Dekalog monitoringu przyrody
Wynik dyskusji na sesji "Monitoring i indykacja w ochronie przyrody; Łagów, kwiecień 1998". Tekst opublikowany w Przeglądzie Przyrodniczym 9,1/2. Zapisał Paweł Pawlaczyk
1. Metod zbierania danych teorią swoją nie obciążąj ! Zjawiska elementarne, a nie własne oceny i syntetyczne wskaźniki rejestruj !
Rozpoczynając monitoring czegokolwiek musimy założyć, że
będzie on prowadzony długo, jeżeli nie przez nas, to przez
naszych następców. Trzeba się liczyć, że w tym czasie nauka
będzie się rozwijać: niektóre dzisiejsze teorie odejdą do
lamusa, powstaną nowe. Nie jesteśmy w stanie przewidzieć,
jakie dane będą potrzebne w przyszłości. dane w monitoringu
trzeba zbierać tak, by zapisane zostały elementarne informacje
o zjawisku, nie obciążone żadnymi wstępnymi założeniami.
Np. monitorując rozwój drzewostanów warto utrwalać
elementarne dane o rozmieszczeniu i cechach drzew na powierzchni
próbnej, a nie tylko rozkład tych cech. Monitorując czystość
wód, trzeba utrwalać wyniki pomiaru poszczególnych
parametrów, a nie tylko syntetyczną klasę czystości.
Wykonując w ramach monitoringu mapę roslinności, trzeba
zachować i utrwalić oryginalne zdjęcia fitosocjologiczne z ich
precyzyjną (co do metra !) lokalizacją oraz bezwzględnie
stworzyć i zachować klucz do kartowania.
W praktyce musimy więc dążyć do maksymalnie wiernego
odwzorowania monitorowanego układu na papierze / w pamięci
komputera. Nie jest prosto stworzyć taki schemat rejestracji
danych, który spełni powyższy warunek. Szczególnie przydatne
okazują się tu oczywiście metody kartograficzne i metody
rejestracji fotograficznej.
2. Metod subiektywnych i niepowtarzalnych stosować nie będziesz
Trzeba liczyć się z tym, że rozpoczęty przez nas monitoring będzie w przyszłości prowadzony przez inne osoby. Stąd niedopuszczalne jest uzycie metod subiektywnych. Nie mogą mieć zastosowania w monitoringu np. wszelkie metody polegająca na "przymiotnikowej" albo "punktowej" ocenie czegokolwiek, o ile kryteria tej oceny nie są bardzo precyzyjnie określone. Jeżeli jednak kryteria te są precyzyjne, to przydatność takich metod jest również wątpliwa, bo wtedy wiążą się one z niepotrzebną syntezą obserwacji - patrz wyżej.
3. Metody uprawniające do wnioskowania statystycznego stosuj
Rygor wnioskowania statystycznego jest podstawowym kanonem
współczesnej nauki. Trzeba bezwzględnie zachować odpowiednie
wymagania w pracach monitoringowych. Zagadnienie to wymaga po
prostu zastanowienia przed zaplanowaniem poboru prób. Trzeba
wyraźnie odpowiedzieć sobie na pytanie: co chcemy obserwować
(jaki proces, a nie jaki przedmiot). Jeżeli chcemy badać
dynamikę lasów parku narodowego traktowanego jako jeden obiekt,
to wystarczy założyć kilkadziesiąt systematycznie
rozmieszczonych powierzchni próbnych. Jeżeli chcemy badać
dynamikę poszczególnych drzewostanów, to w kazdym z nich musi
być przynajmniej kilka punktów poboru prób.
Warto pamiętać o zaletach systematycznego schematu
rozmieszczania punktów pobierania prób. Do monitorowania
procesów zachodzących na duzych obszarach dobrze nadają się,
pokrywajace ten obszar, schamtyczne - np. prostokątne lub
trójkątne - siatki punktów.
Postulat nie oznacza, że nie można nielosowo wybierać
obiektów do monitoringu. Wręcz przeciwnie, często jest to
bardzo sensowne (monitoring najcenniejszych przyrodniczo
torfowisk). Trzeba jednak pamiętać, że wyniki z tak
zaplanowanych obserwacji będą odpowiadały na nieco inne
pytanie (w podanym przykładzie - co się dzieje z najcenniejszymi
przyrodniczo torfowiskami, a nie co się dzieje z torfowiskami
w ogóle.)
