Анализ пробелов (сохранение)
Анализ пробелов — это инструмент, используемый в охране дикой природы для выявления пробелов в охраняемых территориях (например, охраняемых территориях и заповедниках ) или других диких землях, где встречаются важные виды растений и животных и их среда обитания или важные экологические особенности. [1]
Менеджеры по охране природы или ученые могут использовать его в качестве основы для предоставления рекомендаций по улучшению репрезентативности природных заповедников или эффективности охраняемых территорий, чтобы эти территории обеспечивали наилучшую ценность для сохранения биологического разнообразия . Используя информацию, которую дает анализ пробелов, границы охраняемых территорий могут быть разработаны таким образом, чтобы включить в них «пробелы», содержащие значительные популяции видов диких животных, которые могут повысить долгосрочное выживание более крупной метапопуляции видов, уже находящихся на управляемой или охраняемой территории. или включить разнообразие видов дикой природы или экосистем , которые заслуживают защиты, но недостаточно представлены в существующей сети охраняемых территорий. Оценки пробелов могут быть выполнены с использованием географической информационной системы : карты земель, на которых очерчены топография, биологические и геологические особенности ( лесной покров , равнины, реки и т. д.), границы, владение и использование земель, накладываются на распределение видов дикой природы. Можно определить, какая часть распространения вида приходится на заповедные земли или за их пределы, или на высоко эксплуатируемую территорию и т.д.
В самом простом виде анализ пробелов представляет собой оценку степени, в которой система охраняемых территорий соответствует целям защиты, установленным страной или регионом для представления своего биологического разнообразия. Анализ пробелов может варьироваться от простых упражнений, основанных на пространственном сравнении биоразнообразия с существующими охраняемыми территориями, до сложных исследований, требующих подробного сбора и анализа данных, картографирования и использования пакетов программных решений.
Типы разрывов
[ редактировать ]Анализ пробелов обычно учитывает ряд различных «пробелов» в сети охраняемых территорий: [2] [3]
- Пробелы в репрезентации: либо отсутствие представлений конкретного вида или экосистемы на какой-либо охраняемой территории, либо недостаточно примеров представленных видов или экосистем для обеспечения долгосрочной защиты.
- Экологические пробелы: хотя вид или экосистема встречаются в системе охраняемых территорий, их экологическое состояние либо находится в ненадлежащем состоянии, либо охраняемая территория(и) не способна обеспечить перемещение видов или особые экологические условия, необходимые для долгосрочного выживания или функционирования экосистемы.
- Пробелы в управлении: охраняемые территории существуют, но режимы управления (цели управления, типы управления или эффективность управления) не обеспечивают полную безопасность для конкретных видов или экосистем с учетом местных условий.
Гражданская наука в анализе пробелов
[ редактировать ]Усилия гражданской науки могут предоставить ценные данные для признания представительских, экологических и управленческих пробелов в усилиях по сохранению и восстановлению, которые в противном случае могли бы быть дорогостоящими или трудоемкими для исследователей или учреждений.
В анализе пробелов, оценивающем эффективность охраняемых территорий для сохранения короткорылого морского конька ( Hippocampus hippocampus ) и длиннорылого морского конька ( H. Guttalatus ) вдоль итальянского побережья, исследователи использовали данные, собранные через iSeahorse, часть проекта Seahorse. . Этот инструмент позволяет дайверам со всего мира, в том числе экотуристам, предоставлять фотографии и наблюдения за видами морских коньков. Объединив эти данные, полученные от граждан, с географическими информационными системами (ГИС) и моделями распространения видов, исследователи смогли выявить пробел в представлении, подсчитав, что только 25-30% среды обитания, где были обнаружены эти виды, в настоящее время находятся под защитой существующих заповедников. области. [4]
В другом исследовании исследователи завершили анализ пробелов в сохранении находящейся под угрозой исчезновения орла-гарпии ( Harpia harpyja ). Исследователи использовали данные, полученные из eBird, приложения, которое позволяет гражданам публиковать фотографии и наблюдения за птицами. Объединив информацию, полученную с помощью eBird, прогнозируемой среды обитания этого вида и модели распределения вида, исследователи пришли к выводу, что нынешние охраняемые территории орла-гарпии охватывают примерно 18% его потенциального ареала. [5]
