• Range Education in the 21st Century: Striking the Balance to Maintain a Relevant Profession

      Abbott, Laurie B.; Launchbaugh, Karen L.; Edinger-Marshall, Susan (Society for Range Management, 2012-11-01)
      Range science education programs strive to keep pace with the changing needs of the range profession and to ensure that range graduates are knowledgeable, skilled, and able to address contemporary, complex problems unique to rangelands. Today, range education programs face many challenges in our ability to meet the demands and needs of our profession and society. First, our capacity to meet the demands for range science graduates has been diminished by 1) elimination or restructuring of academic rangeland science programs, 2) reduced numbers of range-trained faculty teaching rangeland courses, and 3) limited public awareness of degrees and careers in rangeland science and management. Second, range education programs are challenged to strike a balance between retaining traditional basics and modernizing curriculum to include contemporary concepts and technologies. Third, range science graduates need to understand the current social, political, and economic context of resource management, including global change issues that are of paramount concern to society. We propose multiple approaches to meet these challenges: 1) perform needs assessments with diverse stakeholders to ensure that range education programs are relevant to society’s needs and address the future of the profession; 2) find innovative approaches to strike the educational balance between fundamental concepts, practical field experiences, and mastery of technical and interpersonal skills; 3) collaborate across institutional boundaries to share educational resources and incorporate course formats that meet the diverse needs of today’s students; 4) examine and align professional qualifications, educational standards, and curriculum by defining learning outcomes and core competencies needed by well-trained range professionals; and 5) communicate the unique features of the rangeland profession that solidify its position among the disciplinary pillars of natural resource science and management./Programas de educación en la ciencia de pastizales se esfuerzan por mantener el ritmo con el cambio en las necesidades de la profesión del manejo de pastizales, y para asegurarse de que los estudiantes al graduarse cuentan con los conocimientos, habilidades y que sean capaces de abordar problemas contemporáneos y complejos, únicos de los pastizales. Hoy en día, los programas de educación en manejo de pastizales se encuentran ante muchos retos en nuestra habilidad parar cumplir con las demandas de las necesidades de nuestra profesión y sociedad. Primero, nuestra capacidad para cumplir las demandas de los estudiantes graduados de manejo de pastizales han disminuido por: 1) la eliminación or reestructura de los programas académicos del manejo de pastizales, 2) reducción del números de cursos en pastizales enseñados por profesores entrenados en el área de manejo de pastizales, y 3) una conciencia pública limitada de los grados y carreras relacionadas con el manejo y la ciencia de pastizales. Segundo, los programas de educación en manejo de pastizales tienen el reto de alcanzar un balance entre retener la tradición básica y la modernización de la curricula para incluir conceptos y tecnologías contemporáneas. Tercero, graduados de programas de manejo de pastizales necesitan entender el contexto social, político y económico actual del manejo de recursos, incluyendo cuestiones de cambio global que son de suma importancia para lo sociedad. Nosotros proponemos múltiples acercamientos para cumplir con estos retos: 1) realizar evaluaciones de las necesidades con las diversas partes interesadas para asegurar la educación de los programas de manejo de pastizales son relevantes para las necesidades de la sociedad y abordar el futuro de la profesión; 2) buscar formas innovadoras para alcanzar un balance educacional entre los conceptos fundamentales, experiencias de prácticas de campo y el dominio de habilidades técnicas e interpersonales; 3) colaborar a través de las fronteras institucionales para compartir recursos educacionales e incorporar cursos con formatos que satisfagan las necesidades de los estudiantes de hoy; 4) examinar y adaptar las credenciales profesionales, estándares de la educación y curricular mediante la definición de los resultados del aprendizaje y competencias básicas necesarias por los professionales bien entrenados de manejo de pastizales; y 5) comunicar las características únicas de la profesión de manejo de pastizales ue solidifiquen su posición entre los pilares de la disciplina de las ciencias naturales y el manejo.
    • Big Questions Emerging from a Century of Rangeland Science and Management

      Bestelmeyer, Brandon T.; Estell, Rick E.; Havstad, Kris M. (Society for Range Management, 2012-11-01)
      “This special issue commemorates the centennial of the Jornada Experimental Range. …We use the Jornada centennial as an opportunity to reflect on the history of rangeland science and how it prepares us to answer the big questions of our time. We asked 56 researchers from seven countries to discuss a set of questions conveyed in the titles and main themes of the papers in this special issue…”
    • Grand Challenges for Resilience-Based Management of Rangelands

      Bestelmeyer, Brandon T.; Briske, David D. (Society for Range Management, 2012-11-01)
      The social and ecological contexts for rangeland management are changing rapidly, prompting a reevaluation of science, management, and their relationship. We argue that progression from steady-state management to ecosystem management has served the rangeland profession well, but that further development toward resilience-based management is required to ensure that ecosystem services are sustained in an era of rapid change. Resilience-based management embraces the inevitability of change and emphasizes that management should seek to guide change to benefit society. The objectives of this forum are to: 1) justify the need for adopting resilience-based management, 2) identify the challenges that will be encountered in its development and implementation, and 3) highlight approaches to overcoming these challenges. Five grand challenges confronting the adoption of resilience-based management, based upon the insights of 56 rangeland researchers who have contributed to this special issue, were identified as: 1) development of knowledge systems to support resilience-based management, 2) improvement of ecological models supporting science and management, 3) protocols to assess and manage tradeoffs among ecosystem services, 4) use of social-ecological system models to integrate diverse knowledge sources, and 5) reorganization of institutions to support resilience-based management. Resolving the challenges presented here will require the creation of stronger partnerships between ecosystem managers, science organizations, management agencies, and policymakers at local, regional, and national scales. A realistic near-term goal for achieving such partnerships is to initiate and support collaborative landscapeprojects. The creation of multiscaled social learning institutions linked to evolving knowledge systems may be the best approach to guide adaptation and transformation in rangelands in the coming century./
    • Increasing Shrub Use by Livestock in a World with Less Grass

