sou · GTB394 · 2006-01-01 00:00:00 — I ar- betet har därför också granskats de styrmekanismer som ligger bakom definitionen av vad som ska kunskapsuppbyggas och var ribban ska läggas för när ett underlag är tillräckligt för att arbetet ska fungera. Vem styr kunskapsuppbyggnaden? På vems uppdrag? Vem har tolkningsföreträde? Det måste ju vara så att de insatser som görs svarar upp mot ett tydligt identifierat behov, där grunden för behovsidentifieringen är en analys grundad på miljökvalitetsmål och delmål. För att redovisa kunskapsbehoven och ge förslag till prioriteringar måste alltså en utgångspunkt vara användarnas behov av underlag för sitt arbete. En annan utgångspunkt måste vara hur arbetet be- drivs, eftersom det inte är sannolikt att samma typ av kunskap be- hövs oberoende av uppgift. För denna utrednings syfte har miljömålsarbetet uppdelats i tre faser (figur 2). Figur 2 Miljömålsarbetets tre faser Några grundläggande begrepp och överväganden Den strategiska fasen under vilken målen formuleras och fast- ställs och vid behov revideras. I denna fas ingår arbetet med strategier och övergripande inriktning samt insatser för att utforma styrmedel. Huvudansvar för insatser under den stra- tegiska fasen är på nationell nivå regeringen, miljömålsrådet och de miljömålsansvariga myndigheterna. På regional nivå är länsstyrelserna ansvariga och på lokal nivå kommunerna. Varje verksamhetsutövare är, oberoende av nivå, ansvarig för att bedriva sin verksamhet utgående från de krav som miljön ställer. Den operativa fasen inom vilken insatser görs för att antingen bibehålla ett miljötillstånd eller förändra detsamma på ett så- dant sätt att ett nytt, eftersträvat, tillstånd (mål) uppnås. Den operativa fasen handlar om att uppnå de mål och genomföra de åtgärder som lagts fast i den strategiska fasen. I den opera- tiva fasen nyttjas olika former av styrmedel. Under den ope- rativa fasen ligger huvudansvaret på nationell nivå hos reger- ing, domstolsväsende och miljömålsansvariga myndigheter samt sektorsansvariga myndigheter och organisationer. På den regionala nivån är ansvaret koncentrerat till länsstyrel- serna och skogsvårdsstyrelserna. På den lokala nivån har kommunerna viktiga myndighetsuppgifter. Uppföljnings- och utvärderingsfasen under vilken de genom- förda insatserna följs upp och deras effektivitet/verkningsgrad utvärderas i relation till målen. Ansvaret för uppföljning och utvärdering ligger nationellt hos miljömålsrådet och de mil- jömålsansvariga myndigheterna och regionalt hos länsstyrel- serna. De tre faserna är självfallet, som med alla modeller, en grov förenk- ling av ett flöde av händelser som ofta löper parallellt. Gemensamt för alla tre faserna finns gemensamma grundläggande kunskapsbe- hov som är oberoende av de mer konkreta behoven i respektive fas. I modellen har dessa gemensamma grundbehov placerats i hjulets nav. Grundforskning kring den biologiska mångfalden är en central utgångspunkt för allt miljömålsarbete. Det är genom en gedigen kunskapsbas som slutsatser kan dras om orsaker till och drivkrafter för olika typer av förändringar i ekosystemen och biologiska pro- Några grundläggande begrepp och överväganden Grundforskningen prioriteras och styrs främst utgående från forskningens sökarljus och inomvetenskapliga behov. Den tillämpade forskningen har en tydligare koppling till arbetet i de olika faserna. Prioritering och styrning sker utifrån samhällets och olika användares behov, även om besluten oftast tas av forsk- ningsråd eller andra fristående forskningsfinansiärer. Inventering och kartering kan antingen sträcka sig över större geografiska områden och ofta omfatta variabler inom flera biotoper (t.ex. basinventeringen av Natura 2000 och skyddade områden) eller vara specifikt biotoporienterade (t.ex. våtmarksinventeringen, nyckelbiotopsinventeringen). Miljöövervakningen ska systematiskt och långsiktigt beskriva till- ståndet i miljön, ge underlag för bedömning av hotbilder och för- slag till åtgärder