В Аргентине неправительственная организация Aves Argentinas собрала добровольцев для проведения ежегодных обследований птиц находящегося под угрозой исчезновения желтого кардинала ( Gubernatrix cristata ) с сентября по октябрь каждый год с 2015 по 2017 год. Эти волонтеры записывали наблюдения за желтым кардиналом и местами его гнездования, предоставление ценных данных исследователям, завершающим анализ пробелов, направленный на понимание изменений в выборе среды обитания вида с течением времени, чтобы оценить адекватность существующих охраняемых территорий. Этот анализ помог исследователям выявить различия между нынешними местами обитания и охраняемыми зонами. [6]
Проект анализа пробелов в США
[ редактировать ]Сам процесс анализа пробелов был задуман в 1980-х годах Дж. Майклом Скоттом из Университета Айдахо . Он разработал методы оценки находящихся под угрозой исчезновения птиц на Гавайях и начал с картирования распространения каждого вида в отдельности. Затем он объединил данные об отдельных видах, чтобы создать карту видового богатства по всему острову. До тех пор, пока этот подход не был разработан, не существовало широкомасштабного способа оценки уровня защиты территорий, богатых биоразнообразием. Результаты этого анализа привели к созданию Национального заповедника дикой природы «Лес Хакайау» в одном из районов с самым высоким видовым богатством. В конце 1980-х годов Скотт и другие исследователи из Совместного исследовательского отдела рыбной и дикой природы Университета Айдахо инициировали проект анализа пробелов штата Айдахо в качестве первого пилотного проекта под эгидой Службы рыболовства и дикой природы США . После двух лет разработки методов программа была запущена в 1989 году в рамках Геологической службы США под названием «Программа анализа пробелов» (GAP). GAP теперь известен как Проект анализа пробелов . [7]
Миссия проекта анализа пробелов заключается в предоставлении государственных, региональных и национальных оценок биоразнообразия состояния сохранения местных видов позвоночных, водных видов и типов естественного растительного покрова, а также в содействии применению этой информации в деятельности по управлению земельными ресурсами. Заявленная цель GAP – «сохранить общие виды». Партнеры GAP в разработке четырех основных наборов данных: подробная карта наземных экосистем Соединенных Штатов; карты прогнозируемого распределения мест обитания наземных позвоночных в США; модели распространения водных видов; и База данных охраняемых территорий США. [8]
Критика и ограничения
[ редактировать ]Индикаторы угроз, зависимость от масштаба и «проблема изменяемой единицы площади»
[ редактировать ]Индикаторы человеческих угроз, такие как рост населения, землепользование и плотность дорог, были предложены для улучшения анализа пробелов и дальнейшего определения приоритетов того, какие «пробелы» находятся под наибольшей угрозой. Однако, поскольку реакции видов на угрозы различаются, анализ пробелов может выявить только потенциальные угрозы. Индикаторы природоохранной ценности, такие как видовое богатство, не имеют внутреннего пространственного масштаба. Таким образом, оптимальный диапазон масштаба для минимальной картографической единицы (MMU) определяется в каждом конкретном случае, что ставит под угрозу научную достоверность с доступностью данных и экономической эффективностью. Масштабная зависимость MMU как вариант « проблемы изменяемых единиц площади » или MAUP. [9] Чем больше MMU, тем больше видов он будет содержать: либо чрезмерное обобщение видового богатства за счет использования крупных единиц, либо увеличение статистической неопределенности распределения мест обитания за счет использования мелких единиц. Зависимость от масштаба вносит статистическую ошибку в пространственный анализ.
Картирование неопределенности
[ редактировать ]Прогнозируемое распределение мест обитания видов в данных GAP содержит многочисленные ошибки комиссии (приписывающие присутствие там, где вид отсутствует) и ошибки упущения (приписывающие отсутствие там, где вид присутствует), что приводит к большой сложной ошибке при объединении слоев карты. Несмотря на этот факт, карты распределения видов, созданные с помощью анализа пробелов, редко содержат ошибки в визуальном представлении. В приложениях анализа пробелов это может привести к совершенно другим рекомендациям по сохранению. [10] Кроме того, остаточные эффекты многомасштабной выборки можно выявить с помощью статистической ковариационной меры, такой как анализ чувствительности .
