6. ÖST raamistiku rakendamine integreeritud planeerimises: Viva Grass töövahend ühe näitena

Laadi alla kogu juhendmaterjal (PDF)

6.1. Sissejuhatus integreeritud planeerimisse ja selleks väljatöötatud vahenditesse

Viimase kümnendi jooksul on loodud mitmeid töövahendeid ja raamistikke ökosüsteemiteenuste kontseptsiooni integreerimiseks planeerimisse (Brown et al., 2018). Enne kui süveneda seda tüüpi planeerimisvahendite ja eelkõige LIFE Viva Grass projektis väljatöötatud töövahendi üksikasjadesse, tuleb selgitada mõiste „integreeritud“ tähendust. Integreerimine võib tähendada erinevate distsipliinide ja lähenemiste kombineerimist ühe hindamise käigus (nt sotsiaal-majandusliku info arvessevõtmine ökosüsteemide ja nende teenuste hindamisel). Integreerimise all võib mõista ka mitme ÖST kaardistamise ja hindamise meetodi kombineerimist ühte töövahendisse (nt biofüüsikaliste, sotsiaalsete ja majanduslike kaardistamis- ja hindamismeetodite kombineerimine).

Ökosüsteemiteenuste kontseptsiooni kasutatakse järjest enam ruumilises, maastiku- ja keskkonnaplaneerimises. Kuigi see võib osutuda väljakutseks riiklike planeerimissüsteemide jäikuse tõttu, on ökosüsteemiteenustega arvestamine mitmel moel kasulik. Ökosüsteemiteenuste kontseptsioon on abiks huvirühmade kaasamisel planeeringuprotsessidesse ja neile teatud planeeringulahendustega kaasnevate avalike hüvede selgitamisel. Ökosüsteemiteenused võimaldavad visualiseerida erinevate (ja tihti vastanduvate) planeeringustsenaariumide kõik positiivsed ja negatiivsed mõjud.

Paljude olemasolevate ruumilise, maastiku- ja keskkonnaplaneerimise raamistike puhul on ÖST kontseptsiooni integreerimine üsna keeruline. Sageli tuleb selleks luua spetsiaalsed tööriistad. Mitmed neist töövahenditest on paindlikud planeeringuala, analüüsitavate ökosüsteemiteenuste ja kasutatavate andmete osas, kuid nõuavad alusandmete ja kaartide sisestamist kasutaja poolt (nt InVEST). Teised, mis keskenduvad teatud alale või planeeringuteemale, sisaldavad juba eeldefineeritud andmeid (nt Nature Value Explorer).

Järgnevad alapeatükid annavad ülevaate LIFE Viva Grass projektis väljatöötatud integreeritud planeerimise töövahendi ülesehitusest, sisust ja funktsioonidest.

6.2. LIFE Viva Grass

2014. aastal alanud LIFE Viva Grass projekt ühendas teadlasi ja praktikuid Balti riikidest – Leedust, Lätist ja Eestist – eesmärgiga toetada rohumaade elurikkuse ja ökosüsteemiteenuste säilimist ökosüsteemipõhise planeerimise ning jätkusuutliku rohumaade majandamise edendamise kaudu. Projekti põhieesmärk oli välja töötada integreeritud planeerimise töövahend (Viva Grass töövahend), mis oleks ruumiandmete põhine abivahend maastiku- ja ruumiplaneerimise ning jätkusuutliku rohumaade majandamisega seotud otsuste langetamiseks.

Viva Grass töövahend võimaldab integreerida rohumaade ökosüsteemiteenused planeerimis- ja otsustusprotsessidesse, seostades biofüüsikalised rohumaade andmed (nt boniteet, reljeef, maakasutus/elupaigatüübid) ökosüsteemiteenuste eksperthinnangutega ja ka sotsiaal-majandusliku kontekstiga. Töövahend asub online GIS keskkonnas ja võimaldab kasutajatel:

• hinnata rohumaade ökosüsteemiteenuste potentsiaali kasutaja valitud aladel ja ökosüsteemiteenuste omavahelisi seoseid ning muutumist sõltuvalt maakasutusest;
• luua ökosüsteemipõhiseid rohumaade kasutuse ja planeeringustsenaariume.

Viva Grass töövahendit testiti üheksal pilootalal Balti riikides (kahes talus, neljas vallas, kahel kaitsealal ja ühes maakonnas), mis erinesid ruumilise ja temaatilise skaala ning andmete kättesaadavuse poolest.

Seega demonstreerib Viva Grass töövahend ökosüsteemiteenustega seotud informatsiooni rakendatavust erinevate planeerimistasandite ja kontekstide puhul, mis nõuab ühtset, kuid samas paindlikku lähenemist.

Üks väljakutseid, millega integreeritud planeerimisel sageli kokku puututakse, on vajadus kohanduda erinevate planeeringustsenaariumide ja kontekstidega ning võtta arvesse erinevate huvirühmade huve (Dunford et al., 2017). Samad probleemid kerkisid esile ka Viva Grass töövahendi väljatöötamisel ning neist ülesaamiseks kasutati Viva Grass töövahendi ülesehituses mitmetasandilist lähenemist (vt ptk 3). Mitmetasandilises süsteemis on meetodid ja tööriistad kombineeritud järjestikusel viisil, nii et iga tasandiga kasvab andmete vajadus, metodoloogiline keerukus või mõlemad (Grêt-Regamey et al., 2015). Viva Grass töövahendis hõlmab iga tasand erinevaid meetodeid ja vastuseid erinevatele küsimustele (joonis 6.1).

