Ökosüsteemi teenused (0)

Ökosüsteemi teenused – inim-keskkonnasüsteemide jätkusuutliku arengu vahend. Lapimaa metsa juhtumiuuring Soomes

Sisukord

Sissejuhatus 3
Materjalid ja metoodika 4
Haldusalad 5
Looduse säilitamise tähtsus 5
Ökosüsteemi teenused ja CORINE land cover system 5
Maakasutuse vormid 7
Andmebaasid ning GIS analüüs 8
Tulemused 8
Ökosüsteemi teenuste eraldiste loomine elukohtade järgi 8
Erinevate maakasutuse vormide mõju ökosüsteemide teenuste eraldiste loomisele 9
Maakasutusviiside vastastikused suhted 9
Ökosüsteemi teenuste jaotus 9
Kokkuvõte 10
Kasutatud kirjandus 12

Sissejuhatus

Ökosüsteemi teenuste(ecosystem services )(ÖT) kontseptsioon on teaduslikus metoodikas suhteliselt uus, pakkudes võimalikku lähenemist inimtegevuse tagajärjel toimunud ökoloogilistele probleemidele ning lahenduseks maakasutusega seotud probleemidele. Kuigi ÖT vastu on huvi nii teaduslikul, majanduslikul kui poliitilisel tasandil, on siiani avaldatud vaid mõned juhtumiuuringud. Antud töös uuritakse Lapimaa metsa häireid ÖTde ning maastikuplaneerimise vahel.
Inimese ning keskkonna vahelised süsteemid on alati keerukad. ÜRO poolt toetatud Milleniumi Ökosüsteemi Hinnangu (2005)(Millenium Ecosystem Assessment) kohaselt on praeguseks 60% maailma ÖTdest kahjustunud . ÖTde lähenemine ühendab erinevad paradigmad ning uurimistraditsioonid sotsiaal-, majandus- ning keskkonnateadustest. Ökosüsteemide haldamine on tavaliselt keskendunud ulukite , kalade ning eluslooduse, eritimetsasaaduste säästvale arengule. Mure bioloogilise mitmekesisuse vähenemise ning elupaikade killustumise üle on olnud motivatsiooniks säästva majanduse eeskirjade loomisel. Äriettevõtted, näiteks metsatööstuse ettevõtjad, on välja töötanud oma jätkusuutliku arengu reeglid, et ühelt poolt kaitsta pikaajaliseks tootmiseks mõeldud ressursse ning teisalt on ka valitsusvälised organisatsioonid selleks survet avaldanud. Viimase kahekümne aasta jooksul on looduslike ressursside haldamise tavades toimunud suured muudatused, seda eriti metsanduses nii Soomes kui teistes Euroopa ning Põhja-Ameerika riikides. Antud artikliks on püstitatud järgmised eesmärgid:

Tutvustada metoodikat ning erinevaid andmebaase, mida ÖTde uurimises kasutati;

Liigitada erinevate Lapimaa metsaalade biotoopide poolt pakutud ÖTd;

Uurida erineva maakasutuse mõju ÖTdele;
Lisaks arutatakse võimelikku Euroopa CORINE maaulatuse andmebaasi kasutamist ÖTte uurimisel .
Viimasel ajal laienenud säilitamisele tuginev mõtlemine, mis sisaldab inim-heaolu ning tervete ökosüsteemide omavahelist sõltuvust, on andnud jätkusuutlikule ökosüsteemide haldamisele ning säilitamisele uue jõu.
ÖTde uurimine on vajalik, sest:

Globaalsed ÖTde hinnangute alusel tuleb luua paremaid kaarte, kus oleks näha ÖTde kohad.

