Ekologisk motståndskraft

För annan användning, se Resiliens (disambiguation) .
Temperate lake and Mulga woodland
Lake och Mulga ekosystem med alternativa stabila tillstånd

Inom ekologi är resiliens förmågan hos ett ekosystem att svara på en störning eller störning genom att motstå skador och snabbt återhämta sig . Sådana störningar och störningar kan inkludera stokastiska händelser som bränder , översvämningar , vindstormar , insektsexplosioner och mänskliga aktiviteter som avskogning , frackning av marken för oljeutvinning, bekämpningsmedel som sprutas i marken och introduktionen av exotiska växt- eller djurarter. Störningar av tillräcklig omfattning eller varaktighet kan djupt påverka ett ekosystem och kan tvinga ett ekosystem att nå en tröskel över vilken en annan regim av processer och strukturer dominerar. När sådana trösklar är förknippade med en kritisk punkt eller förgrening , kan dessa regimskiften också kallas kritiska övergångar .

Mänskliga aktiviteter som negativt påverkar ekologisk motståndskraft såsom minskning av biologisk mångfald , exploatering av naturresurser , föroreningar , markanvändning och antropogena klimatförändringar orsakar i allt högre grad regimskiften i ekosystemen, ofta till mindre önskvärda och försämrade förhållanden. Tvärvetenskaplig diskurs om resiliens inkluderar nu övervägande av interaktioner mellan människor och ekosystem via socio-ekologiska system, och behovet av ett skifte från det maximala hållbara avkastningsparadigmet till miljöresursförvaltning och ekosystemförvaltning , som syftar till att bygga ekologisk resiliens genom "resiliensanalys, adaptiv resursförvaltning och adaptiv styrning". Ekologisk resiliens har inspirerat andra områden och fortsätter att utmana hur de tolkar resiliens, t.ex. resiliens i försörjningskedjan .

Definitioner

s sjätte utvärderingsrapport definierar motståndskraft som "inte bara förmågan att upprätthålla väsentlig funktion, identitet och struktur, utan också förmågan till transformation." IPCC överväger motståndskraft både i termer av ekosystemåterhämtning och återhämtning och anpassning av mänskliga samhällen till naturkatastrofer.

Begreppet resiliens i ekologiska system introducerades först av den kanadensiske ekologen CS Holling för att beskriva de naturliga systemens uthållighet inför förändringar i ekosystemvariabler på grund av naturliga eller antropogena orsaker. Resiliens har definierats på två sätt i ekologisk litteratur:

  1. som den tid som krävs för ett ekosystem att återgå till en jämvikt eller ett stabilt tillstånd efter en störning (vilket också definieras som stabilitet av vissa författare). Denna definition av resiliens används inom andra områden som fysik och ingenjörskonst, och har därför kallats "ingenjörsförmåga" av Holling.
  2. som "förmågan hos ett system att absorbera störningar och omorganisera samtidigt som det genomgår förändring för att fortfarande behålla i huvudsak samma funktion, struktur, identitet och återkopplingar".

Den andra definitionen har kallats "ekologisk motståndskraft" och den förutsätter att det finns flera stabila stater eller regimer.

Till exempel kan vissa grunda tempererade sjöar existera inom antingen en klarvattenregim, som ger många ekosystemtjänster , eller en grumlig vattenregim, som ger minskade ekosystemtjänster och kan producera giftiga algblomningar . Regimen eller staten är beroende av sjöns fosforcykler , och båda regimerna kan vara motståndskraftiga beroende på sjöns ekologi och förvaltning.

På samma sätt kan Mulga -skogarna i Australien existera i en gräsrik regim som stöder fårvallning, eller en buskdominerad regim utan värde för fårbete. Regimskiften drivs av växelverkan mellan eld , växtätande och varierande nederbörd. Båda staterna kan vara motståndskraftiga beroende av ledningen.

Teori

Tre nivåer av en panarki, tre adaptiva cykler och två kopplingar mellan nivåer (kom ihåg och gör uppror)

Ekologerna Brian Walker , CS Holling och andra beskriver fyra kritiska aspekter av motståndskraft: latitud , motstånd , prekärhet och panarki .

De tre första kan gälla både för ett helt system eller de delsystem som utgör det.