      Estell, R. E.; Havstad, K. M.; Cibils, A. F.; Fredrickson, E. L.; Anderson, D. M.; Schrader, T. S.; James, D. K. (Society for Range Management, 2012-11-01)
      Much of the world’s rangeland is dominated by woody species. Competing land uses and continued encroachment of woody species into non-woody-dominated rangelands have reduced grasslands in many parts of the world. Land use conversions to fuel and feed global populations, especially the increasing number of middle class people seeking broader, meat-based diets, will certainly continue. Halting and/or reversing further encroachment of woody species into grasslands is slow, expensive, and in some cases not possible. Yet, global livestock numbers continue to increase to meet the growing demand for red meat and other livestock products. How do we reconcile a world with less grass and the concurrent increased demand for forages to feed livestock? Strategies and mechanisms are needed to safely enhance shrub use by ruminants in order to capitalize on a presently underutilized forage resource. A number of approaches are presently available (e.g., choosing appropriate species and breeds, providing dietary supplements and additives, behavior modification, genetic selection) to increase shrub consumption, and new technologies such as biochemical markers of shrub intake need to continue to be identified and developed. Such strategies could provide important means for rural communities to adapt to changing land cover and climate./La mayor parte de los pastizales del mundo están dominados por especies leñosas. El cambio de uso de suelo y la continua expansión de especies leñosas dentro de pastizales dominados por no-leñosas ha reducido los pastizales en muchas partes del mundo. La conversión de tierras para abastecer y alimentar la población global, especialmente con el aumento en el número de personas de clase media que buscan dietas basadas en carne ciertamente continuara. El vacilante y/o posible revertimiento de la invasión de especies leñosas en los pastizales es lento, caro y en algunos casos imposible. De hecho, el número global de ganado continuara creciendo para cubrir la demanda de carne roja y otros productos derivados del ganado. ¿Cómo podemos conciliar a un mundo con menos pasto y la creciente demanda de forrajes para alimentar el ganado? Se necesitan estrategias y mecanismos que de manera segura promuevan el uso de arbustos por los rumiantes con el fin de capitalizar los recursos forrajeros subutilizados actualmente. Hay disponibilidad de puntos de vista (ejm. Seleccionar razas y especies apropiadas, proveer suplementos dietéticos y aditivos, modificar el comportamiento, selección genetica) para aumentar el consumo de arbustos y nuevas tecnológicas tales como los marcadores bioquímicos en consumo de arbustos que se necesita continuar en la identificación y desarrollo de estos. Estas estratégicas pueden ofrecer importantes medios en las comunidades rurales para adaptar en la cambiante cobertura del suelo y el clima.
    • Opportunities for Increasing Utility of Models for Rangeland Management

      Derner, Justin D.; Augustine, David J.; Ascough, James C.; Ahuja, Lajpat R. (Society for Range Management, 2012-11-01)
      A large number of empirical and mechanistic simulation models and decision support tools have been produced for rangelands. Collectively, these models have considerably increased our fundamental knowledge and understanding of the dynamics of ecosystem functions, processes, and structure. We explore three areas where models for rangeland management are often challenging for land managers and enterprise-level decision making: 1) coping with spatiotemporal and climatic variability in implementing scenario forecasting, risk assessments, and adaptive management; 2) addressing outputs of multiple ecosystem goods and services and determining whether they are synergistic or competitive; and 3) integrating experimental and experiential knowledge and observations into decision making. Increasing the utility of models for rangeland management remains a key frontier and a major research need for the modeling community and will be achieved less by further technical advances and model complexity and more by the use of existing topoedaphic databases, the capacity to readily incorporate new experimental and experiential knowledge, and the use of frameworks that facilitate outcome-based, adaptive decision making at the enterprise level with associated economic considerations. Opportunities exist for increasing the utility of models for decision making and adaptive rangeland management through better matching of model complexity with enterprise-level, decision-making goals. This could be accomplished by incorporating a fundamental understanding of herbivory, fire, and spatiotemporal interactions with weather patterns that affect multiple ecosystem functions. Most important, effective models would allow land managers in a changing and variable climate to 1) evaluate trade offs in producing multiple goods and services, 2) optimize the application of conservation practices spatially (comparing costs and benefits accrued across different timescales), and 3) incorporate manager capacity, including experience, skills, and labor input./Se ha producido un gran número de mecanismos empíricos, modelos de simulación y herramientas para apoyar la toma de decisiones para los pastizales. En conjunto, estos modelos han incrementado considerablemente nuestro conocimiento fundamental y entendimiento de la dinámica de la función de los procesos y estructura de los ecosistemas. Exploramos tres áreas donde los modelos para el manejo de pastizales son regularmente un reto para los manejadores de pastizales y los niveles de toma de decisiones en las empresas: 1) en conjunto con espacio-tiempo y variabilidad climática en la predicción de escenarios, evaluación de riesgos y la implementación de manejo adaptativo, 2) enfocándose a las de salidas de múltiples bienes y servicios de los ecosistemas, y si estos son sinérgicos o compiten entre sí, e 3) integración del conocimiento experimental y experiencial y observaciones dentro de la toma de decisiones. Incrementar la untilidad de modelos para el manejo de pastizales permanece como una frontera clave y una necesidad e investigación muy importante para modelar la comunidad, y se logrará mediante nuevos avances técnicos y menos complejidad de los modelos y más aun mediante el uso de base de datos topoedáficos existentes, la capacidad para fácilmente incorporar nuevos conocimientos experimentales y experienciales, y el uso de marcos de referencia que faciliten los resultados, la toma de decisiones adaptativa en los niveles empresariales con las consideraciones económicas asociadas. Existen oportunidades para incrementar la utilidad de los modelos en la toma de decisiones y en el manejo adaptativo de los pastizales mediante un mejor ajuste de la complejidad del modelo con nivel empresarial y las metas en la toma de decisiones. Esto puede hacerse mediante la incorporación de un entendimiento fundamental de las actividades de los herbívoros, fuego e interacciones espacio- temporales con patrones climáticos para afectar las múltiples funciones del ecosistema. Mas importante aun, modelos efectivos podrían permitir a los manejadores de tierra en un cambiante y variable clima a 1) evaluar las ventajas y desventajas en la producción de múltiples bienes y servicios, 2) espacialmente optimizar la aplicación de prácticas de conservación (comparando los costos y beneficios acumulados atreves de diferentes escalas de tiempo), y 3) incorporar la capacidad de los administradores incluyendo experiencia, habilidades y mano de obra.
    • The Elusive Promise of Social-Ecological Approaches to Rangeland Management

