6. Ekosisteminių paslaugų koncepcijos pritaikymas integruotame planavime: „LIFE Viva Grass priemonės“ pavyzdys

6.1. Įžanga į integruoto planavimo metodus ir įrankius

Per paskutinįjį dešimtmetį buvo išvystyta daugybė integruoto planavimo įrankių ir modelių įtraukiančių ekosisteminių paslaugų koncepciją (Brown et al., 2018). Prieš pradedent detaliai analizuoti tokius planavimo įrankius ir ypač įrankius išvystytus LIFE Viva Grass projekto metu, būtina sutarti dėl bendros integracijos sąvokos. Integracija gali reikšti kelių disciplinų ir būdų įtraukimą į vieną vertinimą (pvz. socioekonominė informacija ekosistemų būklės ir ekosisteminių paslaugų vertinime). Integracija gali būti suvokta kaip struktūruotas kelių ekosisteminių paslaugų kartografavimo ir vertinimo metodologijų kombinavimas viename įrankyje (pvz. biofizinių, socialinių ir ekonominių duomenų kartografavimo ir vertinimo metodų kombinavimas).

Šiuo metu ekosisteminės paslaugos vis dažniau įtraukiamos į teritorijų, kraštovaizdžio ir aplinkosauginį planavimą. Nors ir šis procesas yra sudėtingas dėl nelanksčių nacionalinių teritorijų ir kraštovaizdžio planavino sistemų, ekosisteminių paslaugų integravimas į planavimo procesus suteikia daug pranašumų. Ekosisteminių paslaugų iškomunikavimas sustiprina viešųjų suinterestuotų šalių įtraukimą į planavimo procesus ir pagerina supratimą apie visuomenės gaunamą naudą dėl tam tikrų planavimo metodų. Taip pat ekosisteminės paslaugos padeda vizualizuoti ir visapusiškai suprasti, kokią naudą ir įtaką darys skirtingi (ir kartais priešingi) scenarijai.

Yra daugybė kraštotvarkos, kraštovaizdžio ir aplinkosauginio planavimo metodų, į kuriuos ekositeminių paslaugų koncepcija yra sunkiai integruojama. Dėl to yra būtini specialūs įrankiai, kurie susistemizuoja šią integraciją. Kai kurie iš šių įrankių yra lankstūs vietovės, analizuojamų ekosisteminių paslaugų ir duomenų poreikių atžvilgiu, bet jiems dažnai reikia bazinių duomenų ir žemėlapių (pvz. InVEST). Kiti įrankiai stipriau fokusuojasi į tam tikrą vietovę arba tam tikrą planavimo problemą ir turi jau iš anksto suformuotus duomenų rinkinius (pvz. Nature Value Explorer: https://www.natuurwaardeverkenner.be/#/).

Kituose skyriuose yra nagrinėjamas LIFE Viva Grass projekto metu sukurtas integruoto planavimo įrankis.

6.2. LIFE Viva Grass

LIFE Viva Grass projektas prasidėjo 2014 metais. Jis apimė įvarius Baltijos šalių (Lietuvos, Latvijos ir Estijos) tyrėjus ir praktikus. Projekto tikslas – palaikyti bioįvairovę ir pievų ekosistemų paslaugas, taikant ekosistemomis paremtą planavimą ir ekonomiškai racionalų pievų valdymą. Pagrindinė projekto užduotis – sukurti integruotą planavimo įrankį (toliau vadinamą Viva Grass įrankiu), kuris suteiktų erdviškai išsamią informaciją teritorijų ir kraštovaizdžio planavimo sprendimams ir tvariam pievų valdymui.

Viva Grass įrankis operacionalizuoja ekosisteminių paslaugų koncepciją sprendimų priėmime, susiejant biofizinius agroekosistemų duomenis (pvz. dirvožemio kokybę, reljefą, žemės panaudojimo/buveinių tipus) su ekosistemų paslaugų išteklių vertėmis ir socioekonominiu kontekstu. Įrankis yra integruotas į internetinę GIS (Geografinę informacinę sistemą), o tai leidžia vartotojams:

• Įvertinti pievų ekosisteminių paslaugų išteklių potencialą ir kompromisus, nustatytose vietovėse ir taip pat
• Sukurti ekosistemomis paremto pievų valdymo ir planavimo scenarijus

Viva Grass įrankis yra išbandytas devyniose atvejų analizėse trijose Baltijos šalyse (dviejuose ūkiuose, keturiose savivaldybėse, dvejose saugomose teritorijose ir vienoje apskrityje). Kiekviena atvejų analizė turėjo savo erdvinį ir tematinį mastelį ir skirtingą duomenų pasiekiamumą.

Taigi Viva Grass įrankis pademonstruoja su ekosisteminėmis paslaugomis susijusios informacijos pritaikymą skirtingais masteliais ir kontekstais, o tai reikalauja nuoseklaus bet lankstaus metodo.

