ROZDZIAŁ 1
Odporność przyrodnicza oraz jej znaczenie w adaptacyjnym zarządzaniu środowiskiem
1.1. Zagadnienie odporności w ujęciu różnych dyscyplin naukowych
Odporność jest kojarzona z terminami: rezyliencja, prężność, wytrzymałość, niepodatność, elastyczność, zdolność zdrowienia. Pojęcie to stosuje się powszechnie w ekologii i naukach o środowisku, w naukach społecznych i technicznych, medycynie oraz ekonomii. W najbardziej podstawowym rozumieniu, odporność oznacza zdolność określonego systemu, grupy lub organizacji do efektywnej reakcji na zaburzenia pochodzące ze środowiska zewnętrznego lub wewnętrznego oraz adaptację do zmieniających się warunków (por. Timmerman 1981; Alwang i in. 2001).
Najstarszy rodowód mają rozważania człowieka dotyczące odporności jego własnego organizmu oraz całych społeczności na zmiany zachodzące w otoczeniu, różne formy presji, urazy fizyczne, choroby itp. Problematyka odporności na choroby, szczególnie zakaźne, rozwijana była przez lekarzy starożytnych Chin, a następnie lekarzy greckich i rzymskich. Wiadomo m.in., że jeden z pionierów medycyny - Hipokrates (460-377 p.n.e.) uznawał istnienie w organizmie pewnej siły (vis medicatrix naturae), która pozwalała na samodzielne zwalczenie choroby (Brzeziński 2014). Hipokrates wskazał ponadto na jedność organizmu z otaczającym go środowiskiem, a szczególnie wodą, powietrzem czy konkretnym miejscem. Poglądy Hipokratesa oraz jego uczniów stały się podstawą rozwoju antropologii, geografii medycznej i ekologii. Do prawdziwego przełomu w badaniach nad odpornością organizmu człowieka przyczynił się Louis Pasteur (1791-1865), uznawany za twórcę bakteriologii oraz immunologii. Immunologia jest nauką o sposobach reagowania organizmów na działanie czynników chorobotwórczych. W klasycznym rozumieniu skupia się na badaniu składników tworzących wrodzony (niespecyficzny) oraz adaptacyjny (specyficzny) układ odpornościowy. Wrodzony układ odpornościowy traktowany jest jako pierwszy poziom ochrony organizmu przed patogenami, natomiast adaptacyjny układ odpornościowy działa jak druga linia obrony i jednocześnie stanowi zabezpieczenie przed ponownym narażeniem na czynniki szkodliwe (Meyer 2006). Badania Louisa Pasteura kontynuowali m.in. Robert Koch (1843-1910), który położył podwaliny pod nowoczesną naukę o chorobach zakaźnych, oraz Ilia Miecznikow (1845-1916), który z kolei odkrył zjawisko fagocytozy oraz przyczynił się do opisania specyficznego komórkowego układu obronnego, składającego się z komórek osiadłych i wędrujących. Współczesne badania medyczne zmierzają do wypracowania takich sposobów modulowania układu odpornościowego, które pozwolą m.in. na niwelowanie ryzyka występowania alergii, autoimmunizacji lub odrzucania przeszczepów przy jednoczesnym zachowaniu sprawnej odporności przeciwzakaźnej i przeciwnowotworowej. Wyzwaniem jest także opracowanie nowej generacji szczepionek, szczególnie skierowanych przeciwko komórkom nowotworowym pacjenta (Domosławski 2007, Wiśniewski 2018).
W naukach technicznych pojęcie "odporność" pojawiło się w XIX wieku i posłużyło do opisania właściwości materiałów decydujących o ich reakcji na obciążenia (por. Tredgold 1818; Mallet 1856, 1862). Z terminem tym jest związany tzw. moduł sprężystości, określający zależności między odkształceniami materiału a naprężeniami, jakie w nim występują. Analiza odporności technicznej polega przede wszystkim na sprawdzaniu wytrzymałości istniejących lub projektowanych elementów konstrukcyjnych przez obliczenie wartości i rodzaju naprężeń oraz odkształceń. W badaniach tego typu wykorzystuje się ustalone i gwarantujące bezpieczeństwo konstrukcji standardy oceny, ujmowane w formie norm technicznych (por. Brzoska 1982; Dyląg i in. 1999; Gere i Goodman 2009).
Do nauk społecznych termin "odporność" został wprowadzony w latach 60. XX wieku w związku z badaniami dotyczącymi zaburzeń rozwoju dzieci i młodzieży w niekorzystnych warunkach życiowych (por. Garmezy 1985; Ruttter 1987; Werner 1994, 2000) (por. tab. 1). W późniejszym okresie koncepcję rezyliencji wykorzystano w badaniach zdolności osób dorosłych do radzenia sobie w nietypowych, ekstremalnych sytuacjach, w tym szczególnie ich zaangażowania w konflikty zbrojne, reagowania na różnego typu kataklizmy, a nawet zachowania w rutynowych wydarzeniach, jak wypadki drogowe (Bonanno i in. 2005; Layne i in. 2007; Mills i in. 2007; Norris i in. 2009). Według Rose (2004) odporność społeczna odzwierciedla względnie dobre przystosowanie się jednostki, pomimo doświadczanych przez nią zagrożeń lub traumatycznych przeżyć. Bywa także rozumiana jako proces rozwojowy, za pomocą którego jednostki lub grupy społeczne nabywają umiejętności korzystania z dostępnych zasobów i osiągania pozytywnej adaptacji mimo przeszłych lub obecnie występujących przeciwności losu. Z tego względu odporność jest rozpatrywana najczęściej w kategoriach interakcji między czynnikami ryzyka a czynnikami ochronnymi. Zdaniem Boruckiej i Ostaszewskiego (2009) do czynników ryzyka zalicza się tzw. czynniki niespecyficzne i specyficzne. Pierwsze mogą się przyczyniać bezpośrednio do wystąpienia zaburzeń przez: deficyty uwagi, częste konflikty w rodzinie, niepowodzenia szkolne, odrzucenie przez rówieśników, ubóstwo, dyskryminację. Z kolei czynniki specyficzne mogą sprzyjać wzrostowi prawdopodobieństwa pojawienia się określonych problemów lub zaburzeń, np. używanie substancji psychotropowych, by obniżyć poczucie winy. Do grupy czynników ochronnych zalicza się cechy indywidualne, takie jak: wysoka samoocena, poczucie skuteczności, towarzyskość, dobre funkcjonowanie intelektualne, spokojne i pogodne usposobienie, wiara, talenty, a także uwarunkowania rodzinne w postaci bliskich i zgodnych relacji między członkami rodziny czy dobrej sytuacji materialnej rodziny. Ochronny charakter mają również czynniki zewnętrzne, tj.: dobre i bezpieczne sąsiedztwo, przynależność do organizacji o charakterze prospołecznym, uczęszczanie do sprawnie funkcjonującej szkoły (por. Garmezy 1985; Rutter 1987; Werner 2000; Masten i Powell 2003; Kumpfer i Summerhays 2006).
