Skrócony spis treści Część I Podstawy biologii ochrony przyrody 1. Stan naszej planety 2. Wzrost znaczenia biologii ochrony przyrody 3. Pojęcia i miary różnorodności biologicznej 4. Globalne wzorce i czynniki wpływające na bioróżnorodność
Część II
Znaczenie różnorodności biologicznej
5. Wiele wartości różnorodności biologicznej 6. Różnorodność biologiczna i usługi ekosystemowe 7. Ekonomia ekologiczna i proces decyzyjny
Część III
Zagrożenia dla bioróżnorodności
8. Wymieranie 9. Utrata, fragmentacja i degradacja siedlisk 10. Nadmierna eksploatacja 11. Inwazyjne gatunki obce 12. Zmiana klimatu
Część IV
Podejścia w ochronie przyrody
13. Ochrona na poziomie gatunku 14. Ochrona zbiorowisk i ekosystemów 15. Ochrona w skali krajobrazu 16. Ochrona ex situ 17. Przyszłość ochrony przyrody
1 3 25 55 83
119 121 145 187
221 223 257 301 337 379
413 415 457 493 537 571
Spis treści CZĘŚĆ I PODSTAWY BIOLOGII OCHRONY PRZYRODY
1
Rozdział 1
3
Stan naszej planety
1.1. Stan gatunku ludzkiego 1.2. Stan środowiska naturalnego na świecie Ląd Klimat Oceany Woda słodka 1.3. Stan różnorodności biologicznej na świecie Globalne wymierania Lokalne wyginięcia Spadek liczebności populacji Masowe wymierania Różnorodność genetyczna Homogenizacja biotyczna 1.4. Zalążki dobrego antropocenu Siedem powodów do optymizmu Następne pokolenie obrońców przyrody Ramka 1.1 Historia sukcesu Nosorożec indyjski
Rozdział 2
Wzrost znaczenia biologii ochrony przyrody
2.1. Geneza ochrony przyrody Społeczeństwa przednowoczesne Pierwsze rezerwaty łowieckie i przyrodnicze Podstawy ochrony lasów Powstanie „parku narodowego” Intelektualne podstawy ochrony przyrody w Stanach Zjednoczonych Ramka 2.1 Historia sukcesu Morskie obszary chronione Rasistowskie korzenie ochrony przyrody Ramka 2.2 Studium przypadku Burzenie naszych pomników: Sierra Club pyta, czy John Muir był rasistą 2.2. Współczesna biologia ochrony przyrody Powstanie biologii ochrony przyrody jako dyscypliny naukowej
4 7 7 9 11 12 13 13 15 15 16 16 17 17 18 21 22
25 26 26 29 30 30 32 33 39
Gwałtowny rozwój biologii ochrony przyrody Podstawowe zasady i wartości ochrony przyrody Ramka 2.3 Wyzwania i możliwości Dwa podejścia do postulatów funkcjonalnych (podstawowych zasad) i postulatów normatywnych (podstawowych wartości) biologii ochrony przyrody W kierunku bardziej zróżnicowanej, sprawiedliwej i inkluzywnej dyscypliny
Rozdział 3
3.1. Hierarchiczne poziomy różnorodności biologicznej 3.2. Różnorodność genetyczna Źródła zmienności genetycznej Miary różnorodności genetycznej 3.3. Różnorodność gatunkowa Pojęcie gatunku Ramka 3.1 Ochrona przyrody w praktyce Nadawanie nazw i klasyfikacja gatunków Miary różnorodności gatunkowej 3.4. Cechy funkcjonalne i różnorodność filogenetyczna 3.5. Różnorodność biocenoz i ekosystemów Struktura troficzna Złożoność sieci pokarmowej Skład gatunkowy Ramka 3.2 Historia sukcesu Reintrodukcja bobrów 3.6. Wielorakie skale różnorodności biologicznej Ramka 3.3 Ochrona przyrody w praktyce Ilościowe określanie bioróżnorodności w wielu skalach przestrzennych
Rozdział 4 40 41 43
Pojęcia i miary różnorodności biologicznej
43 45
48 50
55 56 57 58 59 61 61 62 64 68 70 70 74 76 77 78 79
Globalne wzorce i czynniki wpływające na bioróżnorodność
83
4.1. Bioróżnorodność w ujęciu geologicznym Kształtowanie się wczesnego życia Epizody radiacji adaptacyjnej
