Rezervní design - Reserve design

Rezervní design je proces plánování a vytváření přírodní rezervace způsobem, který účinně dosahuje cíle rezervy.

Zřízení rezervy má řadu cílů a plánovači musí vzít v úvahu mnoho faktorů, aby byla rezerva úspěšná. Patří mezi ně preference stanovišť, migrace, změna klimatu a podpora veřejnosti. K přizpůsobení se těmto faktorům a splnění cíle rezervy je nutné, aby plánovači vytvořili a implementovali konkrétní návrh.

Účel rezerv

Primárním cílem všech přírodních rezervací je ochrana biologické rozmanitosti před škodlivými činnostmi a procesy, přírodními i antropogenními. K dosažení tohoto cíle musí rezervy rozsáhle vzorkovat biologickou rozmanitost na všech taxonomických úrovních a zlepšovat a zajišťovat dlouhodobé přežití organismů.[1] Jak je popsáno v příručkách skotské a anglické vlády k zřizování přírodních rezervací, přírodní rezervace pravděpodobně přispěje ke zvýšení místní udržitelnosti a ke splnění cílů biologické rozmanitosti. Zahrnuje také další cíl: poskytnutí kontrolovaných příležitostí ke studiu organismů a jejich okolí, kde studium může znamenat skutečný vědecký výzkum nebo využití rezervy pro vzdělávání, zapojení a rekreaci veřejnosti.[2][3] Rovněž jsou zmíněny různé vedlejší výhody, jako jsou ekonomické příspěvky ze zvýšeného cestovního ruchu a příležitosti pro odborné vzdělávání.

Sociální a ekologické faktory

Úspěšné rezervy do svého návrhu začleňují důležité ekologické a sociální faktory. Mezi takové faktory patří přirozený rozsah predátorů. Když je rezerva příliš malá, masožravci zvýšili kontakt s lidmi, což má za následek vyšší úmrtnost masožravců.[4][5][6][7]

Také určité druhy jsou citlivé na plochu. Studie o zpěvných ptácích v Japonsku ukázala, že někteří ptáci se usazují pouze na stanovištích mnohem větších, než je oblast, kterou ve skutečnosti zabírají. Znalost zeměpisného rozsahu a preferencí druhů je nezbytná pro určení velikosti potřebné rezervy.

Rovněž je třeba vzít v úvahu sociální faktory, jako jsou postoje místních lidí. Pokud je v oblasti, na kterou jsou lidé odkázáni na živobytí, vytvořena rezerva, rezerva často selže. Například v Bolívii byl v roce 1991 rozšířen národní park Amboró z 1 800 na 6 370 km². Zatímco to oslavovali ochránci přírody, místní lidé, kteří by byli expanzí vysídleni, byli rozzlobeni. Pokračovali v lovu a těžbě dřeva v parku a nakonec bylo nutné zmenšit velikost parku [8]. Vzhledem k tomu, že místní obyvatelé nebyli při návrhu rezervy zohledněni, úsilí o zachování selhalo. Mnoho ochránců přírody obhajuje místní obyvatele, musí být zahrnuti do úsilí o ochranu přírody, což je známé jako Integrovaný projekt ochrany a rozvoje.

Designová řešení

Rezervní tvar

Jak se běžně doporučuje, ideální přírodní rezervace by měla získat tvar dokonalého kruhu, aby se zmenšily rozptylové vzdálenosti[8] vyhnout se škodlivému hranové efekty. Toho je však prakticky velmi obtížné dosáhnout kvůli využívání půdy pro zemědělství, lidských sídel a těžbě přírodních zdrojů. Vyrovnávací zóny jsou často navrhovány jako způsob zajištění ochrany před lidskou hrozbou, podpora posloupnosti a zalesňování a snížení hraničních účinků.[9] Anglický vládní průvodce přírodními rezervacemi zmiňuje nárazníková pásma jako užitečná, ale není nezbytná pro ochranu biologické rozmanitosti.[3]

Kontrastní důkazy naznačují, že tvar nehraje téměř žádnou roli v účinnosti rezervy. Studie z roku 1985 zkoumala účinky tvaru a velikosti na ostrovy a určila, že hlavním faktorem byla spíše oblast než tvar.[10]

Rezervní velikost

Složitá debata mezi ochranářskými biology (také známá jako SLOSS debata ) zaměřené na to, zda je lepší vytvořit jednu velkou nebo několik malých rezerv. Vztah druhové oblasti uvádí, že počet druhů v stanovišti je přímo úměrný jeho velikosti. Teoreticky tedy, pokud několik malých rezerv má větší celkovou plochu než jedna velká rezerva, budou malé rezervy obsahovat větší celkový počet druhů. To v kombinaci s předpoklady teorie ostrovní biogeografie vedlo Jareda Diamonda k závěru, že nejlepší rezervou je jediná velká rezerva,[8] a stále se běžně doporučuje. Například recenze Ovaskainen[11] zjistil, že jediné velké rezervní místo je nejlepší pro maximalizaci dlouhodobého přežití druhu a pro odložení vyhynutí v uzavřené populaci.