Joonis 6.1. Mitmetasandiline lähenemine rohumaade ÖST kaardistamisel ja hindamisel Balti riikides LIFE Viva Grass projektis.

Kasutades mitmetasandilist lähenemist, sisaldab Viva Grass töövahend kolme erinevatele kasutajagruppidele ja otsustusprotsesside kontekstidele mõeldud rakendust ehk moodulit: VivaGrass Viewer, VivaGrass Bio-Energy  ja VivaGrass Planner. Viva Grass Viewer moodul on suunatud laiemale üldsusele ja talupidajatele ning annab ülevaate valitud ala ökosüsteemiteenustest, olenevalt valitud majandamispraktikast. See rakendus aitab talunikel valida sobivaima majandamismudeli, mis suurendaks ÖST pakkumist. Viva Grass BioEnergy moodul võimaldab hinnata rohumassi-põhist energiavaru (nt kütteks), keskendudes seega ühele äkosüsteemiteenusele. Viva Grass Planner moodul on piiratud ligipääsuga (nõuab kasutajaks registreerumist) ja mõeldud professionaalsetele kasutajatele, kes soovivad ökosüsteemiteenuseid ruumilises planeerimises arvesse võtta.

Kõik moodulid kasutavad järgmisi andmeid: i) maakasutuse ja looduslike tingimuste andmeid koondav aluskaart; ii)  ÖST eksperthinnangute tabel (maatriks) ja iii) eelneva tulemusena koostatud ÖST levikukaardid. Lisaks visualiseerib Viva Grass töövahend ka omavahel seotud ökosüsteemiteenuste rühmad (bundles), kompromissid (trade-offs), nn “kuumad punktid” ehk ökosüsteemiteenuste koondumiskohad (hotspots) ja “külmad punktid” ehk madala ökosüsteemiteenuste väärtusega alad (coldspots), mis annab lisaväärtuse maastikuplaneerimise seisukohalt. Järgnevad alapeatükid kirjeldavad täpsemalt iga töövahendi komponenti.

6.2.1. Viva Grass aluskaart

6.2.1.1. Aluskaardi metoodika

Nagu kirjeldatud peatükis 3, on ÖST hinnangute aluseks ÖST kaardid. ÖST kaardid võimaldavad näha, kus toimub ÖST tegelik kasutus, avastada ÖST pakkumise ja nõudluse vahelisi mittevastavusi või leida tegureid, mis avaldavad survet ÖST pakkumisele. ÖST pakkumise kaardid saab koostada maakasutuse/maakatte (LULC) kaartide põhjal, mis määratlevad ÖST pakkuvad alad (nt mets, põld, rohumaa). Seetõttu tuleb igas ÖST kaardistamise analüüsis esimese sammuna määratleda maakasutus/maakate, mis sisaldab teenust pakkuvaid ruumiüksusi (Service Providing Units – SPU) (vt ptk 3).

LIFE Viva Grass projekt hõlmab kolme Balti riiki ja üheksa pilootala, mistõttu ilmnesid aluskaardi koostamisel suured erinevused andmete kättesaadavuses. Euroopa-ülesed kaardid, nagu näiteks CORINE maakattekaart (Soukup et al., 2016) ei ole ruumiliselt ja temaatiliselt piisavalt detailsed, et siduda rohumaatüübid ruumiliselt selgel viisil nende pakutavate ökosüsteemiteenustega. Teisest küljest erinevad riiklikud maakasutuse/maakatte põhikaardid riigiti oluliselt temaatiliste skaalade poolest. Seetõttu loodi ühine rohumaade tüpoloogia, mis oli aluseks ÖST kaardistamisele ja hindamisele LIFE Viva Grass projektis.

Pidades silmas, et ÖST potentsiaali määravad looduslikud tunnused, mis hõlmavad nii elus kui ka eluta komponente, ja ka inimtegevus ning majandamisstrateegiad (Smith et al., 2017), määratleti rohumaatüübid Viva Grass aluskaardi jaoks peamiselt kahe teguri põhjal:

1. Looduslikud alustingimused: Kaks tunnust valiti kirjeldama rohumaade ÖST pakkumise aluseks olevaid keskkonnatingimusi Balti riikides: boniteet ja maapinna kalle. Boniteet on Balti riikide maa hindamise süsteemides kasutatav mullaviljakuse integreeritud hinnang, mis võtab arvesse mitmeid omadusi, nt mulla lõimis, mullatüüp, topograafia, kivisus ja maaharimise aste. Boniteedi alusel eristati nelja kategooriat:
   1. Madala boniteediga mullad – liivase tekstuuriga vaesed mullad; kõrge erosioonirisk; mulla madal võime akumuleerida toitaineid ja vahetatavaid elemente; madal bioloogiline aktiivsus; väga madal hinnanguline saagikus.
   2. Keskmise boniteediga mullad – madala viljakusega saviliivmullad; suhteliselt madal orgaanilise aine sisaldus; keskmine mulla võime akumuleerida toitaineid ja vahetatavaid elemente.
   3. Kõrge boniteediga mullad – keskmise viljakusega liivsavi- ja savimullad; kõrge orgaanilise aine sisaldus ja mulla võime akumuleerida toitaineid ja vahetatavaid elemente.
   4. Hüdromorfsed mullad – mitmesuguse viljakuse ja suhteliselt kõrge bioloogilise aktiivsusega mullad, mis on kujunenud organogeensetel lasunditel.

