议程是支持CMR地区不确定的社会-生态未来和发展能够成功和持久的保护目标的关键。

牧场保护的优先景观和策略

将北方大平原纳入国际草原保护势在必行

自全球草原保护运动开始以来，“紧迫感”一直伴随着它(Henwood 2008:1)。1996年，世界保护区委员会(World Commission on protectionareas)成立了草原保护区特别工作组，这是人们对草原濒危状态最早的认识。工作组宣布草原保护是一项“紧迫任务”，寻求“催化行动”，并“将提高温带草原的保护水平作为其当务之急”(Henwood 2010:8)。1998年，世界野生动物基金会(WWF)作为其全球200大运动的一部分，对原生牧场的困境引起了额外的关注，并警告说“今天发生的地球生物多样性的大范围破坏必须得到至少比目前存在的大一个数量级的回应”(Olson和Dinerstein 2002:218)。2008年，《呼和浩特宣言》签署，这是一项倡导推广草原保护区的全球宣言，同时还制定了《温带草原保护行动》，并指定了优先保护景观。分析中出现了四种景观，以其保护潜力和大规模恢复完整草原的机会而闻名:达斡尔草原;巴塔哥尼亚草原，哈萨克草原;以及北部大平原

北部大平原面积约为加利福尼亚州的1.5倍，面积近65万平方公里，包括美国5个州和加拿大2个省的部分地区。尽管北方大平原地区在整个20世纪都引起了学者的关注(Kraenzel 1966)，但人口学家黛博拉和弗兰克·波普尔(Deborah and Frank Popper)在1987年发表的一篇具有里程碑意义的论文将该地区推到了保护规划的焦点(Popper and Popper 1987)。在这份报告中，波普尔夫妇提出了“布法罗公地”(the Buffalo Commons)，一个大规模的恢复和保护发展议程。虽然建立水牛公地的初步努力步履蹒跚，但区域保护倡导者认为，在北方大平原的部分地区，尤其是CMR地区，Poppers的提议是可行的(Mason 2011)。

CMR区域横跨西北大平原和西北冰川平原生态区，并包含中间落基山脉生态区的零星“山地岛屿”(Omernik 1987, McMahon et al. 2001)。CMR地区多变的大陆气候和地貌支持了该地区北部(即密苏里河以北)冰川平原上的短草草原和密苏里河以南的林地、灌木和草原的混合(Rosenberg 1987, Epstein et al. 1996)。由此产生的一系列栖息地支持了许多专性和迁徙物种，并为该地区(包括更广泛的大平原)赢得了美国塞伦盖蒂(Flores 2016)的称号。CMR地区包含多个土著和第一民族群体的祖先领土，包括目前的佩克堡和贝尔纳普堡印第安保留地的领土。自19世纪后期以来，畜牧业生产一直是CMR地区的主要土地利用和经济驱动力。尽管研究区域内的农作物产量和油气开发出现了间歇性的扩张，但完整的牧场植被仍然存在于该地区的大部分地区，部分原因是该地区的干旱和边缘土壤质量最适合以牧场为基础的土地利用，如牲畜生产(Alwin 1981, Wishart 2006, Preston和Kim 2016)。查尔斯·m·罗素国家野生动物保护区(CMR NWR)是该地区主要的公共土地综合体，有六个县围绕着该保护区，并投资于该保护区的自然资源管理政策(CMRCWG 2020)。我们使用这个社会经济名称来将CMR区域定义为SES(图1)。

生态区域规划的出现对查尔斯·m·罗素国家野生动物保护区的全球重要性

CMR区域在20世纪后期成为北方大平原地区的优先保护目标，与保护实践中生态区域规划的演变密切相关。美国联邦土地管理机构于1970年代开始进行生态区域规划，作为实现“优质土地管理”的一种手段，其方法是“根据土地在一个平衡的国家方案中生产商品和服务的能力和可用性对土地进行分类”(Bailey 1980:77)。这种方法反映了人们对使用现在被认为是土地系统科学的东西来确定和优先考虑保护需求的兴趣日益增长(Turner et al. 2007)。