Vnořená teorie podmnožiny nesouhlasí s Diamondovým závěrem. Uvádí, že několik malých rezerv bude většinou sdílet stejný druh, protože některé druhy jsou lépe přizpůsobeny pro život v menších stanovištích a mnoho dalších druhů existuje pouze ve větších stanovištích. [12] Studie provedená v Illinois ukázala, že dvě malé lesní rezervace obsahovaly větší počet druhů ptáků než jedna velká lesní oblast, ale velká rezerva obsahovala větší počet stěhovavých ptáků.[7] Ovaskainen[11] a Fukamachi[13] tvrdil, že několik malých fragmentů rezervy je lepší v maximalizaci druhové bohatosti. S největší pravděpodobností se to však týká pouze běžných druhů, protože nejvzácnější a nejméně hojné druhy se vyskytují pouze na jednotlivých velkých lokalitách.[13]

Jelikož diskuse měla smíšené důkazy podporující jak rezervy Single Large, tak několik Small,[14][15] někteří vědci zpochybňovali praktickou použitelnost ostrovní biogeografie teorie ochrany obecně.[9] Jeho použitelnost a jeho role při stimulaci studia fragmentace stanovišť je nyní z velké části přijímán. Vědecké poznatky vyplývající z fragmentace stanovišť výzkum je považován za klíčový prvek biologie ochrany a platí pro rezervní design. Podobně i návrh, že chybí vědecké důkazy podporující hypotézu, že další dělení stanoviště zvyšuje míru vyhynutí (v zásadě problém řešený SLOSS debata ) byl vyvrácen.[16]

Kvalita a heterogenita stanoviště

Věda o designu rezerv čelila nedávné kontroverzi týkající se vztahu druhů a oblastí, když se ukázalo, že heterogenita stanovišť je pravděpodobně silnějším faktorem při určování druhové bohatosti než oblast. Studie oddělila oblast a složitost stanovišť, aby ukázala, že malá, ale heterogenní stanoviště mají více druhů členovců než velká, ale stejnorodá.[17]

Ukázalo se také, že rozmanitost a kvalita stanovišť ovlivňují biologickou rozmanitost. Bylo zjištěno, že bohatost rostlinných druhů na norských loukách souvisí s rozmanitostí stanovišť.[18] Další studie zjistila, že bylo zjištěno, že perzistence populace motýlů koreluje spíše s kvalitou stanoviště než s oblastí.[19]

Empatická architektura - Jak můžeme vyrábět budovy v rezervě, abychom umožnili empatii ve fyzickém prostředí struktury? Termín empatie se chápe především ze sociologie, která odkazuje na vztah s jinou osobou. Podle asociace, ať už pozitivní nebo negativní, je subjektivní do určité míry. Z architektonického hlediska empatie je chápána jako pozitivní vazba na zastavěné prostředí. Čím více lidí se může spojit se zastavěným prostředím, tím lépe dokážou porozumět světu, ve kterém žijí, a my jako architekti musíme tyto techniky interpretovat a aplikací při efektivním použití můžeme dosáhnout průlomových návrhů v potenciálně kratších cyklech a vytvořit tak prostory s větším využitím .

Rezervní sítě

Ochrana druhů v omezeném prostoru někdy nestačí k ochraně biologické rozmanitosti celého regionu. Život v přírodní rezervaci nefunguje jako izolovaná jednotka, oddělená od jejího okolí. Mnoho zvířat se účastní migrace a není zaručeno, že zůstanou v pevně stanovených mezích rezerv. K ochraně biologické rozmanitosti v širokém zeměpisném rozsahu jsou tedy zavedeny rezervní systémy. Rezervní systémy jsou série strategicky umístěných rezerv určených k propojení stanovišť. To umožňuje zvířatům cestovat mezi chráněnými oblastmi chodbami divoké zvěře. A koridor pro divokou zvěř je chráněný průchod, kde je známo, že migruje fauna. The Yellowstone to Yukon Conservation Initiative je vynikajícím příkladem tohoto typu ochranářského úsilí. Studie ukázaly, že rezervní sítě jsou pro ochranu nesmírně cenné,[20] a může pomoci zvýšit migraci mezi opravami až o 50%.[21]

Rezervovat místo

Aby byly účinné a nákladově efektivní a přesto účinně chránily širokou škálu organismů, musí být vytvořeny přírodní rezervace v geograficky bohatých druzích.[1][9][22] To potenciálně zahrnuje hotspoty biologické rozmanitosti, starověké lesy a jedinečná stanoviště jako např mokřady, bažiny, ekosystémy nebo endemické ostrovy (např. Madagaskar).