Vinas iš integruoto planavimo iššūkių paprastai yra poreikis pritaikyti skirtingus planavimo scenarijus ir kontekstus, taip pat, atitikti skirtingų suinteresuotų šalių grupių poreikius (Dunford et al., 2017). Šiuo atžvilgiu integruotas planavimo įrankis, sukurtas LIFE Viva Grass projekto metu, susiduria su tais pačiais iššūkiais. Dėl to, Viva Grass integruoto planavimo įrankio struktūra yra sukurta pagal pakopinį metodą (žr. 3 skyrių). Pakopinėje sistemoje, metodai ir įrankiai yra kombinuojami nuosekliai, kad kiekviena pakopa apimtų didėjančius duomenų reikalavimus ir/arba metodologinį sudėtingumą (Grêt-Regamey et al., 2015). Viva Grass įrankyje kiekviena pakopa apima skirtingus metodus ir atsako į skirtingus politikos klausimus (žr. Paveikslą 6.1).

6.1. paveikslas. Pakopinis Viva Grass projekto metodas ekosisteminių paslaugų kartografavimui ir vertinimui Baltijos šalyse.

Pagal pakopinį metodą Viva Grass įrankis turi tris modulius: „VivaGrass viewer“, „VivaGrass BioEnergy“ ir „VivaGrass Planner“. Kiekvienas iš modulių sukurtas skirtingoms vartotojų grupėms ir skirtingiems sprendimų priėmimo kontekstams. „Viva Grass Viewer“ yra pritaikytas plačiajai visuomenei ir ūkininkams. Šis modulis suteikia ekosisteminių paslaugų išteklių apžvalgą pasirinktoje teritorijoje, priklausomai nuo pasirinkto ūkininkavimo/valdymo būdo. Naudodami šį modulį, ūkininkai gali pasirinkti patį tinkamiausia ūkininkavimo būdą, kuris padidintų ekosisteminių paslaugų išteklius. „VivaGrass BioEnergy“ parodo potencialą naudoti žolės biomasę, kaip energijos šaltinį (pvz. šildymui), taigi šis modulis akcentuoja tam tikrą vieną ekosisteminę paslaugą. „VivaGrass Planner“ modulio prieiga ribota, nes šis modulis yra skirtas profesionaliems vartotojams, kurie taiko ekosisteminių paslaugų informaciją teritorijų planavimo procesuose.

Visi moduliai veikia naudojant: i) bazinį žemės panaudojimo ir gamtinių salygų žemėlapius; ii) ekosisteminių paslaugų verčių lentelę (matricą) ir iii) ekosisteminių paslaugų pasiskirstymo žemėlapius. Taip pat Viva Grass įrankis suteikia galimybę erdviškai vizualizuoti ekosisteminių paslaugų grupes ir kompromisus, taip pat, taip vadinamųjų „karštųjų ir šaltųjų taškų“ vietas, o tai sukuria pridėtinę vertę žemėstvarkoje.

Žemiau esančiuose skyriuose yra detaliau aiškinama apie kiekvien įrankio komponentą.

6.2.1. Viva Grass pagrindo žemėlapis

6.2.1.1. Pagrindo žemėlapio paruošimo metodologija

Kaip aptarta 3 skyriuje, ekosisteminių paslaugų žemėlapiai yra pagrindinis įrankis, darant ekosisteminių paslaugų vertinimus. Remiantis ekosisteminių paslaugų žemėlapiais, galima erdviškai nustatyti ekosisteminių paslaugų srautus, aptikti jų paklausos ir pasiūlos nesutapimus arba nustatyti faktorius, darančius spaudimą ekosisteminių paslaugų ištekliams. Ekosisteminių paslaugų išteklių žemėlapiai gali būti sudaromi remiantis žemės panaudojimo arba žemės paviršiaus žemėlapiais, kurie apibrėžia erdvinius vienetus, kurie tiekia ekosistemų paslaugas (pvz. miškas, grūdinės kultūros, pievos). Pirmasis žingsnis bet kokioje ekosistemių paslaugų kartografavimo analizėje – apsibrėžti žemės panaudojimą ir žemės paviršių, kuriuose yra paslaugas teikiančios zonos (žr. 3 skyrių).

LIFE Viva Grass projektas apima visas tris Baltijos šalis ir 9 atvejų analizes, dėl to bazinio žemėlapio formavimo metu buvo susidurta su dideliais duomenų pasiekiamumo skirtumais. Europinio masto žemėlapiai, tokie kaip CORINE land cover (Soukup et al., 2016), negalėjo suteikti reikiamo erdvinio ir tematinio detalumo, reikalingo išsamiai erdviškai susieti pievų klases su jų teikiamomis ekositeminėmis paslaugomis. O paprasti nacionaliniai žemės panaudojimo ir paviršiaus žemėlapių tematiniai masteliai iš esmės skiriasi kiekvienoje šalyje. Dėl to buvo sukurta bendra pievų tipologija, kad būtų sukurtas pagrindas ekosisteminių paslaugų kartografavimui ir vertinimui LIFE Viva Grass projekte.