  1. Latitud: det maximala belopp som ett system kan ändras innan det förlorar sin förmåga att återhämta sig (innan man passerar en tröskel som, om den överskrids, gör återställning svår eller omöjlig).
  2. Motstånd: lättheten eller svårigheten att byta system; hur "resistent" den är mot att förändras.
  3. Osäkerhet: hur nära systemets nuvarande tillstånd är en gräns eller "tröskel".
  4. Panarki: i vilken grad en viss hierarkisk nivå i ett ekosystem påverkas av andra nivåer. Till exempel kan organismer som lever i samhällen som är isolerade från varandra vara organiserade annorlunda än samma typ av organism som lever i en stor sammanhängande population, sålunda påverkas strukturen på gemenskapsnivå av interaktioner på populationsnivå.

Nära kopplat till resiliens är adaptiv kapacitet , som är egenskapen hos ett ekosystem som beskriver förändringar i stabilitetslandskap och resiliens. Anpassningsförmåga i socio-ekologiska system avser människors förmåga att hantera förändringar i sin omgivning genom observation, inlärning och förändring av deras interaktioner.

Mänsklig påverkan

Resiliens avser ekosystemets stabilitet och förmåga att tolerera störningar och återställa sig själv. Om störningen är av tillräcklig omfattning eller varaktighet kan en tröskel nås där ekosystemet genomgår ett regimskifte, eventuellt permanent. Hållbar användning av miljövaror och miljötjänster kräver förståelse och hänsyn till ekosystemets motståndskraft och dess gränser. Emellertid är de element som påverkar ekosystemens motståndskraft komplicerade. Till exempel samverkar olika element som vattnets kretslopp , fertilitet, biologisk mångfald , växtmångfald och klimat hårt och påverkar olika system.

Det finns många områden där mänsklig aktivitet påverkar och också är beroende av motståndskraften hos terrestra, akvatiska och marina ekosystem. Dessa inkluderar jordbruk, avskogning, föroreningar, gruvdrift, rekreation, överfiske, dumpning av avfall i havet och klimatförändringar.

Lantbruk

Se även: jordbrukets expansion

Jordbruket kan ses som ett betydelsefullt exempel där motståndskraften hos terrestra ekosystem bör beaktas. Det organiska materialet (elementen kol och kväve) i marken, som är tänkt att laddas upp av flera växter, är den huvudsakliga näringskällan för tillväxt av grödor . Samtidigt innebär intensiva jordbruksmetoder som svar på den globala efterfrågan på livsmedel och bristen på att ogräs avlägsnas och att gödningsmedel används för att öka livsmedelsproduktionen . Men som ett resultat av intensifiering av jordbruket och applicering av herbicider för att bekämpa ogräs, gödningsmedel för att påskynda och öka tillväxten av grödor och bekämpningsmedel för att bekämpa insekter, minskar växternas biologiska mångfald, liksom tillgången på organiskt material för att fylla på marknäringsämnen och förhindra avrinning från ytan . Detta leder till en minskning av jordens bördighet och produktivitet. Mer hållbara jordbruksmetoder skulle ta hänsyn till och uppskatta jordens motståndskraft och övervaka och balansera tillförsel och produktion av organiskt material.

Avskogning

Begreppet avskogning har en innebörd som omfattar att passera tröskeln för skogens motståndskraft och att förlora sin förmåga att återgå till sitt ursprungligen stabila tillstånd. För att återhämta sig behöver ett skogsekosystem lämpliga interaktioner mellan klimatförhållanden och bioaktioner, och tillräckligt med yta. Dessutom tillåter i allmänhet ett skogssystems motståndskraft återhämtning från en relativt liten skala av skador (som blixtnedslag eller jordskred) på upp till 10 procent av dess yta. Ju större skadan är, desto svårare är det för skogsekosystemet att återställa och upprätthålla sin balans.

Avskogning minskar också den biologiska mångfalden av både växt- och djurliv och kan leda till en förändring av klimatförhållandena i ett helt område. Enligt IPCC:s sjätte utvärderingsrapport kommer koldioxidutsläpp till följd av markanvändning och förändringar i markanvändningen främst från avskogning, vilket ökar den långsiktiga exponeringen av skogarnas ekosystem för torka och andra skador orsakade av klimatförändringar. Avskogning kan också leda till utrotning av arter, vilket kan ha en dominoeffekt särskilt när nyckelstenarter tas bort eller när ett betydande antal arter tas bort och deras ekologiska funktion går förlorad.

