Ekologiska produktionsfunktioner

Transkript

1 Ekosystemtjänster, kunskapsläge och utveckling i Sverige reflektioner Henrik Smith Centrum för miljö och klimatforskning, Lunds Universitet Bakgrund Vad är poängen? Hur kan ES konceptet informera beslut? Kvantitativt förhållningssätt! Problem vid förvaltning Ekosystemtjänsternas dilemma Diskontering Ekosystemtjänster i en osäker framtid Varför behöver vi studera ekosystem processer och tjänster? Råmaterial från naturen begränsat Förstå hur användning för ett syfte påverkar möjlighet att använda för ett annat Kunskap om ekosystem tjänster krävs för att optimera avvägningar och maximera nytta/värde/lycka Med ett visst urbant perspektiv! Anna S. Persson Fokus på strukturer och funktioner för att synliggöra värdet av dessa Ekologiska produktionsfunktioner Strukturer och funktioner; Biologisk mångfald Underliggande tjänster Fotosyntes Pollinering Jordmånsbildning.. (efter Fisher m.fl., 2009). Slutliga tjänster Skörd.. Nyttigheter Livsmedel.. Ekosystemtjänst produktion Markanvändning/skötsel/ intervention Hur används ekologiska produktionsfunktioner vid beslut? Markägare: Betesdjur hage Naturbetesmark Ekosystemens struktur & funktion Pollineringsfunktion Ekologisk produktionsfunktion Med hjälp av produktionsfunktioner kan tjänster synliggöras i relation till nuvarande eller planerad markanvändning/skötsel etc. Illustration av biologisk kontroll baserat på modell av Jonsson Smith Olsson, Beslut (privata/kollektiva) Samhället: Miljöstöd till betesmarker Värden (ekonomiska & Andra) Ekonomisk värderingsfunktion Slutliga ekosystemtjänster Jordgubbar Marknadsvärde Andra värden Heal m.fl Dänhardt Smith,

2 Ekosystemtjänst Markanvändning Produktionsfunktioner för multipla tjänster: grund för planering av multifunktionella landskap Biologisk kontroll Kol i marken Pollinering Biologisk mångfald Kulturella värden ES2 ES3 ES1 ES8 ES4 ES7 ES5 Rusch Smith..Bommarco, in prep. ES6 Kan vi tillämpa detta på urbana områden och ekosystemtjänster? Urbana områden liten yta traditionellt fokus på negativa effekter av urbanisering och inte ekosystemtjänster Eftersom befolkning också koncentrerad är detta en felsyn Städer komplexa, unika, praktiskt svårstuderade Begränsad kvantitativ forskning om urbana ekosystemtjänster Fokus på urbana grönområden, men hur deras antal, kvalitet storlek och fördelning påverkar ekosystemtjänster i huvudsakligen okänt Hitta inspiration i rural forskning Massa små få stora Fig. Kumulativ fördelning av grönområdens storlek (liten stor) i Newcastle Gaston m.fl Undvik skräp in skräp ut Identifiera vilka slutliga tjänster som man vill gynna Identifiera vilka underliggande processer som gynnar dessa tjänster Ta fram kvantitativt eller kvalitativt underlag i form av produktionsfunktioner Exempel: Hur gynnar vi pollinatörer i staden Vad är den slutliga tjänsten som man vill gynna? Pollination av grödor? Bevarande och upplevelse av pollinatörer? Täthet Bumblebee av humlor abundance Humlor (Rundlöf & Smith 2006) Organic Conventional Organic K C Heterogeneous Mellanbygd Homogeneous Slättbygd Landscape context Pollinering: satsa på slättbygden Fjärilar Finns det en brist på pollinatörer? Försök med Stratos i Uppland Vårraps Bevarande: satsa på mellanbygden Kontroll Nätade Påsade Slättbygd Mellanbygd Rundlöf, Nilsson, Smith, 2008; Öckinger & Smith 2006 Bommarco m.fl