Turint omenyje, kad potencialus ekosisteminių paslaugų tiekimas yra formuojamas natūralių aspektų, kuriuos sudaro ir biotiniai ir abiotiniai komponentai, bei žmogiškasis indėlis ir valdymo strategijos (Smirth et al., 2017), pievų klasės, kurios sudaro Viva Grass bazinį žemėlapį buvo apibrėžtos pagal du pagrindinius aspektus:

1. Pagrindinės natūralios sąlygos: Du aspektai buvo pasirinkti, kaip apibūdinantys aplinkos sąlygas, kurios formuoja ekosisteminių paslaugų tiekimą Baltijos šalių pievose: Žemės kokybė ir Žemės kokybė tai integruotas dirvos derlingumo vertinimas, pvz. dirvos tekstūra, dirvos tipas, topografija, akmeningumas ir kultivavimo lygis. Žemės kokybė buvo padalina į keturias grupes:

• Žemos kokybės dirvožemis yra siejamas su prastomis dirvomis, kurių tekstūra yra smėlinga. Šios žemės pasižymi aukšta erozijos rizika ir žemu maistinių medžiagų kiekiu, biologiniu aktyvumu ir labai žemu derlingumu.
• Vidutinės kokybės dirvožemis siejamas su kiek molingo smėlio tekstūros dirvomis, kuriose yra gana žemas organinių medžiagų kiekis, žemas derlingumas, tačiau vidutinis gebėjimas sukaupti maistines medžiagas.
• Aukštos kokybės dirvožemis yra siejamas su molingos tekstūros ir vidutiniškai derlingomis dirvomis. Šios dirvos turi aukšta organinių medžiagų kiekį ir gerą pajėgumą kaupti maistines medžiagas.
• Hidromorfinis dirvožemis – dirvos susidariusios iš organinių nuosėdų ir gali būti įvairaus derlingumo, bet turi aukšta biologinį aktyvumą.

Nuolydis buvo taip pat įtrauktas šioms natūralioms sąlygoms: statesni šlaitai yra siejami su prastesnėmis dirvomis su mažesniu vandens sulaikymu dėl gravitacijos ir su aukštesne dirvos erozijos rizika, o tai daro įtaką ekosisteminių paslaugų teikimui.  Nuolydžio duomenys buvo suskirstyti į tris kategorijas:

• Lygus paviršius (0^o – 4^o): jokios dirvos erozijos
• Švelnus nuolydis (4^o – 10^o): minimali dirvos erozija
• Status nuolydis (>10^o): žymus dirvos erozijos potencialas

2. Pievų tvarkymo rėžimas: Vienas pagrindinių įtaką darančių veiksnių skirtingam ekosisteminių paslaugų išteklių potencialui pievose yra pievų tvarkymo intensyvumas arba intervencijos į viršutinius dirvos sluoksnius lygis. Taigi trys pievų tvarkymo rėžimai ir vieno tipo ariama žemė buvo pasirinkti analizėje kaip pagrindas ekosisteminių paslaugų išteklių baziniam žemėlapiui sukurti:
   • Kultivuojamos pievos: kultivuojamos pievos yra užsėjamos (dažnai monokultūrinės – Festuca sp., Phleum sp., Dectylis sp.) ir ariamos, taip pat jose yra taikoma sėjomaina. Šios pievos yra jaunesnės nei 5 metų. Žolė šiose pievose pjaunama kelis (iki 4) kartus per sezona. Tręšimas yra taip pat dažna praktika, kad būtų išgaunamas didesnis derlius. Kultivuojamos pievos yra siejamos su intensyviomis ūkininkavimo sistemomis.
   • Nuolatinė pieva: nuolatinės pievos yra dažnai apibūdinamos kaip žemė, naudojama natūraliai ar nenatūraliai auginti žolę. Šios pievos yra senesnės nei 5 m. Šio tipo pievos yra retai sėjamos ir jas sudaro tiek natūrali augmenija tiek auginamos augalų rūšys. Nuolatinėse pievose nėra vykdoma sėjomaina ir jos yra dažniausiai naudojamos kaip laukai šienui, ir pjaunamos ne dažniau nei 2 kartus per sezoną arba naudojamos kaip ganyklos. Nuolatinės pievos yra siejamos su neintensyviomis ūkininkavimo sistemomis.
   • Pusiau natūrali pieva: pusiau natūralios pievos yra dešimtmečių ar šimtmečių neintensyvios ūkinės veiklos suformuotos pievos, kurios nėra sėjamos ar ariamos. Pusiau natūraliose pievose yra didelė bioįvairovė (Bullock et al., 2011; Dengler and Rūsiņa 2012). Jos yra naudojamos kaip žemo intensyvumo ganyklos ar šieno laukai (kai pjaunama vėlai ir vieną kartą per sezoną), arba yra tvarkomos tik tam, kad būtų gaunamos aplinkosauginės kompensacijos (Vinogradovs et al. 2018).
   • Ariamos pievos: ariamose pievose yra intensyviai ūkininkaujama ir šios pievos naudojamos auginti žemės ūkio kultūroms. Jos ariamos bent kartą per sezoną ir dažnai tręšiamos.