samt uppföljning av fattade beslut. Miljöövervak- ningen är en del av en samlad miljömålsuppföljning. Flödet i lägesbestämd kunskapsuppbyggnad I arbetet med lägesbestämd kunskapsuppbyggnad kan ett flöde ur- skiljas där olika verksamhetstyper, olika materialtyper och olika aktörer interagerar med varandra. Figur 3 Flödet i lägesbestämd kunskapsuppbyggnad (figur från ArtDatabanken) Några grundläggande begrepp och överväganden Utgångspunkten är olika datainsamlande insatser, i kombination med metodikutveckling och forskning. Dessa kan genomföras i olika form och med olika syfte, men en gemensam del i alla insatser är att de uppgifter som fångas alla på ett eller annat sätt har en lä- gesrelation. De innehåller med andra ord dels uppgifter om den art eller den biotop som inventerats, dels uppgifter om den plats där observationen gjorts. I dess allra enklaste form är lägesuppgifterna endast en uppsättning koordinater. Uppgifterna från datainsamlingen lagras i en eller annan form. I idealfallet sker lagringen i en databas där både art- och biotopspe- cifika uppgifter och geografiska data lagras i samma system. I mo- dellen ovan finns tre typer av databaser specificerade: sådana som innehåller artobservationer, sådana som innehåller uppgifter om vegetation och/eller biotoper samt uppgifter om kemisk/fysikaliska förhållanden. De uppgifter som lagras i databaserna måste för att bli till nytta förädlas genom en analys. För att analysen ska kunna bli effektiv krävs tillgång till uppgifter från andra system. I modellen utgörs dessa dels av geometriska underlag, dvs. olika former av kartdataba- ser som används som underlag för lägesbundna analyser av insam- lade data, dels av andra former av referensfiler. Även andra sorters data används i analysen som kan genomföras av olika aktörer. Analysen genererar olika former av rapporter och rekommenda- tioner. Forskningen ger underlag för både en utveckling av metoder för datainsamling samt analysverksamheten. De primärdata som finns i databaserna har också en direkt bety- delse för arbetet inom den operativa fasen. Både myndigheter och verksamhetsutövare har behov av att få tillgång till uppgifter om vilka observationer som gjorts om en viss plats. Avgränsningar och val av inriktning som utredningen har gjort Uppdraget att kartlägga den kunskapsuppbyggnad om biologisk mångfald som sker och som har betydelse för arbetet med att uppnå de nationella miljökvalitetsmålen och internatio- nella åtaganden har varit omfattande. Detta har nödvändiggjort en rad avgränsningar av vilka vissa framgår redan av direktiven. Några grundläggande begrepp och överväganden Den centrala utgångspunkten för utredningens arbete är det miljömålsarbete som krävs för bevarandet av den biologiska mång- falden. I utredningens uppdrag har inte ingått att värdera miljökvali- tetsmålen i sig eller systemet för miljömålsarbetet, målformule- ringar, ansvarsfördelningen eller effektiviteten. Fokus i utredningsarbetet har legat på de behov som användarna har av kunskap. Med användare avses här de aktörer som genom olika formera av insatser arbetar för att uppfylla miljömålen. An- vändare används synonymt med begreppet brukare. Med detta fo- kus är också en naturlig slutsats och utgångspunkt för arbetet att det vid definition av områden inom vilka kunskapsuppbyggande insatser behövs, måste vara användarnas behov som styr. I och med att den tid som stått till utredningens förfogande varit knapp, i praktiken har mindre än 9 månader kunnat disponeras för arbetet, och vissa centrala underlag (miljömålspropositionen, havsmiljöskrivelsen) funnits tillgångliga först i utredningens slut- skede, har perspektivet främst kommit att vara det nationella. Utgående från det övergripande miljömålet att till nästa gene- ration lämna över ett samhälle där de stora miljöproblemen är lösta hänger alla miljökvalitetsmålen ihop med varandra. Målen har dock mer eller mindre direkt påverkan på den biologiska mångfalden. För denna utrednings