4. Ökosüsteemiteenuste vastastikused seosed ja mõjud

Laadi alla kogu juhendmaterjal (PDF)

See peatükk käsitleb kolme olulist ökosüsteemiteenuste vahelist seost: sünergiad, kompromissid (trade-offs) ja ökosüsteemiteenuste rühmad (bundles). Nende kolme seose rõhutamisel mööname, et kuigi mõned ökosüsteemide omadused võivad olla inimese sekkumisele ja kontrollile vastuvõtlikumad, siis teised seda ei ole – selle erisuse mõistmine on oluline, kui soovime mõjutada ökosüsteemiteenuseid inimeste heaolu maksimeerimiseks (MA, 2005). Ökosüsteemiteenuste vahelised seosed ja mõjud ilmnevad, kui mitu ökosüsteemiteenust vastavad samale liikumapanevale jõule (ptk 2) või kui teenuste omavahelised mõjud põhjustavad neis muutusi (Raudsepp-Hearne et al., 2010).

4.1 Ökosüsteemiteenuste vahelised kompromissid ja sünergiad

Ökosüsteemid pakuvad erinevaid ökosüsteemiteenuseid, mis üksteist mõjutavad. Otsuste tegemisel tuleb pöörata tähelepanu kõigile asjakohastele teenustele ja nende vastastikustele seostele, kuna mitme nõutud ökosüsteemiteenuse samaaegne tagamine ei pruugi olla võimalik või võivad ilmneda piirangud või konfliktid. Loodusressursside kasutamist puudutavate otsuste langetamisel tuleb sageli arvestada kompromisside või vahetuskaubaga, kuid samas saab ära kasutada teatud teenuste vahelist sünergiat (MA, 2005).

Termin “trade-off” (kompromiss, vahetuskaup) pärineb majandusanalüüsist, kus see kirjeldab ühe väärtuse saamist teise kaotamise arvelt. Seda kasutatakse ka laiemalt olukordade puhul, kus tuleb teha valik kahe või mitme asja vahel, mida pole võimalik samaaegselt saada (Martín-López et al., 2014).

Sünergia on olukord, kus ühe teenuse kasutamine suurendab ka teise teenuse pakkumist, ja kompromissi või vahetuskaubaga on tegu juhul, kui ühe teenuse kasutamine vähendab teisest teenusest saadavat kasu, kas praegu või tulevikus (after Bennett et al., 2009; Lavorel et al., 2011). ÖST sünergiad ja kompromissid on põhjuslikult seotud (nt vastavad samale liikumapanevale jõule või on funktsioonidega seotud vastasmõjud), kuid need ei pruugi ilmneda samas asukohas (nt maakasutuse muutus ülemjooksul vs üleujutusoht alamjooksul).

ÖST kompromissid ja sünergiad ilmnevad ainult juhul, kui ökosüsteemiteenused on omavahel seotud. Põhjuseks võib olla sõltuvus samast liikumapanevatest jõust või ökosüsteemiteenuste vaheline füüsikaline seos (nt loomasööt/biomass) (Bennett et al., 2009).  Liikumapanevateks jõududeks võivad olla ÖST kasutus, ökoloogilised muutused, hooldusreziim, investeeringuvalikud jne.

Paljusid kompromisse saab mõjutada tehnoloogia või ÖST kättesaadavuse reguleerimisega. Näiteks esineb vastuolu põllumajandusliku tootmise ja liigirikkuse vahel, kuid parem tehnoloogia võimaldab suurendada põllumajandustoodangut ja samal ajal muuta meie farmid mitmekesisemaks.