Vien tik pievų klasių nepakanka atspindėti erdvinei ekosisteminių paslaugų dimensijai. Kaip pabrėžia Walz et al. (2017), Paslaugas teikiančios teritorijos (žr. 3 skyrių) yra geriausias būdas erdviškai atspindėti sudėtingas ekologines sistemas, kurios lemia ekosisteminių paslaugų teikimą. Paslaugas tiekiančios teritorijos ar zonos gali būti apibrėžiamos, kaip erdviškai išsidėstę vienetai, kurie apima ekosistemas, populiacijas jose ir lemiančius natūralius veiksnius. Vienetas, naudojamas apibrėžti paslaugas teikiančias teritorijas ir kartografuoti potencialias pievos ekosistemines paslaugas, yra vadinamas „pagrindinis agroekologinis vienetas“ arba laukas, kuris apima pievų erdvinę konfigūraciją ir ribas. Pagrindinis agroekologinis vienetas yra mažiausias vienetas, kuriam galima taikyti tvarkymo/valdymo sprendimus ir yra apibrėžtas kaip vientisa teritorija su tuo pačiu žemės panaudojimo būdu.

Kiekvienas iš aukščiau paminėtų aspektų yra naudojamas kaip atskiras erdvinis sluoksnis ir yra kartu sudedamas GIS įrankyje per žemėlapio algebrą ir GIS operacijas. Paveikslas 6.2. nurodo įvesties kintamųjų ir duomenų šaltinių klasifikavimą. Šio proceso rezultatas – gauta 30 pievų klasių (žr. lentelę 6.1). Taip pat 10 ariamos žemės klasių ir 10 apleistų žemės klasių buvo įtraukta tam, kad būtų galima įvertinti skirtingus žemės panaudojimo ir žemės paviršiaus pokyčių scenarijus. Paslaugas teikiančios teritorijos šiame procese buvo panaudotos vertinime kaip aprūpinimo bei reguliuojančios ir palaikančios ekosisteminės paslaugos.

6.2. Paveikslas. Viva Grass pagrindo žemėlapio kūrimo schema.

6.2.1.2. Verčių lentelė pagrįsta ekspertų žiniomis (1 pakopa)

Bendra pievų tipologija ir žemėlapis yra ekosisteminių paslaugų kartografavimo ir vertinimo pagrindas. Jei norima vertinti ekosistemines paslaugas pačiu paprasčiausiu būdu, tuomet pirmoje pakopoje naudojamos verčių lenteles su ekspertų vertinimu. Verčių lentelės suteikia Viva Grass įrankiui kokybinį ekosisteminių paslaugų išteklių vertinimą, kuris yra siejamas su Viva Grass baziniu žemėlapiu, ir visa tai interaktyviai pateikiama „Viva Grass Viewer“ naudotojams (žr. 6.2.2 skyrių). Taip pat, ekosisteminių paslaugų verčių  lentelė yra sudėtingesnių tyrimų, tokių kaip kompromisų, grupių ir karštųjų bei šaltųjų taškų, pagrindas (žr. toliau esančius skyrius).

LIFE Viva Grass projekte, reikšmių lentelė su ekspertų įvertinimais buvo naudojama tik įvertinti 13 ekosisteminių paslaugų išteklius, kurios priklauso aprūpinimo ir palaikančių ekosisteminių paslaugų kategorijoms. Ekosisteminių paslaugų išteklių vertinimas buvo organizuojamas trimis etapais:

1. Pirmas etapas – tarptautinių ekspertų grupė išrinko pievų teikiamas ekosistemines paslaugas ir vieną rodiklį kiekvienai ekosisteminei paslaugai.
2. Antras etapas – ekspertai individualiai įvertina ekosisteminių paslaugų teikimą pagal pievų klases, priskiriant balą kokybinėje skalėje nuo 0 (jokių reikšmingų pasirinktos ekosisteminės paslaugos išteklių) iki 5 (labai gausūs pasirinktos ekosisteminės paslaugos ištekliai).
3. Trečias etapas – ekspertai sutaria dėl ekosisteminių paslaugų išteklių įvertinimo, dalyvaudami keliose tikslinės grupės diskusijose. Kiekvienoje tikslinės grupės diskusijoje, kiekvienas ekspertas palygino savo rezultatus su kitais grupės nariais ir galėjo iš naujo įvertinti tas ekosistemines paslaugas.

Ekosisteminių paslaugų vertinimo rezultatų pogrupis parodytas 6.1 lentelėje.

Lentelė 6.1. Ištrauka iš verčių lentelės su ekspertų įvertinimu, įtraukiant pievų tipus nuo 21 iki 30. Iš viso buvo įvertinta 30 pievų tipų, taip pat 10 ariamos bei 10 apleistos žemės tipų.