      Brunson, Mark W. (Society for Range Management, 2012-11-01)
      Resilience-based frameworks for social-ecological systems (SES) are prominent in contemporary scientific literatures, but critics suggest these approaches may promise more than they deliver. A fundamental premise underlying the SES approach is that, because of the scope of human activities worldwide, we cannot separate ecological and human elements of nature when tackling our biggest challenges. Proponents argue that managers should not seek optimal solutions, but instead build capacity to adapt and transform systems to thrive within unpredicted or novel ecological states. If the range profession is to take advantage of resilience ideas, we need better tools and concepts for understanding  nterconnected systems. SES research and management strategies will pose practical difficulties, most notably finding ways to bridge differences between the methods of social and natural sciences. Also needed are institutions that involve scientists, managers, and stakeholders in analysis and informed governance, thereby addressing a key tenet of ‘‘resilience thinking’’ while accounting for the ‘‘wicked’’ nature of problems that, like many facing rangeland managers today, do not have a single best solution but only more or less feasible responses. In hopes of guiding managers toward more feasible options, I offer a model of rangeland social-ecological systems describing how management choices are influenced by, and may affect, human and natural systems at local and regional-to-global scales through both top-down and bottom-up processes./Los sistemas socio-ecológicos basados en modelos de resilencia (SES) son destacados en la literatura científica actual, pero los críticos sugieren que estos enfoques podrían prometer mas de los que entregan. La premisa elemental sobre el enfoque SES es que debido a el enfoque de las actividades del humano en todo el mundo, no podemos separar elementos naturales ecológicos y humanos cuando abordamos nuestros más grandes retos. Proponentes argumentan que los manejadores no deberían buscar soluciones óptimas y en lugar de estas construir la capacidades para adaptar y transformar sistemas que conduzcan a estados ecológicos nuevos o no predecibles. Si la profesión de pastizalero es tomar ventaja de las ideas de resilencia, necesitamos mejores herramientas y conceptos para entender los sistemas interconectados. Las investigaciones y manejo de estrategias para SES debe tener dificultades práctivas, y más importante encontrar los caminos para reducir las diferencias entre los mótodos de las ciencias sociales y naturales. También se necesitan instituciones que involucren científicos, manejadores y propietarios en el análisis y informe de gobierno, de ese modo direccionando a clave de “pensamiento resilente” mientras se considera el perverso naturaleza de los problemas como los que hoy en día enfrentan los manejadores de pastizales, no hay una solución buena y simple pero solo respuestas más o menos posibles. Con el fin de guiar a los manejadores hacia opciones más posibles ofrezco un modelo de sistema socio-ecológico para pastizales describiendo como opciones de manejo son influenciadas por y podrían afectar sistemas humanos y naturales de nivel local y regional a escala global a través de ambos procesos de arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba.
    • A Strategy for Rangeland Management Based on Best Available Knowledge and Information