Klimatförändring

Det här avsnittet är ett utdrag från Climate resilience .
Klimatmotståndskraft definieras som "kapaciteten hos sociala, ekonomiska och ekosystem att klara av en farlig händelse eller trend eller störning". Detta görs genom att "reagera eller omorganisera på ett sätt som upprätthåller deras väsentliga funktion, identitet och struktur (liksom biologisk mångfald när det gäller ekosystem) samtidigt som förmågan till anpassning, lärande och transformation bibehålls". Huvudfokus för att öka klimatmotståndskraften är att minska den klimatsårbarhet som samhällen, stater och länder för närvarande har med avseende på de många effekterna av klimatförändringar . För närvarande omfattar ansträngningar för att bygga klimatmotståndskraft sociala, ekonomiska, tekniska och politiska strategier som implementeras på alla samhällsskalor. Från lokalsamhällets agerande till globala fördrag, är att ta itu med klimatmotståndskraften en prioritet, även om det skulle kunna hävdas att en betydande del av teorin ännu inte har omsatts i praktiken. Trots detta finns det en robust och ständigt växande rörelse som drivs av såväl lokala som nationella organ som är inriktade på att bygga och förbättra klimattålighet.

Överfiske

Det har uppskattats av FN:s livsmedels- och jordbruksorganisation att över 70 % av världens fiskbestånd antingen är fullt utnyttjade eller uttömda, vilket innebär att överfiske hotar det marina ekosystemets motståndskraft och detta beror främst på snabb tillväxt av fisketeknologi. En av de negativa effekterna på marina ekosystem är att bestånden av kustfisk har minskat enormt under det senaste halvseklet som ett resultat av överfiske för dess ekonomiska fördelar. Blåfenad tonfisk löper särskild risk att dö ut. Utarmning av fiskbestånd leder till minskad biologisk mångfald och följaktligen obalans i näringskedjan, och ökad sårbarhet för sjukdomar.

Förutom överfiske, lider kustsamhällen av effekterna av ett växande antal stora kommersiella fiskefartyg som orsakar minskningar av små lokala fiskeflottor. Många lokala låglandsfloder som är källor till sötvatten har blivit försämrade på grund av inflödet av föroreningar och sediment.

Dumpning av avfall i havet

Dumpning beror båda på ekosystemets motståndskraft samtidigt som det hotar det. Dumpning av avloppsvatten och andra föroreningar i havet görs ofta för havens dispersiva natur och anpassningsbar natur och förmåga för marint liv att bearbeta det marina skräpet och föroreningarna. Avfallsdumpning hotar dock marina ekosystem genom att förgifta det marina livet och övergödningen .

Förgiftning av marint liv

Enligt Internationella sjöfartsorganisationen kan oljeutsläpp få allvarliga effekter på livet i havet. OILPOL-konventionen erkände att de flesta oljeföroreningar härrörde från rutinmässiga operationer ombord såsom rengöring av lasttankar. På 1950-talet var den normala praxis helt enkelt att tvätta ur tankarna med vatten och sedan pumpa ut den resulterande blandningen av olja och vatten i havet. OILPOL 54 förbjöd dumpning av oljehaltigt avfall inom ett visst avstånd från land och i "speciella områden" där faran för miljön var särskilt akut. 1962 utökades gränserna genom en ändring som antogs vid en konferens anordnad av IMO. Samtidigt inrättade IMO 1965 en underkommitté för oljeföroreningar, under överinseende av dess sjösäkerhetskommitté, för att behandla oljeföroreningsfrågor.

Hotet om oljeutsläpp mot det marina livet erkänns av de som sannolikt är ansvariga för föroreningen, såsom International Tanker Owners Pollution Federation:

Det marina ekosystemet är mycket komplext och naturliga fluktuationer i artsammansättning , förekomst och utbredning är ett grundläggande inslag i dess normala funktion. Skadeomfattningen kan därför vara svår att upptäcka mot denna bakgrundsvariation. Ändå är nyckeln till att förstå skador och dess betydelse om spilleffekter leder till en nedgång i avelsframgång, produktivitet, mångfald och systemets övergripande funktion. Spill är inte det enda trycket på marina livsmiljöer; kronisk stads- och industriförorening eller exploatering av de resurser de tillhandahåller är också allvarliga hot.

Övergödning och algblomning

Woods Hole Oceanographic Institution kallar näringsföroreningar det mest utbredda, kroniska miljöproblemet i kusthavet. Utsläppen av kväve, fosfor och andra näringsämnen kommer från jordbruk, avfallshantering, kustutveckling och användning av fossila bränslen. När näringsföroreningar väl når kustzonen stimulerar det skadliga överväxter av alger, vilket kan ha direkta toxiska effekter och i slutändan resultera i låga syrehalter. Vissa typer av alger är giftiga. Överväxter av dessa alger resulterar i skadliga algblomningar , som mer allmänt kallas "röda tidvatten" eller "bruna tidvatten". Zooplankton äter de giftiga algerna och börjar föra toxiner upp i näringskedjan, påverkar ätbara ämnen som musslor och i slutändan arbetar sig upp till sjöfåglar, marina däggdjur och människor. Resultatet kan bli sjukdom och ibland dödsfall.