Hotspoty biologické rozmanitosti

Podle Conservation International, termín hotspot biologické rozmanitosti odkazuje na „nejbohatší a nejohroženější nádrže rostlinného a živočišného života na Zemi ... Aby se region kvalifikoval jako hotspot, musí splňovat dvě přísná kritéria: musí obsahovat nejméně 1 500 druhů cévnatých rostlin (> 0,5 procenta světového celkem) jako endemity a musí ztratit nejméně 70 procent svého původního prostředí. “[1] Tyto hotspoty rychle mizí v důsledku lidské činnosti, ale stále mají šanci být zachráněny, pokud budou přijata ochranná opatření. Hotspoty biologické rozmanitosti lze považovat za nejdůležitější místa pro vytváření rezerv.

Budoucí stanoviště

Při navrhování rezervací je nanejvýš důležité budoucí stanoviště druhů, které si přejeme chránit. Při určování budoucích druhů se musíte zamyslet nad mnoha otázkami: Jak se v budoucnu změní podnebí? Kam se druhy budou pohybovat? Jaké druhy budou klimatická změna výhoda? Jaké jsou potenciální překážky pro tyto posuny rozsahu druhů? Rezervy musí být navrženy s ohledem na budoucí stanoviště, což možná zahrnuje jak současný, tak budoucí rozsah sledovaného druhu.

Základní otázkou při určování budoucích rozsahů druhů je to, jak se Země mění v současnosti i v budoucnu. Podle Agentura pro ochranu životního prostředí Spojených států průměrná povrchová teplota Země vzrostla od roku 1900 o 1,2 - 1,4 ° F. K tomuto oteplení došlo od poloviny 70. let a v současné době se zemský povrch zahřívá asi 0,32 ° F za desetiletí.[2] Předpokládané zvýšení globálního teplotního rozsahu od 1,4 ° C do 5,8 ° C do roku 2100.[23] Velké změny v srážky se také předpokládá, že nastanou scénářem A1Fl [3] a scénář B1 [4] [24] Předpokládá se, že dojde také k velkým změnám v EU atmosféra a v hladina moře.[5].

Tato rychlá a dramatická změna klimatu ovlivnila a bude i nadále ovlivňovat rozsahy druhů. Studie od Camille Parmesan a Gary Yohe publikoval v roce 2003[25] dobře ilustruje tento bod. 434 analyzovaných druhů bylo charakterizováno změnou jejich rozmezí. 80% pozorovaných změn rozsahu bylo provedeno směrem vzhůru nebo nahoru, jak předpovídají globální změny klimatu, v průměru 6,1 km za desetiletí. Novější studie z roku 2011[26] tento trend potvrdil a ukázal, že rychlost posunu rozsahu je nejméně dvakrát vyšší, než se odhadovalo v předchozích studiích. Při pohybu póly druhy opouštějí své předchozí oblasti stanovišť při hledání chladnějšího prostředí. Příkladem toho byl druh mořské sasanky prosperující Monterey Bay který měl dříve jižnější distribuci.[27] Druhy lišejníky,[28] a motýli[29][30] v Evropě také sledovaly vzorce posunů rozsahu druhů předpovídané modely budoucích klimatických změn.

Ukázalo se, že tyto druhy migrují na sever a nahoru, na vyšší zeměpisné šířky a nebe ostrovy. Data z této studie rovněž naznačují, že „se očekává, že dynamika na hranicích rozsahu bude více ovlivněna podnebím než dynamika uvnitř vnitřního rozmezí druhů ... [kde] reakce na globální oteplování předpovídá, že jižní druhy by měly překonat severní druhy na stejný web. “

Tato zjištění jsou zvláště zajímavá při zvažování návrhu rezervy. Na okraji rezervy, za předpokladu, že rezerva je také druhovým rozsahem, pokud je druh vysoce ohrožený, bude změna klimatu mnohem důležitější. Severní hranice a ty ve vyšších nadmořských výškách se stanou budoucími bojišti pro ochranu dotyčných druhů, protože migrují na sever a nahoru. Hranice dneška nemusí zahrnovat stanoviště zítřka, a tak prolomit účel zachování tím, že místo toho zmenší a zmenší rozsah druhů, pokud existují překážky migrace na severní a vyšší výškové hranici rezervace. Rezervy by mohly být navrženy tak, aby udržovaly možnost severní migrace, s hranicemi dále na sever, než by bylo možné považovat za praktické při pohledu na dnešní druhy a četnosti druhů. Další možností je ponechat otevřené koridory mezi rezervami, které je spojují s rezervami na severu a jihu.