ändamål har fokus lagts på ned- anstående miljömål som bedömts ha en direkt betydelse för arbetet med biologisk mångfald. Levande sjöar och vattendrag Hav i balans samt levande kust och skärgård Ett rikt växt- och djurliv Statens och andra aktörers ekonomiska insatser till åtgärder för att bevara och hållbart nyttja biologisk mångfald har ökat kraftigt . Enbart anslag till åtgärder för bio- logisk mångfald, som bl.a. finansierar statens markförvärv vid in- Några grundläggande begrepp och överväganden rättande av naturreservat, uppgår till närmare 2 miljarder kro- nor. Betydande delar av , , Jord- bruksverkets, , länsstyrelsernas m.fl. myndigheters förvaltningsanslag går till verksamhet som berör biologisk mång- fald. Det vilar ett stort ansvar på alla aktörer, inte minst de nämnda statliga myndigheterna, att förvalta dessa resurser väl och se till att effekterna i miljön maximeras. Utan kunskap som underlag för pri- oritering och beslut och utan uppföljning av vidtagna åtgärder är risken för misstag stor. Det har visat sig svårt att ta fram en samlad bild av hur mycket pengar och hur stor del av olika anslag som används till att bygga upp nödvändig kunskap. Kostnaderna för forskning om biologisk mångfald har av beräknats till ca (gäller 2003). I denna uppskattning ingår de huvud- sakliga nationella finansiärerna av forskning om biologisk mång- fald, dvs. Formas, , och Mistra. Däremot ingår inte forskning finansierad av EU, och heller inte mindre nationella finansiärer. Inom ramen för miljöövervakningsanslaget (34:2) om totalt (2004) så går ca till övervak- ning av ekosystem och landskap. Hur stor del av denna övervak- ning som verkligen ger underlag för arbetet med biologisk mång- fald har inte gått att beräkna. Därutöver görs vissa tematiska insat- ser som också delvis berör biologisk mångfald. Anslaget för åtgärder för biologisk mångfald (34:3) finansierar en rad insatser av kunskapsuppbyggande karaktär, t.ex. basinven- teringen av Natura 2000 och skyddade områden, huvuddelen av rovdjursinventeringen, kommunala inventeringar och kunskapsun- derlag för åtgärdsprogram för hotade arter. Totalt har den andel av anslaget som används för kunskapsuppbyggnad uppskattats till av anslagsvolymen (av totalt ). har uttryckt ambitionen att hålla nere den andel av anslaget som nyttjas för kun- skapsuppbyggnad. Även , , och finansierar i stor utsträckning kunskapsuppbyggande verksamhet. Med de anslag som redovisats här kan den totala kostnaden för kunskapsuppbyggnad beräknas till ca . Om övriga kostnader inräknas, t.ex. de kostnader som länsstyrel- serna betalar med ramanslag och baskostnaderna för lant- bruksuniversitet (SLU), de centrumen, ArtDatabanken, Några grundläggande begrepp och överväganden och de centrala verken, uppgår den samlade kostnaden sannolikt till väl . Siff- ran i sig måste ställas i relation till kostnaderna för det operativa arbetet, vilket inte har varit möjligt att göra mer än inom ramen för anslaget för biologisk mångfald, som redovisats ovan. Slutsatsen är dock att det är avsevärda samhällskostnader som den samlade kun- skapsuppbyggnaden för biologisk mångfald drar. 3Lägesbestämd kunskap och geografiska informationssystem Som tidigare nämnts är en central utgångspunkt för kunskapsupp- byggnaden avseende biologisk mångfald att allt händer någonstans. För alla de insatser som görs i form av inventeringar, undersök- ningar m.m. kopplade till den biologiska mångfalden finns två ge- mensamma faktorer: platsen (var i geografin en observation görs) och tiden (när denna observation sker). Genom att geografiska in- formationssystem används inom de flesta myndigheter och organisationer som har operativa uppgifter av betydelse för miljö- målsarbetet, är det av betydelse att ge en inblick i hur dessa system kan stödja arbetet. Geografin beskrivs genom kartor. Kartan är nödvändig för att få en överblick över terrängen och för att kunna lokalisera sig. Kartan används även som underlag för att beskriva dels läget på