Hållbar utveckling

Det finns en ökad medvetenhet om att en större förståelse och betoning av ekosystemresiliens krävs för att nå målet om hållbar utveckling . En liknande slutsats dras av Perman et al. som använder resiliens för att beskriva ett av sex hållbarhetsbegrepp ; "Ett hållbart tillstånd är ett tillstånd som uppfyller minimivillkoren för ekosystemets motståndskraft över tiden". Resiliensvetenskap har utvecklats under det senaste decenniet och expanderat bortom ekologi för att återspegla tankesystem inom områden som ekonomi och statsvetenskap . Och när fler och fler människor flyttar till tätbefolkade städer och använder enorma mängder vatten, energi och andra resurser, är behovet av att kombinera dessa discipliner för att överväga motståndskraften hos urbana ekosystem och städer av största vikt.

Akademiska perspektiv

Det ömsesidiga beroendet mellan ekologiska och sociala system har fått förnyat erkännande sedan slutet av 1990-talet av akademiker inklusive Berkes och Folke och utvecklades ytterligare 2002 av Folke et al. Eftersom begreppet hållbar utveckling har utvecklats bortom de tre pelarna för hållbar utveckling för att lägga större politisk tonvikt på ekonomisk utveckling. Detta är en rörelse som väcker stor oro i miljö- och sociala forum och som Clive Hamilton beskriver som "tillväxtfetisch".

Syftet med ekologisk motståndskraft som föreslås handlar i slutändan om att avvärja vår utrotning som Walker citerar Holling i sin artikel: "[..] "resilience is concern with [measuring] the probabilities of extinction" (1973, s. 20)". mer uppenbar i akademiskt skrivande är miljöns och motståndskraftens betydelse för hållbar utveckling. Folke et al säger att sannolikheten för en hållbar utveckling höjs genom "Managing for resilience" medan Perman et al föreslår att värna om miljön för att "leverera en uppsättning tjänster" bör vara en "nödvändig förutsättning för att en ekonomi ska vara hållbar".

Den fria marknadens brist

Utmaningen med att tillämpa begreppet ekologisk motståndskraft i sammanhanget med hållbar utveckling är att det står i strid med konventionell ekonomisk ideologi och policyskapande. Resiliens ifrågasätter den fria marknadsmodellen inom vilken globala marknader verkar. En naturlig del av en framgångsrik drift av en fri marknad är specialisering som krävs för att uppnå effektivitet och öka produktiviteten. Just denna specialisering försvagar motståndskraften genom att tillåta system att bli vana vid och beroende av deras rådande förhållanden. I händelse av oförutsedda chocker; detta beroende minskar systemets förmåga att anpassa sig till dessa förändringar. På motsvarande sätt; Perman et al. anteckna det; "Vissa ekonomiska aktiviteter verkar minska motståndskraften, så att den störningsnivå som ekosystemet kan utsättas för utan att parametriska förändringar äger rum minskar".

Gå bortom hållbar utveckling

Berkes och Folke lägger fram en uppsättning principer för att hjälpa till med att "bygga motståndskraft och hållbarhet" som konsoliderar tillvägagångssätt för adaptiv förvaltning , lokala kunskapsbaserade förvaltningsmetoder och förutsättningar för institutionellt lärande och självorganisering.

På senare tid har det föreslagits av Andrea Ross att begreppet hållbar utveckling inte längre är adekvat för att stödja en policyutveckling som passar dagens globala utmaningar och mål. Detta beror på att begreppet hållbar utveckling är "baserat på svag hållbarhet " som inte tar hänsyn till verkligheten med "gränser för jordens motståndskraft". Ross använder sig av klimatförändringarnas inverkan på den globala agendan som en grundläggande faktor i "skiftet mot ekologisk hållbarhet" som ett alternativ till hållbar utveckling.

Eftersom klimatförändringar är en viktig och växande drivkraft för förlust av biologisk mångfald , och att biologisk mångfald och ekosystemfunktioner och tjänster väsentligt bidrar till klimatförändringsanpassning , begränsning och minskning av katastrofrisker, föreslår förespråkare för ekosystembaserad anpassning att sårbara mänskliga befolkningars motståndskraft och motståndskraft. de ekosystemtjänster som de är beroende av är avgörande faktorer för en hållbar utveckling i ett föränderligt klimat.

I miljöpolitiken

Vetenskaplig forskning förknippad med resiliens börjar spela en roll för att påverka beslutsfattande och efterföljande miljöbeslut.