Kad būtų galima erdviškai atvaizduoti ekosisteminių paslaugų išteklius Viva Grass įrankyje, verčių lentelės rezultatai siejami su pievų klasėmis, nustatytomis baziniame žemėlapyje.

6.2.1.3. Kompromisai, grupės ir karštieji taškai (2 pakopa)

Detalus paaiškinimas apie kompromisų, ekosisteminių paslaugų grupių bei karštųjų taškų sąvokas buvo pateiktas 4 skyriuje. LIFE Viva Grass projekte kompromisų, grupių ir karštųjų taškų analizės sudaro antrosios pakopos pagrindą. Jos leidžia daugybei pievų ekosisteminių paslaugų visapusiškai įvertinti pievų tvarkymo sprendimus ir politikas. Šių analizių rezultatai yra nurodomi Viva Grass viewer modulyje (žr. skyrių 6.2.2). Ekosisteminių paslaugų grupės Viva Grass viewer modulyje rodomos tam, kad įrankio naudotojai galėtų lengviau identifikuoti tam tikras vietoves, kuriose kelios ekosistemų paslaugos (grupės) panašiai sureaguotų į įvairias tvarkimo/valdymo alternatyvas.

Tam kad sužinotume, kaip ekosisteminės paslaugos grupuojasi, buvo atlikta pagrindinių komponenčių analizė (angl. principal component analysis), naudojant ekosisteminių paslaugų matricą. Panašios analizės buvo atliktos šių mokslininkų: Depellegrin et al. (2016), Nikolaidou et al. (2017) and Zhang et al. (2017) ir kt.

Šios analizės rezultatai parodė 3 pagrindines komponentes, kurios siejasi su trejomis grupėmis:

Buveinių grupė: joje tarpusavyje sąveikauja 4 ekosisteminės paslaugos: medicininės žolelės, apdulkinimas bei sėklų išsklaidymas, buveinių išlaikymas ir globalaus klimato reguliavimas. Vienos ekosisteminių paslaugų pagausėjimas šioje grupėje, paprastai reiškia, kad pagausės ir kitos trys paslaugos. Pavyzdžiui, pievose, kur gausu įvairių rūšių augalų, galime rasti ir gausybę mediciniškai vertingų žolelių. Taip pat, pievų tvarkymo praktikos, kurios siekia mažinti arba visai išvengti arimo ir tręšimo, tuo pačiu didina dirvos anglies sekvestraciją, o tai yra esminis dalykas reguliuojant klimatą.

Gamybos grupė: ją sudaro 4 ekosisteminės paslaugos, glaudžiai susijusios su ekosistemų produktyvumu: Auginami gyvūnai ir jų produktai, pašaras, biomasė energijos gamybai ir auginamos kultūros. Šioje grupėje pagrindinė ekosisteminė funkcija yra pirminė gamyba arba biomasės gamyba. Taigi vienos ekosisteminės paslaugos pagausėjimas dažnai reiškia ir kitų dviejų paslaugų pagausėjimą. Tačiau, biomasė energijos gamybai priklauso ne tik nuo pievų produktyvumo, bet taip pat nuo šiluminio pievose esančių rūšių potencialo. Taip pat svarbu pabrėžti, kad nors visų keturių ekosisteminių paslaugų potencialas priklauso nuo tos pačios funkcijos, t.y. produktyvumo, vienos ekosisteminės paslaugos naudojimas gali panaikinti kitas ekosistemines paslaugas (pvz. biomasės panaudojimas energijos gamybai ir auginamos kultūros gali pašalinti ganymą ar pašaro gamybą)

Dirvožemio grupė: šią grupę sudaro 5 ekosisteminės paslaugos ir jos siejasi su dirvožemio role ekosistemų procesuose: Erozijos kontrolė, gėlo vandens cheminė būklė, biologinis valymas, ekosistemų filtravimas/ sulaikymas ir kaupimas bei uolienų dūlėjimas ir dirvos derlingumas. Vienos iš paslaugų pagausėjimas reiškia kitų dviejų paslaugų pagausėjimą.

Identifikavus ekosisteminių paslaugų grupes, svarbu vizualizuoti jų erdvinį išsidėstymą, kad būtų galima jas integruoti į planavimo procesus. LIFE Viva Grass projekto metu, pievos buvo sukartografuotos kaip priklausančios tam tikrai grupei, jei visos toje pievoje esančios ekosisteminės paslaugos surinko daugiau taškų už vidurkį (2.5) (žr. paveikslą 6.3). Grupių persidengimo analizė atskleidė tam tikrus kompromisus, pavyzdžiui, intensyvėjantis ūkininkavimas (pievų tvarkymo praktikos keitimas tose pačiose biofizinėse sąlygose), paveiks ekosistemines paslaugas „gamybos“ grupėje ir sumažins ekosisteminių paslaugų išteklius „buveinių“ grupėje. Tiesioginis veiksnys, lemiantis tokį kompromisą, yra tvarkymo rėžimas, o tai yra žmogiškasis faktorius – vienintelis faktorius, kurį galima pakeisti, taikant tam tikrus planavimo sprendimus.

