Recommendations for development of resilience-based state-and-transition models

TitleRecommendations for development of resilience-based state-and-transition models
Publication TypeJournal Article
Year of Publication2008
AuthorsBriske D.D., Bestelmeyer B, Stringham T.K., Shaver P.L.
JournalRangeland Ecology and Management
Volume61
Pagination359-367
Date Published2008
Accession NumberJRN00508
Call Number00946
Keywordsarticle, ecosystem management, resilience-based, journal, management, resilience-based, model, ecological resilience, model, state and transition
Abstract

The objective of this paper is to recommend conceptual modifications for incorporation in state-and-transition models (STMs) to link this framework explicitly to the concept of ecological resilience. Ecological resilience describes the amount of change or disruption that is required to transform a system from being maintained by one set of mutually reinforcing processes and structures to a different set of processes and structures (e.g., an alternative stable state). In light of this concept, effective ecosystem management must focus on the adoption of management practices and policies that maintain or enhance ecological resilience to prevent stable states from exceeding thresholds. Resilience management does not exclusively focus on identifying thresholds per se, but rather on within-state dynamics that influence state vulnerability or proximity to thresholds. Resiliencebased ecosystem management provides greater opportunities to incorporate adaptive management than does threshold-based management because thresholds emphasize limits of state resilience, rather than conditions that determine the probability that these limits will be surpassed. In an effort to further promote resilience-based management, we recommend that the STM framework explicitly describe triggers, at-risk communities, feedback mechanisms, and restoration pathways and develop process-specific indicators that enable managers to identify at-risk plant communities and potential restoration pathways. Two STMs representing different ecological conditions and geographic locations are presented to illustrate the incorporation and application of these recommendations. We anticipate that these recommendations will enable STMs to capture additional ecological information and contribute to improved ecosystem management by focusing attention on the maintenance of state resilience in addition to the anticipation of thresholds. Adoption of these recommendations may promote valuable dialogue between researchers and ecosystem managers regarding the general nature of ecosystem dynamics.

Resumen

El objetivo de este documento es recomendar las modificaciones conceptuales para la incorporación en los modelos estado-y-transición (STMs) para ligar explícitamente este marco con el concepto de resistencia ecológica. La resistencia ecológica describe la cantidad de cambio o de interrupción que se requiere para transformar un sistema mantenido con sus procesos y estructuras mutuas a un sistema diferente (ej. un estado estable alternativo). Basándose en esta idea, el manejo eficaz del ecosistema debe centrarse en la adopción de prácticas de manejo y reglamentos que mantengan o promuevan la resistencia ecológica para evitar que los estados estables excedan los umbrales. El manejo de la resistencia no se centra exclusivamente en la identificación de umbrales por sí mismo, sino en las dinámicas dentro del-estado que influencian vulnerabilidad o proximidad del estado a los umbrales. El manejo del ecosistema basado en la resistencia proporciona mayores oportunidades de incorporar a un manejo adaptativo que el manejo basado en umbrales debido a que los umbrales acentúan los límites de resistencia del estado, en lugar de las condiciones que determinan la probabilidad de que estos límites sean sobrepasados. En un esfuerzo para promover aun más allá el manejo basado en la resistencia, recomendamos que el marco del STM describa explícitamente causas, comunidades en riesgo, mecanismos de regeneración y vías para la restauración y desarrollo de indicadores que permitan a los encargados identificar comunidades de plantas en riesgo y vías potenciales para su restauración. Dos STM que representan diversas condiciones ecológicas y localizaciones geográficas se presentan para ilustrar la incorporación y el uso de estas recomendaciones. Anticipamos que estas recomendaciones permitirán a STM capturar la información ecológica adicional y contribuir a un mejor manejo del ecosistema poniendo atención en el mantenimiento del estado de resistencia además de la anticipación de umbrales. La adopción de estas recomendaciones puede promover un valioso diálogo entre investigadores y encargados del los ecosistemas con respecto a la dinámica del ecosistema.

URLfiles/bibliography/JRN00508.pdf
DOI10.2111/07-051.1
Reprint EditionIn File; PDF (07/28/2008)