84 84 86
VIII
Spis treści Epizody wymierania 86 4.2. Globalne wzorce różnorodności biologicznej 89 Ile jest gatunków? 89 Ramka 4.1 Studium przypadku Odkrycie nowego sposobu powstawania życia 92 Ramka 4.2 Historia sukcesu Ponowne odkrycie wymarłego gatunku 93 Ramka 4.3 Studium przypadku Odkrycie biomu człowieka 95 Krainy, biomy i ekoregiony 97 Najbardziej różnorodne ekoregiony 98 Ogniska bioróżnorodności 99 Gradienty równoleżnikowe 101 4.3. Czynniki wpływające na bioróżnorodność 102 Czynniki ewolucyjne 103 Czynniki ekologiczne 108 Streszczenie 114
CZĘŚĆ II ZNACZENIE RÓŻNORODNOŚCI BIOLOGICZNEJ Rozdział 5
Wiele wartości różnorodności biologicznej
5.1. Wartości i etyka 5.2. Rodzaje systemów wartości Wartości wewnętrzne Ramka 5.1 Historia sukcesu Publiczna zmiana wizerunku rekinów Ramka 5.2 Studium przypadku Religia a ochrona przyrody Wartości instrumentalne Wartości relacyjne 5.3. Światopoglądy etyczne Antropocentryzm Biocentryzm Ekocentryzm
Rozdział 6
Różnorodność biologiczna i usługi ekosystemowe
6.1. Czym są usługi ekosystemowe? 6.2. Historia usług ekosystemowych Wycena ekosystemu Różnorodność biologiczna i funkcja ekosystemu Milenijna Ocena Ekosystemów 6.3. Rodzaje usług ekosystemowych Usługi wspierające Usługi zaopatrzeniowe Usługi regulacyjne Ramka 6.1 Historia sukcesu Jak Nowy Jork zapewnia czystość wody pitnej Usługi kulturowe Ramka 6.2 Studium przypadku
119 121 122 123 124 128 130 130 133 138 139 140 141
145 146 148 148 151 152 154 154 158 162 163 168
Utrata terenów podmokłych a huragan Katrina Alternatywne ramy klasyfikacyjne 6.4. Biotyczna kontrola usług ekosystemowych Cechy funkcjonalne Różnorodność biologiczna Ramka 6.3 Wyzwania i możliwości Efekt rozcieńczenia 6.5. Rynki ekosystemowe i płatności za usługi ekosystemowe
Rozdział 7
Ekonomia ekologiczna i proces decyzyjny
7.1. Zasady ekonomii ekologicznej 7.2. Analizy procesu decyzyjnego Analiza efektywności kosztowej Analiza kosztów i korzyści Wielokryterialna analiza decyzyjna 7.3. Ramy całkowitej wartości ekonomicznej (TEV) Wartość użytkowa bezpośrednia Wartość użytkowa pośrednia Wartość opcyjna Wartość istnienia Ramka 7.1 Studium przypadku Wartość opcyjna różnorodności biologicznej Oszacowania dotyczące całkowitej wartości ekonomicznej 7.4. Metody wyceny usług ekosystemowych Metody ujawnionych preferencji Techniki rynku rzeczywistego Ramka 7.2 Ochrona przyrody w praktyce Przykład metody wyceny rynkowej: rybołówstwo i zanieczyszczenie Techniki rynku zastępczego Metody wyceny oparte na kosztach Metody deklarowanych preferencji Ramka 7.3 Historia sukcesu Wycena warunkowa pomaga ograniczyć konflikt między ludźmi a dzikimi zwierzętami Metoda transferu korzyści 7.5. Komentarz końcowy Ramka 7.4 Wyzwania i możliwości Antropocentryzm w skrajnym wydaniu
169 174 175 176 177 181 183
187 188 191 192 193 197 199 200 200 201 201 202 203 205 206 206 208 210 212 213
216 216 217 218
CZĘŚĆ III ZAGROŻENIA DLA BIORÓŻNORODNOŚCI
221
Rozdział 8
223
Wymieranie
8.1. Globalne wzorce zagrożenia Czerwona lista IUCN Ramka 8.1 Ochrona przyrody w praktyce Czerwona lista Międzynarodowej Unii Ochrony Przyrody (IUCN)
224 224 225