Maakasutuse säästlikkust ning selle võimalikku mõju teenuste sätetele, tuleb koguseliselt mõõta

Inimesed peavad mõistma väärtusi ning liikumiste kasu lähedal- ning kaugelasuvatele populatsioonidele

Lisaks eelolevatele, eeldatakse, et teised muutused on vajalikud valimaks indikaatoreid ning skaalasid, et hinnata muudatusi ÖTde muutusi määramaks ÖTsid erinevates elupaikades, kultuurilistes oludes ning oluliste tulemuste kombineerimiseks.
Inimeste heaolul ning eraldistel, kultuurilistel ning toetavatel teenustel on ühised suhted. Sellest tulenevalt pakub ÖT kontseptsioon kasuliku vahendi sidumaks omavahel looduslikud süsteemid ning inimühiskonna. Lapimaa metsades on elatusallikateks looduslikest ressurssidest sõltuvad tegevused ning nimetatud süsteemide omavaheline seotus on paremini näha kui mujal tööstuslikes Kesk-Euroopa riikides.
Arktikas on ökoloogilise protsessid, nagu näiteks fotosüntees, väga aeglased, ning seetõttu on ökosüsteemid ootamatul inimkokkupuutel ka väga õrnad. Võrreldes lõunariikidega ei ole arktiline bioloogiline mitmekesisus ei ole kõrge, mistõttu on see ÖTde uurimiseks huvitav platvorm . Kohalik floora ning fauna on arenenud ning kohanenud karmi kliimaga, kuid mitte modernse maakasutuse mõjuga. Lapimaa metsades raiutud puud on tavalisel 200-300 aastat vanad kuid mujal Euroopas on sama tüvejämedusega puud 50-100 aastat vanad.

Materjalid ja metoodika

Uurimisala asub Soomes Lapimaal arktilise tundra ning taiga vahelises tsoonis, ning seda saab kirjeldada kahe näitajaga: 1) ala bioloogilise ning maastiku ökoloogia alusel ja 2) haldusala piiride alusel.
Uurimusel käsitleti 9880 km2 suurust ala, mis piirnes lõunast Lokka kunstlike järvedega ning Porttipahtaga ning põhjast Inari järvega. Lapimaa on taimestiku kasvuperioodiks 100-140 päeva, ning soojuse summeeritud väärtuseks 600-750 kraadi, võrreldes 750-1000 kraadiga teistes kommertskasutuses olevate Soome metsaaladega. Sademetehulk varieerub 320-420 mm aastas. Enamus piirkonna metsi, milles on alla 750 kraadi, kutsutakse nii-öelda hoiumetsadeks, milles metsaraiet ning –uuendamist viiakse läbi ülima hoolega.

Haldusalad

Põhja-Soome on jagatud 56. põhjapõtrade karjatamise piirkonnaks, millest antud töös keskendutakse kolmele: Lappi, Hammastunturi ja Ivalo (joonis 1). Kõigis kolmes piirkonnas on pikka põhjapõtrade kasvatamise traditsioon. Muud maakastusviisid on erinevalt arenenud.
Joonis 1. Lappi, Hammastunturi ja Ivalo põhjapõtrade karjatamise piirkonnad

Looduse säilitamise tähtsus

Looduskaitsealade proportsioonide uurimise eesmärgiks oli teada saada, milles seisneb nende tähendus ÖTde tootmises. Uurimisalas paiknesid erinevad kaitsealade tüübid: Urho Kekkoneni Looduspark , Hammastunturi ning Sarmitunturi põlisloodusalad, Sompio Looduspark, looduskaitse all olevad rabad ja sood , ning Natura 2000 võrgustikku kuuluvad alad. Need looduskaitsealad on bioloogilise mitmekesisuse ning inim-heaolu seisukohast olulised, kuna pakuvad võimalusi rekreatsiooniks ning ligipääsu looduspärandile.

