4. Sąveika tarp ekosisteminių paslaugų

Atsisiųsti pilną teorinę medžiagą (PDF)

Šis skyrius nagrinėja tris ekosisteminių paslaugų sąveikavimo būdus, kurie yra svarbūs potikos formavimui: sinergija, kompromisai ir ekosisteminių paslaugų grupės (angl. bundle). Pabrėždami šiuos tris sąveikavimo būdus mes pripažįstame, kad nors ir kai kurios ekosistemų savybės yra jautrios žmonių intervencijai ir kontrolei, kitos tokios nėra. Tai suprasti yra labai svarbu norint valdyti ekosistemines paslaugas, kad būtų maksimaliai padidinta žmonių gerovė (MA, 2005). Sąveika tarp ekosisteminių paslaugų atsiranda tada, kai kelios paslaugos reaguoja į tą pačią pokyčių jėgą (veiksnį) (žr. 2 skyrių) arba kai pati sąveika tarp paslaugų sukelia pokyčius vienoje iš paslaugų ir tai pakeičia kitą (Raudsepp-Hearne et al., 2010).

4.1 Sąveika tarp ekosisteminių paslaugų kompromisuose ir sinergijose

Ekosistemos suteikia daugybę ekosisteminių paslaugų, kurios daro įtaką viena kitai. Kadangi tai yra svarbu sprendimų priėmimui, turime atkreipti savo dėmesį į visas svarbias ekosistemines paslaugas ir jų sąveiką, nes kelių ekosisteminių paslaugų išgavimas tuo pat metu gali būti neįmanomas, ekosisteminės paslaugos gali varžyti viena kitą ar jų naudojimas gali sukelti konfliktą. Sprendimai, susiję su natūraliųjų išteklių valdymu, dažnai sukasi apie ekosisteminių paslaugų kompromisus ir apima sinergiškai sąveikaujančias paslaugas (MA, 2005).

Sąvoka „kompromisas“ kyla iš ekonominės analizės, kurioje ji yra apibrėžiama kaip vienų dalykų praradimas/paaukojimas, tam kad būtų gaunami kiti. Ši sąvoka dabar dažniau vartojama tokiose situacijose, kai renkamasi tarp dviejų ar daugiau dalykų, ir kai nėra galimybės gauti jų visų (Martín-López et al., 2014).

Sinergija (abi pusės laimi) susikuria, kai vienos ekosisteminės paslaugos naudojimas didina naudą kitai paslaugai, o kompromisas, tai situacija, kai vienos paslaugos naudojimas mažina kitos paslaugos gaunamą naudą einamuoju metu arba ateityje (pagal Bennett et al., 2009; Lavorel et al., 2011). Ekosisteminių paslaugų kompromisai ir sinergijos yra tarpusavyje susiję priežastiniais ryšiais (t.y. reaguoja į tuos pačius pokyčių veiksnius arba sąveikauja funkciškai), o ši sąveika nebūtinai turi atsirasti toje pačioje vietoje (pvz. Žemės paskirties konversija aukštupyje ir povynių rizika žemupyje).

Ekosisteminių paslaugų kompromisai ir sinergijos įvyksta tuomet, kai turimos omenyje ekosisteminės paslaugos sąveikauja tarpusavyje. Tai gali įvykti dėl tuo pat metu vykstančios ekosisteminių paslaugų reakcijos į tuos pačius veiksnius arba dėl fizinės šių ekosistemų sąveikos (pvz. pašaras ir biomasė) (Bennett et al., 2009). Tokie veiksniai gali būti ekosisteminių paslaugų naudojimas/vartojimas, ekologiniai pokyčiai, valdymo rėžimai, investiciniai pasirinkimai ir pan.

Daugybę kopromisinių sąveikų galima keisti pasitelkiant technologijas, žmonių ar institucijų išteklius, kurie reguliuoja ekosisteminių paslaugų pasiekiamumą ir pasiskirstymą. Pavyzdžiui, kompromisinė sąveika gali egzistuoti tarp žemės ūkio produkcijos ir rūšių įvairovės, tačiau pasitelkiant technologijas galima padidinti žemės ūkio produkciją ir tuo pat metu padaryti žemės ūkius įvairesnius.

