2. Ekosistēmu pakalpojumu apgādes potenciāla noteicošie faktori un virzītājspēki

Lejupielādējiet rokasgrāmatu kā vienu failu (PDF)

 

Ekosistēmas spēja nodrošināt EP ir atkarīga no tās struktūras stāvokļa, procesiem un funkcijām, ko nosaka mijiedarbība ar sociāli-ekonomiskajām sistēmām (Maes et al.2013). Lai saprastu EP piedāvājumu nosakošos faktorus un virzītājspēkus ir nepieciešams pētīt un saprast ekosistēmas pamatā esošos procesus, jo izmaiņas EP apgādes potenciālā ir tieši saistītas ar izmaiņām ekosistēmās. Virzītājspēks ir jebkurš dabīgs vai cilvēku izraisīts faktors, kurš tieši vai netieši ekosistēmā izraisa izmaiņas. Tiešais virzītājspēks skaidri ietekmē ekosistēmas procesus, savukārt netiešais dzinulis ekosistēmas procesus ietekmē izmainot vienu vai vairāku tiešos dzinuļus. MA kategorijas, kas apraksta izmaiņu netiešo virzītājspēkus, ir demogrāfiskas, ekonomiskas, sociāli-politiskas, zinātniskas un tehnoloģiskas, kulturālas un reliģiskas. Starp nozīmīgiem tiešajiem virzītājspēkiem ir minamas klimata izmaiņas, zemes lietojuma veida izmaiņas, invazīvo sugu izplatība un agro-ekoloģiskās izmaiņas. Kopumā šie faktori ietekmē ekosistēmu pakalpojumu nodrošinājuma un izmantošanas līmeni un nodrošinājuma ilgtspējību. Gan ekonomiskā izaugsme, gan populācijas pieaugums noved pie ekosistēmu pakalpojumu patērēšanas pieauguma, lai gan jebkura atsevišķā patērēšanas līmeņa ietekme uz vidi ir atkarīga no pakalpojuma ražošanas izmantoto tehnoloģiju efektivitātes. Lai izmainītu spiedienu uz ekosistēmām un ekosistēmu pakalpojumu lietošanu, šie faktori dažādās vietās mijiedarbojas kompleksi. Virzītājspēki gandrīz vienmēr ir daudzskaitlīgi un savstarpēji mijiedarbojas tā, ka reti kad pastāv tikai viena saikne starp konkrētu virzītājspēku un konkrētām ekosistēmas izmaiņām. Tomēr izmaiņas jebkurā vienā no šiem netiešajiem virzītājspēkiem parasti rezultējas izmaiņās ekosistēmā. Cēloņsakarību saikne gandrīz vienmēr ir citu faktoru izteikti pastarpināta, kas tādējādi sarežģī cēloņsakarību formulējumus vai centienus iedibināt izmaiņu dažādo veicinātāju proporcionalitāti.

2.1. Netiešie virzītājspēki

 Demogrāfiskas izmaiņas ir nozīmīgs virzītājspēks, kurš ietekmē gan ekosistēmu pakalpojumu pieprasījumu, gan piedāvājumu. Liels iedzīvotāju blīvums ekosistēmām uzliek lielu slodzi un rada milzīgu pieprasījumu, kamēr zems blīvums, kā lauku depopulācijas gadījumā, pieprasījumu samazina un palielina lauksaimniecības zemju pamešanu. Vērtīgs avots demogrāfisko pārmaiņu dzinuļu apzināšanai ir demogrāfiskā statistika, kurā galvenie mainīgie ir populācijas blīvums, vecuma struktūra, migrācijas tempi un to prognozes.

Galvenie ekonomiskie virzītājspēki ir patērēriņš, ražošana un globalizācija. Patēriņš ir izsakāms kā tirgus svārstības, kur noteiktu produktu (piemēram, enerģijas kultūras)  pieprasījuma/cenas izmaiņas vai noteiktu tirgu slēgšana (piena industrijas samazinājums) tiešā veidā raisa zemes lietojuma izmaiņas (piem., ganības tiek transformētas aramzemē). Nozīmīgi netiešie ekosistēmu izmaiņu virzītājspēki ir nodokļi un subsīdijas. Piemēram, mēslojuma nodokļi vai pārmērīgas lietošanas nodokļi nodrošina pamudinājumu palielināt mēslojuma lietojuma efektivitāti un tādējādi samazina negatīvus ārējos faktorus. Pašlaik, daudzas subsīdijas būtiski paaugstina resursu patēriņa līmeni un palielina negatīvo ārējo faktoru ietekmi