      Karl, Jason W.; Herrick, Jeffrey E.; Browning, Dawn M. (Society for Range Management, 2012-11-01)
      Adapting what we currently know about ecosystems to a future where rangelands are changing is a new frontier in rangeland management. Current tools for knowledge discovery and application are limited because they cannot adequately judge ecological relevance of knowledge to specific situations. We propose development of integrated knowledge systems (KSs)—collections of resources (e.g., data, analytical tools, literature) drawn from disparate domains and organized around topics by process-based conceptual models. An integrated KS would define relevance by ecological attributes (e.g., soils, climate, vegetation) and location as a flexible mechanism for organizing, finding, and applying knowledge to rangeland management. A KS provides knowledge sources within a decision-making framework that defines what knowledge is needed and how it will be used to make decisions. Knowledge from a KS can identify appropriate spatial and temporal scales to address specific resource questions or objectives. Several factors currently limit KS development and implementation. These include limited interoperability of disparate information and knowledge systems; lack of consistent geographic referencing of knowledge; incomplete and inconsistent documentation of the origin, history and meaning of data and information; underexploited application of remote sensing products; limited ability to extrapolate and share local knowledge and unstructured information; and lack of training and education of professionals that can link ecological and technical fields of study. The proposed KS concept and recommendations present an opportunity to take advantage of emerging technologies and the collective knowledge of rangeland professionals to address changing ecosystems and evolving threats. If we keep on with a ‘‘business as usual’’ approach to finding and using information, we will struggle to meet our responsibilities as rangeland professionals./Adaptar lo que actualmente sabemos acerca de los ecosistemas a un future donde los pastizales han cambiando es una nueva frontera en el manejo de pastizales. Las herramientas que existen en la actualidad para el descubrimiento del conocimiento y su aplicación son limitadas porque no pueden juzgar adecuadamente la relevancia ecológica del conocimiento para situaciones específicas. Propusimos el desarrollo de sistemas de conocimiento integrales (Kss)--colecciones de recursos (ej., datos, herramientas analíticas, literatura) elaborado a partir de áreas diferentes y organizados en torno a temas por procesos basado en modelos conceptuales. Un KS integrado podría definir la relevancia por atributos ecológicos (ej., suelos, climas, vegetación) y la locación como un mecanismo flexible para organizar, encontrar, la aplicación de conocimiento al manejo de pastizales. Un KS provee fuentes de conocimiento dentro de un marco de toma de decisiones que define que conocimiento es necesitado y cómo va a usarse para tomar decisiones. El conocimiento de un KS puede identificar escalas espaciales apropiadas y temporales para responder preguntas de recursos específicas u objetivos. Varios factores en la actualidad limitan el desarrollo y la implementación de KS. Entre ellos encontramos: interoperabilidad limitada de información dispar y los sistemas de conocimiento. Falta de referencias geográficas consistentes del conocimiento; documentación incompleta e inconsistente de documentación de origen, historia y significado de datos e información; aplicación sin explorar de los productos de teleobservacion; habilidad limitada para extrapolar y compartir conocimiento local e información no estructurada; y entrenamiento y educación de profesionales que pueden unir los campos de estudios ecológicos y técnicos. El concepto KS propuesto y las recomendaciones son una oportunidad para aprovechar las tecnologías emergentes y el conocimiento colectivo de los pastizales para hacer frente al cambio de los ecosistemas y los riegos cambiantes. Si seguimos con un enfoque tradicional para encontrar y usar información, vamos a enfrentar serias dificultades para cumplir con nuestras responsabilidades como profesionales de los pastizales.
    • Conservation of Pattern and Process: Developing an Alternative Paradigm of Rangeland Management

      Fuhlendorf, Samuel D.; Engle, David M.; Elmore, R. Dwayne; Limb, Ryan F.; Bidwell, Terrence G. (Society for Range Management, 2012-11-01)
      This article examines the question of how well the rangeland management profession has served conservation of patterns and processes that support multiple ecosystem services. We examine the paradigms under which rangeland management operates and argue that our profession developed under the utilitarian paradigm with the primary goals of sustainable forage for livestock production. While optimization of multiple rangeland products and services has always been a consideration, a comprehensive set of principles have not be been developed to advance this concept. We argue that fire and grazing, often viewed as mere tools used for production goals, should rather be viewed as essential ecosystem processes. Rangeland management continues to operate under the utilitarian paradigm appropriate to societal values of the 20th century and by and large has failed to provide management guidance to reverse degradation of several highly valued ecosystem services. We support this argument with evidence that biodiversity has declined on rangelands in the past half century and that much of this decline is due to management goals that favor a narrow suite of species. The full suite of ecosystem services valued by society will only benefit by management for heterogeneity, which implies that there is no one goal for management and that landscape-level planning is crucial. Explicitly incorporating heterogeneity into state-and-transition models is an important advancement not yet achieved by our profession. We present new principles for rangeland management formed on the basis of conservation of pattern and process. While recognizing that many rangelands have significant deviations from historic plant communities and disturbance regimes, we suggest that management for conservation of pattern and process should focus on fire and grazing to the extent possible to promote a shifting mosaic across large landscapes that include patches that are highly variable in the amount of disturbance rather than the current goal of uniform moderate disturbance./Este artículo examina la pregunta de que tan bien los profesionales en manejo de pastizales han aplicado los patrones y procesos en la conservación de los servicios multiples que proveen los ecosistemas. Examinamos los paradigmas bajo los cuales opera el manejo de pastizales y discutimos el desarrollo de nuestra profesión bajo el paradigma utilitario con el principal objetivo de sustentabilidad forrajera para la producción de ganado. Mientras que la optimización de los múltiples productos y servicios de los pastizales han sido consideradas un paquete completo de principios no ha sido desarrollado para avanzar en este concepto. Discutimos que el fuego y el pastoreo a veces son vistos como simples herramientas usadas para objetivos de producción cuando deberían ser vistas como partes essenciales de los procesos del ecosistema. El manejo de pastizales continúa operando bajo el paradigma utilitario típico de los valores sociales del siglo XX y por mucho ha fallado en proveer directrices de manejo para revertir la degradación de varios servicios valiosos de los ecosistemas. Apoyamos este argumento con evidencia de que la biodiversidad ha decaído en los pastizales en la mitad del siglo pasado y mucho de esta disminución se debe a los objetivos de manejo que favorecen a un reducido número de especies. El juego completo de servicios valuados por la sociedad solo beneficiara con el manejo por heterogeneidad el cual implica que no hay un objetivo para el manejo y que la planeación a nivel paisaje es crucial. Incorporando de manera explicita modelos de estado y transición es una avance importante que no ha sido logrado por nuetra profesión. Presentamos nuevos principios para el manejo de pastizales desarrollados en base a procesos y patrones de conservación. Mientras reconozcamos que muchos pastizales tienen desviaciones significativas de históricas comunidades de plantas y regímenes de disturbio, sugerimos que el manejo por conservación de patrones y procesos deberá enfocarse en fuego y pastoreo en medida de lo posible para promover el cambio en un mosaico a través de grandes paisajes que incluyen parches que son altamente variables en la magnitud de disturbio en lugar de objetivos actuales de disturbio uniforme y moderado.
    • Rangeland Degradation, Poverty, and Conflict: How Can Rangeland Scientists Contribute to Effective Responses and Solutions?