W naukach ekonomicznych odporność definiuje się najczęściej jako zdolność gospodarki regionu do wyjścia z trudnej sytuacji gospodarczej wywołanej kryzysami zewnętrznymi lub jako umiejętność dostosowania się do tej sytuacji oraz wykorzystania pozytywnych impulsów z nią związanych (Briguglio i in. 2009). Martin (2010) uznaje, że zagadnienie odporności ogranicza się do trzech sposobów reakcji na kryzysy gospodarcze, tj.:
1) oporu, czyli zdolności regionu do odrzucenia destrukcyjnych zmian wywołanych recesjami;
2) odbudowy, czyli umiejętności skutecznego odtworzenia gospodarki po kryzysie ekonomicznym;
3) reorientacji, czyli stopnia i zakresu, do jakiego region jest w stanie zmienić swoją strukturę (tab. 1).
Według Masika i Rzyskiego (2014) oraz Masika (2017) odporność ekonomiczna to zdolność regionalnej gospodarki do przeciwstawienia się, absorpcji lub przezwyciężenia zewnętrznych wstrząsów ekonomicznych. O odporności ekonomicznej świadczy możliwość powrotu gospodarki regionu do ustalonej i ściśle zdefiniowanej równowagi, która może być mierzona przez różne wskaźniki ekonomiczne (por. Christopherson i in. 2010). Decydujący wpływ na odporność gospodarczą mają m.in. silny system innowacji, nowoczesna oraz wydajna infrastruktura transportowa i komunikacyjna, zdolni i innowacyjni pracownicy, sprawny system finansowy oraz baza ekonomiczna charakteryzująca się znaczną dywersyfikacją. Zdaniem Hamela i Välikangasa (2003) systemy i organizacje gospodarcze, podobnie jak ekosystemy, powinny ewoluować w sposób elastyczny, stale dostosowując się do zmian otoczenia. Wspomniani autorzy podkreślają, że duże przedsiębiorstwa, bazujące na tradycyjnych produktach i konserwatywnych klientach, są bardziej podatne na kryzysy gospodarcze. Seville i in. (2008) sugerują, że warunkiem sprawnego zarządzania przedsiębiorstwem w sytuacjach zagrożeń oraz dobrego przygotowania na przyszłe kryzysy jest posiadanie i wdrażanie planów oraz programów strategicznych i operacyjnych, które służą zachowaniu ciągłości działania oraz zapewniają bezpieczeństwo w sytuacjach kryzysowych. Z kolei Christopherson i in. (2010) sugerują, że w takich warunkach konieczne jest zintegrowane zarządzanie tymi programami w ramach większych grup organizacji lub przedsiębiorstw działających w określonych sektorach gospodarki.
W naukach przyrodniczych zagadnienie odporności systemów naturalnych jest analizowane już od końca lat 30. XX wieku i ściśle powiązane z ich stabilnością i dążeniem do osiągania stanu równowagi (por. Tansley 1935; Evans 1956; Patten 1959; Odum 1971, 1982; Obmiński 1978). Wychodząc z założenia, że geosystemy to byty podlegające ewolucyjnym zmianom, ich stabilność rozpatruje się przede wszystkim w kategoriach dynamicznych, jako zdolność powrotu do stanu zbliżonego do poprzedniego po zakończeniu oddziaływania zewnętrznych czynników zakłóceniowych. Równie często za cechę systemów stabilnych uznaje się statyczność oraz trwałość i postrzega to zagadnienie z perspektywy stałości charakterystyk wewnętrznych systemu w warunkach niezmiennego otoczenia (por. Richling, Solon 2011, rozdz. 1.2). W tym kontekście odporność traktowana jest jako jeden z parametrów opisujących stabilność, czyli jako wartość progowa, poniżej której organizacja systemu nie ulega zmianie lub zmiany te są odwracalne po ustąpieniu bodźca (Walker i in. 1969; Hill 1987). Jak podkreśla Balon (2007), stabilność wobec czegoś w praktyce oznacza odporność na coś i służy badaniu tych zagadnień w sposób szczegółowy, czyli z punktu widzenia reakcji określonej części systemu na konkretne bodźce występujące lub mogące wystąpić w danej sytuacji (por. rozdz. 1.3).
Patten (1959), Odum (1971, 1982), Grime (1979) oraz Forman i Gordon (1986) jasno wskazują, że wśród podstawowych czynników wpływających na stabilność i odporność układów przyrodniczych znajdują się czynniki zewnętrzne, do których kwalifikuje się rodzaj, wielkość i czas oddziaływania bodźców wpływających na system. Drugą grupę tworzą czynniki wewnętrzne, wśród których wiodącą rolę odgrywają m.in. poziom dojrzałość i różnorodność geosystemu oraz liczba i siła powiązań między jego elementami. Analiza znaczenia wymienionych uwarunkowań jest niejednoznaczna. Powszechnie przyjmuje się, że pojawienie się bodźców zewnętrznych, czyli określonej presji wywołującej zagrożenia, zmniejsza stabilność środowiska, a ich znaczna siła i gwałtowność może poważnie naruszać strukturę i funkcje systemu, a przez to wpływać na jego odporność (Forman, Gordon 1986; Barrett, Constas 2008; Below i in. 2009). Z kolei wydłużone w czasie występowanie bodźców o małej presji może powodować podwyższenie odporności na kolejne zakłócenia (tzw. odporność adaptacyjna lub nabyta). Inną klasyfikację bodźców zewnętrznych proponuje Odum (1982), dzieląc je na czynniki zakłócające "znane" systemom przyrodniczym i mające charakter naturalny oraz czynniki "obce", najczęściej o charakterze antropogenicznym. Wspomniany autor wiąże te siły ze stabilnością i dojrzałością systemu oraz podkreśla, że dojrzałe układy przyrodnicze wykazują pozytywną korelację z odpornością na czynniki znane, natomiast w przypadku czynników obcych zależność odporności i wysokiej dojrzałości jest negatywna.
W wielu opracowaniach rolę stabilizującą przypisuje się różnorodności przyrodniczej rozpatrywanej na bardzo różnych poziomach: gatunkowym, międzygatunkowym, ekosystemowym lub krajobrazowym. W ocenach wpływu różnorodności ekosystemowej i krajobrazowej na stabilność środowiska oprócz liczby i typów elementarnych jednostek przyrodniczych uwzględnia się ich odmienność wynikającą z wielkości, kształtu lub charakteru granic. Jednostki przyrodnicze przyjmują charakter odrębnych, skonsolidowanych wewnętrznie modułów. W przypadku jednostek takiego samego typu niestabilność jest wprost proporcjonalna do zmniejszania się powierzchni jednostek, rosnącego stopnia rozwinięcia ich granic i zwiększającej się podatności na wpływy zewnętrzne, a przez to ubożenia wewnętrznego oraz obniżania zdolności homeostatycznych i samoregulacyjnych (Banach i in. 1979; Barthlott i in. 1999; Folke i in. 2004; Hector, Bagchi 2007; Elmqvist 2010). Przyjmuje się, że stabilność - w sensie stałości składu elementów oraz ich struktury przestrzennej - jest warunkowana dodatnio liczbą i siłą powiązań między modułami tego samego typu. Jednocześnie zbyt gęsta i skomplikowana sieć powiązań może sprzyjać przenoszeniu zaburzeń na inne elementy systemu, powodując jego destabilizację na wyższych poziomach organizacji (Forman, Gordon 1986; Bennett, Mulongoy 2006; Chmielewski 2009, 2012; Kistowski i Pchałek 2009; Solon 2009; Richling, Solon 2011).