Viz také

Reference

  1. ^ A b Margules, C. R .; Pressey, R. L. (2000-05-11). „Systematické plánování ochrany“ (PDF). Příroda. 405 (6783): 243–253. doi:10.1038/35012251. ISSN  0028-0836. PMID  10821285.
  2. ^ Skotské přírodní dědictví, 2000. MÍSTNÍ PŘÍRODNÍ REZERVACE VE SKOTSKU: Průvodce jejich výběrem a deklarací
  3. ^ A b Natural England, n.d. Místní přírodní rezervace v Anglii: Průvodce jejich výběrem a prohlášením
  4. ^ Woodroffe, Rosie; Ginsberg, Joshua R. (26.06.1998). "Efekty hran a vyhynutí populace uvnitř chráněných oblastí". Věda. 280 (5372): 2126–2128. doi:10.1126 / science.280.5372.2126. ISSN  0036-8075. PMID  9641920.
  5. ^ Kurosawa, Reiko; Askins, Robert A. (06.06.2003). "Účinky fragmentace stanoviště na ptáky v listnatých lesích v Japonsku". Biologie ochrany. 17 (3): 695–707. doi:10.1046 / j.1523-1739.2003.01118.x. ISSN  1523-1739.
  6. ^ Moreno: 1998, Parks in Peril: Lidé, politika a chráněná území. The Nature Conservancy Island Press, Washington DC.
  7. ^ A b Blake, John G .; Karr, James R. (01.01.1984). "Druhové složení ptačích společenstev a přínos pro ochranu velkých a malých lesů z hlediska ochrany". Biologická ochrana. 30 (2): 173–187. doi:10.1016 / 0006-3207 (84) 90065-X.
  8. ^ A b Diamond, Jared M. (01.02.1975). „Ostrovní dilema: Poučení z moderních biogeografických studií pro návrh přírodních rezervací“. Biologická ochrana. 7 (2): 129–146. doi:10.1016 / 0006-3207 (75) 90052-X.
  9. ^ A b C Soulé, Michael E .; Simberloff, Daniel (01.01.1986). „Co nám říká genetika a ekologie o designu přírodních rezervací?“ (PDF). Biologická ochrana. 35 (1): 19–40. doi:10.1016 / 0006-3207 (86) 90025-X. hdl:2027.42/26318.
  10. ^ Blouin, M.S .; Connor, E.F. (1985). „Existuje nejlepší tvar přírodních rezervací?“. Biologická ochrana. 32 (3): 277–288. doi:10.1016/0006-3207(85)90114-4.
  11. ^ A b Ovaskainen, Otso (2002-10-21). „Dlouhodobé přetrvávání druhů a problém SLOSS“. Journal of Theoretical Biology. 218 (4): 419–433. doi:10.1006 / jtbi.2002.3089. ISSN  0022-5193. PMID  12384046.
  12. ^ Citace je zapotřebí
  13. ^ A b Fukamachi, Katsue; Iida, Shigeo; Nakashizuka, Tohru (1996). „Krajinné vzory a druhová rozmanitost rostlin lesních rezervací v oblasti Kantó, Japonsko“. Vegetatio. 124 (1): 107–114. doi:10.1007 / BF00045149. ISSN  0042-3106.
  14. ^ Margules, C .; Higgs, A. J .; Rafe, R. W. (10.10.1982). „Moderní biogeografická teorie: Existují nějaké lekce pro návrh přírodních rezervací?“. Biologická ochrana. 24 (2): 115–128. doi:10.1016/0006-3207(82)90063-5.
  15. ^ Zimmerman, B.L .; Bierregaard, R. O. (01.01.1986). „Relevance rovnovážné teorie ostrovní biogeografie a vztahů druhů a oblastí pro ochranu s případem z Amazonie“. Časopis biogeografie. 13 (2): 133–143. doi:10.2307/2844988. JSTOR  2844988.
  16. ^ Wilcox, Bruce A .; Murphy, Dennis D. (01.01.1985). „Conservation Strategy: The Effects of Fragmentation on Extinction“. Americký přírodovědec. 125 (6): 879–887. doi:10.1086/284386. JSTOR  2461453.
  17. ^ Báldi, András (01.04.2008). „Heterogenita stanoviště převažuje nad vztahem druh-oblast“. Časopis biogeografie. 35 (4): 675–681. doi:10.1111 / j.1365-2699.2007.01825.x. ISSN  1365-2699.