«Синдром смещения исходного уровня»
[ редактировать ]Базовая линия для всех проектов National GAP определяется спутниковыми данными, используемыми для определения растительного покрова, который прогнозирует распределение среды обитания видов, которая уже включает в себя большой процент антропогенного землепользования. Во-первых, поскольку историческое распространение видов неизвестно, результаты анализа пробелов представляют собой лишь часть исходной среды обитания любого вида. Кроме того, статический характер анализа пробелов в настоящее время не способен продемонстрировать динамическую способность видов реагировать на изменения или жизнеспособность видов с течением времени. [11] Изменение исходных условий требует, чтобы анализ пробелов включал в себя рассмотрение в каждом конкретном случае целей управления и определений успеха природоохранной деятельности.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Скотт, Дж. М. и Шиппер, Дж. 2006. Анализ пробелов: пространственный инструмент для планирования сохранения. Стр. 518-519 в М. Дж. Грум, Г. К. Меффе, К. Рональде Кэрролле и соавторах. Принципы биологии сохранения (3-е изд.). Сандерленд, Массачусетс: Синауэр.
- ^ Тисделл, К. , Уилсон, К. и Сварна Нанта, Х. 2005. Политика спасения редкого австралийского планера: экономика и экология. Биологическая охрана 123 (2): 237-248.
- ^ Фернсайд, П.М. и Ферраз, Дж. 1995. Анализ пробелов в сохранении амазонской растительности Бразилии. Биология сохранения 9 (5): 1134-1147.
- ^ Боссо, Лучано; Панзуто, Рафаэле; Балестриери, Росарио; Изумруд, Соня; Кьюзано, Мария Луиза; Раффини, Франческа; Канестрелли, Даниэле; Муско, Луиджи; Гили, Клаудия (01 марта 2024 г.). «Интеграция гражданской науки и пространственной экологии для информирования об управлении и сохранении итальянских морских коньков» . Экологическая информатика . 79 : 102402. Бибкод : 2024EcInf..7902402B . дои : 10.1016/j.ecoinf.2023.102402 . ISSN 1574-9541 .
- ^ Саттон, Люк Дж; Андерсон, Дэвид Л; Франко, Мигель; МакКлюр, Кристофер Дж.В.; Миранда, «Эвертон БП»; Варгас, Ф. Эрнан; Варгас Гонсалес, Хосе де Ж; Пушендорф, Роберт (3 мая 2022 г.). «Использование гарпией орла среды обитания по всему ареалу указывает на четыре основных пробела в тропических лесах в сети ключевых территорий биоразнообразия» . Орнитологические приложения . doi : 10.1093/ornithapp/duac019 . Проверено 18 апреля 2024 г.
- ^ Домингес, Марисоль; Лапидо, Росио; Горриндо, Адриан; Арчуби, Диего; Корреа, Эмилио; Льянос, Фабиан; Реалес, Фабрисио; Пиантанида, Фабрицио; Маратео, Германия; Мериджи, Хорхе; Андреани, Лукас; Энкабо, Мануэль; Винасса, Мария Лаура Гомес; Бертини, Максимилиано; Перелло, Милтон (март 2021 г.). «Научно-гражданский опрос выявил текущее распространение находящегося под угрозой исчезновения желтого кардинала Gubernatrix cristata в Аргентине» . Международная организация охраны птиц . 31 (1): 139–150. дои : 10.1017/S0959270920000155 . ISSN 0959-2709 .
- ^
В этой статье использованы общедоступные материалы из Проект анализа пробелов. История . Геологическая служба США . Проверено 16 апреля 2022 г. - ^ В этой статье использованы общедоступные материалы из Проект анализа пробелов. Миссия . Геологическая служба США . Проверено 16 апреля 2022 г.
- ^ Стомс, Дэвид М. 1994. «Масштабная зависимость карт видового богатства». Профессиональный географ . 46(3): 346–358.
- ^ Флатер, Кертис Х., Кеннет Р. Уилсон, Денис Дж. Дин и Уильям К. МакКомб. (1997). «Выявление пробелов в природоохранных сетях: индикаторы и неопределенность в географическом анализе». Экологические приложения . 7 (2): 531–542.
- ^ Дженнингс, Майкл Дж. (2000). «Анализ пробелов: концепции, методы и последние результаты». Ландшафтная экология . 15:5-20.