W latach 70. XX wieku silną pozycję w analizach odporności zyskały poglądy Hollinga (1973, 1978, 1986). Ogromne znaczenie mają jego badania nad odpornością i ewolucją zintegrowanych systemów społeczno-ekologicznych. W jednej z pierwszych prac Holling (1973) określa odporność jako miarę trwałości systemu przyrodniczego oraz jego zdolności do radzenia sobie ze zmianami i zaburzeniami. W tym przypadku odporność jest wyrażana wielkością zakłóceń, które mogą być przyjęte przez system, zanim zredefiniuje on strukturę przez zmianę elementów i procesów. Z kolei stabilność traktuje Holling (1978) jako zdolność systemu do powrotu do stanu równowagi po chwilowym zakłóceniu, twierdząc, że im szybciej następuje powrót, tym stabilniejszy jest system. Zdaniem tego autora odporność i stabilność powinny być traktowane jako najważniejsze właściwości systemu. W latach 90. XX wieku Holling (1995) zmodyfikował podejście do odporności i uznał, że należy ją traktować jako pojemność buforową, czyli zdolność systemu do pochłaniania zaburzeń przy jednoczesnym utrzymaniu elementów i procesów, które kontrolują jego działanie.
Zbliżony pogląd reprezentują Walker i Salt (2006), określając odporność jako zdolność systemu przyrodniczego do absorbowania zakłóceń oraz zachowania podstawowych funkcji i struktury. Autorzy ci wskazują, że reakcja systemu na wstrząsy zależy od kontekstu analiz, aktualnego stanu systemu oraz jego powiązań w różnych skalach czasowych i przestrzennych. Niekiedy zmiany mogą być powolne (np. globalne ocieplenie), a czasami przebiegają szybko i gwałtownie (np. pożar, powódź, lawina błotna). Autorzy zauważają ponadto, że zmiana sama w sobie nie ma negatywnych konotacji, ale może przynieść pożądane lub niepożądane skutki. Uznają jednocześnie, że w sensie ekologicznym koncepcja rezyliencji powinna prezentować szerokie podejście do zarządzania zasobami naturalnymi, które obejmuje systemy społeczne i przyrodnicze jako skomplikowane układy stale dostosowujące się przez cykle zmian.
Klein i in. (2004) poddają pod dyskusję główne założenia pierwotnej, statycznej koncepcji rezyliencji przyjętej przez Hollinga (1973). Wspomniani autorzy traktują odporność w kategoriach dynamicznych i twierdzą, że ekosystemy ewoluują w sposób ciągły w odpowiedzi na wpływy zewnętrzne. W koncepcji badania odporności autorzy ci koncentrują się na wzajemnych powiązaniach między procesami przyrodniczymi a społeczno-gospodarczymi w określaniu odporności ekosystemu. Procesy te powodują, że systemy przyrodnicze podlegają ciągłym zmianom, więc trudno mówić o ich stanie pierwotnym lub stanie równowagi. Ponadto autorzy uważają, że zmiany rzadziej mają charakter pojedynczych zdarzeń, najczęściej są stale obecne i pojawiają się w różnym czasie i w różnej formie. W związku z tym odporność postrzegają jako samoorganizującą się zdolność ekosystemu do zachowania rzeczywistych i potencjalnych funkcji w ciągle zmieniających się uwarunkowaniach społeczno-gospodarczych (Klein i in. 2004).
Odnosząc się szerzej do pojęcia "odporność ekologiczna", należy podkreślić, że większość autorów prac z końca XX wieku definiuje ją jako zdolność systemu przyrodniczego do zachowania stanu równowagi oraz przeciwstawienia się zakłóceniom lub jako możliwości powrotu do stanu równowagi, czyli odbudowę po ustąpieniu zakłócenia (Holling 1973, 1986, 2001; Pimm 1984; O'Neill i in. 1986; Tilman, Downing 1994; Tilman 1996). W konsekwencji prowadzi to do zachowania tożsamości systemu, czyli podtrzymania zasadniczo tej samej struktury i funkcji. Etymologicznie definicja ta odpowiada odporności długoterminowej i jest mierzona czasem, jakiego wymaga system, aby powrócić do równowagi. Drugi, nieco później rozwijany pogląd podkreśla rolę warunków dalekich od równowagi (odporność chwilowa lub krótkoterminowa). W tym przypadku podstawową funkcję pełni zdolność do absorbowania zaburzeń oraz związana z tym niestabilność systemu, co powoduje przejście w odmienny jakościowo stan, kontrolowany przez inny zestaw cech (por. Klein i in. 1998; Gunderson 2000; Holling 2001; Gunderson, Pritchard 2002; Holling, Gunderson 2002). Odporność jest wtedy wyrażana graniczną wielkością zaburzenia, które jest pochłaniane przez system i nie wpływa na jego strukturę przez zmianę elementów oraz procesów kontrolujących jego działanie (Holling, Gunderson 2002) (tab. 1).
Tabela 1
Przegląd definicji odporności stosowanych w różnych dyscyplinach naukowych
Nauki medyczne
- Naturalna zdolność organizmu do pozostania w nienaruszonym stanie w sytuacji wystąpienia szkodliwych czynników w jego otoczeniu (Domosławski 2007)
- Zdolność organizmu do odpowiedzi immunologicznej, dzięki której zwalcza on infekcje wirusowe, bakteryjne i pierwotniakowe, odrzuca obce przeszczepy tkankowe, a także przeciwstawia się rozwijającym się w jego obrębie pasożytom i nowotworom (Gołąb i in. 2017)
- Zrównoważony stan organizmów wielokomórkowych posiadających odpowiednią biologiczną obronę do walki z infekcją, chorobą lub inną niechcianą inwazją biologiczną przy jednoczesnym zachowaniu odpowiedniej tolerancji dla uniknięcia alergii i chorób autoimmunologicznych (Wiśniewski 2018)
Nauki techniczne
- Zdolność do magazynowania energii oraz elastycznego odkształcania materiałów i konstrukcji pod wpływem obciążenia bez powstania trwałych deformacji lub uszkodzeń (Gordon 1978)
- Prędkość, z jaką materia lub system powraca do stanu statycznego (równowagi) po odkształceniu lub dyslokacji (Bodin, Wiman 2004)
- Zdolność materiału do pochłaniania i uwalniania energii w granicach swojej sprężystości (Gere, Goodman 2009)
Nauki społeczne
- Zdolność osób i grup społecznych do przetrzymania katastrofy lub odzyskania równowagi po jej zakończeniu - odporność jest przeciwwagą dla podatności (Buckle 1998, 1999)
- Zdolność społeczności do radzenia sobie z przeciwnościami losu i w ten sposób osiągania wyższego poziomu funkcjonowania (Kulig, Hanson 1996)
- Zdolność grupy lub społeczności do radzenia sobie z zewnętrznymi oddziaływaniami lub zakłóceniami, które następują w wyniku przemian społecznych, politycznych i środowiskowych (Adger 2000, 2003)
- Zdolność jednostek społecznych (organizacji, społeczności) do ograniczania ryzyka zagrożeń, powstrzymywania lub łagodzenia skutków katastrof oraz prowadzenia działań naprawczych w sposób, który zminimalizuje zakłócenia społeczne (Bruneau i in. 2003)