Spis treści Oszacowania dotyczące globalnego wymierania i zagrożenia Ramka 8.2 Wyzwania i możliwości Czy wkraczamy w szóste wymieranie masowe? 8.2. Czynniki napędzające wymieranie Utrata siedlisk Nadmierna eksploatacja Inwazyjne gatunki obce Zmiana klimatu Czynniki największego zagrożenia 8.3. Lokalne zmiany bioróżnorodności Zależności liczba gatunków–powierzchnia Miary empiryczne Lepsze programy monitoringu i oceny 8.4. Czynniki kontroli ryzyka wymarcia Ramka 8.3 Historia sukcesu Nauka obywatelska i monitoring bioróżnorodności Ramka 8.4 Studium przypadku Dlaczego żaby i ropuchy giną? Parametry demograficzne Ekologiczne czynniki kontroli Cechy historii życiowych Procesy stochastyczne
Rozdział 9
Utrata, fragmentacja i degradacja siedlisk
9.1. Utrata siedlisk Główne czynniki napędzające utratę siedlisk Ramka 9.1 Wyzwania i możliwości Współdzielenie a wydzielanie gruntów Ramka 9.2 Historia sukcesu Wzrost, upadek i odrodzenie Detroit Utrata siedlisk według biomów Ramka 9.3 Studium przypadku Niezrównoważone wykorzystanie oleju palmowego Zagrożenia ze strony przyszłego rozwoju 9.2. Fragmentacja siedlisk Biologiczne następstwa fragmentacji Reakcje na fragmentację swoiste gatunkowo 9.3. Degradacja siedlisk Zanieczyszczenie środowiska Pustynnienie Erozja i sedymentacja 9.4. Metapopulacje i mozaiki krajobrazowe „Klasyczny” model metapopulacji Dynamika źródło–odpływ Ramka 9.4 Ochrona przyrody w praktyce Model metapopulacyjny kontynent–wyspa Ochrona metapopulacji
Rozdział 10 Nadmierna eksploatacja 10.1. Historia nadmiernej eksploatacji 10.2. Psychologia nadmiernej eksploatacji
227 232 234 234 235 235 236 236 238 239 241 244 247 248 249 250 251 252 254
257 258 259 262 265 268 271 275 277 278 284 285 285 292 293 294 295 296 297 298
301 302 305
10.3. Rodzaje nadmiernej eksploatacji 307 Eksploatacja komercyjna 307 Ramka 10.1 Wyzwania i możliwości Nie ma ryb czy jedzmy ryby? 311 Ramka 10.2 Ochrona przyrody w praktyce CITES: Konwencja o międzynarodowym handlu dzikimi zwierzętami i roślinami gatunków zagrożonych wyginięciem 314 Nadmierna eksploatacja na potrzeby własne 322 Nadmierna eksploatacja w celach rekreacyjnych 325 Ramka 10.3 Historia sukcesu Projekt ochrony tajmena 329 10.4. Teoria zrównoważonych zbiorów 330 Zrównoważony plon 330 Pozyskanie stałej kwoty (Q) 332 Pozyskanie o stałym wysiłku (proporcjonalne) 333 Ograniczenia modeli MSY 334
Rozdział 11 Inwazyjne gatunki obce 11.1. Przegląd problemu 11.2. Biologia populacyjna IAS Introdukcja gatunków obcych Zakładanie populacji poprzez gatunki obce Rozprzestrzenianie się IAS Ramka 11.1 Ochrona przyrody w praktyce Przewidywanie czoła fali inwazyjnych gatunków obcych 11.3. Wpływ IAS Wpływ na bioróżnorodność Wpływ na ekosystemy Skutki gospodarcze Korzyści z IAS Ramka 11.2 Wyzwania i możliwości Czy gatunki należy oceniać ze względu na pochodzenie, czy przez pryzmat tego, co robią? 11.4. Zarządzanie i kontrola Ramka 11.3 Historia sukcesu Złapać kozę Ocena ryzyka Zarządzanie ryzykiem
Rozdział 12 Zmiana klimatu 12.1. Antropogeniczna zmiana klimatu 12.2. Przewidywane reakcje na zmianę klimatu Metody i modele Ramka 12.1 Ochrona przyrody w praktyce Ku mechanistycznym modelom osłony klimatycznej Bieżące prognozy 12.3. Udokumentowane reakcje na zmianę klimatu Ramka 12.2 Studium przypadku Poznaj pierwszy gatunek, który wyginął z powodu antropogenicznej zmiany klimatu Spadek populacji i wymieranie lokalne Przesunięcie zasięgów geograficznych Zmiany cech fenologicznych
