Systematic review of field research reveals critical shortfalls for restoration of tropical grassy biomes
Résumé
Scientists and policymakers are becoming aware of the pressing need to restore tropical grassy biomes (TGB), which are home to unique biodiversity and provide essential ecosystem services to hundreds of millions of people. TGB face increasing threats, including forest‐ and tree‐centric restoration approaches that promote their degradation and we still lack a systematic assessment of where and how TGB restoration research has been done to guide policy and practice. We synthesized knowledge on field restoration experiments by conducting a systematic literature review to map TGB restoration field studies, examine the association of restoration techniques and degradation sources and investigate the diversity of indicators used to monitor restoration outcomes. TGB restoration was concentrated at Brazilian and Australian savannas, with large blindspots in Asia, Africa and northern and western South America. Studies were largely context‐dependent, with an inconsistent usage of restoration techniques to different sources of degradation. Less than half of the indicators evaluated were monitored consistently through time, often using a low‐dimensional approach related to ecosystem functioning. Few studies manipulated fire, herbivores and soils, the key drivers for the re‐establishment of TGB dynamics. Unfortunately, many studies lacked negative (degraded ecosystems), positive (reference ecosystems) controls, or both, impairing attempts to robustly determine restoration outcomes. Our overview of field research on TGB restoration highlights that research needs improvement to refine our ability to assess, plan, implement and monitor restoration. Severe issues with experimental designs and data reporting are identified as barriers to find generality and upscale TGB restoration to meet the goals of the UN Decade on Ecosystem Restoration. Synthesis and applications . Our synthesis calls for enhanced field experiments, transparent data reporting and quantitative syntheses to guide large‐scale TGB restoration. The overall lack of knowledge on improving resilience and measuring outcomes hampers meaningful comparisons between studies and hinders synthetic views essential for determining appropriate restoration techniques for different degradation sources and suitable monitoring indicators. To overcome the scarcity of reliable and transparent data supporting TGB restoration, we propose a simple checklist for minimum research reporting information and more complete multilingual standardized guidelines.
Resumo Cientistas e tomadores de decisões estão tomando consciência da urgente necessidade de restaurar biomas tropicais graminosos (BTG), que abrigam uma biodiversidade única e que fornecem serviços ecossistêmicos essenciais a centenas de milhões de pessoas. Os BTG enfrentam ameaças crescentes, incluindo as abordagens de restauração centradas em florestas e árvores, as quais promovem sua degradação, entretanto, ainda não temos uma avaliação sistemática de onde e como a pesquisa sobre a restauração dos BTG tem sido realizada, para orientar as políticas e as práticas. Nós sintetizamos o conhecimento sobre experimentos de restauração em campo através de uma revisão sistemática da literatura que mapeou estudos de restauração de BTG em campo, examinou a associação das técnicas de restauração com as fontes de degradação, e investigou a diversidade dos indicadores usados para monitorar os resultados da restauração. A restauração do BTG concentrou‐se nas savanas brasileiras e australianas, com ausência de estudos na Ásia, África e norte e oeste da América do Sul. Os estudos foram amplamente dependentes do contexto, com um uso inconsistente de técnicas de restauração para diferentes fontes de degradação. Menos da metade dos indicadores avaliados foram monitorados de forma consistente ao longo do tempo, muitas vezes utilizando uma abordagem pouco dimensional e relacionada com o funcionamento do ecossistema. Poucos estudos manipularam o fogo, os herbívoros e os solos, que são os principais impulsionadores do restabelecimento da dinâmica dos BTG. Infelizmente, muitos estudos careciam de controles negativos (ecossistemas degradados), positivos (ecossistemas de referência), ou ambos, prejudicando as tentativas de determinar de forma robusta os resultados da restauração. A nossa visão geral em relação às pesquisas de campo sobre restauração de BTG destaca que a pesquisa precisa melhorar para refinar a nossa capacidade de avaliar, planejar, implementar e monitorar a restauração. Problemas graves com o planejamento experimental e o reporte dos dados são identificados como barreiras para traçar generalidades e escalonar a restauração de BTG de modo a cumprir com as metas da Década da ONU sobre Restauração de Ecossistemas. Síntese e aplicações. A nossa síntese aponta a necessidade de melhorar os experimentos de campo, a transparência no reporte dos dados e a realização de sínteses quantitativas para orientar a restauração de BTG em grande escala. A falta geral de conhecimentos sobre como favorecer a resiliência e mensurar os resultados dificulta que comparações significativas entre estudos sejam feitas, dificultando a obtenção de visões sintéticas que são essenciais para determinar técnicas de restauração adequadas para diferentes fontes de degradação e os indicadores de monitoramento adequados. Para superar a escassez de dados confiáveis e transparentes que fundamentem a restauração do BTG, nós propomos uma lista de verificação simples que contém informações mínimas de relatórios de pesquisa e um guia multilíngue padronizado e mais completo.
Domaines
Biodiversité et EcologieOrigine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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