在随后的几十年里，保护组织和科学家扩展了将战略评估和优先排序过程与数字空间分析工具联系起来的方法。当自然保护协会(TNC)对其所谓的“北方大平原草原生态区”的116个地点进行生态区域规划时，分析结果显示，“蒙大拿冰川平原”处于最高优先地位，这一区域与CMR区域的北半部分重叠。这一地位使该地区成为116个获得最高优先级的9个地区之一(北方大平原草原生态区域保护队，1999年)。1999年的TNC评估通过一个矩阵得出了保护重要性，该矩阵绘制了“威胁紧迫性”和“生物多样性重要性”的等级——这提醒我们，紧迫性一直是该地区保护规划的依据。该地区的生物多样性的重要性主要源于当地的草原组合，而作物种植和能源开发等土地利用已经改变了北部大平原的其他大部分地区(Lark et al. 2015, Hendrickson et al. 2019)。

TNC在1999年的研究之后很快进行了第二次生态区域评估。后一种努力将CMR区域作为一个单元的保护策略的基本原理编纂成册。出版于2004年，书名为草的海洋:北部大平原的保护评估(下文为《草海》)，该报告试图将(在保护科学中)大规模过程的新重点与TNC早期方法的地方性生物多样性优先事项结合起来(Forrest et al. 2004:95)。除了评估食肉动物在北方大平原迁移的潜力和迁徙野牛群的恢复，《草海》也是第一个绘制景观社会属性(人口密度和人口下降率)的区域评估，并将它们作为场地优先排序的因素。该计划的另一个显著特点是，它起源于一个由当地、地区和国际规模的保护组织组成的网络，该网络被称为“北方平原保护网络”，由世界自然基金会(WWF)掌门。通过对数百层景观属性的综合分析，草海产生了贯穿北方大平原的“十大潜在保护核心区”。通过“生物多样性重要性”和“可恢复性”指标选择核心区:一个是TNC指定的蒙大拿冰川平原;另一个是直接向南的一大片牧场，报告称之为“大开放”。

1999年和2004年的生态区域评估，在更广泛的草地保护框架下，扩大了CMR区域的全球保护意义。在每一份报告中，该地区的主要意义在于，相对于北部大平原其他受干扰程度更高的地区，它为受威胁和濒危物种提供了大量的原生栖息地。“草之海洋”还强调了该地区有潜力大量恢复栖息地和物种，尤其是美洲野牛。通过这种方式，“草之海洋”将20世纪80年代水牛公地提案的元素纳入了21世纪该地区的保护议程。这些因素促使环境科学家和景观规划师达成强烈共识，认为更广泛的CMR区域代表着迫切需要采取保护行动的全球生物多样性热点。

查尔斯·m·罗素国家野生动物保护区紧迫和审慎的现代表现

今天，CMR地区的许多公共和私人保护努力继续反映了草地保护的优先性。例如，CMR综合设施的管理努力通过有限的公共牲畜放牧和规定的燃烧策略来实现野生动物管理目标，国家野生动物保护区的管理人员认为，这些策略将改善牧场质量和野生动物的习性(美国鱼类和野生动物管理局，2012)。更广泛地说，土地管理局在保护区周围的土地包括各种优先使用的土地，从鼠尾草松鸡和草原鸟类栖息地保护到多种使用。与此同时，州政府、非政府组织和私人机构通过发放奖励和资金、技术培训和成本分摊计划，努力激励私人土地的管理和保护实践。

在CMR地区，一个名为美国草原保护区(APR)的私人保护项目或许是对这种紧迫感的最强烈反映。它的目标是成为“美国大陆最大的自然保护区”，并被《国家地理》(National Geographic)评为“美国历史上最雄心勃勃的保护项目之一”(Treinish 2013)。美国草原保护区的目标是购买具有高保护潜力和公共土地放牧配额的私人财产(诺德豪斯2020年)。一旦被收购，美国草原保护区作为一个公共保护区来管理他们的土地，主要目标是通过减少放牧牛和/或转向放牧野牛来提高野生动物的栖息地。

作为连接草之海洋报告和日益增长的草原保护紧迫感的一个关键节点，美国草原保护区成立于2001年，响应世界自然基金会的建议，“一个能够集中所有时间和资源保护蒙大拿州北部大平原的独立实体，将是发起大规模保护努力的最佳工具”(美国草原保护区，2016年)b)．因此，《草之海洋》所传达的紧迫性推动了APR的出现和草原产权收购的市场化战略。在广泛筹款的支持下，包括来自美国和欧洲的富人，美国草原保护区迅速扩张，自2004年以来获得了约16.2万公顷(布林格2017年，达文波特2018年)。美国草原保护区认为，其基于市场的方法比现有的保护策略具有明显的优势:“我们(美国草原保护区)可以比公共机构更快地在我们的私人土地上做出并执行改善栖息地和鼓励公众进入的决定。”我们也可以自由地把我们的土地管理决策的重点放在造福野生动物和公众的享受上”(美国草原保护区，2016年)一个)．