Sociāli-politiskie virzītājspēki ietver faktorus, kuri ietekmē lēmumu pieņemšanu, un iekļauj  sabiedriskās līdzdalības intensitāti lēmumu pieņemšanā, interešu grupas, kuras piedalās sabiedriskajā lēmumu pieņemšanā, strīdu risināšanas mehānismus, valsts lomu attiecībās ar privāto sektoru, un izglītības un zināšanu līmeņus. Politiskie virzītājspēki, kas tiek piemēroti, lai veicinātu vai mazinātu noteiktas zemes lietošanas darbības, izpaužas arī nodokļos un subsīdijās. Pētījumi, piemēram, ir parādījuši, ka jaunu ES dalībvalstu pievienošanās kopējai lauksaimniecības politikai ir intensificējusi lauksaimniecības zemes lietošanu (Nikodemus et al. 2010). Citas sociāli-politisko virzītājspēku izpausmes ir teritoriju administratīvais dalījums un pārvaldība, politiskais “klimats”, likumi un ierobežojumi, kā arī īpašumtiesību struktūra.

Zinātniskie pārmaiņu virzītājspēki ir saistīti ar tehnoloģisko attīstību un bieži parādās kā ražošanas un zemes pārvaldīšanas intensifikācija. Zinātnisko zināšanu un tehnoloģiju attīstībai ir nopietnas sekas uz ekoloģiskajām sistēmām un cilvēku labklājību. Zinātnes un tehnoloģiju iespaids uz ekosistēmu pakalpojumiem ir visskaidrāk izpaužas pārtikas ražošanas gadījumā. Vairums pēdējo 40 gadu lauksaimniecības produkcijas pieauguma ir drīzāk saistīts ar ražas apjoma no hektāra pieaugumu nekā kultivējamo platību palielinājuma (MA). Vienlaikus, tehnoloģiskā attīstība var novest arī pie ekosistēmu pakalpojumu degradācijas, piemēram, infrastruktūras attīstīšana tiek uzskatīta kā nozīmīgs to ekosistēmu degradācijas virzītājspēks, kurās šī infrastruktūra tiek radīta.

Lai saprastu kultūru kā ekosistēmu pārmaiņu virzītājspēku, visnoderīgāk to ir skatīt kā vērtības, uzskatus, un normas, kuras kopīgas noteiktai cilvēku grupai. Šajā ziņā, kultūra nosaka indivīdu pasaules uztveri, ietekmē viņu uzskatus par to, kas ir svarīgi, un nosaka kādi rīcības veidi ir atbilstoši un neatbilstoši (MA). Kulturālie virzītājspēki ir tradīcijas, sabiedriskais viedoklis, mentalitāte, izglītības līmenis, iesaiste kopienā. Lauku dzīvesveids, naturālās saimniecība ir piemērs novecojušu zemes pārvaldīšanas prakšu uzturēšanā. “Sabiedriskais viedoklis” par noteiktām zemes pārvaldīšanas praksēm (piemēram, kontrolēta dedzināšana) varētu ierobežot ekosistēmu, kas atkarīgas periodiskas degšanas,  pārvaldīšanu.

2.2. Tiešie virzītājspēki

 Zemes seguma/zemes lietojuma veida maiņa ir viens no visnozīmīgākajiem ekosistēmas un ekosistēmas pakalpojumu nodrošinājuma maiņas virzītājspēkiem. Sauszemes ekosistēmām, ekosistēmu pakalpojumu izmaiņas visnozīmīgākie tiešie virzītājspēki pēdējos 50 gados, kopsummā, ir bijuši zemes seguma maiņa (sevišķi pāreja uz aramzemi) un jaunu tehnoloģiju pielietojums (kuras devušas būtisku pienesumu tādu pakalpojumu pieaugumā kā pārtika, koksne, un šķiedra). Pus-dabīgās pļavas ir viena no visapdraudētākajām ekosistēmām, kura ir ļoti atkarīga no noteiktām apsaimniekošanas praksēm – ekstensīvām ganībām vai vēlas pļaušanas. Ņemot vērā, ka daudzas pus-dabīgās pļavas ir saistītas ar zemu augsnes auglību, kur jebkāds cits lauksaimniecības zemes lietojums ir ekonomiski neizdevīgs, šīs pļavas ir pakļautas pamešanai.