“Karštųjų/šaltųjų taškų” analizės rezultatai yra pateikti „Viva Grass Viewer“ aplikacijoje ir gali įrankio naudotojams suteikti išskirtinę informaciją apie ekosisteminių paslaugų potencialo apskaitą pasirinktose ūkinėse ekosistemose. „Šaltasis taškas“ yra erdvinis vienetas, kuriame ekosisteminių paslaugų skaičius yra žemas arba labai žemas. „Karštasis taškas“ yra erdvinis vienetas, kuriame ekosistemų paslaugų skaičius yra aukštas arba labai aukštas. Ekosisteminių paslaugų skaičius su tam tikromis reikšmėmis buvo išvestas,  remiantis ekosisteminių paslaugų vertinimo matrica. „Šaltųjų taškų“ analizė buvo daroma papildomai kompromisų analizei. Pavyzdžiui, „šalčiausios“ teritorijos neturėjo jokių kompromisų, nes ir „gamybinės“ ir „reguliuojančiosios“ ekosisteminės paslaugos parodė žemas reikšmes. Specialistai, planuojantys kraštovaizdį, turėtų įvertinti šaltuosius taškus kaip teritorijas, kuriuose konfliktuoja dvi ar daugiau kraštovaizdžio funkcijų. Tai ūkinių ekosistemų požiūriu gali būti traktuojama kaip netinkama valdymo praktika egzistuojančiomis natūraliomis sąlygomis. Vidutiniški „šaltieji taškai“ daugiausiai parodė vieną iš kompromisų ir jais remiantis turėtų būti daromi planavimo sprendimai.

„Karštųjų taškų“ teritorijos taip pat turėtų atkreipti sprendimų priėmėjų dėmesį, nes šios teritorijos turi didelę aplinkosauginę vertę ir yra labai pažeidžiamos. Viva Grass įrankyje pateikto vertinimo identifikuoti  „karščiausi taškai“ neturėjo jokių kompromisų, nes aukštos vertės buvo abiejose konkuruojančiose ekosisteminių paslaugų grupėse. Didelis pažeidžiamumas šiose ūkinėse ekosistemose, yra siejamas su jų gebėjimu sugeneruoti dar aukštesnę produkciją intensyviomis žemdirbystės sąlygomis.

6.3. Paveikslas. Pievų ekosisteminių paslaugų grupės Viva Grass pilotinėje teritorijoje: Lääne apskritis (vakarų Estija).

6.2.2. „Viva Grass Viewer“ aplikacija

„Viva Grass Viewer“ yra pagrindinis Viva Grass įrankio modulis ir jis yra pasiekiamas plačiajai visuomenei. Šio modulio tikslas – vizualizuoti ekosisteminių paslaugų išteklių potencialą, ekosisteminių paslaugų suskirstymą į grupes ir ekosisteminių paslaugų sąveiką ūkinėse ekosistemose. „Viva Grass Viewer“ modulis sukurtas informatyvumo ir edukaciniais tikslais,  kad įrankio naudotojas galėtų susipažinti su ekosisteminių paslaugų metodu, erdviniu ekosisteminių išteklių pasiskirstymu, priklausančiu nuo egzistuojančių natūralių sąlygų ir valdymo praktikų. Viewer modulio struktūra yra tokia, kad galima atsidaryti vieną duomenų sluoksnį arba pasirinkus „swipe“ arba „double screen“ funkcijas, galima matyti du susijusius duomenų sluoksnius. Susiję duomenų sluoksniai, kurie yra prieinami „Viva Grass Viewer“ modulyje, yra žemės ūkio paskirties žemės panaudojimas, pasirinktų ekosisteminių paslaugų potencialas, ekosisteminių paslaugų grupės ir kompromisai, „šaltieji/karštieji“ ekosisteminių paslaugų taškai. Įprastiniame Viewer modulio lange yra žemėlapis su žemės panaudojimo duomenimis, gautais iš IACS duomenų bazės. Šie duomenys parodo pagrindines žemės panaudojimo klases ūkinėse ekosistemose: pievos – pusiau natūralios, nuolatinės, kultivuojamos –  ir ariama žemė. Papildomai, kur yra pasiekiamų duomenų – rodoma apleista žemės ūkio paskirties žemė.

6.4. Paveikslas. Įprastinis Viva Grass Viewer modulio langas – žemės panaudojimas.

Paspaudus ant dominančios teritorijos, įrankio naudotojai joje gali matyti ekosisteminių paslaugų išteklių potencialą. Dėl informatyvumo ir edukacinių tikslų, įrankio naudotojai gali pakeisti žemės naudojimo tipą, kad pamatytų kaip galėtų keistis ekosisteminių paslaugų ištekliai, keičiant žemės panaudojimą. Įrankyje taip pat pateikiami trumpi paaiškinimai ir rekomenduojamos tvarkymo praktikos (žr. paveikslą 6.5.).