拉塞尔国家野生动物保护区的社会-生态系统动态:关键驱动因素、相互作用和反馈

与政府主导的保护项目相比，对管理灵活性的认知使私人保护区成为解决生物多样性快速丧失问题的首选工具，包括草地保护的迫切需求(Brockington等人2012,Jenkins等人2015,Drescher和Brenner 2018)。然而,存在局限性。例如，当当地社区将通过大型私人保护区(主要是由“外人”或州外个人)保护土地的努力视为一种堡垒式或自上而下的保护模式时，社会冲突和当地的抵制往往会接踵而至，甚至可能威胁到项目保护议程的长期可行性(Holmes 2014)。此外，全球变化的快速发生挑战了传统的保护区边界方法(Hannah et al. 2007)。在这里，紧急和审慎之间的根本张力出现了。虽然紧迫感驱动的项目可以迅速完成保护成果，但它们可能会因为缺乏更广泛的社会和生态环境而遭受损失，并失去对未来冲击和全系统变化的弹性(Cumming et al. 2015)。

为了更全面地看待关键保护区，保护科学家和管理人员越来越多地采用SES视角(Cumming和Allen 2017)。作为该方法的一部分，参与者使用适应性治理，这是一个管理复杂系统动态和弹性思维的框架，它“假设并管理变化，而不是对抗变化”(Gunderson and Light 2006:325)。在管理像CMR地区这样的关键保护景观时，适应性治理方法提倡通过社会学习、公众参与和多个公私合作伙伴的保护行动，让一系列行动者和利益相关者参与和参与(Folke 2009、Huitema等人2009、Chaffin等人2014、2016)。因此，适应性治理例证了保护政策和规划的更深思熟虑的方法，以及在SESs中处理复杂性、多重稳定状态、阈值和过渡的首选框架。这些过程需要有意建立信任和联盟，并在协作决策中长期参与和投资。这使得它们在本质上是缓慢的、资源密集型的，并且难以纳入优先考虑速度和传统经济效率理念的保护项目(Stringer等人2006,Nie和Metcalf 2016, Schoonover等人2019)。

为了进一步揭示CMR区域背景下的紧迫性和审慎性之间的紧张关系，我们采用了弹性评估方法，以更好地理解我们的研究地点当前和未来潜在的社会-生态动态(Walker et al. 2006)。在弹性评估和相关方法中，理解系统轨迹的第一步是表征系统状态和相关驱动因素(O’connell et al. 2015)。初步工作澄清了潜在的问题和权衡，并确定了适应性管理的机会(Allen et al. 2017)或将系统转变为更理想的状态(Chaffin et al. 2016, Walker and Leyshon 2017)。我们使用叙述性审查过程来确定相关发现，如每个问题的关键驱动因素、驱动因素之间的相互关系、管理方法之间的权衡、社会-生态陷阱和潜在的规模不匹配。

研究方法:社会生态系统评价与叙事回顾

两年来，我们通过多种途径了解研究区域土地管理策略的社会经济、生态和生物物理背景，并确定利益相关者对保护必要性、威胁和挑战的看法。首先，为了确定CMR区域SES中的关键驱动因素，我们通过实地考察、研讨会和一系列研究研讨会收集了当地和专家利益相关者的意见。我们利用讨论、注释、同行评议文献参考和我们在该地区的先前研究，开发了一个概念性的SES模型，以确定区域和国家尺度上的价值和驱动因素(Collins等，2011年，O’connell等，2015年)。从这个模型中，我们确定了三个突出的问题——不断变化的土地利用模式、不断变化的气候和干扰机制，以及土地管理实践对生物多样性的影响——这些问题需要额外的信息来描述不确定性，解决研究空白，并代表潜在的权衡领域。为了概述和解决这些问题，我们进行了一项叙述性文献综述。叙述性文献综述是“探索性综述，寻求从各种视角和学科或数据不足的领域综合见解，以进行系统综述或元分析”(Sovacool et al. 2018:23)。这两种情况都说明了这次审查的背景。我们的目的不是全面，而是通过关注这三个问题之间的相互关系和共性来说明问题。