- Rozwój materialnych, politycznych, społeczno-kulturowych i psychologicznych zasobów, które promują bezpieczeństwo mieszkańców i przeciwdziałają zagrożeniom (Ahmed i in. 2004)
- Odnosi się do nieodłącznych, adaptacyjnych reakcji na zagrożenia, które umożliwiają jednostkom i społecznościom uniknięcie niektórych potencjalnych strat (Rose 2004, 2007)
Nauki ekonomiczne
- Zdolność gospodarki regionu do wyjścia z trudnej sytuacji gospodarczej wywołanej kryzysami zewnętrznymi (Briguglio i in. 2009)
- Umiejętność dostosowania się gospodarki regionu do nowej sytuacji oraz wykorzystania pozytywnych impulsów z nią związanych (Briguglio i in. 2009)
- Odnosi się do trzech właściwości systemu gospodarczego:
- oporu, czyli zdolności regionu do odparcia destrukcyjnych zmian wywołanych recesjami,
- odbudowy, czyli umiejętności skutecznego odtworzenia gospodarki po kryzysie ekonomicznym,
- reorientacji, czyli stopnia i zakresu, do jakiego region jest w stanie zmienić swoją strukturę (Martin 2010)
- Zdolność regionalnej gospodarki do przeciwstawienia się, absorpcji lub przezwyciężenia zewnętrznych wstrząsów ekonomicznych (Masik, Rzyski 2014)
- Możliwość powrotu gospodarki regionu do ustalonej i ściśle zdefiniowanej równowagi, która może być mierzona przez różne wielkości ekonomiczne (np. wielkość zatrudnienia) (Christopherson i in. 2010)
Nauki przyrodnicze
- Miara stabilności systemu przyrodniczego, oznaczająca wartość progową, poniżej której organizacja systemu nie ulega zmianie lub zmiany te są odwracalne po ustąpieniu bodźca (Odum 1969; Forman, Gordon 1984)
- Zdolność ekosystemu do przyjmowania zmian oraz funkcjonowania po ustąpieniu zaburzeń (Holling 1973)
- Trwałość elementów i relacji wewnętrznych w systemie przyrodniczym - odporność ekosystemów lub gatunków jest zależna od skali ich tolerancji na wahania czynników zewnętrznych (Holling 1973)
- Pojemność graniczna (buforowa) lub zdolność do absorpcji zaburzeń albo wielkości zaburzenia, które może być pochłaniane, zanim system przyrodniczy zmieni strukturę przez zmianę elementów składowych i procesów kontrolujących jego funkcjonowanie (Holling 1995)
- Zdolność ekosystemu do utrzymywania się w sytuacji zaistnienia zakłóceń (Abel, Langston 2001)
- Pozytywna adaptacja systemu ekologicznego w odpowiedzi na przeciwności (Waller 2001)
- Zdolność przekształconych ekosystemów do wchłonięcia negatywnych oddziaływań i odzyskania równowagi (Cardona 2003)
- Zdolność ekosystemu, który został poddany stresowi, do odzyskania równowagi lub powrotu do stanu sprzed zakłócenia. Oznacza w szczególności:
- ilość zakłóceń, jaką może pochłonąć system i nadal pozostawać w tym samym stanie,
- stopień, w jakim system jest zdolny do samoorganizacji (Klein i in. 2004)
- Ilość zmian lub zakłóceń wymaganych do przekształcenia ekosystemu z jednego zestawu wzajemnie wspierających się procesów i struktur do innego zestawu procesów i struktur (Anderies 2004)
- Utrzymanie kapitału naturalnego w dłuższej perspektywie jako podstawy funkcjonowania społeczeństw (Ott, Döring 2004)
- Zdolność systemu przyrodniczego do wchłonięcia zakłóceń i reorganizacji podczas przechodzenia zmian w celu utrzymania tej samej struktury i funkcji, czyli tożsamości systemu (Walker i in. 2004)
- Zdolność ekosystemu do tolerowania zakłóceń w taki sposób, aby nie powodowały one przejścia systemu w odmienny jakościowo stan kontrolowany przez inny zestaw cech i procesów - ekosystem odporny charakteryzuje się wytrzymałością na wstrząsy, a w przypadku silnych zakłóceń wykazuje zdolności do odbudowy (Resilience Alliance 2004, 2010)
- Zdolność systemu przyrodniczego do absorpcji zaburzeń i możliwości zachowania swojej podstawowej funkcji i struktury (Walker, Salt 2006)
- Zdolność systemu ekologicznego do zmiany w celu utrzymania tożsamości (Folke i in. 2010)
- Zdolności systemu ekologicznego decydująca o jego wytrzymałości na pojawiające się zmiany i zagrożenia o charakterze naturalnym lub antropogenicznym oraz umożliwiająca późniejszą odbudowę w przypadku uszkodzenia (Stockholm Resilience Centre 2017)
Źródło: Opracowanie własne na podstawie przeglądu literatury.
Odrębną kategorią pojęciową jest odporność społeczno-ekologiczna, która oznacza zdolność zintegrowanych układów przyrody, społeczeństwa i gospodarki do pochłaniania zaburzeń i pozostawania w stanie równowagi (Carpenter 2001). Pogląd ten został oparty na hipotezie, że zasady udokumentowane naukowo na gruncie ekologii ekosystemów można także - wykorzystując ogólną teorię systemów - przenieść na znacznie bardziej skomplikowane układy ekologiczno-społeczno-gospodarcze. Założenie takie akceptują również Holling (2001) oraz Holling i Gunderson (2002). W tym przypadku wartością dodaną w stosunku do odporności ekologicznej jest zdolność systemu przyrodniczo-antropogenicznego do uczenia się, jego przystosowanie do zmian oraz samoorganizacja. W kolejnych pracach kontynuujących ten nurt rozważań umiejętność samoorganizacji jest traktowana jako przewodnia cecha tzw. kompleksowych systemów adaptacyjnych (CAS) (Quinlan i in. 2016).
Inne wątki prac koncepcyjnych nad odpornością złożonych systemów skupiają się w większym zakresie na łączeniu aspektów społecznych i gospodarczych (Adger i in. 2005; Norris i in. 2008; Pasteur 2011; Mancini i in. 2012; Berkes, Ross 2013). Według Adgera (2000) społeczny wymiar odporności polega na jej postrzeganiu jako zdolności jednostek, grup lub całych społeczeństw do sprostania zewnętrznej presji, która jest następstwem zmian gospodarczych, politycznych lub przyrodniczych. Mancinni i in. (2012) operują pojęciem "odporność społeczno-ekonomiczna", traktując ją jako właściwość systemów polityczno-gospodarczych polegającą na ich dostosowaniu się do niekorzystnych zdarzeń. Z kolei Pasteur (2011) posługuje się terminem "odporność rozwojowa" - zdolność określonej osoby, gospodarstwa domowego lub innej zagregowanej struktury do ewoluowania w obliczu różnorodnych czynników sprawczych. Różnice między tymi koncepcjami mają zasadniczy wpływ na możliwości pomiaru i ilościowej oceny tego zagadnienia oraz sposoby zarządzania odpornością w praktyce (Carpenter i in. 2001; Alinovi i in. 2008).