Looduslike alustingimuste hulka arvati ka maapinna kalle: suurema kaldega seonduvad õhemad mullad, millel on raskusjõu tõttu väiksem veesidumisvõime ja kõrgem erosioonirisk, mistõttu maapinna kalle mõjutab ka ÖST pakkumist. Maapinna kalde alusel eristati 3 kategooriat:

1. tasane maapind (0 o – 4 o): mullaerosiooni ei esine
2. nõrk kalle (4 o – 10o): minimaalne mullaerosioon
3. järsk kalle (>10 o): märkimisväärne mullaerosiooni võimalus

2. Rohumaade majandamisrežiim: Üks peamistest rohumaade ÖST pakkumist mõjutavatest teguritest on majandamise intensiivsus või pinnase mõjutamise tase. Seetõttu eristati ÖST pakkumise aluskaardi koostamisel kolme tüüpi majandamisrežiimi ja lisaks põllumaad:
   1. Kultuurrohumaa: Kultuurrohumaad on külvatud (tihti monokultuur – Festuca sp., Phleum sp., Dactylis sp.) ja küntud, tavaliselt rakendatakse külvikorda ja rohumaad on nooremad kui viis aastat. Niidetakse mitu (kuni neli) korda aastas. Saagikuse suurendamiseks kasutatakse väetamist. Kultuurrohumaad on seotud intensiivsete põllumajandussüsteemidega.
   2. Püsirohumaa: Püsirohumaad defineeritakse üldiselt kui vähemalt viieaastast looduslikku või kultuurrohumaad. Seda tüüpi rohumaadel leidub nii looduslikke kui ka kultuurliike, külvamist kasutatakse harva. Püsirohumaad on külvikorrast väljas, neid kasutatakse enamasti heinamaadena, mida niidetakse mitte rohkem kui kaks korda aastas, või karjamaadena. Püsirohumaad on seotud madala sisendiga põllumajandussüsteemidega.
   3. Poollooduslikud rohumaad: Poollooduslikud rohumaad on tekkinud kümnendeid või sajandeid kestnud madala intensiivsusega majandamise tulemusena ja neid ei külvata ega künta. Poollooduslikel rohumaadel on suur elurikkus (Bullock et al. 2011; Dengler & Rūsiņa 2012) ja neid kasutatakse ekstensiivsete karja- või heinamaadena (üks hiline niitmine aastas) või hooldatakse põllumajandus-keskkonnatoetuste saamise eesmärgil (Vinogradovs et al. 2018).
   4. Põllumaa: Põllumaa on intensiivselt majandatav põllumajandusmaa, kus kasvatatakse põllumajanduskultuure, külvatakse vähemalt kord aastas ja tavaliselt ka väetatakse.

Rohumaatüübid üksi ei näita ÖST ruumilist mõõdet. Nagu märgitud Walz et al. (2017), on teenust pakkuvad ruumiüksused (Service Providing Units – SPUs) (vt ptk 3) parim viis ökosüsteemiteenuste pakkumise aluseks olevate keeruliste ökoloogiliste süsteemide ruumiliseks väljendamiseks. Teenust pakkuvaid üksusi võib defineerida kui piiritletud ruumiüksusi, mis hõlmavad terveid ökosüsteeme, nendega seotud populatsioone ja ÖST aluseks olevaid looduslikke tunnuseid. Ruumiüksus, mida kasutati teenust pakkuvate üksuste määratlemiseks ja rohumaade potentsiaalse ÖST pakkumise kaardistamiseks, oli nn agroökoloogiline põhiüksus ehk maatükk, mis hõlmab rohumaade ruumilist konfiguratsiooni ja piire. Agroökoloogiline põhiüksus on väikseim maaüksus, mille kohta tehakse majandamisotsuseid ja mis on määratletud sama maakasutusega pideva alana.

Kõigi eelnimetatud tegurite põhjal koostati kaardikihid, mis kombineeriti GIS keskkonnas kaardialgebra ja ja GIS töötluse abil. Joonis 6.2 näitab sisendmuutujate ja andmeallikate klassifikatsiooni. Selle protsessi tulemusena saadi 30 rohumaatüüpi (tabel 6.1), millele lisati 10 põllumaatüüpi ja 10 mahajäetud maa tüüpi, et oleks võimalik hinnata erinevaid maakasutuse/maakatte muutumise stsenaariume. Selle protsessi tulemusena määratletud teenust pakkuvaid maaüksusi kasutati varustus- ja reguleerivate ökosüsteemiteenuste hindamiseks.

joonis 6.2. LIFE Viva Grass aluskaardi koostamine.

6.2.1.2. Ökosüsteemiteenuste eksperthinnangute tabel (Tasand 1)

Ühine rohumaade tüpoloogia on ÖST kaardistamise ja hindamise aluseks. Esimese tasandi ÖST hindamises kasutati ÖST eksperthinnangute tabelit erinevate rohumaatüüpide kohta. Eksperthinnangute tabelid annavad Viva Grass töövahendile ÖST pakkumise kvalitatiivsed hinnangud, mis seotakse Viva Grass aluskaardiga ja tulemused kuvatakse interaktiivsel viisil Viva Grass Viewer moodulis (vt ptk 6.2.2). Lisaks kasutatakse tabelis sisalduvaid ÖST hinnanguid ka keerulisemates analüüsides, et leida omavahel seotud ökosüsteemiteenuste rühmad (bundles), kompromissid (trade-offs), nn “kuumad punktid” ehk ökosüsteemiteenuste koondumiskohad (hotspots) ja “külmad punktid” ehk madala ökosüsteemiteenuste väärtusega alad (coldspots) (vt täpsemalt allpool).