与查尔斯·m·罗素国家野生动物保护区保护相关的社会-生态系统动力学

由于CMR区域具有广泛的原生栖息地和支持原生生物多样性的潜力，保护行为者对该区域的重视，我们探索了影响这些属性的SES中的关键反馈。据此，本文综合分析了3个系统动力学问题:(1)土地管理策略与草地生物多样性的关系;(2)市场和政策对草地所有权、土地利用模式和保护实践的影响;(3)气候、干扰和原生植被动态的关系。对于每一个单独的问题，然后结合起来，我们讨论了确定的时间框架、地理规模和不确定性如何强调了紧急和深思熟虑的方法与该地区的单边和多边行动之间的紧张关系。

牧场管理和土地利用对野生动物多样性的反馈

本文就草地鸟类和草原松鸡的生物多样性和土地利用管理进行综述。鸟类提供了重要的生态系统服务(Şekerciŏglu et al. 2004, Whelan et al. 2008)，并被认为是生物多样性的可靠替代品，因为它们对栖息地的变化很敏感(参见Dettenmaier et al. 2017, Golding和Drietz 2017)。在整个研究区域的一些地点发现，鸟类多样性急剧下降，这标志着区域生物多样性的下降，这可能是由于土地转换(如“耕地”和城市化)导致原草原的转变(Sieg等人1999年，Sauer和Link 2011年，Lipsey和Naugle 2017年，Duchardt等人2018年，Correll等人2019年，Hendrickson等人2019年，Rosenzweig和Schipanski 2019年)。出于这些原因，保护倡导者认为，保护原生草原和防止大范围转换是保持CMR地区生物多样性的关键(Smith et al. 2016, Hendrickson et al. 2019)。研究还支持在可能的情况下，将农田改造成草地和灌木地，以使某些鸟类受益(Haroldson et al. 2006)。然而，在半干旱环境中恢复植物群落的有效性和所需的长时间框架的不确定性强调了首先避免土地转换的重要性(紧迫性)(Hendrickson et al. 2019)。

鉴于现存的草原鸟类栖息地经常出现在工作景观中，生态学家感兴趣的反馈包括草原鸟类和草原松鸡种群对不同牧场管理系统的反应——这一地区在科学上存在相当大的不确定性。最近，应用研究表明，通过管理放牧的分布和强度来减少牧场条件的空间和时间变异性的传统方法可能有利于一些物种，同时对其他物种进行选择(Toombs et al. 2010)，这导致了“管理异质性”作为替代方案的提议。该方法提倡在大范围内通过草食和火灾的人类干预策略组合，以促进牧场系统中实现生物多样性最大化所需的多样化栖息地类型(Fuhlendorf和Engle 2004, Fuhlendorf等人2017)。然而，需要更多的研究来评估具体管理方法在大平原地区可变整体的适用性(Augustine and Derner 2015)。在临近我们研究的区域，景观异质性的增加改善了一些草地鸟类的结果，尽管积极的反应是种特异性的，整体群落的差异很小(Golding和Dreitz 2017)。虽然该地区的草地鸟类物种在栖息地利用上表现出多样性(Pulliam等，2020)，但基于异质性的管理实践对CMR地区草地鸟类和草原松鸡的物种生存能力变量几乎没有影响(Smith等，2016,2018,Milligan等，2020)。

该地区的研究表明，较大的景观尺度因子(如降水和土壤生产力)内的变化比特定土地管理方法的差异更能影响草地和灌木林鸟类的发生(Doherty等人2010,Lipsey和Naugle 2017, Vold等人2019,Smith等人2020)。这些发现强调了在大型景观中管理生物多样性的核心挑战，在这些景观中，多样性是生态系统的一个决定性特征(Sayre 2017)，因为任何单一管理措施的结果都会相应变化。因此，保护牧场生物多样性需要仔细考虑多个空间尺度上的管理实践和栖息地可用性、跨土地所有权边界的协调、各种土地管理技术，以及多个利益相关者持续迭代学习的承诺(Allen等人2017年，Sliwinski等人2018年)。虽然个别实体可能希望进行紧急管理干预，但我们审查的生态学研究强调了通过深思熟虑的方法在更大范围内协调管理的重要性，这些方法可以纳入满足生物多样性目标所需的景观异质性(Wilmer et al. 2018)。