      Bedunah, Donald J.; Angerer, Jay P. (Society for Range Management, 2012-11-01)
      In many developing countries where rangelands are a dominant land type and critically important in livelihoods of a significant portion of the population, severe rangeland degradation and/or conflicts over rangeland use can create significant social, economic, and environmental problems. In this paper, we review rangeland degradation in the developing world, its impacts and causes, discuss problems in applying rangeland science to improve rangeland conditions, discuss the role of rangeland scientists, and discuss our approach for enhancing rangeland science in international development. We suggest range scientists can provide valuable input and direction on issues of rangeland degradation (including state changes and impacts on ecosystem goods and services), provide guidance in methods and realistic opportunities for rangeland improvement to local users, government, and development organizations, and work to provide pastoralists with adaptive management in variable ecosystems. Conflict and poverty can create situations where a long-term goal of sustainable rangeland use is overwhelmed by short-term needs of safety and food security; however, providing science and training on sustainable management can make a difference where conflicts are not too severe and can help promote societal stability. Negative perceptions about aid are widespread, but the needs for improved conditions associated with multiple values of rangelands, and the needs of people utilizing these areas, are great. Conducting planning and projects with transparency and accountability will help promote more inclusive participation and successful projects. To be effective, a project needs to consider the needs of the people utilizing the project area but also provide to these communities information on values of the rangelands to other stakeholders (ecosystem services). Sustainable projects will require accountability and enhance self-reliance to allow community empowerment and adaptability to changes./En una muchos países en vías de desarrollo donde los pastizales son el tipo de área que domina y que tienen una crucial importancia en los medios de subsistencia de la población, la severa degradación de los pastizales y/o conflictos sobre el uso de los pastizales pueden crear problemas sociales, económicos y medioambientales significativos. En este artículo nosotros revisamos la degradación de los pastizales en el mundo en vías de desarrollo, sus impactos y causas, discusión de problemas en ciencia de pastizales aplicada para mejorar las condiciones, discutir el rol de los científicos en el área de pastizales y nuestro acercamiento para mejorar la ciencia de los pastizales en el desarrollo internacional. Nosotros sugerimos que los científicos en el área de los pastizales pueden hacer una valiosa aportación y dirección con respectos a los problemas de la degradación de los pastizales (incluyendo cambio en su estado y el impacto en los bienes y servicios proporcionados por estos ecosistemas), aportar una guía en métodos y oportunidades realistas para el mejoramiento para usuarios locales, gobierno y el desarrollo de organizaciones, y trabajo para proporcionar científicos con manejo adaptativo en un ecosistema variable.
    • Identifying Rangeland Restoration Targets: An Appraisal of Challenges and Opportunities

      Monaco, Thomas A.; Jones, Thomas A.; Thurow, Thomas L. (Society for Range Management, 2012-11-01)
      Restoration activities are directed toward a broad spectrum of targets. Identifying a restoration target entails defining an ecosystem state and its desired functioning that can be attained through managerial interventions. First, we discuss how restoration targets must integrate economic, social, and ecological considerations in order to be feasible. Primary challenges to identifying realistic restoration targets include long-term managerial and fiscal commitments as well as the accommodation of inherent rangeland complexities stemming from social and ecological factors. Second, we illustrate how the existing tools of ecological site description, rangeland health assessment, and state-and-transition modeling present opportunities to identify flexible restoration targets. Last, we describe how to refine these targets using adaptive management in order to cope with constraints and to reduce the uncertainty of ecosystem dynamics typical of complex systems. Restoration should be viewed as both a rangeland management activity and a means to inform and guide interventions within a specific site./Las actividades de rehabilitación implica la definición del estado del ecosistema y el funcionamiento deseado que puede alcanzarse a través de intervenciones de manejo. Primero, discutimos cómo los objetivos de rehabilitación deben integrar factores económicos, sociales y ecológicos, con el fin de ser factibles. Los principales desafíos para la identificación de objetivos realistas de rehabilitación incluyen compromisos de manejo y económicos a largo plazo. Así también deben incluirse otros elementos innatos de los pastizales derivados de los factores sociales y ecológicos. Segundo, ilustramos cómo la existencia de herramientas para descripción ecológica de los sitios, evaluación del bienestar del pastizal, y el modelado del estado y transición representan oportunidades para identificar objetivos de rehabilitación. Finalmente, describimos cómo redefinir estos objetivos usando manejo adaptativo con el fin de hacer frente a limitaciones y reducir la incertidumbre de la dinámica de los ecosistemas típicamente de los sistemas complejos. La rehabilitación debe ser vista tanto como una actividad del manejo de pastizales como de un medio para informar y guiar las mediaciones en un sitio especifico.
    • Revolutionary Land Use Change in the 21st Century: Is (Rangeland) Science Relevant?