Ekosisteminių paslaugų atžvilgiu, kompromiso sąvoka vartojama apibūdinti tokius atvejus, kaip konkuruojančios žemės panaudojimo paskirtys, neigiama koreliacija tarp ekosisteminių paslaugų erdvinių įvykių, ekosisteminių paslaugų nesuderinamumas, konkurencija ir išskyrimas. Priešinga sąvoka „sinergija“ vartojama apibūdinti situacijas kai vienos ekosisteminės paslaugos naudojimas tiesiogiai didina kitos ekosisteminės paslaugos teikiamą naudą. Kitais žodžiais – sinergiškumas atsiranda, kai ekosisteminės paslaugos sąveikauja tarpusavyje multiplikaciniu arba ekponentiniu būdu. Sinergijos gali turėti teikiamą ir neigiamą poveikį. Sinergiškos sąveikos kelia didelių iššūkių taip sąveikaujančių ekosisteminių paslaugų valdyme, nes tokių sąveikų stiprumas ir kryptis vis dar beveik nežinomi (Sala et al. 2000). Bet sinergijos taip pat suteikia galimybes geresniam tokių paslaugų valdymui. Pavyzdžiui, jei visuomenė pasirenka pagerinti tam tikros ekosisteminės paslaugos teikimą ir ši paslauga sinergiškai sąveikauja su kita ekosistemine paslauga, tuomet galutinė nauda galėtų būti žymiai didesnė, nei gaunama iš vienos ekosisteminės paslaugos. O kompromisai atsiranda, kai vienos ekosisteminės paslaugos teikimas mažėja dėl didesnio kitos ekosisteminės paslaugos naudojimo. Kompromisai atrodo neišvengiami daugeliu atveju ir bus esminiai priimant su aplinka susijusius sprendimus (žr. 4.1. paveikslą). Kai kuriais atvejais kompromisai gali būti tam tikrų pasirinkimų rezultatas, tačiau kitais atvejais jie kyla nenumatytai ir nežinant, kad jie iš tikrųjų vyksta. Šie netyčiniai kompromisai nutinka, kai mes esame abejingi sąveikoms vykstančioms tarp ekosisteminių paslaugų arba kai mes žinome apie sąveikas, tačiau nesuvokiame, kaip jos iš tiesų veikia. Žmonių visuomenėms keičiant ekosistemas ir didinant tam tikrų paslaugų išteklius, neabejotinai mažėja kitų paslaugų ištekliai ir pajėgumai.

Vienas paprasčiausių būdų, kaip galima padaryti išvadą apie teigiamus ir/arba neigiamus ryšius tarp ekosistemų, tai vizualus ekosisteminių paslaugų žemėlapių palyginimas, leidžiantis apibrėžti erdvinius ryšius (Anderson et al., 2009), kompromisų kreives, kad būtų aptiktos tendencijos (White et al., 2012) arba žvaigždinė diagrama, kad būtų palyginama teikiama ekosisteminė paslauga ekosisteminių paslaugų grupėje (Foley et al., 2005; Raudsepp-Hearne et al., 2010), bet nei vienu iš šių grafinių metodų negalima kiekybiškai įvertinti sąsajų stiprumo. Pats populiariausias kiekybinis metodas, kuriuo vertinamos kiekybinių rodiklių sąsajos yra porinės koreliacijos koficientai. Kai turime du kategorinius rodiklius, chi kvadrato testas dvireikšmei požymių priklausomumo lentelei gali pakeisti koreliacinę analizę. Tačiau daugialypės analizės yra geresnė alternatyva, jei vertinama daugiau nei viena ekosisteminė paslauga ir nėra ypatingai svarbu ar rodiklis yra kiekybinis ar kokybinis: pagrindinių komponenčių analizė (angl. Principal component analysis – PCA), kai visi EP rodikliai yra kiekybiniai, daugialypės korespondentinės analizės (angl. Multiple correspondences analysis – MCA), kai visi EP rodikliai yra kokybiniai (nominalūs ar binariniai) ir mišrių duomenų faktorinė analizė (ang. Factorial analysis for mixed data – FAMD. Ji apjungia PCA su kiekybiniais kintamaisiais ir MCA su kokybiniais), kad būtų galima kartu derinti kiekybinius ir kokybinius rodiklius. Regresijos metodai tarp dviejų EP rodiklių taip pat gali aptikti ekosisteminių paslaugų sąsajas (Bennett et al., 2009).