6.5. Paveikslas. Žemės panaudojimo pakeitimo pasirinkimo galimybės.

Ekosisteminių paslaugų potencialas yra susietas duomenų sluoksnis, kurio dėka įrankio naudotojai gali tyrinėti sukartografuotus pasirinktų ekosisteminių paslaugų vertinimo rezultatus. Dominančias ekosistemines paslaugas galima pasirinkti iš išskleidžiamo sąrašo (žr. paveikslą 6.6). Ekosisteminių paslaugų potencialo kartografavimo ir vertinimo teorija ir metodologija yra aprašyta 3 skyriuje.

6.6. Paveikslas. Pasirinktų ekosisteminių paslaugų išteklių potencialas ir išskleidžiam sąrašas

Ekosisteminių paslaugų išteklių grupės ir kompromisų duomenų sluoksnis parodo erdvinį ekosisteminių paslaugų išsidėstymą ir susigrupavimą. Įrankio naudotojas gali patyrinėti juos pasirinkdmas vieną iš jų iš išskleidžiamo sąrašo (žr. paveikslą 6.7.). Sąraše esančios pasirinktinos ekosisteminės paslaugos yra susietos arba su tam tikra grupe arba vienu iš dviejų galimų kompromisų. Ekosisteminių paslaugų sąveikos teorija ir metodologija yra aprašyta 4 skyriuje.

6.7. Paveikslas. Grupių ir kompromisų pasirinkimas iš išskleidžiamo sąrašo.

Ekosisteminių paslaugų išteklių potencialo „šaltieji/karštieji“ taškai yra susietas sluoksnis, kuriame rodomas ekosisteminių paslaugų skaičius su žemomis arba aukštomis reikšmėmis. Įrankio nuadotojas gali patyrinėti skirtingus „šaltuosius/karštuosius“ ekositeminių paslaugų išteklių taškus, pasirinkdamas vieną iš jų iš išskleidžiamo meniu (žr. paveikslą 6.8.). Įprastinis pasirinkimas yra „šaltieji/karštieji“ taškai (“cold/hot spots”) – pasirenkant kartu su „ekosisteminių paslaugų skaičius su aukštomis reikšmėmis“ (“number of ES with high values”). Toks pasirinkimas suteikia bendrą teritorijos apžvalgą su dabartiniu potencialu teikti ekosisteminę paslaugą. Jei norima suprasti teritorijos savybes, įvertinant ekosisteminių paslaugų išteklių potencialo trūkūmą ar gausą, įrankyje galima pasirinkti tarp papildomų parinkčių –„karštieji taškai“ arba „šaltieji taškai“ – ir galima peržiūrėti įvertintus (1-5 taškais) ekosisteminių paslaugų išteklius.

6.8. Paveikslas. Karštieji ir šaltieji taškai ir išskleidžiamas sąrašas.

Norint tyrinėti du sluoksnius vienu metu ir matyti jų erdvines sąsajas ekrane, galima pasirinkti “swipe” įrankį, kuriuo galima lyginti du sluoksnius to pačio žemėlapio ribose (žr. paveikslą 6.9).

6.9. Paveikslas. „Swipe“ įrankis.

6.2.3. „Viva Grass BioEnergy“ aplikacija

„Viva Grass BioEnergy“ modulis yra sukurtas tam, kad būtų galima įvertinti augalinius energijos šaltinius (vietovę, gamybą, šiluminį potencialą centriniam šildymui) ir kad būtų galima informuoti susijusius sprendimų priėmėjus/suinteresuotas šalis apie vietoves su didžiausiu žolės potencialu energijos gamybai (nustatyti prioritetus).

Pievos tinka energijos gamybai nes galima išgauti kietą biomasės kurą šildymui. Nepaisant to ar pievos yra specialiai tam auginamos ar tiesiog šienaujamos nuolatinėse arba pusiau natūraliose pievose, žolė gali būti deginama šilumos išgavimui. Daugeliu atveju supresuotos žolės naudojimas šildymui yra tinkama alternatyva įprastiniam biokurui, tokiam kaip medžio drožlės. Kai kuriuose saugomose teritorijose, nepanaudoti biomasės ištekliai, liekantys tvarkant pusiau natūralias pievas, paliekami lauke ir taip „švaistomi“.

„Viva Grass BioEnergy“ modulis naudoja papildomus šaltinius, praplėsti bazinį žemėlapį ir ekosisteminio vertinimo rezultatus. 10 pusiau natūralių pievų klasių (žr. lentelę 6.1.) yra papildytos informacija apie Buvenių direktyvos I priedo buveinių tipu, kuriam jos priklauso. Toliau, kiekybiniai duomenis iš mokslinės literatūros susiejami su Buvenių direktyvos I priedo buveinių tipais. Taigi Viva Grass įrankyje galima rasti detalią informaciją apie vidutinę biomasės gamybą ir vidutinę žolės šiluminę galią kiekvienam pusiau natūralios pievos tipui.