4. Błąd metody swojej znać będziesz
Konieczne jest jasne i dokładne uświadomienie sobie co
rejestrujemy, na podstawie jakiej próby, jaki błąd możemy
przy tym popełnić ? W przeciwnym razie nie będziemy wiedzieli,
czy zmienność naszych wyników bierze się ze zmienności
zjawiska, czy też jest artefaktem.
Zagadnienie jest trochę bardziej skomplikowane, niż to się na
ogół wydaje. Wbrew powszechnemu mniemaniu laików, metoda
liczenia zwierzyny która zawsze dawałaby wynik zanizony
o 1/3, jest metodą bezbłędną (inna sprawa, że takiej metody
nie ma). Jeżeli probujemy monitorować zanieczyszczenie rzeki
fenolem, mierząc jego stężenie raz w roku i mając do tego
celu idealnie dokładną metodę pomiarową, to używamy
obciążonej bardzo dużym błędem metody oceny tego
parametru, bo mierzymy dokładnie przypadkowe stężenia w
przypadkowych momentach.
5. Używaj metod tak prostych, jak to możliwe - ale nie bardziej !
Oczywiście improstsze metody monitoringu, tym jest on tańszy i łatwiejszy do organizacji (porównaj punkt 9). Istnieje jednak granica upraszczania metod rejestracji, za którą uzyskane wyniki staną się zupełnie bezwartościowe. Przykładowo: praktyka wskazuje, że nie da się monitorować stanu populacji rzadkich gatunków roslin bez dość głębokiego wniknięcia w biologię poszczególnych gatunków, np. bez uprzedniego zbadania ich formy wzrostu, strategii życia i reprodukcji.
6. Metod stosownych do struktury przyrody używać będziesz
Układy przyrodnicze trzeba monitorować na wszystkich
szczeblach ich organizacji. Jeżeli np. zdajemy sobie sprawę,
że las jest "wielopoziomowym" układem mozaikowym -
począwszy od mozaiki rozmaitych płatów runa lesnego, przez
mozaikowość uwarunkowaną strukturą drzewostanu, aż po
mozaikowy układ fitocenoz uwarunkowany zróżnicowaniem
siedlisk, to powinniśmy tak zorganizować monitoring, żeby
mieć dane pochodzące z każdego poziomu organizacji. Nie
możemy bowiem z góry przewidzieć, jakiego poziomu organizacji
przyrody będą dotyczyć interesujące nas zmiany. Np. przejawem
degeneracji fitocenozy leśnej pod wpływem presji człowieka
może być równie dobrze zmiana składu florystycznego runa, jak
i zmiana jego struktury przestrzennej. Rozwiązań szukać
należy najprawdopodbniej w sferze "gronowej"
organizacji powierzchni badawczych (mniejsza powierzhcnia z
programem obserwacyjnym odpowiednim dla niższego poziomu
organizacji wewnatrz większej, z programem odpowiednim dla
szczebla wyższego)
Postulat użycia metod stosownych do struktury przyrody ma
również zastosowanie w wielu innych sytuacjach. Bardzo często
trudne metodycznie jest monitorowanie zjawisk o skupiskowym
wzorcu występowania - nie bardzo wiadomo, jak zorganizować
wtedy siatkę punktów poboru prób, by spełniała ona warunki
uprawniające do wnioskowania statystycznego. Kłopotliwe są
także sytuacje monitorowania zjawisk, które w zasadzie
zachodzą stosunkowo powoli na duzych obszarach, ale bardzo
szybko w niektórych miejscach (dotyczy to np. dynamiki lasu).
Jedynym możliwym rozwiązaniem jest prawdopodbnie tworzenie
złożonych systemów monitoringu, np. składających się z
siatki rozmieszczonych systematycznie punktów poboru prób oraz
z niezaleznej siatki powierzchni obserwacyjnych załozonych w
punktach z wyboru. Skomplikowane jednak staje się wtedy
opracowanie danych.