337 338 341 342 346 349 350 351 351 356 358 360
362 363 364 365 371
379 380 384 385 388 389 392
393 393 394 396
IX
X
Spis treści Zmiany reżimu biomów i stany alternatywne Zmiany usług ekosystemowych 12.4. Zarządzanie wpływem zmiany klimatu na bioróżnorodność Tworzenie refugiów i bezpiecznych przystani Optymalizacja szlaków migracji Budowanie odporności ewolucyjnej Ramka 12.3 Wyzwania i możliwości Wspomagana kolonizacja: kluczowe narzędzie dla ochrony przyrody czy puszka Pandory? Wykorzystanie bioróżnorodności do mitygacji klimatu Rozwijanie zielonej infrastruktury Ramka 12.4 Historia sukcesu Chiński program „Miasta–gąbki”: wykorzystanie zielonej infrastruktury do łagodzenia skutków klęsk żywiołowych
398 400 403 404 405 406
407 408 409
411
CZĘŚĆ IV PODEJŚCIA W OCHRONIE PRZYRODY
413
Rozdział 13 Ochrona na poziomie gatunku
415
Ramka 13.1 Historia sukcesu
Rekordowe odrodzenie: urocjony wyspowe z Kalifornii 13.1. Cele ochrony na poziomie gatunku 13.2. Wyzwania związane z ochroną małych populacji Stochastyczność demograficzna Stochastyczność środowiskowa Utrata zmienności genetycznej 13.3. Efektywna liczebność populacji Określanie efektywnej liczebności populacji Nierówna proporcja płci Zmiany w zakresie liczby potomstwa Wahania liczebności populacji i wąskie gardła 13.4. Wiry wymierania 13.5. Szacowanie liczebności populacji Spis Ramka 13.2 Ochrona przyrody w praktyce Szacowanie zagęszczenia zwierząt: metoda próbkowania odległości Techniki wielokrotnych złowień Ramka 13.3 Studium przypadku Psy tropiące wspomagają badania i wysiłki na rzecz ochrony przyrody 13.6. Modele wielkości populacji Model wzrostu geometrycznego Model wzrostu wykładniczego Model wzrostu logistycznego Modele wiekowe i etapów rozwoju (etapowe) Modele stochastyczne 13.7. Przewidywanie trwałości populacji Minimalna wielkość populacji Analiza trwałości populacji
416 418 419 420 421 423 425 425 426 427 428 430 431 432 433 434 436 437 438 440 440 442 444 445 445 447
13.8. Kompromisy związane z ochroną przyrody
451
Rozdział 14 Ochrona zbiorowisk i ekosystemów 457 14.1. Klasyfikacja obszarów chronionych i OECM Ścisłe rezerwaty przyrody i obszary dzikiej przyrody (kategoria I) Parki narodowe (kategoria II) Pomniki przyrody (kategoria III) Obszar zarządzania siedliskami/gatunkami (kategoria IV) Chroniony krajobraz lądowy/morski (kategoria V) Obszar chroniony zarządzany (kategoria VI) OECM 14.2. Globalny status ochrony obszarowej 14.3. Podejścia do wyboru obszarów chronionych i OECM Kluczowe obszary bioróżnorodności Ogniska (hotspoty) bioróżnorodności Ekoregiony Ramka 14.1 Studium przypadku Połowa dla natury: ambitny plan ochrony przyrody Granice polityczne i gospodarcze Usługi ekosystemowe Tereny o znaczeniu kulturowym 14.4. Skuteczność obszarów chronionych i OECM Lądowe obszary chronione i OECM Ramka 14.2 Historia sukcesu Innowacyjne partnerstwa chronią jeden z ostatnich zachowanych morskich obszarów dzikiej przyrody na Ziemi Morskie obszary chronione (MPA) 14.5. Wpływ na dobrostan człowieka 14.6. Czynniki prognostyczne sukcesu Efektywne zarządzanie Zaangażowanie interesariuszy, w tym społeczności lokalnych Zintegrowane cele rozwoju społecznego i ochrony przyrody Ramka 14.3 Wyzwania i możliwości Zakazy i kary… czy rozwój i zintegrowana ochrona przyrody?