Klimata pārmaiņas ir tiešs ekosistēmu izmaiņu virzītājspēks, kuram pelnīti ir tikusi pievērsta liela uzmanība. Klimata pārmaiņām pagājušajā gadsimtā ir bijis mērāms iespaids uz ekosistēmām. Zemes klimata sistēma ir mainījusies kopš pirms-industriālā laikmeta, daļēji pateicoties cilvēka darbībām, un tiek paredzēts, ka tā turpinās mainīties arī viscaur divdesmit pirmajam gadsimtam. Pēdējo 100 gadu laikā, vidējā globālā virsmas temperatūra ir pieaugusi par aptuveni 0.6 C grādiem, nokrišņu sadalījums ir izmainījušies gan telpiski, gan temporāli, un globālais vidējais jūras līmenis ir pieaudzis par 0.1-0.2 metriem. Klimatā novērotās pārmaiņas, īpaši siltākas reģionālās temperatūras, jau ir ietekmējušas ekosistēmas daudzviet pasaulē. Ir notikušas izmaiņas sugu izplatībā, populāciju izmēros, un vairošanās un migrācijas laikos, kā arī ir pieaudzis kaitēkļu un slimību uzplaiksnījumu biežums, īpaši mežu sistēmās. Pēdējo 30. gadu laikā Eiropā ir paildzinājusies veģetatīvā sezona.

Izmaiņas agro-ekoloģiskajos apstākļos tiešā veidā ietekmē EP piedāvājumu un var būt gan cilvēka izraisītas, gan dabīgas. Agro-ekoloģiskajie apstākļi tiek ņemti vērā apsaimniekotās agro/mežu ekosistēmās un raksturoti kā augsnes (mitrums, skābums, akmeņainība), reljefa (slīpums, novietojums) un klimatisko (mikroklimats) raksturlielumu kombinācija. Daži no šiem raksturlielumiem ir relatīvi statiski, citi ir mainīgāki. Šīs izmaiņas var būt gan pēkšņas – kā kailcirtē vai meža ugunsgrēkā vai arī izpausties pakāpeniski – piemēram, augsnes oglekļa zudums aršanas rezultātā vai oglekļa uzkrāšanās lauksaimniecības zemju aizaugšanas dēļ. Zemes meliorēšana (nosusināšana, irigācija, kaļķošana, mikro-reljefa izlīdzināšana, mēslošana utt.) tās drastiskajā veidolā  – kā zemes atgūšana – 20 gadsimta otrajā pusē ne vien izmainīja apstākļus, bet bieži vien pilnībā iznīcināja veselas ekosistēmas (mitrājus, platlapju mežus). Pēdējo četru desmitgažu laikā, pārmērīga barības vielu iestrāde ir  viens no nozīmīgākajiem ekosistēmu pārmaiņu tiešajiem virzītājspēkiem sauszemes, saldūdens un jūras ekosistēmās. Lai gan barības vielu pievadei ekosistēmās var būt gan labvēlīgi efekti (tādi kā kultūraugu produktivitātes pieaugums), gan negatīvi (tādi kā iekšzemes un krasta ūdeņu eitrofikācija), labvēlīgie efekti pievienojot aizvien vairāk barības vielu eventuāli sasniegs maksimālo efektivitāti (citiem vārdiem, papildus mēslošana nenovedīs pie tālāka ražīguma pieauguma), kamēr kaitīgie efekti turpinās pieaugt. Lauka (agro-ekositēmas telpiskā pamatvienība) izmēra palielinājums ir vēl viena plaši izplatīta agro-ekoloģisko apstākļu izmaiņa, kura ietekmē EP piedāvājuma potenciālu.