LIFE Viva Grass projektis kasutati ÖST eksperthinnangute tabelit 13 ÖST hindamiseks, mis kuulusid varustus- ja reguleerivate ja tugiteenuste hulka. ÖST pakkumise hindamine toimus kolmeetapilise protsessina:

1. Esimeses etapis valis rahvusvaheline ekspertide paneel välja rohumaade puhul asjakohased ökosüsteemiteenused ja iga teenuse jaoks ühe indikaatori.
2. Teises etapis hindasid eksperdid individuaalselt ÖST pakkumist rohumaatüüpide kaupa, kasutades kvalitatiivset skaalat nullist (antud ökosüsteemiteenuse pakkumine puudub) viieni (väga kõrge antud ökosüsteemiteenuse pakkumine).
3. Kolmandas etapis toimusid fookusgrupiarutelud, mille tulemused jõudsid eksperdid üksmeelele ÖST pakkumise hinnangute osas. Arutelud andsid ekspertidele võimaluse võrrelda oma hinnanguid teiste omadega ja vajadusel ÖST hinnanguid muuta.

Näide ÖST hindamise tulemustest on toodud tabelis 6.1.

Tabel 6.1. ÖST eksperthinnangute tabel rohumaatüüpide 21-30 kohta. Kokku hinnati 30 rohumaatüüpi ja lisaks 10 põllumaatüüpi ning 10 mahajäetud maa tüüpi.

Et visualiseerida ÖST pakkumist Viva Grass töövahendis ruumiliselt selgel viisil, seoti ÖST eksperthinnangud aluskaardil määratletud rohumaatüüpidega.

6.2.1.3. Kompromissid, ÖST rühmad ja kuumad punktid (Tasand 2)

Kompromisside (trade-offs), ÖST rühmade (bundles) ja nn kuumade punktide (hotspots) põhjalikum selgitus on toodud peatükis 4. LIFE Viva Grass projektis moodustavad kompromisside, ÖST rühmade ja kuumade punktide analüüsid 2. tasandi põhiosa ning võimaldavad majandamisotsuste ja poliitikate mõju terviklikku hindamist rohumaade ökosüsteemiteenustele. Nende analüüside tulemused kuvatakse Viva Grass Viewer moodulis (vt ptk 6.2.2). ÖST rühmade näitamise eesmärk on määratleda alad, kus erinevatel majandamismeetmetel on rohumaade ökosüsteemiteenustele sarnane mõju.

ÖST rühmade väljaselgitamiseks tehti ÖST eksperthinnangute maatriksile peakomponentide analüüs. Sarnaseid analüüse on teinud ka näiteks Depellegrin et al. (2016), Nikolaidou et al. (2017) ja Zhang et al. (2017).

Peakomponentide analüüs paljastas kolm peakomponenti, mis vastavad kolmele ÖST rühmale:

Elupaikade ökosüsteemiteenuste rühm (Habitats bundle): sellesse rühma kuulub neli ökosüsteemiteenust: ravimtaimed, tolmeldamine ja seemnelevi, elupaikade säilimine ja globaalne kliimaregulatsioon. Kui üks neist kasvab, suurenevad enamasti ka teised. Näiteks võib liigirikastelt rohumaadelt leida ka rohkesti ravimtaimi. Elurikkuse suurendamiseks kasutatavad majandamispraktikad, nagu näiteks kündmisest ja väetamisest loobumine, tõstavad ka mulla süsinikusidumisvõimet, mis on oluline ökosüsteemiteenus kliimaregulatsiooni seisukohalt.

Produktsiooni ökosüsteemiteenuste rühm (Production bundle), mille moodustavad neli rohumaa produktiivsusega seotud ökosüsteemiteenust: loomakasvatus ja saadused, loomasööt, biomass energia tootmiseks ja kasvatatavad põllukultuurid. Kõik need ökosüsteemiteenused põhinevad primaarproduktsioonil ehk biomassi toodangul. Seetõttu tähendab ühe teenuse pakkumise suurenemine enamasti ka ülejäänute kasvu. Siiski tuleb arvesse võtta, et biomass energia tootmiseks ei sõltu üksnes rohumaa produktiivsusest, vaid ka taimeliikide energeetilisest väärtusest. Samal ajal tuleb märkida, et kuigi kõik neli ökosüsteemiteenust põhinevad samal ökosüsteemi funktsioonil – produktiivsusel – võib nende ökosüsteemiteenuste tegelik kasutus olla üksteist välistav (nt biomassi kasvatamine energia tootmiseks ja põllukultuuride kasvatamine võivad välistada karjatamise või loomasööda tootmise).

Mulla ökosüsteemiteenuste rühm (Soils bundle), mis ühendab viis mulla funktsioonidega seotud ökosüsteemiteenust: erosioonikontroll, magevee keemiline seisund, bio-tervendamine, filtreerimine/sälitamine/akumuleerimine ja ilmastikuprotsessid/mullaviljakus. Ühe teenuse suurenemine selles rühmas toob enamasti kaasa ka teiste kasvu.

Lisaks ÖST rühmade määratlemisele on oluline visualiseerida nende ruumiline paiknemine, et rakendada kontseptsiooni planeerimises. LIFE Viva Grass projektis kaardistati rohumaa teatud ÖST rühma kuuluvana, kui kõigi sellesse ÖST rühma kuuluvate ökosüsteemiteenuste hinnangud/väärtused sellel rohumaal olid keskmisest (2,5) kõrgemad (joonis 6.3). ÖST rühmade kattuvuse analüüs paljastab teatud kompromissid, nt põllumajanduse intensiivistamine, st rohumaa hoolduspraktika muutmine samades biofüüsikalistes tingimustes muudab produktsiooni ÖST rühma teenuseid ja vähendab elupaikade ÖST rühma teenuseid. Otsene mõjutegur kompromisside taga on majandamisrežiim, st inimfaktor – ainuke faktor, mida saab mõjutada planeerimisotsuste kaudu.