  18. ^ Myklestad, Asa; Sætersdal, Magne (01.07.2004). „Význam tradičních technik péče o louky pro zachování bohatství druhů cévnatých rostlin v Norsku“. Biologická ochrana. 118 (2): 133–139. doi:10.1016 / j.biocon.2003.07.016.
  19. ^ Thomas, J. A .; Bourn, N. a. D .; Clarke, R. T .; Stewart, K. E .; Simcox, D. J .; Pearman, G. S .; Curtis, R .; Goodger, B. (07.09.2001). „Kvalita a izolace náplastí stanovišť určují, kde motýli přetrvávají ve fragmentované krajině“. Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences. 268 (1478): 1791–1796. doi:10.1098 / rspb.2001.1693. ISSN  0962-8452. PMC  1088810. PMID  11522197.
  20. ^ Margules, C. R .; Nicholls, A. O .; Pressey, R. L. (01.01.1988). "Výběr sítí rezerv pro maximalizaci biologické rozmanitosti". Biologická ochrana. 43 (1): 63–76. CiteSeerX  10.1.1.468.7544. doi:10.1016 / 0006-3207 (88) 90078-X.
  21. ^ Gilbert-Norton, Lynne; Wilson, Ryan; Stevens, John R .; Beard, Karen H. (06.06.2010). „Metaanalytický přehled účinnosti koridoru“. Biologie ochrany. 24 (3): 660–668. doi:10.1111 / j.1523-1739.2010.01450.x. ISSN  1523-1739. PMID  20184653.
  22. ^ Fuller, R.A .; McDonald-Madden, E .; Wilson, K.A .; Carwardine, J .; Grantham, H.S .; Watson, J.E.M .; Klein, C.J .; Green, D.C .; Possingham, H.P. (2010). „Nahrazením chráněných oblastí s nedostatečným výkonem dosáhnete lepších výsledků v oblasti ochrany“. Příroda. 466 (7304): 365–367. doi:10.1038 / nature09180. PMID  20592729.
  23. ^ [IPCC] Mezivládní panel pro změnu klimatu. 2001. Climate Change 2001: The Scientific Basis. Příspěvek pracovní skupiny I ke třetí hodnotící zprávě Mezivládního panelu pro změnu klimatu. Cambridge (Velká Británie): Cambridge University Press.
  24. ^ Higgins Paul A.T., Harte J (2006) Biofyzikální a biogeochemické reakce na změnu klimatu závisí na šíření a migraci. BioScience: Vol. 56, č. 5, str. 407 - 417
  25. ^ Parmezán, C; Yohe, G (2003). „Globálně soudržný otisk dopadů změny klimatu napříč přírodními systémy“. Příroda. 421 (6918): 37–42. doi:10.1038 / nature01286. PMID  12511946.
  26. ^ Chen, C; Hill, J. K.; Ohlemüller, R .; Roy, D. B.; Thomas, C.D (2011). "Rychlý posun druhů spojený s vysokou úrovní oteplování klimatu". Věda. 333 (6045): 1024–1026. doi:10.1126 / science.1206432. PMID  21852500.
  27. ^ Sagarin, R., Barry, J. P., Gilman, S. E. & Baxter, C. H. Změna klimatu v přílivové komunitě v krátkodobém a dlouhodobém měřítku. Ecol. Monogr. 69, 465-490 (1999)
  28. ^ van Hark, C. M., Aptroot, A. & van Dobben, H. F. Dlouhodobé sledování v Nizozemsku naznačuje, že lišejníky reagují na globální oteplování. Lichenologist 34, 141-154 (2002)
  29. ^ Parmesan, C .; et al. (1999). "Posun pólů v zeměpisných rozsazích druhů motýlů souvisejících s regionálním oteplováním". Příroda. 399 (6736): 579–583. doi:10.1038/21181.
  30. ^ Mattilla, N .; Kaitala, V .; Komonen, A .; Paivinen, J .; Kotiaho, J.S. (2011). "Ekologické koreláty změny distribuce a posunu rozsahu u motýlů". Ochrana a rozmanitost hmyzu. 4 (4): 239–246. doi:10.1111 / j.1752-4598.2011.00141.x.