uppgifter som inte finns med på kartan och dels lägesrelationen mellan dessa uppgifter och kartuppgifterna. I ett historiskt perspektiv har kartan varit den centrala utgångs- punkten för alla lägessatta data. Redan de lärda personer som under 1600-och 1700-talen mer systematiskt inledde arbetet med att be- skriva natur- och kulturförhållanden använde sig av kar- tans referensram. inleddes en systematisk karte- ring av som lade grunden till att vi , fyra århundraden senare, har en mycket god kartbas att stå på. har kartan som produkt blivit mindre intressant genom möjligheterna att nyttja ny teknik och då främst i detta samman- hang den geografiska informationstekniken () och till denna kopplade geografiska informationssystemen (GIS). Där kartan ti- digare varit utgångspunkten för en analys, är möjligheterna stora att direkt från läges- och tidssatta data göra analyser och skapa prognoser. Utvecklingen kan beskrivas som en förskjutning från tryckta kartor till maps-on-demand, på samma sätt som tryck- eritekniken förskjutits. Lägesbestämd kunskap och geografiska informationssystem Ett geografiskt informationssystem (GIS) kan enklast beskriva som ett system för att hantera, analysera och presentera lägesrelate- rad information. Lägesrelaterad information – geografiska data – består i detta sammanhang av geografiska objekt till vilka knutits olika former av information (attributdata). Genom att informatio- nen har generella dataformat, kan många typer av lägesrelaterad information samanalyseras på ett enkelt sätt. Det finns på marknaden flera enkla och relativt lättanvända system för att han- tera lägesrelaterade data. är det i många fall möjligt att special- designa kartor för särskilda uppgifter men också att gå ett steg vi- dare och genom bearbetning av lägesdata mot andra lägesdata skapa statistik, prognoser, analyser och bedömningar som underlättar för det operativa arbetet. Insamlade uppgifter lagras i tabeller eller register och kartan kan bifogas för lägesbestämningen eller så används kartan för att hämta lägeskoordinater på uppgifter. Det traditionella arbetssättet när man har hämtat in nya uppgifter från terrängen är att man använt kartan för planering av fältarbetet och som underlag för registre- ring av läget för uppgifterna. Uppgifterna som insamlats har regi- streras i fält på blanketter och lagrats på något sätt, oftast i en data- bas med en mer eller mindre tydlig lägesrelation. I enklaste form kan denna bestå av ett orts- eller platsnamn, i mer utvecklade for- mer i form av koordinater. För bearbetning och analys av uppgifter lagrade i en databas har använts andra dataprogram eller program- varor. Redovisning av resultatet har gjorts endera i form av skrift- liga rapporter eller via sammanställning av insamlade, bearbetade uppgifter redovisade på en karta. Vad är GIS? Den traditionella kartan är som nämnts papperskartan men är de flesta kartor digitaliserade eller utgörs av digitala satellitscener eller flygbilder. Detta möjliggör ett datoriserat system som inklu- derar både karta och lägesbestämt data lagrat i en databas. GIS är den teknik som möjliggör en kombination av kartor och tabellin- formation som lagras i dator. GIS kan beskrivas ur olika synvinklar: som en strukturerad databas som beskriver terrängen i geo- grafiska termer, Lägesbestämd kunskap och geografiska informationssystem som en kartfunktion som kan redovisa förhållanden eller data inom ett geografiskt område eller som en modelleringsfunktion, där man kan ta befintliga data- set för ett område, analysera dem och redovisa resultatet i form av ett nytt dataset för samma område. För lägesrelaterade data finns en handbok som utarbetats av en teknisk kommitté inom SIS (SIS/TK 323). kan sägas vara en grund för en standard för geografiska data. Vad kan man använda GIS till? Med GIS kan man alltså lokalisera den plats och/eller det område där de uppgifter som man söker finns. Man kan också efter en analys få förbättrade möjligheter att förstå varför