7. Trwałe zabezpieczenie i dostępność danych źródłowych zapewnisz
Dane z monitoringu muszą być gromadzone tak, by nie istniało niebezpieczeństwo ich utraty. Ten postulat wcale nie tak łatwo spełnić. Powszechną praktyką jest przechowywanie danych w szufladzie. Powszechne jest także przechowywanie danych zapisanych w sposób zrozumiały wyłącznie dla ich twórcy. Wyjściem z sytuacji jest regularne publikowanie wyników monitoringu. Jest to pracochłonne i drogie, w dodatku publikowanie danych monitoringowych to jednak co innego, niż publikacja naukowa. Muszą istnieć ku temu specjalne formy publikacji materiałówych, zawierających zestawienia elementarnych danych, nie do zastąpienia przez syntetyczne prezentacje wyników. Współczesna rewolucja informatyczna skłania do poszukiwania innych, lepszych form, np. publicznie dostępnych baz danych utrzymywanych przez powołaną do tego instytucję
8. Zjawisko w maksymalnej różnorodności jego aspektów obserwuj. Nie będziesz o indykacyjnych własnościach czegokolwiek bezpodstawnie wnosił.
Warto pamiętać, że większość szeroko rozpowszechnioncyh w środowisku przyrodniczym tez o "indykacyjnen wartości" niektórych komponentów przyrody okazuje się nie do końca prawdziwa w świetle precyzyjniejszych badań. Nawet jeśli wydaje nam się, że stan lasu jest dobrze wyrażany przez stopień degeneracji jego fitocenozy, to może oprócz fitocenoz warto modyfikować równolegle np. stan populacji ksylofagicznych chrząszczy, chocby po to, by zweryfikować nasze przekonanie ? W praktyce oczywiście optymalny program monitoringu będzie okrawany z powodów organizacyjncyh i finansowych. Nie warto jednak do tego faktu dorabiać ideologii i udawać, że dzieje się to bez szkody dla wyników.
9. Monitoring profesjonalny na szerokim tle społecznym staraj się stworzyć.
Monitoring wymaga zaangażowania wielu osób. Środowisko polskich przyrodników jest tymczasem stosunkowo nieliczne i z reguły przeciążone pracą. Być może drogą wyjscia z impasu jest włączenie do monitoringu nieprofesjonalistów, przyrodników - amatorów. można skonstruować program monitoringu na zasadzie: szeroki wybór obiektów z prostym programem obserwacyjnym i węższy wybór obiektów z szerszym, profesjonalnym programem. Pozostaje pytanie, jak namówić nieprofesjonalistów do włączenia się w takie działania i jak opracować takie metody zbierania informacji, którym mogliby oni podołać. Ten ostatni problem jest wbrew pozorom bardzo trudny i rozwiązać go mogą tylko specjaliści najwyższej klasy.
10. Trwałość metodyczną, finansową i organizacyjną monitoringu zapewnisz
Jeżeli rozpoczynając monitoring nie stworzymy mechanizmów,
które umozliwią jego bezterminową kontynuację, to narażamy
nasz wysiłek na zmarnowanie. Historia nauk przyrodniczych pełna
jest odpowiednich przykładów. Często niestety zawodne jest
rozpoczynanie monitoringu ze skromnymi środkami i
mozliwościami, na zasadzie "aby zacząć, a potem się
ewentualnie rozszerzy".
Postulat ten znacznie łatwiej zapisać, niż zrealizować.
Monitoring, nie przynoszący szybkich i efektownych rezultatów,
jest wyraxnie niedoceniany przez decydentów i administratorów.
Jednak kilkunastomiliardowe wydatki ponoszone obecnie np. na
plany ochrony parków narodowych są prostym rezultatem braku
danych, o przyrodzie - danych których mógłby dostarczyć
znacznie taniej monitoring, o ile zorganizowano by go kilka lat
temu. Jałowe kłótnie "lesników" i
"ochroniarzy" są konsekwencją braku informacji o
dynamice lasów uwolnionych spod ingerencji człowieka,
informacji które można było zebrać w wyniku dobrze
zaplanowanego monitoringu. Fakty takie warto brać pod rozwagę