Zdaniem Patona i Johnstona (2001, 2017) z analizy różnych definicji odporności wyłania się kategoria pojęciowa, na której opis składają się:
1) rodzaj i wielkość zmian, którym można poddać system, przy jednoczesnym zachowaniu tej samej struktury i funkcji - tzw. tożsamości systemu;
2) stopień, w jakim system jest zdolny do samoorganizacji, a więc zorganizowania się po ustąpieniu zakłóceń;
3) stopień, w jakim system wykazuje możliwości adaptacji, czyli przystosowania się do zmieniających się warunków.
Z kolei McAslan (2010) zauważa, że jednym z głównych elementów łączących definicje odporności jest odwołanie się do zagrożeń lub niekorzystnych zdarzeń, a więc zjawisk, które uznaje się za nieprawidłowe pod względem ich skali, charakteru lub czasu wystąpienia. Odporność jest w tym przypadku traktowana jako zdolność do reagowania na zagrożenia albo nietypowe zdarzenia (Bruneau i in. 2003; Resilience Alliance 2004, 2007a, b, 2010; Stockholm Resilience Center 2017). Równie często dotyczy to wstrząsów natury przyrodniczej, gospodarczej i społecznej (Kulig, Hanson 1996; Buckle 1998; Adger 2000; Hamel, Välikangas 2003; Martin 2010).
Niemal wszystkie definicje odporności i stabilności uwzględniają wystąpienie pozytywnego rezultatu, czyli możliwości pochłaniania lub uwalniania energii w celu powrotu systemu do poprzedniego stanu (Gere, Goodman 2009) czy zdolności jednostki, grupy lub organizacji/systemu do dalszego istnienia (Longstaff 2005; Richling, Solon 2011). W niektórych przypadkach pozytywny wynik oznacza powrót do stanu sprzed wystąpienia zakłóceń lub osiągnięcie stanu lepszego od tego, który poprzedzał zaburzenie. Kolejnym stałym elementem określającym pojęcie odporności jest przygotowanie się na zmiany. Ten element definicji jest właściwością systemu, która powinna być kształtowana w sposób sformalizowany i planowy przez opracowywanie programów, standardów lub procedur operacyjnych oraz ciągły rozwój potencjału lub kapitału ekologicznego i społecznego-gospodarczego (Walker i in. 2002, 2004; Seville i in. 2008).
Innym, równie ważnym atrybutem odporności jest adaptacyjność, czyli możliwość przystosowania się do obecnych lub przyszłych zmian oraz związana z tym zdolność uczenia się. Uczenie się i adaptacja są efektem nabytych samodzielnie lub przyjętych z zewnątrz doświadczeń i wzorców reakcji na sytuacje kryzysowe. Ważną rolę w tym procesie odgrywa możliwość dysponowania odpowiednimi zasobami informacji, przez gromadzenie i ocenę danych, prowadzenie obiektywnych badań oraz udostępnianie uzyskanych na tej podstawie wniosków i zaleceń. Charakterystyczna dla odporności gotowość do zmian oraz adaptacja w przypadku niektórych definicji jest kojarzona bezpośrednio z synergią podejmowanych w tym celu działań. Harmonijne współdziałanie jako reakcja na sytuacje kryzysowe jest obecne przede wszystkim w analizach procesów społeczno-gospodarczych (Paton, Johnston 2001).
Podsumowując, należy uznać, że koncepcja rezyliencji złożonych systemów przyrodniczo-antropogenicznych może wskazywać drogi skutecznego przeciwdziałania lub radzenia sobie z zagrożeniami oraz kryzysami w ich wymiarze ekologicznym, społecznym lub gospodarczym. Potwierdzeniem tego jest posługiwanie się pojęciem odporności w badaniach ekosystemów, jednostek i zbiorowości społecznych czy wreszcie struktur i procesów gospodarczych (Fridolin, Jax 2007). Za równie ważne uznaje się próby integrowania tych zagadnień przez badanie odporności bardziej złożonych układów społeczno-ekologicznych lub społeczno-gospodarczych (por. tab. 2).
Pomimo dominującego poglądu, że koncepcja rezyliencji jest mało precyzyjna oraz zbyt szeroko zarysowana, różnice w definiowaniu kluczowych dla niej pojęć nie są aż tak znaczące. Niezależnie od wykazanych powyżej możliwości licznych zastosowań, przedstawione w rozdziale definicje mają wiele cech wspólnych, do których należy zaliczyć: reakcję na zagrożenia, zdolność ich pochłaniania oraz
Tabela 2
Przykłady zintegrowanego podejścia do definiowania odporności
Ujęcie społeczno-ekologiczne
- Zdolność powiązanych systemów społeczno-ekologicznych do absorpcji powtarzających się zaburzeń w celu utrzymania podstawowej struktury, funkcji oraz sprzężeń zwrotnych (Adger i in. 2005)
- Zdolność do absorpcji wstrząsów przy jednoczesnym utrzymaniu funkcjonowania społeczeństwa oraz integralności systemów ekologicznych (Noriss i in. 2008)
Ujęcie społeczno-gospodarcze
- Jakość ludzi, społeczności, instytucji i infrastruktury, która zmniejsza ich wrażliwość na zagrożenia. Jest to nie tyle brak wrażliwości, ile raczej zdolności do zapobiegania lub łagodzenia strat. Odporność oznacza również zdolność utrzymania prawidłowego stanu systemu tak długo, jak to możliwe w trakcie zakłócenia. Odporność to również zarządzanie procesem regeneracji po wystąpieniu zaburzenia (Buckle 1999)
- Zdolność jednostki, grupy lub organizacji do dalszego istnienia, pozostania mniej lub bardziej stabilną w obliczu niespodziewanych zdarzeń (Longstaff 2005)
- Atrybut systemów, które wykazują wysokie właściwości adaptacyjne i mają zróżnicowane zasoby (Longstaff 2005)
- Zdolność systemu do oparcia się zarówno wstrząsom rynkowym, jak i środowiskowym, bez utraty możliwości efektywnej dystrybucji zasobów i usług (Perrings 2006)
- Podejście statyczne - zdolność jednostki lub systemu do utrzymania funkcji (np. kontynuowania produkcji) w sytuacji nagłego wstrząsu (Rose 2004, 2007)
- Podejście dynamiczne - tempo, w jakim jednostka lub system regeneruje się po silnym wstrząsie, tak aby osiągnąć stan pożądany (Rose 2004, 2007)
- Podejście adaptacyjne - umiejętność radzenia sobie z kryzysami, czyli zdolność jednostki lub systemu do zachowania funkcji w sytuacjach kryzysowych przez innowacyjność i uczenie się (Rose 2004, 2007)
- Zdolność gospodarki lub społeczeństwa narażonych na zagrożenia do przeciwstawienia się, łagodzenia konsekwencji, dostosowania oraz odbudowy po zaistnieniu negatywnych skutków zagrożeń w sposób odpowiednio krótki i efektywny, w tym przez zachowanie i przywrócenie jego podstawowych struktur i funkcji (UNISDR 2004)
- Zdolność jednostki, gospodarstw domowych, społeczności oraz kraju czy regionu do przygotowania się, przeciwstawienia, dostosowania oraz szybkiej odbudowy po szokach i niebezpieczeństwach, bez przekreślania długookresowych perspektyw rozwojowych (Komisja Europejska 2011, 2013)
Ujęcie ekologiczno-społeczno-gospodarcze
- Miara zdolności systemu lub jego części do absorbowania niekorzystnych zdarzeń oraz odzyskania równowagi po wystąpieniu takiego zdarzenia (Timmerman 1981)
- Zdolność do radzenia sobie z niespodziewanymi zagrożeniami oraz powrotu do normy (Wildavsky 1991)
- Umiejętność wytrzymania przez system ekstremalnego zagrożenia, przy założeniu minimalizowania strat, niezmniejszania wydajności oraz niepogarszania jakości życia, bez korzystania z pomocy z zewnątrz (Mileti 1999)
- Zdolność przystosowania istniejących zasobów i umiejętności systemu do nowych warunków (Comfort 1999)
- Aktywny proces samodzielnej naprawy, uczenia się i wzrostu systemu, ale również jego zdolność do funkcjonowania na poziomie znacznie wyższym niż oczekiwany, biorąc pod uwagę wcześniejsze możliwości oraz doświadczenia (Paton, Johnston 2001)
- Zdolność systemu do przyjęcia oddziaływań oraz odzyskania równowagi po ich ustąpieniu. Może oznaczać również właściwość systemu, która umożliwia absorbowanie zmian w nim zachodzących oraz ich efektywne wykorzystanie. Wysoka odporność systemu wymaga zaistnienia poważnych zakłóceń, które spowodują pokonanie istniejących w systemie ograniczeń i pozwolą na szybkie przejście systemu z jednego stanu w drugi (Alwang i in. 2001)
- Potencjał systemu, który umożliwia mu utrzymanie odpowiedniej struktury i funkcji mimo zaistnienia zakłóceń. Miarą tego potencjału jest zdolność systemu do organizowania się w związku ze zmianą wynikającą z wystąpienia zakłócenia (Martin 2010)
Źródło: Opracowanie własne na podstawie przeglądu literatury.