3 Finns det en brist på pollinatörer? Även om pollinationsbegränsning har visats hos grödor i storskaliga jordbrukssystem, är det inte känt om mångfalden och/eller mängden av pollinerande insekter ökar skörden av grödor som odlas i den mindre skalan av urbana trädgårdar (Matteson 2009) Vilda eller tama? Vilka pollinatörer minst lika viktiga som honungsbin för pollinering av jordbruksgrödor Pollendeposition Frösättning Honungsbin Vilda insekter Interaktion Urban pollination project/seattle Garibaldi.Rundlöf Klein, 2013, Science Urbana miljöer kan vara viktiga för bevarande av vilda pollinatörer 1940 Maj Rundlöf Nu Antal besökande humlor Tätortsnära Mellan Urban Anna S. Persson Tunglängd (mm) Bommarco, Lundin, Smith, Rundlöf, 2011 Långtungade Korttungade Ahrné m.fl Anna S. Persson Om nu ekosystemtjänster är så bra. Naturbetesmark varför är det så svårt att sköta dem Fjärilar Humlor Maj Rundlöf T ex har man behövt börja handpollinera fruktträden i bl.a. Kina i brist på pollinatörer Maj Rundlöf Ekroos, Rundlöf och Smith, 2013 Avstånd från naturbetesmark 3

4 LU bildbank Vem skall betala för vattenreglering i privata trädgårdar Skall privata markägare stå för kostnader för en kollektiv nytta? PES vs. PPP Mullhalt påverkar behovet av gödning, skörd och därmed vinst Maximum profit /ha Sweden 0,75 1,25 1,75 2,25 2,75 3,25 % soil Carbon Hedlund och medarbetare Nutida markanvändning framtida behov? Vad är det framtida värdet (förlorade möjligheter) av en investering i mer kompakta städer? Konflikter över markanvändning inom och mellan sektorer Douha Mhammad Ali Setälä Birkhofer, Brady, Hedlund,2013 Skall vi bygga kompakta städer? Skall vi bygga kompakta städer? Separated Integrated Separated Hypoteser om ekosystemtjänster ++ Biologisk mångfald + Mångfaldsrelaterade landskapstjänster (pollination) Estetik Vattenreglering Buller, lokalklimat Integrated Lin och Fuller 2013, Journal of Applied Ecology Lin och Fuller 2013, Journal of Applied Ecology 4

5 Landskaps ekologi för städer Illustrerat med biologisk mångfald Fokuserar på grönområden (men inte bara parker) Fjärilar Landskaps ekologi för städer Fokuserar på grönområden (men inte bara parker) Utveckla konceptet grön infrastruktur med hjälp av modern ekologisk teori (inte bara korridorer) Park Naturrest Ruderat Öckinger, Dannestam, Smith, 2009 Malmö stadsbyggnadskontor maj 2012 Avänd inte bara parker, utan även andra befintliga områden som t ex: Industritomter Infrastruktur Vägrenar A. S. Persson D. Mhammad Ali Metapopulationer Meta samhällen Fragmentering Korridorer Källor och sänkor Habitatkvalitet Kompletterande resurser Mosaik Heterogenitet Smith m.fl. 2014, Oxford Univ. Press Två exempel på landskapseffekter i urbant område Landskaps ekologi för städer Fjärilsarter i Malmö Grönyta i omgivningen Förändring i utbredning Fåglar i Brisbane Urbankänsliga arter Främmande arter Fokuserar på grönområden (men inte bara parker) Utveckla konceptet grön infrastruktur med hjälp av modern ekologisk teori (inte bara korridorer) Se trädgårdar som en väsentlig del av städers grönska ( UKs viktigaste naturreservat the BUGS project) Öckinger, Dannestam, Smith, 2009 Antal nya invånare Sushinsky m.fl. 2014,m Global Ch. Biol. Trädgårdar källa för pollinatörer Resiliens i en föränderlig värld J. Dänhardt 140 m Juliana Dänhardt Nära längre bort 0,04 Resilience i en föränderlig värld 0,035 Skillnad i artantal Skillnad i individer Seed Frövikt mass (g) (g) 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 Samnegård, Persson och Smith <15 m 140 m Avstånd Distance från from trädgård garden 5

6 Framtidsfrågor Kan nyttjande av naturliga ekosystemtjänster öka städers adaptiva kapacitet? T ex vid översvämningar Behöver vi gröna städer eller biodiversa städer för resiliens? Juliana Dänhardt 6