uppgifterna finns just där eller omvänt varför det definierade området man sökte fick den lokaliseringen. Förutom att redovisa koncentrationen av uppgifter inom ett om- råde, så är det även möjligt att visa densiteten av uppgifterna, dvs. om det inom ett område finns hög koncentration av uppgifter. GIS gör det även möjligt att få en överblick över ett område och de ingående uppgifterna som finns lokaliserade där. Med GIS kan man även kartlägga förändringarna inom området. GIS kan vara en del i bättre beslutsfattande. Beslut föregås av en frågeställning och för att ta fram svar på denna frågeställning i ett GIS, krävs en process. ska utformas, data ska väl- jas liksom metod för analys. Analysmetoden kan kräva att data processas. Resultaten ska presenteras så att de kan användas dels inför beslutsfattandet och dels för att beskriva beslutet. GIS med rätt kvalitet på ingående data och använt på rätt sätt i analys och redovisning ger en grund för bättre beslut och kopplat till besluten en bättre presentation. Kartan är en oöverträffad form för visualisering och tydliggörande av rumsliga samband. Teknik och programvaror finns som gör det möjligt att medföra den digitala kartbakgrunden eller delar av kartbakgrunden ut i ter- rängen, att direkt lägesbestämma uppgifter, lagra uppgifterna och även trådlöst sända uppgifterna till databas eller till användare av uppgifterna. Det finns flera tekniker för att med stöd av satellitna- vigering positionera en uppgift, och bland dessa är GPS, , det mest kända. Detta system har ett ursprung Lägesbestämd kunskap och geografiska informationssystem Inom det tidigare sovjetiska området fanns ett motsvarande system, GLONASS. Ett brett europeiskt samarbetsprojekt under namnet syftar till att utveckla ett europeiskt system för positionering. är en intressent i . GIS och GPS är de tekniker, tillsammans med programvaror och databasverktyg, som gör det möjligt att skapa en kedja av insatser från planering av fältarbete via datainsamling i fält, till lagring, be- arbetning, analys och redovisning av exempelvis inventeringar. Kostnaderna för programvaror är överkomliga för de flesta aktörer, medan däremot datakostnaderna för många fortfarande utgör ett hinder. En friare tillgång till geografiska grunddata skulle ge stora effekter för utnyttjandet av den nya tekniken. I takt med att människan påverkar miljön behöver tillstånd och förändringar i miljön i allt större utsträckning övervakas och mätas, och data behöver lagras. Lagrade data måste kunna nås på internet via GIS-portaler. Överblick måste finnas genom metadatabaser (databaser med data om data, dvs. uppgifter om var olika insamlade data kan nås, vilken kvalitet de har, hur de insamlats och vad de be- handlar). GPS och trådlös mobil kommunikation kommer att få betydelse för datainsamlingen, men det är GIS som knyter ihop allt. Med geografiska grunddata avses här grundläggande lägesrelaterad information som i bearbetad form kan nyttjas för en lång rad olika ändamål. Geografiska grunddata är inte samma sak som digitala kartor: dessa är en bearbetning av data som finns i de geografiska grunddatabaserna. Geografiska grunddata bygger alltid på två hu- vuddelar: de beskriver dels en lägesrelation (var befinner sig nå- gonting, x y och z), dels en objektrelation (vad befinner sig på en viss given plats). De geografiska grunddata kan också bestå av lägesrelaterat bild- material, t.ex. digitaliserade flygfotografier, IR-flygfotografier eller satellitbilder. har varit ett föregångsland vad avser upp- byggnaden av olika former av geografiska grunddatabaser. Huvud- ansvarig för verksamheten är Lantmäteriet, men även andra centrala och regionala myndigheter, organisationer och företag har byggt Lägesbestämd kunskap och geografiska informationssystem upp en god tillgång på data. har till huvuddelen sin grund i fotogrammetrisk tolkning ur flygbilder. Detta innebär att lägesnoggrannheten är hög. Det tolkade materia- let är ofta kontrollerat i fält, och