Külmade/kuumade punktide analüüsi tulemused on näha Viva Grass Viewer moodulis ja annavad kasutajale teavet ÖST potentsiaali kohta valitud agro-ökosüsteemides. Külm punkt (coldspot) on ruumiüksus, kus paljude ökosüsteemiteenuste väärtus on madal või väga madal.  Kuum punkt (hotspot) on ruumiüksus, kus paljude ökosüsteemiteenuste väärtused on kõrged või väga kõrged. ÖST väärtused (madal/kõrge) saadi ÖST eksperthinnangute maatriksist. Külmade/kuumade punktide analüüs ja kompromisside analüüs täiendavad teineteist. Näiteks kõige „külmemad“ punktid ei sisaldanud kompromisse, kuna nii produktsiooniga seotud kui ka reguleerivate ökosüsteemiteenuste väärtused olid madalad. Maastikuplaneerijad peaksid käsitlema külmi punkte aladena, kus on konfliktid kahe või enama maastiku funktsiooni vahel, mida agroökosüsteemides võib kirjeldada sobimatu majandamispraktikana antud looduslikes tingimustes. Keskmiselt „külmades“ punktides tuli välja ka mõni kompromiss, millest tuleks lähtuda planeerimisotsuste langetamisel. Kuumad punktid väärivad samuti otsustajate tähelepanu kõrge kaitseväärtuse ja haavatavuse tõttu. Viva Grass analüüsis kõige „kuumemateks“ punktideks osutunud aladel ei esinenud samuti kompromisse, kuna mõlema konkureeriva ÖST rühma teenused olid kõrge väärtusega. Nende agroökosüsteemide kõrge haavatavus on seotud nende võimega anda intensiivse põllumajanduse tingimustes veelgi suuremat saaki.

Joonis 6.3. Rohumaade ÖST rühmad LIFE Viva Grass pilootalal: Lääne maakond (Lääne-Eesti).

6.2.2. Viva Grass Viewer

Viva Grass Viewer on Viva Grass töövahendi põhimoodul, mis on ligipääsetav kõigile ilma registreerumata ning mille eesmärk on visualiseerida ÖST potentsiaali kaardistamise ja hindamise tulemused ning ÖST rühmad ja vastastikused seosed agroökosüsteemides. Viva Grass Viewer täidab informatiivseid ja hariduslikke eesmärke, võimaldades kasutajal tutvuda ÖST lähenemisega, ÖST ruumilise levikuga sõltuvalt looduslikest alustingimustest ja majandamispraktikast. Viva Grass Viewer’is saab kuvada korraga ühe andmekihi või kaks kontekstuaalset andmekihti „swipe“ või „double screen“ funktsioonide abil. Kontekstuaalsed andmekihid Viva Grass Viewer’is on põllumajandusliku maa maakasutus, valitud ökosüsteemiteenuste pakkumise potentsiaal, ÖST rühmad, kompromissid ja külmad/kuumad punktid.

Viva Grass Viewer’i vaikimisi vaade (joonis 6.4) on ühtse haldus- ja kontrollisüsteemi (IACS) andmebaasist pärinevate maakasutusandmetega taustakaart, mis näitab agroökosüsteemide peamisi maakasutuse klasse: rohumaad – poollooduslikud, püsirohumaad, kultuurrohumaad ja põllumaad. Lisaks näidatakse andmete olemasolu korral ka mahajäetud põllumajandusmaad.

Joonis 6.4. Viva Grass Viewer’i vaikimisi vaade – maakasutus.

Klikkides huvipakkuvale maatükile, näeb kasutaja valitud rohumaa ökosüsteemiteenuste pakkumise potentsiaali. Muutes maakasutuse tüüpi (nt kultuurrohumast poollooduslikuks), näeb kasutaja, kuidas see mõjutab ökosüsteemiteenuste pakkumise potentsiaali. Info olemasolul on toodud ka hooldussoovitused (joonis 6.5).

Joonis 6.5. Maakasutuse muutmise võimalused. Kasutaja saab muuta maakasutust paremal asuvast rippmenüüst (nt poollooduslikust rohumaast kultuurrohumaaks nagu antud joonisel). Nooled näitavad, kuidas see muudab erinevate ökosüsteemiteenuste pakkumist. All paremas nurgas on toodud hooldamissoovitused antud rohumaatüübi kohta.

ÖST pakkumise potentsiaal on kontekstuaalne andmekiht, mis võimaldab kasutajal uurida ökosüsteemiteenuste kaardistamise ja hindamise tulemusi, valides ühe teenuse rippmenüüst (joonis 6.6). ÖST kaardistamise ja hindamise teooria ja metoodika on kirjeldatud peatükis 3.

Joonis 6.6. Valitud ÖST pakkumise potentsiaal: kaardivaade ja rippmenüü. Valides vasakul asuvast rippmenüüst mingi ökosüsteemiteenuse, näeb kasutaja selle ökosüsteemiteenuse pakkumist (levikut ja väärtust) erinevatel maaüksustel. Mida tumedam roheline, seda suurem on valitud ökosüsteemiteenuse pakkumine.