4.1. paveikslas. Analitiniai ryšiai tarp kompromisų mechanizmo ir susijusių sąvokų (OpenNESS synthesis paper)

4.2 Sąveika ekosisteminių paslaugų grupėse

Vienas iš būdų, kaip galima įvertinti kompromisines sąsajas, tai išanalizuoti jų sąveiką erdvės ir/arba laiko atžvilgiu, kai galima pastebėti ar ekosisteminės paslaugos pasireiškia grupėse. Ekosisteminių paslaugų grupės tai erdviškai atsitiktinai teikiamos įvairios ekosisteminės paslaugos. Kai kurie autoriai praplėčia šią sąvoką. Štai Raudsepp-Hearne et al. (2010) teigia, kad ekosisteminių paslaugų grupės yra ekosisteminių paslaugų sąrankos, kurios pasikartojančiai pasireiškia kartu ir laike ir erdvėje. Mokslininkai (OpenNESS synthesis paper) teigia, kad ekosisteminių paslaugų grupės gali būti apribrėžiamos, kaip „susijusių ekosisteminių paslaugų sąranka, kurios siejasi su tam tikra ekosistema ir dažnai pasireiškia laike ir/arba erdvėje kartu ir pakartotinai“. Grupės analizė gali padėti identifikuoti, kuriose vietose žemės valdymas būdas sukūrė ypač pageidautinų arba nepageidautinų ekosisteminių paslaugų rinkinius.

Pagrindiniai metodai, kuriais gali būti vertinamos ekosisteminių paslaugų grupės yra klasterių analizės, kurios objektyviai apibrėžia reikšmingai susijusias ekosisteminių paslaugų grupes. Ekosisteminių paslaugų sąveika ir sąsajos grupėse gali būti analizuojamos taikant erdvinę analizę, kurios pagalba ekosisteminių paslaugų pasiūlos potencialų persidengimai yra identifikuojami kraštovaizdžio ar administracinio vieneto lygmeniu, ir tuomet vykdoma vertinamų ekosisteminių paslaugų verčių matricos analizė. Skirtinguose klasterių analizių rezultatuose gali būti skirtingi klasteriai, nes kiekvienos analizės klasterių sudarymo algoritmai yra labai priklausomi nuo suformuotų hipotezių. Hierarchinių klasterių sudarymas yra sėkmingai naudojamas apibrėžiant ekosisteminių paslaugų grupes, naudojant skirtumą tarp ekonominių verčių ir teikiamų socialinių pirmenybių (Martin-Lopez et al., 2012).

Kitu atveju gali būti taikomas „K-means“ grupavimo algoritmas, norint atskirti ekosistemines paslaugas į iš anksto nustatytą grupių skaičių, sumažinant kintamumą grupių viduje. Tada galima atlikti papildomas analizes, siekiant gauti labiau dinamišką ekosisteminių paslaugų sąsajų vaizdą, įvertinant jų pasikartojimą erdvėje ir laike. Tai galima būtų padaryti, palyginant skirtingų erdvinių vienetų koreliacijos koeficientus, daugiafaktorines arba persidengimo analizes, siekiant patikrinti stebimų sąsajų erdvinį nuoseklumą. Statistinės analizės rezultatai gali būti pateikti kaip žemėlapiai ir gali būti naudojami kaip būsimų scenarijų pagrindas (žr. 4.2. paveikslą).

4.2. paveiklas. Ekosisteminių paslaugų grupių tipai atspindi vidutines kiekviename klasteryje esančių ekosisteminių paslaugų vertes. Duomenų klasteriai taip pat grupuojasi ir erdvėje, taigi kiekvienas ekosisteminių paslaugų grupės tipas nurodo vietą žemėlapyje, kurią apibūdina išskirtinė socioekologinė dinamika, įvardijama ekosisteminių paslaugų grupių pavadinimais.

Paskaitos „Interactions among ecosystem services” skaidrės (anglų k.)

Rekomenduojama literatūra:

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.