powrót do równowagi, gotowość do przeciwstawiania się negatywnym zdarzeniom w zależności od ich skali, rodzaju lub zakresu czasowego. Wśród cech reprezentatywnych wymienić należy ponadto: zdolność adaptacji do zmieniających się warunków, umiejętność uczenia się przez zdobywanie i gromadzenie doświadczeń, synergię w sferze organizowania oraz planowania doraźnych lub długoterminowych działań, wreszcie tworzenie elastycznych procedur i praktyk usprawniających proces zarządzania odpornością.
1.2. Statyczne i dynamiczne podejście do odporności przyrodniczej - odporność inżynieryjna oraz ekologiczna
W świetle definicji przytoczonych w poprzednim rozdziale należy uznać, że istnieją dwa podstawowe sposoby rozumienia odporności przyrodniczej (ryc. 1), traktowane jako alternatywne paradygmaty, z których każdy odzwierciedla całkiem inne aspekty tego zagadnienia (Fridolin, Jax 2007). Pierwsze z podejść koncentruje się na problemie równowagi, wytrzymałości, stałości oraz przewidywalności systemu i jest domeną badań nad tzw. odpornością inżynieryjną. Polega na analizie zachowania systemu lub obiektu w granicach ustalonego stanu równowagi przy jednoczesnym marginalizowaniu stanów alternatywnych. Zasadniczym celem w tym przypadku jest dążenie do utrzymania sprawności funkcjonowania systemu, jego niezmienności oraz zdolności do natychmiastowego i ciągłego reagowania na zdarzenia zewnętrzne (Ludwig i in. 1997). Drugie ujęcie skupia się na ewolucji, nietrwałości, zmianach
Rycina 1
Charakterystyka różnic między dwiema koncepcjami odporności - statyczną i dynamiczną
Źródło: Opracowanie własne na podstawie Folke (2006).
oraz nieprzewidywalności systemu i jest reprezentowane przez tzw. odporność ekologiczną. W tym przypadku badania dotyczą podtrzymania funkcji systemu oraz jego zdolności adaptacyjnych, co zmierza do poszukiwania alternatywnych stanów stabilnych oraz określania wartości progowych dla tych stanów (Klein i in. 2004). Na podkreślenie zasługuje przeciwstawny charakter tych koncepcji oraz ich głównych założeń (por. Holling 1973, 1986; Carpenter 2001; Muradian 2001; Scheffer i in. 2001; Scheffer, Carpenter 2003; Walker, Meyers 2004) (ryc. 1).
Relacje między dwoma sposobami pojmowania odporności - statycznym i dynamicznym - przedstawili Carpenter i Kitchell (1993), Carpenter i in. (1999) oraz Scheffer (1998) za pomocą modelu heurystycznego (por. ryc. 2). W modelu tym kula reprezentuje stan systemu, a nisza obrazuje zakres jego stabilności. Równowaga istnieje wtedy, gdy kula znajduje się w dolnej części niszy, natomiast zaburzenia mogą prowadzić do zmiany położenia kuli. Odzwierciedleniem odporności w modelu jest kształt niszy, który wpływa na czas oraz sposób powrotu systemu do równowagi. Z ekologicznego punktu widzenia należy założyć, że istnieje więcej niż jedna nisza - więcej niż jeden stan równowagi systemu. Położenie kuli w obniżeniu oraz kształt samego obniżenia mogą ulegać zmianie, modyfikując stabilność i odporność systemu, a tym samym czas i stopień powrotu do stanu równowagi. Scheffer (1998) przedstawia to za pomocą trzech sekwencji (I-III), w których właściwości związane ze zmianami stabilności i odporności są traktowane jako zdolności adaptacyjne (por. ryc. 2).
Rycina 2
Heurystyczny model odporności systemu. Nisza reprezentuje różny zakres stabilności systemu, kula obrazuje system, strzałki oznaczają zakłócenia. Odporność ekologiczna jest wyrażona przez kształt niszy. Adaptacja do zmian odnosi się do zdolności układu do pozostawania w domenie stabilności, co pokazano w trzech przekrojach (I-III)
Źródło: Scheffer (1998), Gunderson (2000).
1.3. Strukturalno-funkcjonalny wymiar odporności przyrodniczej - odporność ogólna oraz specjalistyczna
Walker i Salt (2006) uznają, że odporność dowolnego systemu należy rozpatrywać w dwóch ujęciach - specjalistycznym i ogólnym. Odporność specjalistyczna lub kierunkowa dotyczy określonej części systemu analizowanej w relacji do konkretnego zaburzenia i reprezentuje tym samym redukcjonistyczny kierunek badań. Odporność ogólna nawiązuje do podejścia holistycznego i oznacza całokształt właściwości systemu, które umożliwią absorbowanie zakłóceń w taki sposób, że wszystkie elementy systemu utrzymują zdolność dalszego funkcjonowania (ryc. 3). German (2004) podkreśla, że w sensie ekologicznym odporność ogólna oznacza właściwość zachowania przez środowisko przyrodnicze swojej struktury i funkcji przy oddziaływaniu bodźców pochodzących z otoczenia, które przyjmują formę procesów naturalnych lub antropogenicznych. O odporności ogólnej środowiska możemy mówić wtedy, jeśli rozpatrywane są jednocześnie obie kategorie oddziaływań.
Rycina 3
Charakterystyka różnic między odpornością ogólną a specjalistyczną
Źródło: Opracowanie własne.