ÖST pakkumise potentsiaali rühmad ja kompromissid on kontekstuaalne andmekiht, mis näitab ökosüsteemiteenuste ruumilist grupeerumist ja vastastikuseid seoseid/mõjusid. Kasutaja saab uurida ÖST rühmi ja vastasmõjusid, tehes valiku rippmenüüst (joonis 6.7). Võimalikud valikud on seotud kuulumisega teatud ÖST rühma või ühega kahest võimalikust kompromissist (tradeoff). Ökosüsteemiteenuste vastastikuste seoste ja mõjude analüüsi teooria ja metoodika on kirjeldatud peatükis 4.

Joonis 6.7. ÖST rühmad ja kompromissid: kaardivaade ja rippmenüü. Ökosüsteemiteenuste rühmad (bundles) ja kompromissid (trade-offs). Vasakul asuvast rippmenüüst saab valida erinevaid ökosüsteemiteenuste rühmi („Produktsioon“, „Elupaigad“, „Muld“) või kompromisse (elupaikade või produktsiooni kasuks). Rohelised alad kaardil kuuluvad „Elupaikade“ rühma (rohumaad, mis on olulised elurikkuse säilimise seisukohalt). Klikkides konkreetsele maatükile, kuvatakse paremal pool detailne info selle ala ökosüsteemiteenuste kohta.

ÖST pakkumise külmad/kuumad punktid on kontekstuaalne andmekiht, mis näitab keskmisest kõrgema madalama või kõrgema ÖST pakkumisega alasid. Kasutaja saab rippmenüüst valida erinevaid külmade/kuumade punktide kuvamise viise (joonis 6.8). Vaikimisi valik on „cold/hot spots“ – kombineeritud väärtus „kõrge väärtusega ÖST arvust“ ja „madala väärtusega ÖST arvust“. See valik annab üldise ülevaate alast selle ÖST pakkumise potentsiaali kontekstis. Et kuvada spetsiifilist vaadet ala kuumadest punktidest (ÖST pakkumise potentsiaali koondumiskohtadest) või külmadest punktidest (kus paljude ökosüsteemiteenuste pakkumise potentsiaal on madal või väga madal), tuleb valida „Hotspots“ või „Coldspots“ – et näha järjestatud (väärtused 1-5) ÖST pakkumise potentsiaali kombinatsiooni.

Joonis 6.8. ÖST pakkumise potentsiaali “külmad/kuumad punktid” (cold/hotspots) ja rippmenüü. Valitud sinine ala on nn „külm punkt“, kus enamiku ökosüsteemiteenuste pakkumine on keskmisest madalam. Seda on näha ka paremal asuvalt diagrammilt, kus on toodud ökosüsteemiteenuste hinnangulised väärtused.

Et näha ekraanil samaaegselt kaht kontekstuaalset andmekihti ja uurida nende ruumilisi seoseid, on võimalik kasutada „swipe“ tööriista, millega saab ekraanil olevat kaardipilti liigutada kahe andmekihi vahel (joonis 6.9).

Joonis 6.9. „Swipe“ tööriist.

6.2.3 Viva Grass BioEnergy

Viva Grass BioEnergy moodul võimaldab hinnata rohumassi-põhist energiavaru (pindala, biomassi hulk, kütteväärtus kaugkütte jaoks), ja näitab, kus asuvad suurima energiapotentsiaaliga rohumaad. Rohumaadelt saadavat biomassi saab kasutada energia tootmiseks. Rohtset biomassi, mida saadakse kas spetsiaalselt selleks rajatud kultuurrohumaadelt või püsi- või poollooduslikelt rohumaadelt, võib põletada koostootmisjaamades soojuse tootmiseks. Paljudel juhtudel on heinapallide kasutamine kütteks sobiv alternatiiv tavapärastele biokütustele nagu näiteks hakkpuit. Seda enam, et tihti jääb looduskaitsealade poollooduslikelt kooslustelt niidetud hein kasutamata seisma.

Viva Grass BioEnergy moodul sisaldab ka täiendavat informatsiooni, täiendamaks nii aluskaarti kui ka ÖST hindamist. Kümne pooloodusliku rohumaatüübi puhul (tabel 1) on toodud ka teave vastava Natura 2000 elupaigatüübi kohta, millega seoti ka teaduskirjandusest saadud kvantitatiivsed andmed. Töövahend annab kasutajale detailset informatsiooni poollooduslike rohumaatüüpide biomassi toodangu ja keskmise kütteväärtuse kohta.

Viva Grass BioEnergy moodul on ligipääsetav kõigile ilma registreerumata ja võimaldab ka valida suurema ala ning summeerida sellel asuvate rohumaade bioenergeetilise potentsiaali.  Lisaks annab see teavet rohumaade praeguse hoolduse, roostiku esinemise ja elupaigatüüpide soovitusliku karjatuskoormuse kohta. Hetkel sisaldab see moodul andmeid üksnes Eesti kohta.

Joonis 6.10. Viva Grass BioEnergy moodul. Näide Matsalu rahvuspargist. Punakaspruunid toonid kaardil näitavad nõudlust energia järele (GJ/aastas; korrusmajade elanike arvu põhjal). Rohelised toonid näitavad biomassi potentsiaali (kg/ha). Sinine täpp märgib olemasolevat kaugküttejaama. Numbrid paremal näitavad energianõudlust (punasega, GJ/aastas), bioenergia kütteväärtuslikku potentsiaali (kollane, GJ) ja biomassi potentsiaali (roheline, t) kasutaja valitud alal (antud näites kogu nähtav ala). Vasakul asuvast rippmenüüst saab valida ka bioenergia potentsiaali, soovitusliku karjatamiskoormuse või maakasutuse.