Ökosüsteemiteenuste kontekstis kasutatakse kompromissi või vahetuskauba (trade-off) mõistet selliste olukordade kirjeldamiseks nagu näiteks konfliktsed maakasutusviisid, negatiivne seos ökosüsteemiteenuste ruumilise esinemise puhul, ÖST vahelised vastuolud, konkurents ja vastastikune välistamine. Vastandtermin „sünergiad“ kirjeldab olukordi, kus ühe ÖST kasutamine suurendab teisest teenusest saadavat kasu. Teiste sõnadega, sünergia esineb juhul, kui ökosüsteemiteenused mõjutavad üksteist multiplikatiivselt või eksponentsiaalselt. Sünergiatel võib olla positiivne või negatiivne mõju. Sünergeetilised vastasmõjud on väljakutseks ökosüsteemiteenuste haldamisele, kuna nende  mõjude tugevus ja suund ei ole tegelikult teada  (Sala et al., 2000). Samas pakuvad sünergiad võimalusi teatud ökosüsteemiteenuste paremaks haldamiseks. Näiteks kui ühiskond otsustab suurendada mingi ökosüsteemiteenuse pakkumist, mis on sünergeetilises seoses teise ökosüsteemiteenusega, võib kogu saadav kasu olla palju suurem kui üksiku ökosüsteemiteenuse puhul. Vahetuskauba või kompromissiga on tegu juhul, kui ühe ökosüsteemiteenuse kasutamise suurenemise tagajärjel väheneb teise ökosüsteemiteenuse pakkumine. Paljudel juhtudel on kompromissid vältimatud ja kriitilised keskkonnaotsuste tagajärgede määramisel (joonis 4.1). Mõnikord on vahetuskaup valiku tagajärg, kuid tihti ilmnevad need ettekavatsemata ja teadmata, et selline asi võib juhtuda. Sellist ettekavatsemata vahetuskaupa tuleb ette, kui ignoreeritakse ökosüsteemiteenuste vahelisi seoseid ja mõjusid või kui teadmised nende kohta on ebaõiged või puudulikud. Et inimühiskond muudab ökosüsteeme, suurendamaks teatud ökosüsteemiteenuste pakkumist, kasvatame kahtlemata mõningaid teenuseid teiste kahanemise hinnaga.

Kõige lihtsamad meetodid ÖST vaheliste positiivsete ja/või negatiivsete seoste kindlakstegemiseks on kaartide visuaalne võrdlemine ruumiliste seoste väljaselgitamiseks (Anderson et al., 2009), trade-off kõverad trendide avastamiseks (White et al., 2012) või täht-diagrammid ühe ÖST rühma teenuste suhtelise pakkumise võrdlemiseks (Foley et al., 2005; Raudsepp-Hearne et al., 2010), kuid ükski neist graafilistest meetoditest ei võimalda kvantifitseerida seose tugevust. Populaarseim kvantitatiivne meetod pidevate kvantitatiivsete indikaatorite vaheliste seoste hindamiseks on paariskorrelatsioonikordajad.  Kahe kategoorilise indikaatori puhul võib korrelatsioonianalüüsi asendada kahemõõtmelise sagedustabeli alusel teostava hii-ruut testiga. Siiski on enam kui kahe ökosüsteemiteenuse puhul paremaks alternatiiviks mitmemõõtmelised analüüsid, mis on paindlikud indikaatori iseloomu (kvantitatiivne või kvalitatiivne) suhtes: peakomponentanalüüs (Principal Component Analysis – PCA), kui kõik ÖST indikaatorid on kvantitatiivsed,  mitmene korrespondentsanalüüs (Multiple Correspondences Analysis – MCA), kui kõik ÖST indikaatorid on kvalitatiivsed (nominaalsed või binaarsed), ning faktoranalüüs segandmetele  (Factorial Analysis for Mixed Data – FAMD), mis kombineerib kvantitatiivsete muutujate peakomponentanalüüsi ja kvalitatiivsete näitajate mitmese korrespondentsanalüüsi, võimaldades samaaegselt analüüsida kvantitatiivseid ja kvalitatiivseid indikaatoreid. ÖST vahelisi seoseid saab avastada ka kahe ÖST indikaatori vahelise regressioonanalüüsi abil. (Bennett et al., 2009).