databaserna har byggts upp med en systematisk och enhetlig metodik, vilket gör att de har en hög kvalitet. Med utgångspunkt i de geografiska grunddatabaserna framställs olika former av tolkade produkter, både i form av särskilda Geo- grafiska Sverigedata, t.ex. vägkartor eller naturvårdsdata, och i form av tryckta kartor. finns inte något samlat, öppet, register över de samhälleligt finansierade geografiska grunddata som finns i olika myndigheters databaser. Detta är ur många aspekter en stor brist, eftersom det försvårar möjligheterna att för gemensamma ändamål nyttja en re- surs som till stor del är framtagen med våra gemensamma resurser. Exempel på användningsområden med GIS inom ett enskilt område – skogsbruket GIS fick sitt första riktiga användningsområde inom skogsbruket när system infördes för att lagra och analysera information om skogsbestånd samt på ett smidigt och effektivt sätt planera skogs- skötseln. har användningsområdena vidgats så att GIS hos många skogliga aktörer används för allt från produktionsplanering till myndighetsutövning. Det finns exempel från de flesta skogsbolag hur man tillämpar GIS och GPS och trådlös kommunikation i de olika delarna av skogsbruket. Det finns även exempel på webbaserad distribution och tillämpning av data. pcSKOG AB är mest använda pc-system för privat- skogsbruket och används även av flera skogsägarföreningar. och skogsvårdsstyrelserna har utvecklat en ap- plikation, Kotten, som hanterar fastigheter och ägare, avverk- ningsanmälningar, nyckelbiotoper och data från den översikt- liga skogliga indelningen (ÖSI). Kotten stöds av ett fältdata- system som gör att den enskilde tjänstemannen vid ett fältbe- sök i praktiken medför de data som behövs vid besöket, och även direkt kan samla in de data som eftersöks. StrateGIS (/strategis) var en nationell utbildnings- satsning som genomfördes –2002 i syfte att öka kunska- Lägesbestämd kunskap och geografiska informationssystem pen om och skynda på användningen av GIS inom statliga och kommunala myndigheter. Totalt kom närmare 25 000 tjäns- temän att ges en grundläggande utbildning om möjligheterna med GIS. Var står GIS – hur ser framtiden ut? Om GIS efter ett antal pionjärår kan sägas ha blivit ett vardagsred- skap för många verksamheter, så sker fortfarande mycket utveck- ling. Den fulla potentialen i redskapen utnyttjas inte fullt ut, och fortfarande ser många verktygen som redskap för att titta på läges- relaterade data. Behoven av specialdesignade tittskåp är stort, och finns ett urval enkla och billiga produkter som underlättar uppbyggnaden av sådana tittskåp. Framtidsutvecklingen inom GIS visar ett antal huvudspår, och exempel på dessa kan vara följande: GIS integreras mer i administrativa system. Geodatabaser och traditionella relationsdatabaser flyter samman i en och samma form. Försörjningen med underlagsmaterial underlättas. Satellit- tekniken förbättras och upplösningen blir finare och finare. Bildtolkningsredskapen förbättras mer och mer. Traditionell flygfotografering kompletteras med nyttjande av små UAV:s (unmanned aerial vehicles, förarlösa flygplan). Sensortekniken utvecklas mycket snabbt och möjligheterna till automatiserad datafångst växer. Mjukvaruplattformarna byggs ut och blir mer och mer ob- jektorienterade. Redskap för att bygga förenklade analysmo- deller blir mer och mer vanliga, vilket leder fram till att geo- grafiska och administrativa data kan nyttjas för att t.ex. skapa specialiserade biotopkartor som prognostiserar lämpliga bio- toper för olika arter inom en tidsrymd Distributionssystemen via webben blir bättre och bättre och den kontinuerliga utbyggnaden av bandbredden gör det möj- ligt att visa större datamängder med strömmande applikatio- ner (se t.ex. earth.google.com) Fältdatafångstsystem blir bättre och bättre, och de tekniska systemen gör det möjligt att föra med stora datamängder i fält som underlag för analys och bedömning på plats. Lägesbestämd kunskap och geografiska informationssystem