Potwierdzeniem tych poglądów jest zaproponowana przez Carpentera i in. (2001) typologia odporności, którą można charakteryzować na trzech poziomach:
1) ogólnym - jako odporność wszystkich części systemu na wszelkiego rodzaju wstrząsy lub zagrożenia;
2) specjalistycznym - odporność pewnej części systemu na działanie jednego lub kilku zidentyfikowanych zagrożeń lub wstrząsów;
3) czasowym (dynamicznym) - jako miara tempa, w jakim system osiąga stan równowagi po ustąpieniu zakłócenia.
Według Walkera i in. (2002) zarządzanie odpornością systemu powinno polegać na zdefiniowaniu progów odporności na określone bodźce, a tym samym na zidentyfikowaniu zmiennych kluczowych, które konfigurują system oraz decydują o jego zachowaniu. Z drugiej strony myślenie o odporności musi wykraczać poza sferę zarządzania konkretnymi zmiennymi i zaburzeniami, dlatego należy równolegle rozważyć utrzymanie całościowych możliwości systemu, które pozwolą na absorpcję nieprzewidzianych zakłóceń lub zagrożeń. Wspomniani autorzy twierdzą, że analizowanie odporności ogólnej jest często trudne do zrealizowania, dlatego należy dążyć do specyfikacji badawczej i proponują ukierunkowanie badań na dwa główne zagadnienia:
1) odporność czego? - czyli odpowiedź na pytanie, jaki powinien być stan systemu i w jaki sposób go zachować (struktura systemu oraz sposób jej organizacji, rodzaj i jakość zasobów, poziom świadczonych usług, poziom ochrony zasobów);
2) odporność na co? - czyli określenie, na jakie zaburzenia system powinien być odporny (liczba, rodzaj, siła, częstotliwość oddziaływań, jakim może być poddany system, tak aby zachował swoją strukturę i funkcje).
Zdaniem wielu autorów specyfikacja odporności powoduje, że staje się ona bardziej konkretna i mierzalna (por. Carpenter i in. 2001; Walker i in. 2002; Folke 2006). Jednocześnie ci sami badacze uznają rolę odporności ogólnej i uważają, że tylko system traktowany jako całość jest lepiej przygotowany na wiele różnych zakłóceń. Holling (1973, 2001) twierdzi, że podejście do zarządzania oparte na odporności ogólnej pomaga budować systemy, które będą w stanie wchłonąć zaburzenia i dostosować się do przyszłych zdarzeń, w jakiejkolwiek formie i czasie one wystąpią. Podobnie Walker i in. (2002) oraz Walker i Salt (2006) sugerują, że należy koncentrować się na utrzymaniu zdolności całego układu do radzenia sobie z wszelkiego rodzaju potencjalnymi zagrożeniami, które mogą w przyszłości doprowadzić do jego zmiany w niepożądanym kierunku. Jednocześnie podkreślają, że reakcja systemu na zmiany jest zależna od relacji między trzema zmiennymi: poziomem tolerancji na zmiany, wielkością oporu oraz niepewnością stanu systemu związaną ze zbliżaniem się do wartości progowej (Scheffer, Carpenter 2003; Folke i in. 2004; Walker, Meyers 2004). Odporność ogólna często jest nazywana zdolnością do radzenia sobie z kryzysami lub zdolnością adaptacyjną (Walker i in. 2006). Beisner i in. (2003) oraz Suding i Hobbs (2009) wprowadzają pojęcie "odporność wspierająca", która ich zdaniem pozwala w fazie początkowej utrzymać zakłócenia systemu na takim poziomie, że nie przekraczają one wartości progowej. Wyróżniają także odporność wtórną jako tę, która pozwala na funkcjonowanie systemu w stanie zmienionym w wyniku zakłócenia.
1.4. Przegląd pojęć naukowych powiązanych z zagadnieniem odporności przyrodniczej
Problematyka odporności generuje wiele zagadnień szczegółowych, czego konsekwencją jest rozbudowany aparat pojęciowy (tab. 3). To, na ile określony system jest odporny, zależy od jego właściwości, reprezentowanych przede wszystkim przez strukturę systemu, czyli elementy go budujące, oraz procesy tworzące powiązania między tymi elementami. W przypadku ekosystemów lub systemów społeczno-ekologicznych wiele przejawów zmian ich stanu jest spowodowanych modyfikacjami zmiennych kluczowych, które w sposób zasadniczy wpływają na zakres odporności. Do zmiennych kluczowych zalicza się możliwie ograniczony zestaw elementów lub procesów przyrodniczych regulujących funkcjonowanie systemu na określonym poziomie jego organizacji (por. Brand, Jax 2007). Według Hollinga (1986) oraz Gundersona i Hollinga (2002) każda ze zmiennych kluczowych działa w charakterystycznych dla siebie ramach czasowych i przestrzennych. Ważną z punktu widzenia odporności właściwością systemów jest jego różnorodność. W literaturze naukowej podkreśla się trzy znaczenia tego terminu, określane jako różnorodność strukturalna, funkcjonalna oraz reakcyjna (por. rozdz. 1.3). Różnorodność strukturalna opisuje właściwości systemu wynikające z liczebności i bogactwa jego elementów składowych (Gunderson 2000; Folke i in. 2004). Różnorodność funkcjonalna jest wyrazem sprawności systemu, a więc mechanizmów warunkujących jego funkcjonowanie (Tilman 1996, 1999). Z kolei różnorodność reakcyjna, jest traktowana jako wariantowość sposobów radzenia sobie lub przeciwstawiania się zagrożeniom (Folke i in. 2004).
Odporność jako właściwość systemów jest powiązana z samoorganizacją ich zachowania w czasie (Folke i in. 2005). W tym sensie samoorganizacja jest interakcją między strukturą systemu oraz procesami, które prowadzą do jego rozwoju. Samoorganizacja oznacza również, że struktura i procesy nie są łatwe do oddzielenia i współdziałają w sposób organiczny. Innym kontekstem badań nad odpornością jest redundancja, czyli nadmiarowość, oznaczająca nadwyżkę elementów systemu, która może być wykorzystana do kompensacji strat zaistniałych w wyniku wystąpienia zaburzeń (Biggs i in. 2012). Wymienione atrybuty systemu wpływają na łatwość, z jaką poddaje się on oddziaływaniu różnorodnych bodźców i generuje określone straty lub szkody (Langeweg, Gutierrez-Espeleta 2001).