6.2.4. Viva Grass Planner

Viva Grass Planner moodul on mõeldud otsuste tegemise abivahendiks professionaalsetele kasutajatele, kes soovivad ökosüsteemiteenuseid ruumilises planeerimises arvesse võtta. Viva Grass Planner mooduli kasutamiseks tuleb registreerida kasutajaks, võttes ühendust süsteemi administraatoriga.

Viva Grass Planner võimaldab prioritiseerimist ja klassifitseerimist, tulemuste visualiseerimist kaardil ning ka töödeldud andmete eksportimist.

Prioritiseerimine hölmab järgnevaid samme: kriteeriumide valik ja kaalumine ning tulemuste kuvamine. Kriteeriumid võib valida ökosüsteemiteenuste hindamise tulemustel põhinevate olemasolevate atribuutide hulgast (vt ptk 3) või kasutaja lisatud andmetest. Valitud kriteeriumide suhtelise tähtsuse määramiseks saab kasutaja neile omistada kaalu 0-100%, nii et kogusumma oleks 100% (joonis 6.11). Ühe komponendi kaalu saamiseks arvutatakse normaliseeritud väärtuste keskmine ja korrutatakse see kasutaja määratud kaaluga. Komponentide kaalude summa peab olema 100%. Kaalutud koguindeks (total weighted index) on valitud komponentide summa.

Kaalutud koguindeksi saab edasi jagada prioriteetsuskategooriateks. Alternatiivide lõpliku järjestuse aitab leida täiendav klassifitseerimine, mille puhul kasutatakse lisaandmeid vastavalt seatud eesmärgile.

Joonis 6.11. Kriteeriumide kaalumine Viva Grass Planner moodulis. Tumepunased alad on rohumaad, mis vastavad valitud kriteeriumidele kõige paremini.

Klassifitseerimine on andmete korrastamine valitud atribuutide (klassitseerimisreeglite) alusel, mida võib teha eelneva prioritiseerimise tulemuste põhjal või ka eraldiseisvana (joonis 10). Klassifitseerimise jaoks on vajalikud teatud tasemel GIS oskused, kuna see on määratud SQL süntaksiga (joonis 6.12). Kasutaja peab ka teadma andmete struktuuri.

Joonis 6.12. Klassifitseerimine Viva Grass Planner moodulis. Kasutaja saab määrata klassifitseerimisreeglid. Antud näites on välja toodud rohumaad, mille loomasööda potentsiaal on suurem kui 3 (sinised alad), ja rohumaad, mille tolmeldamise potentsiaal on suurem kui 4 (rohelised alad).

Demonstreerimaks Viva Grass Planner’i praktilisi kasutusvõimalusi, töötati LIFE Viva Grass projektis mõned näidisrakendused. Üks neist on maastikuplaneerimise abivahend, mis ekspertide väljatöötatud kriteeriumide (tabel 6.1) põhjal teostab prioriseerimise ja klassifitseerimise ning pakub välja maastiku alade majandamise eelisjärjekorra ja soovituslikud tegevused. Maastikuplaneerimise abivahendi tööetappe kirjeldav skeem on toodud joonisel 6.13.

Joonis 6.13. Maastikuplaneerimise abivahendi tööetappe kirjeldav skeem. Esmajärjekorras tuleks tegeleda aladega, millel on kõrge maastikuline väärtus ja samal ajal ka kõrged riskid (hooldusest väljajäämine, karuputke invasioon).

Tabel 6.1. Maastikuplaneerimise abivahendi jaoks määratletud ja kaardistatud kriteeriumid.

Tagamaks analüüsi kvaliteeti, on võimalik andmeid muuta ja lisada täiendavaid andmeid. Täpsema informatsiooni olemasolul saab kasutaja muuta ja salvestada konkreetse ala looduslike tingimuste andmeid. Viva Grass töövahend teeb ÖST pakkumise potentsiaali ja ÖST vastastikuste seoste arvutused muudetud andmete põhjal ja need salvestatakse kasutaja kontole.

Viva Grass Planner’is on olemas vaikimisi kohaotsingud kaardil navigeerimiseks ja taustakartide valik, aga ka võimalus kasutada kohandatud taustakaarti ja laadida üles täiendavaid andmeid kasutaja poolt WMS kihtidena.

Teine näidisrakendus põhineb Viva Grass Planner’i klassifitseerimise funktsioonil ja on mõeldud abivahendina planeerijatele rohevõrgustiku kavandamiseks või täpsustamiseks kohaliku omavalitsuse üldplaneeringu koostamise käigus. Viva Grass Planner pakub kasutajale kolm eeldefineeritud stsenaariumi järjest kasvava rohumaade osakaaluga rohevõrgustikus. Kasutaja võib valida eeldefineeritud stsenaariumi või määrata ise klassifitseerimisreegid. Rohevõrgustiku stsenaariumid ja nende loomiseks kasutatud kriteeriumid on kirjeldatud allpool. Joonis 6.14 näitab rohevõrgustiku rakendust Viva Grass Planner’is.

Stsenaarium 1. Miinimumstsenaarium: hõlmab üksnes „elupaikade“ ÖST rühma kuuluvaid rohumaid.

Stsenaarium 2. Keskmine ökoloogiline sidusus: hõlmab „elupaikade“ ÖST rühma kuuluvaid rohumaid ja rohumaid, kus leidub kaitsealuseid liike.