市场、政策、范围和农地使用制度的持续或中断

目前，多样化和相互作用的市场和政策力量正在推动新的、有时相互冲突的土地利用结果，导致CMR地区范围和农田使用制度的未来不确定性。例如，一些政策鼓励扩大耕地和集约化种植农业和畜牧业生产。Lark等人(2015)表明，联邦能源和农业法案的政策通过扩大生物能源作物和小麦生产，激励了北部大平原原生草原的转变。土地转用对保护实践的紧迫性作出了强有力的贡献。然而，在CMR区域的尺度上，证据并不直接。该地区的一些县同时显示了北部大平原近期的高转化率，以及草原扩张的报告和概率模型中未来转化率低的风险(Auch等人2011年，世界自然基金会2018年，olim和Robinson 2019年)。

与某些政策相关的农业集约化和扩张与州和联邦公共政策以及私人实体鼓励的“去集约化”形成了对比。“自然保护计划”、联邦自然保护合规计划以及国家和州自然保护倡议通过提供资金和技术援助来鼓励自然保护实践。这些项目致力于收回边际土地，增加私有财产上的野生动物栖息地(Steiner 1990, Lawrence等人2018，蒙大拿鼠尾草松鸡栖息地保护项目2020)。牲畜援助项目还鼓励通过建设水利基础设施来加强农业生产，作为一种范围和资源保护措施(Stubbs 2010, 2016)。然而，仍不清楚水基础设施的扩张是否支持或限制了基于范围的经济在运营或流域尺度上适应不断变化的水资源条件的能力(Ward and Pulido-Velazquez 2008, Batchelor et al. 2014)。此外，与我们研究区域相关的是管理牧场作为全球碳汇的财政激励措施。虽然“碳农业”目前更多的是理论而不是实际操作(Dolan et al. 2020)，但未来的土壤碳封存政策可以激励与恢复耕地和提供与建立碳储量相关的生态系统服务相关的实践(Lal et al. 2013, Lal 2014，西方可持续发展交流2019)。由于这些政策的特点是强调多方利益相关者的协调和新颖性，它们对生物多样性的结果没有很好的记录，这强调了监测和评估的必要性(Allen等人2017)。

最后，政策和市场力量以强调多边协调重要性的方式与该地区的保护实践产生了反馈。例如，尽管APR偏好基于市场的解决方案，但其保守方法对非市场力量高度敏感。政策和政治环境的变化影响着非政府组织和邻近土地所有者的行动，包括联邦和州土地管理机构，这一特点在关于保护区的野牛管理策略的持续冲突中得到了很好的体现(美国草原保护区和土地管理局，美联社2019年)。除了相互冲突的土地使用政策和政治之外，一套新的多功能价值和市场机会推动了外地所有权的增加。将历史上的养牛场转移到狩猎营地和娱乐场所，使得未来的保护机会高度不确定(Norman C. Wheeler & Associates 2019, Turkewitz 2019)。与此同时，在其他牧场环境中，多功能转型伴随着住宅和基础设施发展的增加，这两者都是保护行动公认的挑战(Reeves等人，2018)。总体而言，影响CMR地区保护实践的政策和市场格局揭示了不一致性，也揭示了它们相互作用的普遍不确定性——一套方法和政策如何触发和导致与土地使用决策相关的变化。这种观察，以及对确定性的看法，强调了保护策略之间的相互依赖，并提出了以协调和审议为代价选择紧迫的问题。

气候和干扰对草地植被结构和生产力的影响

气温升高，降水增多，CO含量增加₂水平的变化和扰动制度的改变导致了整个北部大平原植被生产力和木本植物丰度的增加。关于这些变化的最新文献包括，北部大平原约20%的地区生产率持续提高(Brookshire等人，2020年)，该地区大部分地区的木本植物“中度或实质性”扩张(Symstad和Leis 2017年)，以及春夏期间降水增加(Bromley等人，2020年)。木本植被的扩张及其相关的植被生产力的提高在短期内具有一些潜在的好处，例如碳储量。然而，木本植物的扩张也对草原生物多样性产生了负面影响(Ratajczak等人2012)，并可能导致土壤养分库的品系增加，并对长期养分有效性产生下游影响(Brookshire等人2020)。预计的降水和温度升高(Whitlock等人2017年)，再加上改变的干扰制度(如干旱、火灾和食草性)的持续和遗留影响，可能会支持持续广泛的植被转移。围绕未来变化的高度不确定性表明，维护当代牧场植被是一个紧迫的问题。这一复杂且不断变化的基线表明，需要更深思熟虑的行动。

