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