Stsenaarium 3. Kõrge ökoloogiline sidusus: hõlmab „elupaikade“ ja „mulla“ ÖST rühmadesse kuuluvaid rohumaid ning rohumaid, kus leidub kaitsealuseid liike. See stsenaarium on parim võimalik variant, mis võimaldab saavutada paljude erinevate ökosüsteemiteenuste kõrgeima pakkumise.

Joonis 6.14 Kolm rohevõrgustiku stsenaariumi Viva Grass Planner’is. Stsenaarium 1 (miinimumstsenarium) on näidatud tumerohelisega, stsenaarium 2 (keskmine ökoloogiline sidusus) helesinisega ja stsenaarium 3 (kõrge ökoloogiline sidusus) helerohelisega.

Stsenaariumipõhise planeerimise eesmärk on vältida jäika hindamist ja pakkuda paindlikku meetodit, mis võimaldab arvestada kohalike huvirühmade seisukohtade ja eelistustega. Viva Grass rohevõrgustiku planeerimise abivahend visualiseerib ruumiliselt info rohumaade kohta, mille rohevõrgustikuga liitmine loob kõige rohkem sünergiaid. Viva Grass töövahendi eesmärk ei ole pakkuda jäiku lahendusi ega planeerimisreegleid, vaid anda vajalikku alusinfot informeeritud otsuste tegemiseks.

Täiendavaks lugemiseks:

Brown, C., Potschin-Young, M., Burns, A., Arnell, A., 2018. Road-map for ecosystem assessment with good practice examples – A framework for an Integrated Ecosystem Assessment. Milestone MS22. EU Horizon 2020 ESMERALDA Project, Grant agreement No. 642007 URL: http://www.esmeralda-project.eu/getatt.php?filename=ESMERALDA_MS22_Integrated%20Ecosystem%20Assessment_14851.pdf.

Bullock, J., Jefferson, R., Blackstock, T., Pakeman, R., Emmett, B., Pywell, R., Grime, J., Silvertown, J. 2011. Semi-natural grasslands. [UK National Ecosystem Assessment. Understanding nature’s value to society. Technical Report.]UNEP-WCMC, Cambridge. pp. [In English]

Dengler, J., Rūsiņa, S., 2012. Database Dry Grasslands in the Nordic and Baltic Region. Biodiversity & Ecology 4: 319-320. http://dx.doi.org/10.7809/b-e.00114 https://doi.org/10.7809/b-e.00114

Depellegrin, D., Pereira, P., Misiunė, I., Egarter-Vigl, L., 2016. Mapping ecosystem services potential in Lithuania. International Journal of Sustainable Development & World Ecology 23 (5): 441-455. http://dx.doi.org/10.1080/13504509.2016.1146176 https://doi.org/10.1080/13504509.2016.1146176

Dunford, R., Harrison, P., Smith, A., Dick, J., Barton, D., Martin-Lopez, B., Kelemen, E., Jacobs, S., Saarikoski, H., Turkelboom, F., Verheyden, W., Hauck, J., Antunes, P., Aszalós, R., Badea, O., Baró, F., Berry, P., Carvalho, L., Conte, G., Czúcz, B., Blanco, G., Howard, D., Giuca, R., Gomez-Baggethun, E., Grizetti, B., Izakovicova, Z., Kopperoinen, L., Langemeyer, J., Luque, S., Lapola, D., Martinez-Pastur, G., Mukhopadhyay, R., Roy, S., Niemelä, J., Norton, L., Ochieng, J., Odee, D., Palomo, I., Pinho, P., Priess, J., Rusch, G., Saarela, S., Santos, R., der Wal, J., Vadineanu, A., Vári, Á., Woods, H., Yli-Pelkonen, V. 2017. Integrating methods for ecosystem service assessment: Experiences from real world situations. Ecosystem Services: https://doi.org/10.1016/j.ecoser.2017.10.014

Grêt-Regamey, A,, Weibel, B., Kienast, F., Rabe, S., Zulian, G., 2015. A tiered approach for mapping ecosystem services. Ecosystem Services 13: 16-27. https://doi.org/10.1016/j.ecoser.2014.10.008

Smith, A., Harrison, P., Soba, M., Archaux, F., Blicharska, M., Egoh, B., Erős, T., Domenech, N., György, Á., Haines-Young, R., Li, S., Lommelen, E., Meiresonne, L., Ayala, L., Mononen, L., Simpson, G., Stange, E., Turkelboom, F., Uiterwijk, M., Veerkamp, C., de Echeverria, V. 2017. How natural capital delivers ecosystem services: A typology derived from a systematic review. Ecosystem Services 26: 111-126. https://doi.org/10.1016/j.ecoser.2017.06.006

Soukup, T., Feranec, J., Hazeu, G., Jaffrain, G,, Jindrova, M., Kopecky, M., Orlitova, E., 2016. Chapter 11 CORINE Land Cover 2000 (CLC2000): Analysis and Assessment. [European Landscape Dynamics.]. pp. http://dx.doi.org/10.1201/9781315372860-12

Vinogradovs, I,, Nikodemus, O., Elferts, D., Brūmelis, G., 2018. Assessment of site-specific drivers of farmland abandonment in mosaic-type landscapes: A case study in Vidzeme, Latvia. Agriculture, Ecosystems & Environment 253: 113-121. http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2017.10.016 https://doi.org/10.1016/j.agee.2017.10.016

Walz, U., Syrbe, R., Grunewald, K., 2017. Where to map? In: Burkhard B, Maes J (Ed.)[Mapping Ecosystem Services.]Pensoft Publishers, Sofia, Bulgaria. 374 pp. [In English]