北方大平原的当代牧场植被在很大程度上是通过两种关键干扰的相互作用来维持的，即火灾和食草(Umbanhowar 1996, Brown和Sieg 1999, Fuhlendorf等人2009,Williams等人2009,Grimm等人2011)。牧场的火灾改变了植物和土壤中营养物质的丰度、形态和分布，从而形成了富含粗蛋白质的营养牧草斑块(Wan等人2001年，Briggs等人2002年，Zedler 2007年，Powell等人2018年)。食草性可以通过促进植物频繁更替、促进养分循环、改变燃料特性和燃烧行为来影响植被生产力(Hempson等，2017)。例如，低强度到中等强度的放牧可以限制和碎片细燃料负荷，导致更频繁但不强烈的火灾，有利于草地植被的优势和持久性。相反，高强度放牧可能会通过消除草本植物的竞争对手和抑制燃烧来鼓励木本植物的扩张，这可能会导致罕见但严重的野火(Madany和West 1983, Bachelet et al. 2000, Sinclair et al. 2007)。火和放牧相互作用，维持草地植被，调节木本植物的扩张(图2)(Briggs et al. 2002, Zedler 2007, Fuhlendorf et al. 2009)。个体土地管理者可以通过有意的管理行为影响草木平衡。然而，由于气候和干扰因素的潜在景观水平变化，需要审慎和广泛的协调，以避免不必要的跨界转变。

同样，适应气候变化的大范围但高度变化(和不确定)的影响将需要深思熟虑和灵活的方法。总体而言，低年平均降水(图2)(Scholtz等人2018年、Breshears等人2005年、Collins等人2011年、Twidwell等人2014年、Archer等人2017年)和周期性干旱(Stockton和Meko 1983年、Laird等人1996年、Clark等人2002年)是草地持久性的关键驱动因素。这些特征提供了必要的竞争优势，使适应半干旱环境的草类比不太耐受的木本植被占主导地位。然而，气候模型预测未来降水将增加(Whitlock等人2017年，Gerken等人2018年)。这种变化可能会加速当前木本植物的生长，但也取决于未来降水事件的可变性、时间和持续时间。此外，大气中CO浓度更高₂可能会为未来的变化适应增加额外的复杂性，为幼树提供优势，但同时增加草和forb生产力(Bond和Midgley 2000, Reeves等人2014)。由于植被结构、火灾状况和生物地球化学动力学可能存在意想不到的阈值响应，因此对持续和缓慢变化的生态系统尺度响应进行预测具有挑战性(Ives和Carpenter, 2007)。总之，这些文献表明，在CMR地区规划保护行动需要敏锐地了解这些变化，尤其是它们的可变性，以确定生态系统基线条件在未来几年将如何演变和变化。

查尔斯·m·拉塞尔国家野生动物保护区社会-生态系统的相互联系和开放问题

在某些不确定性中航行

我们的综述强调了牧场保护行动、经济和社会系统、生态系统动态之间有意义的趋同互动，以及与未来气候条件和市场力量相关的许多不确定性。我们讨论了保护项目和生物多样性管理的相关结果，以考虑紧急的和刻意的保护方法，以及通过适应性治理方法解决的有意义的问题。

虽然对作物转换权衡的研究表明，国家政策的激励促进了一些土地所有者的转换，但尚不清楚这些相同的因素是否驱动CMR地区的转换。除了转变的威胁，预估的气候动态可能会改变研究区域草地植被的结构和功能，如果再加上持续的火灾抑制和不可持续的放牧，将改变CMR区域燃料的组成、连续性和可用性。同样，每年天气模式的预估变化将与市场力量相互作用，改变土地所有者在可持续经济方法和边际土地转换的盈利能力之间选择的演法(Costanza等人1998年，Stoy等人2018年，Sanderson等人2020年)。总之，这些相互作用强调了进一步的社会生态学研究的必要性，以理清气候、火灾和放牧的相互作用，以便管理者能够预测和准备未来的变化(Taylor et al. 2014)。

我们的综述强调了管理牧场SESs以提高生物多样性成果的内在复杂性(Hruska等人，2017)。文献强调，由于生物多样性的管理方法往往依赖于植被生产力和年度天气，没有单一的策略足以实现景观尺度的生物多样性目标(Lipsey和Naugle 2017)。相反，我们的综述表明，增强CMR区域SES的生物多样性需要合作研究-管理方法，以提供适应性治理所需的信息。我们建议采用网络化设计，让研究人员和土地管理者开发共享数据库和聚合站点或财产级数据，以更好地支持多标量和多标量生物多样性研究，而不是单个实体在单个地块上独立进行保护(Wilmer et al. 2018)。