      Herrick, J. E.; Brown, J. R.; Bestelmeyer, B. T.; Andrews, S. S.; Baldi, G.; Davies, J.; Duniway, M.; Havstad, K. M.; Karl, J. W.; Karlen, D. L.; et al. (Society for Range Management, 2012-11-01)
      Rapidly increasing demand for food, fiber, and fuel together with new technologies and the mobility of global capital are driving revolutionary changes in land use throughout the world. Efforts to increase land productivity include conversion ofmillions of hectares of rangelands to crop production, including many marginal lands with low resistance and resilience to degradation. Sustaining the productivity of these lands requires careful land use planning and innovative management systems. Historically, this responsibility has been left to agronomists and others with expertise in crop production. In this article, we argue that the revolutionary land use changes necessary to support national and global food security potentially make rangeland science more relevant now than ever. Maintaining and increasing relevance will require a revolutionary change in range science from a discipline that focuses on a particular land use or land cover to one that addresses the challenge of managing all lands that, at one time, were considered to be marginal for crop production. We propose four strategies to increase the relevance of rangeland science to global land management: 1) expand our awareness and understanding of local to global economic, social, and technological trends in order to anticipate and identify drivers and patterns of conversion; 2) emphasize empirical studies and modeling that anticipate the biophysical (ecosystem services) and societal consequences of large-scale changes in land cover and use; 3) significantly increase communication and collaboration with the disciplines and sectors of society currently responsible for managing the new land uses; and 4) develop and adopt a dynamic and flexible resilience-based land classification system and data-supported conceptual models (e.g., state-and-transition models) that represent all lands, regardless of use and the consequences of land conversion to various uses instead of changes in state or condition that are focused on a single land use./La creciente demanda de alimentos, fibras y combustibles de manera simultánea con las nuevas tecnologías y la movilidad global de capital están ocasionando cambios revolucionados en el uso de la tierra en todo el mundo. Los esfuerzos para incrementar la productividad de la tierra incluyen la conversión de millones de hectáreas de pastizales a la producción de granos, incluyendo tierras marginales con bajo resistencia y resiliencia a la degradación. Sostener la productividad de estas tierras requiere planeación cuidadosa del uso de la tierra y sistemas de manejo innovadores. Históricamente, esta responsabilidad se ha dejado a agrónomos y otros expertos en producción de granos. En este articulo, discutimos que los revolucionados cambios en uso de la tierra necesarios para sostener la seguridad alimentaria nacional y mundial potencialmente hacen a la ciencia del pastizal más relevante ahora que nunca. Mantener e incrementar esa relevancia requerirá de cambios revolucionarios en la ciencia del pastizal de una disciplina que se enfoca en un uso particular de la tierra o cubierta vegetal a una que considere el reto de manejar todas las tierras que en algún tiempo fueron consideradas marginales para la producción de granos. Proponemos cuatro estrategias para aumentar la relevancia de la ciencia del pastizal a un manejo global de la tierra: 1) extender nuestra conocimiento y concientización del ámbito local a tendencias globales económicas, sociales y tecnológicas con el fin de anticipar e identificar conductores y patrones de conversión, 2) enfatizar en estudios empíricos y modelaje que anticipe las consecuencias biofísicas (servicios de los ecosistemas) y sociales de cambios en la cobertura y uso de la tierra en gran escala, 3) aumentar significativamente la comunicación y colaboración con las disciplinas y sectores de la sociedad actualmente responsables en el manejo del nuevo uso de la tierra, y 4) desarrollar y adoptar un sistema de clasificación dinámica y flexible basado en la resiliencia de la tierra y modelos conceptuales apoyados en datos (ejm. Modelos de Estado y Transición) que representan todas las tierras, independientemente del uso y las consecuencias en la conversión de tierras para varios usos el lugar de cambios en el estado y condición que se enfocan en un solo uso de la tierra.
    • ‘‘The Range Problem’’ After a Century of Rangeland Science: New Research Themes for Altered Landscapes

      Sayre, Nathan F.; deBuys, William; Bestelmeyer, Brandon T.; Havstad, Kris M. (Society for Range Management, 2012-11-01)
      The rangeland science profession in the United States has its roots in the widespread overgrazing and concurrent severe droughts of the late 19th century. These drivers contributed to rangeland resource degradation especially in the American Southwest—what E. O. Wooton (1908) called the ‘‘Range Problem.’’ Although logical for the time, the scientific activities and resulting policies that arose out of this catastrophe were based on reductionist experimentation and productionist emphases on food and fiber. After a century of science and policy, there are two additional perspectives that shape our vision for the emphases of the future. First, rangeland landscapes are extremely heterogeneous; general principles derived from scientific experimentation cannot be easily or generally applied without adjusting to the distinct societal and ecological characteristics of a location. Second, rangeland management occurs at spatial scales considerably larger than those that have typically been addressed in range science. Scaling up science results is not a simple, additive process. The leading features of the emerging science are 1) research at landscape scales and 2) over longer time spans that 3) approaches conservation and management practices as treatments requiring scientific evaluation, 4) incorporates local knowledge, 5) is explicitly applied in nature, and 6) is transparent in its practice. We strongly argue for a science that supports resource management by testing hypotheses relevant to actual conservation practices and iteratively applying its findings in partnership with managers in an ongoing, adaptive fashion./La profesión de ciencia del pastizal en Estados Unidos tiene sus races en el sobrepastoreo y recurrentes y severas sequias a finales del siglo XIX. Estos factores contribuyeron a la degradación de los recursos del pastizal especialmente en el Suroeste de los Estados Unidos—a lo que E. O. Wooton (1908) llamo el “Problema del Pastizal.” Aunque por la lógica del tiempo, las actividades científicas y políticas resultantes que surgen de esta catástrofe fueron basadas en experimentación reduccionista y énfasis en producción de alimentos y fibras. Después de un siglo de ciencia y politicas hay dos perspectivas adicionales que dan forma a nuestra visión para enfatizar en el futuro. Primero, el paisaje del pastizal es extremadamente heterogéneo, principios generales de experimentación cientifica no pueden ser fácilmente o generalmente aplicados sin ajustes en las marcadas características sociales y ecológicas del lugar. Segundo, el manejo del pastizal ocurre a escalas espaciales considerablemente mayores a aquellas que normalmente se aplican en la ciencia del pastizal. Dimensionar los resultados de la ciencia no es un proceso sencillo y aditivo. Las características importantes de la ciencia emergente son 1) investigación a escala del paisaje y 2) sobre periodos largo de tiempo que 3) abarque practicas de conservación y manejo como tratamientos que requieren evaluación cientifica, 4) incorporar conocimiento local, 5) ser explicito aplicado a la naturaleza y 6) ser trasparente en su práctica. Argumentamos fuertamente por una ciencia que apoye el manejo de los recursos por media de evaluar hipótesis relevantes a las prácticas de conservación actuales y que aplique sus resultados en sociedad con manejadores de manera adaptiva.
    • Is Proactive Adaptation to Climate Change Necessary in Grazed Rangelands?