Detta sker på ett antal sätt:

  • Observerad resiliens inom specifika ekosystem driver förvaltningspraxis. När motståndskraften observeras vara låg, eller påverkan verkar nå tröskeln, kan ledningens reaktion vara att förändra mänskligt beteende för att resultera i mindre negativ påverkan på ekosystemet.
  • Ekosystemens motståndskraft påverkar hur utveckling tillåts/miljömässigt beslutsfattande görs, på samma sätt som existerande ekosystems hälsa påverkar vilken utveckling som är tillåten. Till exempel klassificeras kvarlevande vegetation i delstaterna Queensland och New South Wales i termer av ekosystems hälsa och överflöd. Alla effekter som utvecklingen har på hotade ekosystem måste ta hänsyn till dessa ekosystems hälsa och motståndskraft. Detta regleras av Threatened Species Conservation Act 1995 i New South Wales och Vegetation Management Act 1999 i Queensland.
  • Initiativ på internationell nivå syftar till att förbättra socioekologisk motståndskraft över hela världen genom samarbete och bidrag från vetenskapliga och andra experter. Ett exempel på ett sådant initiativ är Millennium Ecosystem Assessment vars mål är "att bedöma konsekvenserna av ekosystemförändringar för människors välbefinnande och den vetenskapliga grunden för åtgärder som behövs för att förbättra bevarandet och hållbar användning av dessa system och deras bidrag till människans välbefinnande. -varelse". På samma sätt FN:s miljöprogram "att tillhandahålla ledarskap och uppmuntra partnerskap i att ta hand om miljön genom att inspirera, informera och göra det möjligt för nationer och folk att förbättra sin livskvalitet utan att kompromissa med framtida generationers.

Miljöledning i lagstiftning

Ekologisk resiliens och tröskelvärdena för vilka resiliens definieras är nära sammankopplade på det sätt som de påverkar miljöpolicy, lagstiftning och därefter miljöförvaltning. Ekosystemens förmåga att återhämta sig från vissa nivåer av miljöpåverkan anges inte uttryckligen i lagstiftningen, men på grund av ekosystemens motståndskraft görs vissa nivåer av miljöpåverkan i samband med utveckling tillåtna av miljöpolitik och efterföljande lagstiftning.

Några exempel på övervägande av ekosystemresiliens inom lagstiftning inkluderar:

  • Environmental Planning and Assessment Act 1979 (NSW) – Ett huvudmål med miljöbedömningsförfarandet är att avgöra om den föreslagna utvecklingen kommer att ha en betydande inverkan på ekosystemen.
  • Protection of the Environment (Operations) Act 1997 (NSW) – Föroreningskontroll är beroende av att hålla nivåerna av föroreningar som släpps ut av industriella och andra mänskliga aktiviteter under nivåer som skulle vara skadliga för miljön och dess ekosystem. Miljöskyddstillstånd administreras för att upprätthålla miljömålen i POEO-lagen och överträdelser av tillståndsvillkoren kan medföra höga påföljder och i vissa fall fällande domar.
  • Threatened Species Conservation Act 1995 (NSW) – Denna lag syftar till att skydda hotade arter samtidigt som den balanseras med utveckling.

Se även

Vidare läsning

  • Hulme, M. (2009). "Varför vi är oense om klimatförändringar: att förstå kontroverser, passivitet och möjligheter". Cambridge University Press.
  • Lee, M. (2005) "EU Environmental Law: Challenges, Change and Decision Making". Hjort. 26.
  • Maclean K, Cuthill M, Ross H. (2013). Sex attribut för social motståndskraft. Journal of Environmental Planning and Management. (online först)
  • Pearce, DW (1993). "Blueprint 3: Measuring Sustainable Development". Earthscan .
  •   Andrew Zolli; Ann Marie Healy (2013). Resiliens: Varför saker studsar tillbaka . Simon & Schuster. ISBN 978-1451683813 .

externa länkar

  • Resilience Alliance — ett forskningsnätverk som fokuserar på social-ekologisk resilience Resilience Alliance
  • Stockholm Resilience Center – ett internationellt centrum som främjar transdisciplinär forskning för styrning av social-ekologiska system med särskild tonvikt på resiliens – förmågan att hantera förändringar och fortsätta att utveckla Stockholm Resilience Center
  • TURaS — ett europeiskt projekt som kartlägger urban omvandling mot resiliens och hållbarhet TURaS
  • Microdocs:Resilience — en kort dokumentär om resilience Resilience
Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ecological_resilience&oldid=1136634366 "