我们的综述还注意到，对于被视为紧急和独特的方法，如美国草原保护区的野牛恢复计划(布林格2017年，美国草原保护区和土地管理局2019年)，对土地使用政策的反馈提出了关于某些类型的保护战略的长期可行性和社会许可的问题(肯德尔和福特2018年)。由紧急情况推动的保护行动可以产生大量的金融资本和组织能力，在单一实体内发起有重点和大胆的行动。然而，它们可能会对下游的土地所有权、土地使用和生物多样性产生次级影响，最终削弱更广泛景观的保护目标。在管理未知的未来时，实践将需要识别多种人为因素。例如，人类群落密切参与了“历史性的”北方大平原的生产，并影响了植被动态和景观异质性，尤其是数千年来通过使用火(Marlon et al. 2013, Taylor et al. 2014, Roos et al. 2018)。来自其他濒危生物群落和保护热点的越来越多的证据强调了社区目前在管理自然资源和管理生物多样性方面发挥的作用，并有效地强调了“健康的生态系统和社区福祉是相互依赖的”(Gray等人2001:21,Tauli-Corpuz等人2020)。其他研究描述了参与生态恢复如何能够提高个人和社区的情绪幸福感(Jordan 2003, Haggerty et al. 2018)。农村社区和生物多样性之间的联系指向了与合法性和治理相关的重要问题(例如，谁或什么拥有制定保护政策的“权力”[Ingalls and Stedman 2016])，以及当地社区在该地区保护中发挥作用的未实现的机会。未来的研究关注社会、生态和政治动态之间的联系，这对促进保护目标的公平性至关重要。在CMR的案例中，这一重点为区域保护实践提出了一个未解但重要的问题:当地社区如何成为大规模保护行动的伙伴，并分享与全球保护地位相关的恢复活动带来的繁荣(Belsky 2011)?

调和急迫性和审慎性:迈向弹性牧场保护实践

我们对CMR区域的SES评估说明了关键系统动态之间和内部的相互作用和反馈如何更广泛地改变我们的研究区域和北方大平原的社会-生态模板。最重要的是，我们在文献综述中发现，社会-生态变化的多重驱动因素之间的复杂性和相互联系，使得原生牧场系统和致力于恢复和保护它们的保护项目的未来轨迹高度不确定(Stoy et al. 2018)。在不确定的社会-生态轨迹的背景下，满足生物多样性和可持续性目标需要的不仅仅是保护或恢复现有的景观。资源管理者和土地所有者将需要适应不断变化的气候制度，并创建具有适应性的治理策略，以预测和响应广泛地理范围内的动态条件。此外，在更大的区域和国家尺度上的政策和气候驱动因素，以及对生物多样性景观管理战略的需要，使得任何个人或单一实体都难以实施全系统的变化。在联邦、州和地方层面的保护项目也需要协调，以最大限度地提高效率，以最佳的地点为基础，并共享知识和资源。紧迫感驱动的保护方法往往行动迅速，但这样做的代价是解决不确定的社会-生态系统轨迹。同时，深思熟虑的方法更适合全面解决系统动力学问题，但也会带来风险;对复杂系统动力学的过度参与可能会导致管理行动的延迟，甚至更糟，导致瘫痪(Cumming et al. 2006, DeFries and Nagendra 2017)(图3)。其他关于景观尺度保护的研究表明，在CMR地区创建保护成功的参数需要协调规划和管理，而不仅仅是CMR地区的保护核心，还必须包括多种使用的联邦土地和各种私人土地所有者(Grant and Quinn 2007，Bixler et al. 2016, Epstein et al. 2018)。 While the issues are urgent, addressing social-ecological uncertainty head-on provides opportunities to chart out appropriate adaptive governance strategies for long-term success.

新的保护方法是必要的，以支持CMR地区的恢复力。我们的审查表明，除了解决紧迫性和审慎之间的紧张关系，保护策略将需要考虑与未来系统轨迹相关的多个未知因素。另一项挑战将是就该区域所有利益攸关方的不同观点和方向进行谈判，特别是与牧场恢复和野牛有关。在这方面，确保美国原住民社区参与进程，并正视牧场管理辩论中活跃的历史和持续的殖民遗产，对于创造更公正和包容的社会生态未来至关重要(Whyte 2018, Buscher和Fletcher 2020)。