Rozdział 15 Ochrona w skali krajobrazu 15.1. Tworzenie sieci obszarów chronionych Ustanawianie nowych obszarów chronionych Ramka 15.1 Historia sukcesu Rdzenne obszary chronione i zachowane: prawo do decydowania Kryteria pozwalające nadawać priorytet w wyborze nowych obszarów chronionych Narzędzia używane do optymalizacji wyboru obszarów chronionych Ramka 15.2 Ochrona przyrody w praktyce Algorytmy decyzyjne Łączenie obszarów chronionych w sieci
459 459 461 461 461 462 462 462 463 466 466 467 469 471 472 472 473 475 475
478 479 481 484 484 486 487 488
493 495 495 498 499 503 504 508
15.2. Tworzenie krajobrazu chronionego Włączanie obszarów niechronionych do planów ochrony Możliwości ochrony w siedlisku miejskim Możliwości ochrony w siedlisku rolniczym Możliwości ochrony siedlisk o mieszanym przeznaczeniu 15.3. Zarządzanie ochroną krajobrazu Monitoring Modelowanie Zarządzanie oparte na ekosystemie 15.4. Wyzwania dla ochrony przyrody na skalę krajobrazu Ramka 15.3 Studium przypadku Wspólnotowe zarządzanie zasobami naturalnymi
Rozdział 16 Ochrona ex situ
512 512 515 517 520 522 522 525 527 531 532
537
Ramka 16.1 Studium przypadku
Ochrona ex situ ocaliła pandę wielką 16.1. Placówki ochrony ex situ Ogrody zoologiczne i akwaria Ogrody botaniczne Banki genów i banki nasion 16.2. Wkład w ochronę przyrody in situ Programy hodowli w niewoli Ramka 16.2 Wyzwania i możliwości Wskrzeszanie gatunków: czy powinno się odtwarzać wymarłe gatunki?
539 540 540 546 549 554 554 557
Ramka 16.3 Ochrona przyrody w praktyce
Pomiar inbredu i outbredu Reintrodukcja i wzmocnienie Ramka 16.4 Historia sukcesu Programy reintrodukcji, które ocaliły gatunki przed wymarciem Edukacja i zaangażowanie społeczne 16.3. Końcowe uwagi na temat ochrony ex situ
Rozdział 17 Przyszłość ochrony przyrody 17.1. Renaturyzacja – ekologiczna odbudowa ekosystemów Ramka 17.1 Historia sukcesu Człowiek, który zalesił Indie 17.2. Zrównoważony rozwój Ramka 17.2 Ochrona przyrody w praktyce Program „Snow Leopard Enterprises” 17.3. Uwagi końcowe Ramka 17.3 Studium przypadku Wskaźnik postępu społecznego
559 560 562 564 567
571 572 576 577 580 582 583
Słownik
S-1
Bibliografia
B-1
Źródła ilustracji
Z-1
Indeks
I-1