      Ash, Andrew; Thornton, Philip; Stokes, Chris; Togtohyn, Chuluun (Society for Range Management, 2012-11-01)
      In this article we test the notion that adaptation to climate change in grazed rangelands requires little more effort than current approaches to risk management because the inherent climate variability that characterizes rangelands provides a management environment that is preadapted to climate change. We also examine the alternative hypothesis that rangeland ecosystems and the people they support are highly vulnerable to climate change. Past climate is likely to become an increasingly poor predictor of the future, so there is a risk in relying on adaptation approaches developed solely in response to existing variability. We find incremental, autonomous adaptation will be sufficient to deal with most of the challenges provided by the gradual expression of climate change in the next decade or two. However, projections of greater climate change in the future means that the responses required are qualitatively as well as quantitatively different and are beyond the existing suite of adaptation strategies and coping range. The proactive adaptation responses required go well beyond incremental on-farm or local actions. New policies will be needed to deal with transformational changes associated with land tenure issues and challenges of some displacement and migration of people in vulnerable parts of rangelands. Even where appropriate adaptation actions can be framed, issues of when to act and how much to act in a proactive way remain a challenge for research, management, and policy. Whether incremental or transformational involving system changes, a diversity of adaptation options will be required in different rangeland regions to enhance social and ecological resilience./En este artículo evaluamos la idea de que la adaptación al cambio climático en pastizales pastoreados requiere un mayor esfuerzo que lo que se hace en la actualidad para manejar los riesgos debido a la inherente variabilidad climática que caracteriza a los pastizales y que provee un manejo del ambiente que está pre-adaptado al cambio climático. Examinamos la hipótesis alternativa que los ecosistemas de pastizales y la gente que mantienen es altamente vulnerable al cambio climático. El clima pasado es probable que se convierta cada vez más en un pobre predictor del futuro así que es riesgo en confiar en enfoques de adaptación desarrollados únicamente en respuesta a la variabilidad existente. Encontramos que la adaptación autónoma será suficiente para lidiar con la mayoría de los desafios proporcionados por la expresión gradual de cambio climático en las siguientes dos décadas. Sin embargo, las proyecciones de un mayor cambio climático en el futuro significan que las respuestas requeridas son tanto culitativa como cuantitativamente diferentes y éstas van más allá de los alcances de la estrategias adaptación y afrontamiento. La adaptación proactiva de las respuestas requiere ir más allá del incremento de la granja o de las acciones locales. Nuevas políticas serán necesarias para lidiar con los cambios transformacionales asociados con problemas de la tenencia de la tierra y los retros del desplazamiento y migración de la gente en ciertas partes vulnerable de los pastizales. Incluso donde las medidias adecuadas de adaptación se pueden enmarcar, problemas de cómo actuar y en qué medida en una manera proactiva siguen representado un reto para los investigadores, manejadores y las políticas. Ya sea envolviendo cambios sistemáticos transformacionales o incrementales, se exigirá una diversidad de opciones de adaptación en las diferentes regiones de pastizales para mejorar las resiliencia ecológica o social.
    • Introduced and Invasive Species in Novel Rangeland Ecosystems: Friends or Foes?