Svešu sugu ieviešana ārpus to dabiskās izplatības areāla ir bijusi gan apzināta, gan netīša. Invazīvās svešzemju sugas izplatās un izmaina ekosistēmas un dzīvotnes, tādējādi ietekmējot plašu virkni EP, piemēram, Sasnovska Latvāņa, kas reiz ieviests kā lopbarība, izplatīšanās pārņemot lauksaimniecības zemes, upju krastus un pat mežus, degradējot bioloģisko un estētisko vērtību.

2.3. Virzītājspēku mērogs

 Virzītājspēku mērogs ir vēl viena dimensija, kura jāapsver, lai varētu saprast ekosistēmu pakalpojumus piedāvājumu noteicošos pamatprocesus. Mēroga jautājums var tikt skatīts kā trīsdaļīga telpisko, laika un institucionālo komponentu kompozīcija (2.1. attēls). Telpiskais mērogs variē no m2 līdz kontinentālam/planetāram izmēram. Laika mērogs variē starp mirkli un tūkstošgadēm. Savukārt institucionālais mērogs variē starp indivīdu un pārnacionāliem veidojumiem (ES, ANO).

Katram pētījumam ir nepieciešams atbilstošs izpētes mērogs, bet tas nenozīmē to, ka var tik ignorēti citi mēroga līmeņi (Bürgi et al., 2004). Klimata pārmaiņas, piemēram, darbojas globālā vai kontinentālā mērogā, politiskās pārmaiņas darbojas politiskā ķermeņa – no pašvaldības līdz valstij – telpiskajā mērogā. Sociāli-kulturālās pārmaiņas ierasti notiek lēni, vairāku desmitgažu mērogā (lai gan pēkšņas pārmaiņas dažkārt arī var notikt, kā piemēram karu vai politisko režīmu maiņas gadījumā), kamēr ekonomiskajām pārmaiņām ir tendence notikt daudz straujāk. Šo virzītājspēku telpiskās un laika mijiedarbības rezultātā, spēki, kuri noteiktā vietā un laikā var šķist visnozīmīgākie, var tādi nebūt lielākos (vai mazākos) reģionos vai laika mērogos. (MA)

 

Slides of the lecture “Factors and drivers determining ecosystem services supply”

 

Ieteicamā literatūra:

  • Assessment, M. E., 2005. Millennium ecosystem assessment. Ecosystems and human wellbeing: a framework for assessment Washington, DC: Island Press.
  • Briner, S., Elkin, C., Huber, R., & Grêt-Regamey, A., 2012. Assessing the impacts of economic and climate changes on land-use in mountain regions: a spatial dynamic modeling approach. Agriculture, Ecosystems & Environment, 149, 50-63.
  • Bürgi, M., Hersperger, A. M., & Schneeberger, N., 2005. Driving forces of landscape change-current and new directions. Landscape ecology, 19(8), 857-868.
  • Carpenter, S. R., Mooney, H. A., Agard, J., Capistrano, D., DeFries, R. S., Díaz, S., … & Perrings, C., 2009. Science for managing ecosystem services: Beyond the Millennium Ecosystem Assessment. Proceedings of the National Academy of Sciences, 106(5), 1305-1312.
  • Crowl, T. A., Crist, T. O., Parmenter, R. R., Belovsky, G., & Lugo, A. E., 2008. The spread of invasive species and infectious disease as drivers of ecosystem change. Frontiers in Ecology and the Environment, 6(5), 238-246.
  • Maes J, Teller A, Erhard M, Liquete C, Braat L, Berry P, Egoh B, Puydarrieux P, Fiorina C, Santos F, 2013. Mapping and assessment of ecosystems and their services. An analytical framework for ecosystem assessments under action 5 of the EU biodiversity strategy to 2020. Luxembourg: Publications office of the European Union.
  • Metzger, M. J., Rounsevell, M. D. A., Acosta-Michlik, L., Leemans, R., & Schröter, D., 2006. The vulnerability of ecosystem services to land use change. Agriculture, Ecosystems & Environment, 114(1), 69-85.
  • Nelson, G. C., Dobermann, A., Nakicenovic, N., & O’Neill, B. C., 2006. Anthropogenic drivers of ecosystem change: an overview. Ecology and Society, 11(2).
  • Schröter, D., Cramer, W., Leemans, R., Prentice, I. C., Araújo, M. B., Arnell, N. W., … & Anne, C., 2005. Ecosystem service supply and vulnerability to global change in Europe. science, 310(5752), 1333-1337.