Ökosüsteemi teenused ja CORINE land cover system

Euroopa CORINE2000 maakatte andmebaasi sobilikkust (CLC2000) testiti hindamaks ÖT produktsiooni uurimisalas, võttes aluseks aasta 2000. Soome maakatet on kaardistatud Euroopa CORINE2000 Land Cover’i projekti osana . See sisaldab satelliidi kaarti ning rasterkaarti resolutsiooniga 25m x 25m, mis katab kogu Soome. CLC2000 kajastab 44 erinevat tüüpi maakatte klassi, millest 34 esinevad Lapimaa metsades. Lisaks uuriti veel teisi andmebaase, mis võiksid ÖT uurimisel kasulikuks osutuda (joonis 2).
Joonis 2. Ökosüsteemi teenuste hindamiseks saadavalolevad andmebaasid
Andmete kogumisel on uuritud erinevat kirjandust, tehtud ekspertintervjuusid, ning lisatud ka autorite omapoolsed hinnangud . Kokku viidi läbi 20 avatud küsimustega intervjuud, intervjueeritavateks olid eksperdid ülikoolidest ning uurimisasutustest, MTÜde esindajad erinevatest maakasutuse gruppidest, ning muude huvirühmade esindajatega. Küsiti nende arvamust oluliste ÖTde, ÖTde tootmise võimekuse, ja maakasutuse mõju ÖT eraldiste loomise kohta. Identifitseeritud ÖTd klassifitseeriti, järgides enamlevinud klassifikaatoreid, eraldiste loomise, reguleerimise, kultuurilisteks ja toetavateks teenusteks. Oluliste ÖTde valik baseerus kohaliku kogukonna vajadustel(joonis 1).
Iga CORINE elupaiga suutlikkust toota kindlat ÖTd hinnati skaalal, kus 0=madal, 1=keskmine ja 2=suure võimsusega. Selle ÖT maatriksi tulemused(sealhulgas kõigi alamklasside hinnangud) summeeriti vastavalt eelpool snimetatud nelja ÖT klassi ning ÖTdel põhinevad levikukaardid, mis põhinesid nendel keskmistel väärtustel, toodeti GISiga.
Kalkuleeriti nii-nimetatud elupaikade väärtused, näitamaks iga CORINE elupaiga võimekust toota kindlat ÖTd Lapimaa metsa taimestikualal. Lisaks arvutati pindalapõhiselt ÖT võimekuse indeksid iga põhjapõdra karjatamise piirkonna kohta, ning ka kogu uurimispiirkonna kohta. Arvutamiseks kasutati järgnevat valemit:
XHABITAT tähistab elupaikade väärtust
AHABITAT tähistab CORINE klassi ala regioonis
ATOTAL tähistab vaatluse all olevat piirkonda
Neid indekse arvutati iga kolme põhjapõdra karjatamise piirkondade kohta eraldi ning kogu uurimise all oleva ala jaoks tervikuna .

Maakasutuse vormid

Valiti üheksa maakasutuse vormi, olenevalt sellest millise teguri mõju ÖTle uurida sooviti:

Looduskaitsealad

Teedevõrgustik

Mäeeraldised

Põhjapõtrade karjatamine , nii suvistel kui talvistel karjamaadel ning võttes arvesse ka inimtegevust nende karjatamisel

Metsamajandus , sealhulgas lageraie , harvendusraie, valikuline raie

Mootorsaani ja Husky safarid ning teekonnad, mille puhvrer on 4m ja 400m

Matka - ja suusarajad, mille puhvriks on 4m

Ajaloolised paigad

Paisjärved
Nimetatud maakasutuse kategooriad on jagatud vastavalt nende poolt osutatavale mõjule ÖTdele rasketeks (2,3,5,9) ning kergeteks (1, 4, 6, 7, 8).
Mõju erinevatele maakasutusvormidele hinnati kahel viisil. Esiteks hinnati iga maakasutuse katergooriat iga ÖT kategooriaga, kasutades selleks viieastmelist skaalat -2st( kõrgelt negatiivne mõju, näiteks protsessi vähendav toime) kuni +2ni (kõrgelt positiivne, näiteks protsessi esilekutsuv toime). Teiseks loodi maakasutuse interaktiivsete mõjude maatriks , kasutades sama skaalat. Lisaks hinnati mõju erinevatele ÖTdele ja muudele maakasutuse kategooriatele.

Andmebaasid ning GIS analüüs

Kõiki neid meetodeid – kaugseire , GIS, statistiline analüüs, kirjanduse uurimine ja ekspertintervjuud – kasutati maakasutuse ja maastikumuudatuse andmebaasi ülesehitamiseks ÖT analüüsimisel(joonis 2). CLC2000 klassifikatsiooni kasutati peamise andmeallikana. Mõned CLC2000 klassifikatsiooni klassid olid näiteks põhjapõtrade karjamaade hindamiseks ebasobivad. Metsaklassidel ei olnud eraldi kategooriaid mändide ning kuuskede , lageraie, või vanade ning noorte metsade eristamiseks, mis on põhjapõtrade karjatamisel olulisteks näitajateks.
CLC2000 ning andmeid mujalt asutustest kasutati piirkonna maakasutamise kaardistamiseks. Täiendavat infot saadi intervjuudest.
CLC2000 andmed ei sisaldanud piisavat infot alas paikneva teedevõrgustiku ning infrastruktuuri kohta.Detailset infot edastas Finnish National Land Survey , samuti loodi teede ümber puhvertsoonid. Tulemusena saadud teede- ja infrastruktuuri kihid lisati CORINE klassifikatsiooni.