      Belnap, Jayne; Ludwig, John A.; Wilcox, Bradford P.; Betancourt, Julio L.; Dean, W. Richard J.; Hoffmann, Benjamin D.; Milton, Sue J. (Society for Range Management, 2012-11-01)
      Globally, new combinations of introduced and native plant and animal species have changed rangelands into novel ecosystems. Whereas many rangeland stakeholders (people who use or have an interest in rangelands) view intentional species introductions to improve forage and control erosion as beneficial, others focus on unintended costs, such as increased fire risk, loss of rangeland biodiversity, and threats to conservation efforts, specifically in nature reserves and parks. These conflicting views challenge all rangeland stakeholders, especially those making decisions on how best to manage novel ecosystems. To formulate a conceptual framework for decision making, we examined a wide range of novel ecosystems, created by intentional and unintentional introductions of nonnative species and land-use-facilitated spread of native ones. This framework simply divides decision making into two types: 1) straightforward-certain, and 2) complex-uncertain. We argue that management decisions to retain novel ecosystems are certain when goods and services provided by the system far outweigh the costs of restoration, for example in the case of intensively managed Cenchrus pastures. Decisions to return novel ecosystems to natural systems are also certain when the value of the system is low and restoration is easy and inexpensive as in the case of biocontrol of Opuntia infestations. In contrast, decisions whether to retain or restore novel ecosystems become complex and uncertain in cases where benefits are low and costs of control are high as, for example, in the case of stopping the expansion of Prosopis and Juniperus into semiarid rangelands. Decisions to retain or restore novel ecosystems are also complex and uncertain when, for example, nonnative Eucalyptus trees expand along natural streams, negatively affecting biodiversity, but also providing timber and honey. When decision making is complex and uncertain, we suggest that rangeland managers utilize cost-benefit analyses and hold stakeholder workshops to resolve conflicts./Mundialmente, nuevas combinaciones de plantas introducidas e inducidas y especies de animales han cambiado los pastizales a nuevos ecosistemas. Mientras que muchos de los interesados en los pastizales (personas que usan o tienen interés en los pastizales) ven un beneficio en la introducción de especies para el mejoramiento de la producción de forraje y control de la erosión, otros se interesan en los costos no planeados tales como el aumento en el riesgo de fuego, pérdida de biodiversidad en los pastizales y amenazas en los esfuerzos de conservación especialmente en reservas naturales y parques. Estos puntos de vista conflictivos son retos para todos los interesados en los pastizales, especialmente para la toma de decisiones en cómo manejar mejor los ecosistemas nuevos. Para formular un modelo conceptual para toma de decisiones, examinamos un amplio rango de ecosistemas nuevos, creados de manera intencional y no intencional de especies no nativas y el uso de terras que facilitan la expansión de especies nativas. Este modelo simplemente divide la toma de decisiones en dos tipos: 1) francamente-seguro y 2) complejo-no seguro. Discutimos que las decisiones de manejo para mantener ecosistemas nuevos son seguras cuando los bienes y servicios proporcionados por el sistema sobrepasan por mucho el costo de restauración, por ejemplo en el caso de las praderas intensivas de Cenchrus. Las decisiones para devolver ecosistemas nuevos a sistemas naturales son también seguras cuando el valor del sistema decisiones ya sea de mantener o recuperar ecosistemas nuevos se complican y son inciertas en casos donde los beneficios son bajos o los costos altos, por ejemplo en el caso de detener la expansión del Prosopis y Juniperus en los pastizales semiáidos. También las decisiones para mantener o renovar un ecosistema nuevo son dificiles e inciertas cuando por ejemplo, especies no nativas como el Eucalipto se extienden sobre arroyos naturales afectando negativamente la biodiversidad pero también proveyendo madera y miel. Cuando el proceso de toma de decisiones es complejo e incierto sugerimos que los manejadores de pastizales usen el análisis de costo beneficio y talleres entre los interesados para resolver conflictos.
    • How Can Science Be General, Yet Specific? The Conundrum of Rangeland Science in the 21st Century

      Peters, Debra P. C.; Belnap, Jayne; Ludwig, John A.; Collins, Scott L.; Paruelo, José; Hoffman, M. Timm; Havstad, Kris M. (Society for Range Management, 2012-11-01)
      A critical challenge for range scientists is to provide input to management decisions for land units where little or no data exist. The disciplines of range science, basic ecology, and global ecology use different perspectives and approaches with different levels of detail to extrapolate information and understanding from well-studied locations to other land units. However, these traditional approaches are expected to be insufficient in the future as both human and climatic drivers change in magnitude and direction, spatial heterogeneity in land cover and its use increases, and rangelands become increasingly connected at local to global scales by flows of materials, people, and information. Here we argue that to overcome limitations of each individual discipline, and to address future rangeland problems effectively, scientists will need to integrate these disciplines successfully and in novel ways. The objectives of this article are 1) to describe the background, historical development, and limitations of current approaches employed by these disciplines; 2) to describe an integrated approach that takes advantage of the strengths and minimizes the weaknesses of these individual approaches; and 3) to discuss the challenges and implications of this integrated approach to the future of range science when climate and human drivers are nonstationary. This integration will be critical for applying range science to the management of specific land units; will contribute to and benefit from the development of general ecological principles; and will assist in addressing problems facing society at regional, continental, and global scales./Un reto muy crítico para los científicos en pastizales es proveer de información para toma decisiones de manejo de unidades de tierra donde hay pocos o nulos datos. Las disciplinas de ciencia del pastizal, ecología básica y ecología global usan diferentes perspectivas y enfoques con diferentes niveles de detalle para extrapolar la información y el conocimiento de lugares bien estudiados a otras unidades de tierra. Sin embargo, estos enfoques tradicionales se espera que sean insuficientes en el futuro porque los humanos y el clima generan cambios en el magnitud y dirección, especial heterogeneidad en cubierta del suelo y sus usos se incrementa y los pastizales llegan a estar con el escala local y global por el flujo de materiales, personas e información. Aquí discutimos que para sortear las limitaciones de cada disciplina de manera efectiva y atender los problemas de los pastizales, en el futuro los científicos necesitaran integrar de manera novedosa y exitosa estas diciplinas. Los objetivos de este articulo son 1) describir los antecedentes, desarrollo histórico y limitaciones de los enfoques actuales empleados por estas disciplinas, 2) describir un enfoque integrado que resalte las fortalezas y minimice las debilidades de cada enfoque en lo particular y 3) discutir los retos e implicaciones de este enfoque integrado en el futuro de la ciencia del pastizal cuando el clima y los humanos son conductores no pasivos. Esta integración será crítica para aplicar la ciencia del pastizal para el manejo específico de unidades de tierra y contribuirá para el beneficio en el desarrollo de principios ecológicos y también direccionar los problemas que enfrenta la sociedad a escalas regional, continental y global.