具体而言，该地区的SES动态表明，需要采取参与式方法，战略性地应对不确定性，并为开展协调对话、跨不同群体建立联盟和社会学习提供机会，从而推进一些与在单个孤岛内建立和部署的保护战略相关的挑战(Talley等人2016年，DeFries和Nagendra 2017年，Knapp等人2017年)。其中一种方法是场景规划。多个保护规划过程利用了情景规划(例如，Oteros-Rozas等人2015)，在高不确定性和低可控制性的情况下，情景规划是通过评估各种系统轨迹如何在整个系统中转移利益和风险，明确解决许多未来社会-生态变化的首选方法(Peterson等人2003年，Amer等人2013年，Brugger等人2018年)。虽然CMR SES的特殊性使情景规划成为该地区的一种合适方法，但在其他情况下的保护规划可能受益于不同的适应性治理方法的组合(Peterson et al. 2003)。

通过设计，我们的参与式叙事审查代表了通过识别与SES利益相关者和科学合作伙伴相关的文献差距，迈向参与式、多方利益相关者过程的重要一步。这些差距反过来可以为有针对性的研究议程提供信息，以调查气候、干扰、生物多样性、土地利用、市场和政策之间的相互作用，从而细化潜在的未来系统轨迹。在投资于CMR地区保护实践弹性的利益相关者之间进行反复的区域对话，可以通过生成可信的未来情景和潜在的应对措施，利用未来的轨迹来解决不确定性。参与一个明确处理不确定性和缺乏个人控制的深思熟虑的、有组织的过程，可以平衡参与式方法，否则参与式方法可能缺乏管理复杂性和不确定性的结构化方法。

除了一套基础和应用研究需求，我们的综合强调了将保护政策和实践的历史纳入SES动态的潜力。正如我们对CMR地区草地保护简短历史的详细描述，在技术、经济和政治轨迹的特定融合中，出现了一种强有力的紧迫逻辑。

未来对紧迫性和审慎性的调查不仅应该质疑保护逻辑如何与SES动力学相一致(或不一致)，而且应该质疑诸如紧迫性和审慎性这样的概念如何体现特定的环境政治。同样重要的是对保护逻辑的空间配置的调查:关于保护的特定想法如何激发单一的土地使用策略(例如，私人保护区)或寻求适应与生物多样性机会和它们之间的协同作用相关的多重价值和土地使用实践。要解决这类问题，需要将弹性思维与权力和资源获取理论相结合，并支持跨社会、生态和政治的多学科和跨学科研究(Ingalls and Stedman 2016, Stojanovic et al. 2016)。

对实证主义认识论来说，承认急迫性、审慎性或不确定性等核心保护概念的可变性不仅仅是社会建设中的(必要的)练习，这是可以理解的。这样的框架也为特权知识合作生产和社会学习的实验方法开辟了令人兴奋的空间(Whatmore和Landström 2011)。在CMR中，对立的利益相关者之间进行了良好的沟通，他们围绕一个群体的“紧迫感”或不确定性假设，分析了其立场和观点，这可能会产生接近该地区保护需求的替代方法，并激发集体行动的管理潜力。

结论

我们以美国蒙大拿州中部查尔斯·m·拉塞尔国家野生动物保护区的牧场保护为例，通过提请人们注意社会-生态系统固有的复杂性和不确定性，来说明制定紧急保护措施所隐含的权衡。我们的目标不是忽视当前生态危机的可怕和极端性质(Noss等人1995年，Pecl等人2017年)。然而，从设计上讲，由紧急情况驱动的战略总是会以牺牲其他愿景为代价实现某些未来愿景。由于保护项目的寿命取决于公众的支持和认同，将短期收益置于集体未来之上可能会破坏长期保护的成功(Bennett et al. 2019)。未能认识到从更广泛的政治背景中衍生出的特权保护逻辑和策略，使一些方法比其他方法更有权力，这进一步破坏了集体和协同行动的机会(图3)。那么，作为保护科学家和倡导者，我们的挑战是帮助将保护重新想象为支持社会-生态繁荣的机会(Buscher和Fletcher 2020)。我们长期参与CMR区域和叙事审查的见解表明，通过情景规划等适应性治理方法，基础科学可以作为农村发展和保护实践的合作伙伴。然而，除了任何特定的方法，我们的综合认为，草原保护将受益于一种新的保护实践，通过开发过程，建立不同群体合作的潜在能力，认真对待恢复力的原则。只有这样，保护战略才能发挥作用，支持生物多样性和社会经济福祉，同时也为在寻找理想的社会-生态未来过程中管理不确定性创造必要的条件。

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