„Viva Grass BioEnergy“ įrankis yra atviras ir pasiekiamas visiems naudotojams. Jame galima rasti ir apibendrinti bioenergijos potencialą iš daugiau nei vienos pievos. Papildomai įrankis suteikia informaciją apie dabartinį pasirinktos pievos tvarkymo statusą bei informaciją apie nendrių užaugimą ir ganymo rekomendacijas kiekvienam buveinių tipui.

6.10. paveikslas. „Viva Grass BioEnergy“ aplikacija.

6.2.4. „Viva Grass Planner“ aplikacija

„Viva Grass Planner“ aplikacija yra sistema padedanti įgyvendinti ES koncepciją ir priimti kraštotvarkos sprendimus. „Viva Grass Planner“ yra prieinamas registruotiems vartotojams, o registracija yra vykdoma sistemos administratorių.

„Viva Grass Planner“ aplikacija susideda iš dviejų mažesnių modulių, kurie yra sukurti prioritetų skyrimui ir klasifikavimui bei rezultatų iliustravimui žemėlapyje. Taip pat yra galima funkcija išeksportuoti apdorotus duomenis.

Prioritetų skyrimas yra vykdomas atliekant šiuos žingsnius: pasirenkant kriterijus, pritaikant jiems svorius ir pavaizduojant rezultatus. Kriterijai gali būti pasirinkti iš pateiktų savybių, kurios yra surinktos iš ekosisteminių paslaugų vertinimo rezultatų (žr. 3 skyrių) arba iš papildomų vartotojo pridėtų duomenų, kurie gali turėti konkrečiam atvejui pritaikytus kriterijus. Kad būtų galima nustatyti pasirinktų kriterijų svarbą, įrankio naudotojas gali pasirinktoms savybėms priskirti tam tikrą svorį 0-100%, kad visų procentų suma būtų lygi 100% (žr. paveikslą 6.11.). Svoriai yra apskaičiuojami suskaičiuojant vidutinę normalių verčių reikšmę ir padauginant iš nusistatytų svorių. Bendras komponentų svoris turėtų būti 100%. Svertinis rodiklis yra visų pasirinktų komponentų suma. Gautas bendras svertinis rodiklis gali būti toliau išskirstomas į prioritetines kategorijas. Kad būtų galima gauti galutinius alternatyvų prioritetus, papildomai galima atlikti klasifikavimą, panaudojant papildomus duomenis suformuotus pagal tyrimo tikslą.

6.11. Paveikslas. Svorių priskyrimas pasirinktiems kritrijams „Viva Grass Planner“ aplikacijoje.

Klasifikavimas tai yra duomenų suskirstymas pagal pasirinktas savybes. Tai gali būti atliekama remiantis paskirtais prioritetais arba nepriklausomai nuo to. Kad būtų atliktas klasifikavimas, reikalingi tam tikri GIS įgūdžiai, nes tai daroma naudojant SQL sintaksę (žr. paveikslą 6.12.). Įrankio naudotojai turi taip pat gerai žinoti duomenų struktūrą.

6.12. Paveikslas. Klasifikavimas „Viva Grass Planner“ aplikacijoje.

Tam kad pristatytume kaip naudotis „Viva Grass Planner“ aplikacija, sukūrėme kelis pagalbinius pavyzdžius, kaip pritaikyti įrankį, adresuojant tam tikrus LIFE Viva Grass projekto tikslus. Vienas iš pavyzdžių yra pagalba priimant kraštovaizdžio planavimo sprendimus. Šiame pavyzdyje, remiantis ekspertų išvystytais kriterijais (žr. 6.2. lentelę) yra apskaičiuoti ūkio paskirties žemės prioritetai ir klasifikavimas ir tuomet yra rekomenduojamas kraštovaizdžio tvarkymo praktikų intensyvumas. Paveiksle 6.13. pavaizduota schema nurodo kaip įrankis gali padėti priimant kraštovaizdžio planavimo sprendimus.

Lentelė 6.2. Identifikuoti ir sukartografuoti kriterijai kraštovaizdžio planavimo scenarijui.

Tam kad būtų užtikrinta atliktos analizės kokybė, įrankyje yra galimybė tvarkyti duomenis ir įkelti papildomų duomenų. Besinaudojantieji įrankiu gali taisyti arba išsaugoti pasirinktoje teritorijoje nurodytas natūralias sąlygas, jei prieinama tikslesnė informacija. Tuomet ekosisteminių paslaugų potencialas ir sąveika tarp ekosisteminių paslaugų yra perskaičiuojama ir atnaujinama bei išsaugoma įrankio naudotojo profilyje.

„Viva Grass Planner“ aplikacijoje galima naudotis ir įprastinėmis funkcijomis tokiomis kaip vietovės paieška žemėlapyje, galimybė pasirinkti iš pagrindo žemėlapių bei galimybė įkelti savo norimą kontekstinį duomenų sluoksnį naudojant internetinio žemėlapio paslaugą (angl. Web Map Service – WMS).

Rekomenduojama literatūra:

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]