Joonis 4.1. Trade-off mehhanismi ja seonduvate kontseptsioonide analüütiliste seoste visualiseering (Allikas: OpenNESS projekti sünteesdokument)

4.2 Ökosüsteemiteenuste vahelised seosed ÖST rühmades (bundles)

Üks viis kompromisside (trade-offs) hindamiseks on analüüsida ökosüsteemiteenuste vastastikuseid seoseid ajas ja ruumis, mida tehes võib näha, et ökosüsteemiteenused esinevad rühmade või kimpudena (bundles). ÖST rühmad moodustuvad ühes kohas esinevatest ökosüsteemiteenustest. Mõned autorid laiendavad seda definitsiooni: Raudsepp-Hearne et al. (2010) määratleb ÖST rühmad kui “ökosüsteemiteenuste kogumid, mis esinevad ajas ja ruumis korduvalt koos“. OpenNESS projekti sünteesdokumendi järgi moodustuvad ÖST rühmad omavahel seotud ökosüsteemiteenustest, mis on seotud konkreetse ökosüsteemiga ja esinevad korduvalt samal ajal ja/või samas kohas. ÖST rühmade analüüs võimaldab välja selgitada alad, kus maakasutuse tulemusena on tekkinud erakordselt soovitavad või ebasoovitavad ökosüsteemiteenuste komplektid.

Põhiline meetod ÖST rühmade hindamiseks on klasteranalüüs, mis määratleb objektiivselt omavahel oluliselt seotud ökosüsteemiteenuste rühmad. Ökosüsteemiteenuste vahelisi seoseid ja nende grupeerumist rühmadeks saab analüüsida nii ruumilise analüüsiga, mille puhul ÖST pakkumise potentsiaali kattuvused määratletakse maastikus või haldusüksuse tasandil, kui ka ÖST hinnangute maatriksi analüüsiga. Erinevad klasteranalüüsid võivad anda tulemuseks erinevad klastrid, sõltuvalt klasterdamise algoritmist.  Hierarhilist klasteranalüüsi on tulemuslikult kasutatud ÖST rühmade määratlemiseks, kasutades vahekaugust (sarnasust) majanduslike väärtuste või sotsiaalsete eelistuste vahel (Martin-Lopez et al., 2012).

Alternatiivina võib kasutada k-keskmiste klasterdamist, mille puhul grupeeritakse ökosüsteemiteenused eelnevalt kindlaksmääratud arvuks rühmadeks grupisisese varieeruvuse minimeerimise teel. Seejärel võib teostada täiendavaid analüüse, et saada dünaamilisemat pilti ÖST rühmadest, hinnates nende kordumist ruumis ja ajas. Seda saab teha, võrreldes erinevate ruumiüksuste korrelatsioonikordajaid või mitmemõõtmeliste või kattuvusanalüüside tulemusi, et kontrollida saadud rühmade ruumilist ühtsust. Statistilise analüüsi tulemused võib esitada kaartidena, mida saab kasutada alusinfona tulevikustsenaariumide koostamisel (joonis 4.2).

Joonis  4.2. Ökosüsteemiteenuste rühmade tüübid esindavad iga klastri ökosüsteemiteenuste keskmisi väärtusi. Andmete põhjal eristatud klastrid paiknesid klastritena ka ruumis ja iga ÖST rühma tüüp asetub kaardil eristuva sotsiaal-ökoloogilise dünaamikaga alale, mis peegeldub ÖST rühmade nimetustes. (Allikas: Raudsepp-Hearne, et al., 2010.)

Loengu “Ökosüsteemiteenuste vastastikused seosed ja mõjud” slaidid (inglise keeles)

Täiendavat lugemist:

Assessment, M. E., 2005. Millennium ecosystem assessment. Ecosystems and human wellbeing: a framework for assessment Washington, DC: Island Press.

Bennett, E. M., Peterson, G. D., Gordon, L. J., 2009. Understanding relationships among multiple ecosystem services. Ecology letters, 12(12), 1394-1404.

Kelemen, E., García-Llorente, M., Pataki, G., Martín-López, B., Gómez-Baggethun, E., 2014. Non-monetary techniques for the valuation of ecosystem service. OpenNESS Reference Book. EC FP7 Grant Agreement, (308428).

Martín-López, B., Iniesta-Arandia, I., García-Llorente, M., Palomo, I., Casado-Arzuaga, I., Del Amo, D. G., . González, J. A., 2012. Uncovering ecosystem service bundles through social preferences. PLoS one, 7(6), e38970.

Raudsepp-Hearne, C., Peterson, G. D., Bennett, E. M., 2010. Ecosystem service bundles for analyzing tradeoffs in diverse landscapes. Proceedings of the National Academy of Sciences, 107(11), 5242-5247.