Jednym z celów badań nad odpornością jest identyfikowanie wartości granicznych, czyli tzw. progów odporności, po przekroczeniu których system podlega przekształceniom prowadzącym do zmiany jego tożsamości (Suding, Hobbs 2009). Sposób reakcji systemu na zaburzenia może być bardzo różny. W wielu przypadkach polega on na dostosowaniu się do nowych warunków przez modyfikację elementów lub funkcji systemu przy jednoczesnym podtrzymaniu jego dotychczasowego stanu. Ten rodzaj zmian nie powoduje przekroczenia wartości progowych i nazywany
Tabela 3
Przegląd definicji wybranych pojęć powiązanych z zagadnieniem odporności
Pojęcie
Definicja
Adaptacja
Zdolność systemu do pozostania w domenie stabilności (Gunderson 2000)
Przystosowanie się systemu do nowych, trwale zmienionych warunków przez modyfikację jego struktury lub funkcji - miarą efektywności adaptacji jest poziom dostosowania (Stockholm Resilience Centre 2017)
Zdolność systemu, grupy lub społeczeństwa narażonych na zagrożenia do dostosowania się do zaistniałej zmiany w sposób odpowiednio krótki i efektywny (Walker i in. 2004; Wise i in. 2014)
Atraktor
Stan docelowy, wartość, w której kierunku ewoluuje system. W układach dynamicznych atraktor określa się jako podzbiór stanów bliskich typowym warunkom początkowym (Walker, Meyers 2004)
Histereza
Zjawisko zależności aktualnego stanu systemu od stanów poprzedzających, określana również jako opóźnienie w reakcji systemu na czynniki zewnętrzne. W ekologii efekt histerezy występuje przy przechodzeniu między dwoma stanami ekosystemu określanymi jako alternatywne stany stabilne (Gunderson 2000; Scheffer i in. 2001)
Kompleksowy system adaptacyjny (CAS)
System połączonych ze sobą elementów przyrodniczych i społecznych, które wykazują zdolność do adaptacji i samoorganizacji w odpowiedzi na wewnętrzne oraz zewnętrzne zakłócenia lub zmiany (Resilience Dictionary 2017)
Układ, którego składniki cechują procesy rozwojowe (tzw. procesy wschodzące), samoorganizacja, adaptacja i znaczna niepewność co do zachowania się systemu (Biggs i in. 2012)
Łączność
Sposób i stopień, w jakim elementy systemu (zasoby, gatunki lub podmioty społeczne) rozpraszają się, migrują lub współdziałają ze sobą w różnych skalach przestrzennych i czasowych (Bodin, Crona 2009)
Podatność
Stopień, w jakim system, podsystem lub składnik systemu może doświadczać szkody z powodu narażenia na zagrożenia lub zaburzenia (Langeweg, Gutierrez-Espeleta 2001)
Łatwość, z jaką system ulega różnorodnym bodźcom zewnętrznym (Balon 2007)
Próg/wartość progowa
Punkt, w którym niewielka zmiana warunków zewnętrznych związanych z zaburzeniem prowadzi do przejścia systemu z jednego stanu w drugi (Suding, Hobbs 2009)
Poziom (wartość) zmiennych kontrolnych, po osiągnięciu którego system samoorganizuje się wzdłuż innej trajektorii i zmierza w kierunku innego stanu docelowego (Walker, Meyers 2004)
Redundancja
Cecha systemu określająca jego nadmiarowość, czyli nadwyżkę składników (Biggs i in. 2012)
Różnorodność strukturalna
Właściwość systemu wynikająca z powiązania trzech aspektów jego struktury materialnej: bogactwa elementów składowych (jak wiele jest różnych elementów), ich bilansu (ile jest każdego z elementów) oraz różnic między elementami (jak inne są od siebie elementy) (Gunderson 2000; Folke i in. 2004)
Różnorodność funkcjonalna
Wartość i zakres funkcjonalnych cech systemu (Tilman 1996)
Cechy systemu, które określają jego reakcję na zmieniające się warunki otoczenia (Díaz, Cabido 2001)
Samoorganizacja
Proces, w którym elementy systemu podlegają spontanicznemu uporządkowaniu pod wpływem oddziaływań występujących między elementami systemu oraz między systemem a jego otoczeniem (Folke 2005)
Skala
Zakres i/lub szczegółowość analizowania elementów lub procesów; poziom organizacji systemu, jego elementów lub procesów (Walters i Holling 1990)
Sprzężenie zwrotne
Mechanizmy, procesy lub sygnały zapewniające samoregulację systemu - mogą one hamować (sprzężenie ujemne) lub wzmacniać (sprzężenie dodatnie) reakcję systemu na zakłócenia (Pisano 2012)
Stabilność
Zdolność systemu do trwania w niezmienionych warunkach otoczenia lub do powracania do stanu równowagi po chwilowym zaburzeniu (Walker i in. 1969; Hill 1987)
System społeczno-ekologiczny (SES)
System składający się z elementów przyrodniczych i społecznych powiązanych dynamicznie przez różnego typu sprzężenia zwrotne i wykazujący zdolności dostosowawcze (Folke 2006; Biggs i in. 2012)
Transformacja
Zdolność systemu do tworzenia całkowicie nowej struktury, gdy warunki ekologiczne, gospodarcze, społeczne lub polityczne uniemożliwiają utrzymanie istniejącego stanu (Walker i in. 2004; Folke i in. 2010)
Tworzenie nowych stabilnych układów przez wprowadzenie nowych elementów i sposobów działania, a tym samym zmianę zmiennych kontrolnych (Pisano 2012)
Wieloskalowość/międzyskalowość
Podejście służące badaniu i rozwiązywaniu problemów przez ich analizowanie na różnych poziomach organizacji systemów, w różnych skalach przestrzennych i czasowych. Koncentruje się na interakcji między skalami lub poziomami organizacji systemu (Kok, Veldkamp 2011)
Wytrzymałość/opór
Stopień, w jakim określona zmienna (element lub proces przyrodniczy) zostaje przekształcona w wyniku zakłóceń; charakteryzowany przez miary opisujące stan jednej zmiennej lub większą ich liczbę przed zakłóceniem i po zakłóceniu (np. zmiana składu gatunkowego) (Pimm 1984)
Zakłócenie/zaburzenie
Każdy proces, który przez zmiany warunków biofizycznych dotyka w sposób bezpośredni lub pośredni ekosystemów lub społeczności (Hobbs, Huenneke 1992)
Pochodzące z zewnątrz, nieciągłe w czasie wydarzenie, które zaburza ekosystem, społeczność lub populację, zmienia dostępność zasobów, a także tworzy możliwości nowych działań i procesów (White, Pickett 1985)
Krótkoterminowe lub długoterminowe zmiany określane odpowiednio jako zaburzenia impulsywne i chwilowe lub ostre i przewlekłe (Connell, Slatyer 1997)
Zmienna kluczowa
Zmienna uznawana za przewodnią cechę systemu, określającą sposób jego funkcjonowania (Carpenter i in. 2005; Walker, Salt 2006)
Możliwie ograniczony zestaw procesów przyrodniczy, które regulują funkcjonowanie systemu w ramach jego hierarchicznej struktury (Brand, Jax 2007)
Źródło: Opracowanie własne na podstawie przeglądu literatury.
jest adaptacją (Gunderson 2000; Walker, Meyers 2004). Zupełnie inny charakter mają zmiany będące bezpośrednim następstwem przekroczenia wartości granicznych i określane są jako transformacja. Transformacja przyczynia się do uzyskania odmiennej struktury, a przez to zdefiniowania nowego stanu - reżimu systemu (Walters, Holling 1990). Odrębną kwestią jest rozpoznanie samych zaburzeń, czyli procesów, które prowadzą do zmiany właściwości systemu. White i Pickett (1985) uważają, że istnieje przynajmniej kilka podstawowych charakterystyk zaburzeń, do których zalicza się: rozkład przestrzenny, częstotliwość, czas trwania, przewidywalność oraz okres powrotu systemu do stanu równowagi, zasięg obszaru objętego zakłóceniem i synergizm zaburzeń.