Tulemused

Ökosüsteemi teenuste eraldiste loomine elukohtade järgi

Esmalt kalkuleeriti elupaikade väärtused. Arvutati uuendatud CLC2000 pinnaalade klassid igas põhjapõtrade karjatamise piirkonnas. Arvesse võeti vaid inimeste jaoks olulised ÖTd. Pakutud teenused identifitseeriti:
Eraldiste loomise teenused: eraldiste loomine (P1) pooleldi kodustatud põhjapõtradele; (P2) ulukitele (eriti põtradele, jänestele, lindudele); (P3) kaladele; (P4) marjadele ja seentele; (P5) söödale; (P6) ravimtaimedele; (P7) puidule ; (P8) joogiveele; (P9) energiale; (P10) geneetilistele allikatele.
Reguleerimisteenused: (R1) kohalik ning regionaalne kliimaregulatsioon; (R2) süsiniku sidumine ja varustamine; (R3) saastatus ; (R4) üleujutuste kaitse; (R5) erosiooni ennetamine; (R6) toitainete sidumine.
Kultuurilised teenused: (C1) Sami ja teiste kultuuride looduslik pärand; (C2) maastikueetika; (C3) looduse ning bioloogilise mitmekesisuse sisemine väärtus; (C4) rekreatsioon ja vaikus .
Toetavad teenused: (S1) fotosüntees; (S2) toitainete ringlus ; (S3) mulla teke.
Kõige sagedasem elupaik uurimispiirkonnas oli okasmets , mis kattis 33.0% alast.

Erinevate maakasutuse vormide mõju ökosüsteemide teenuste eraldiste loomisele

Erinevusi maakasutuses võrreldi kolmes põhjapõtrade karjatamise piirkonnas. Maakasutuse mustrid varieerusid vastavalt piirkonnale. Metsastunud alasid oli Ivalo piirkonnas 16.6%, aga Hammastunturis ainult 9,6% ning Lappis 6,4%. Kaitse all olevaid piirkondi oli Hammastunturis 51,5%, Lappis 48,1% ning 25,5% Ivalos. Teedevõrgustiku tihesus oli kõige kõrgem Ivalos. Pooleldi kodustatud põhjapõtru karjatatakse kogu piirkonnas, kuigi suvistel ning talvistel karjamaadel on erinevus.
Maakasutuse mõju sõltub sellest, kas tegu on raske või kerge maakasutuse viisiga . Raskemad muudavad rohkem maakatet ning seetõttu on ka nende mõju ÖTde loomisele negatiivne. Näiteks metsandusel ning mäeeraldistel on tugevaim negatiivne mõju, neile järgnevad teedevõrgustikud ning paisjärved.

Maakasutusviiside vastastikused suhted

Erinevate maakasutusviiside osatähtsus ning nende omavahelised suhted on varieeruvad. Rasked maakasutusviisidel on negatiivsem mõju ka teistele maakasutustele. Näiteks metsandus ning kaevandamine elimineerivad vähemal või rohkemal määral turismi ning põhjapõtrade karjatamist. Samas looduskaitse ning rekreatsioonialad säilitavad ajaloolisi vaatamisväärsusi.

Ökosüsteemi teenuste jaotus

Olenevalt sellest, milliseid näitajaid aluseks võetakse, saab ka ökosüsteemi teenuseid jaotada.
Metsandus ning kultuurilised teenused: konflikti pärinemine
Tundra metsad toodavad mitmesuguseid teenuseid: puitu paberi jaoks, pelgupaika põhjapõtradele, ning ulukeid jahimeestele. Nad viivad läbi süsiniku sidumist, hoiavad kohaliku mikrokliima stabiilsena ning ennetavad erosiooni teket. Kultuurse ökosüsteemi teenuste kontekstis metsikuse sisemine väärtus on nii kõrge, et nad mõlemad saavad nii riiklikku kui rahvusvahelist toetust. „Igaühe õigused“ (Everyman right’s) on spetsiaalne regulatsioonide komplekt, mis põhineb kultuurilistel väärtustel, mis võimaldavad vaba sissepääsu Soome loodusesse .
Maakasutuse mustri uurimine näitab kolme näitajat, millel on erinevad koostoimed:

Looduskaitse on kõige all ning see on „ühiskondlikult kasutatav toode“, mis toetab teisi kergeid maakasutusviise, kuid seab rasketele piirangud;

Rekreatsioon koos turismiga seotud maakasutustega omab nii sotsiaalset kui ka majanduslikku tähtsust;

Rasketel maakasutusviisidel on palju negatiivseid mõjusid teisele maakasutusviisidele , kuid nad on majanduslikult tähtsad, eriti kohalike kogukondade seas.
Sellest perspektiivist vaadatuna, on metsandusel kõrgelt negatiivne mõju teistele hinnatud maakasutusviisidele, koos kaevandamise ning paisjärvedega.
Uurimistöö fookuses oli uurida, kas CLC2000 andmebaas oli sobilik ÖT uurimiseks. Lisaks uuriti teiste allikate maakasutuse ning maakatte andmete kättesaadavust. CLC2000 andmebaasil on hea katvus enamikes Euroopa riikides, ning on seetõttu usaldusväärne ÖT uurimisallikas. CLC2000 ei olnud aga väiksema skaala uurimisel nagu näiteks teedevõrgustik enam piisav. Infot teede kohta andis Finnish National Survey.

Kokkuvõte

Uurimus näitab, et andmete puudus ei tohiks ÖT uurimisel takistuseks olla. Erinevate materjalide läbitöötamine on väljakutse, kuid pikemas perspektiivis on see ka vajalik. Eri regioonide ÖTde uurimiseks tuleb kasutada erinevaid indikaatoreid, ning oluline on identifitseerida erinevaid probleemide allikaid . Toetavate teenuste hindamismeetodid on üsna sarnased, kuna tegu on kõigi jaoks üldiste vajadustega. Kultuurilised teenused on erinevalt regioonist erinevad ning neid tuleks igas regioonis uuesti hinnata. CLC2000 andmebaasi saab kasutada ÖTdele hinnangute andmiseks suuremal , riiklikul ning kontinentaalsel skaalal. Tõeste kohalike ning regionaalsete hinnangute andmiseks, tuleb CLC2000 kombineerida teiste kohalike andmebaasidega.
ÖT indeksite puhul rõhutab kasutatud metoodika regionaalset tähtsust suurte elupaikade puhul. Kuid väiksemate elupaikade võimekus tööta ÖTsid ei tohiks selle tagajärjel langeda. ÖTde produktsiooni hindamine, kuhu on kaasatud eksperdid, ning milles uuritakse täpselt kõiki elupaiku, annab täpseid tulemusi
Looduslike ressursside jätkusuutlik kasutamine ning bioloogiline mitmekesisus põhinevad ideel, et looduse poolt pakutavad teenused ei vähene aja jooksul. Jätkusuutlikuse kindlustamise saab seada jätkusuutliku maastikuplaneerimise, kus toimub järjepidev ÖT tootmine, eesmärgiks. Siiski on vaieldav, kas eraldiste loomine piirkondades nagu tundrametsad Arktikas, saab jätkusuutlikult kasutada. Vajalik on uurida ÖTde mõju inimese heaolule, vältimaks maakasutusest tulenevaid konflikt. Isegi raskema maakasutuse puhul tuleks vältida suuri koormusi, et need maapinda veel drastilisemalt ei muudaks.
ÖTde kontseptsiooni kasutamisel on suur potentsiaal, arendamaks uurijatele uusi vahendeid töötamiseks. See aitab ökosüsteemi karakteristikuid ning selle mõju inimese heaolule, paremini arvesse. Lõpetuseks, antud lähenemine regionaalsel tasandil ÖTde uurimisel aitab paremini kaasa inim-keskkonna süsteemide mõistmisele.

Kasutatud kirjandus

Vihervaara, P; Kumpula, T; Tanskanen, A; Burkhard, B. (2009) Ecosystem services–A Tool for Sustainable Management of Human–Environment systems. Case Study Finnish Forest Lapland