Ekosistem hizmetleri

Ekosistem hizmetleri insanlara doğal çevre ve sağlıklı ekosistemler tarafından sunulan birçok ve çeşitli faydalardır. Bu tür ekosistemler arasında, örneğin, tarımsal ekosistem, orman ekosistemi, otlak ekosistemi ve su ekosistemleri bulunmaktadır. Sağlıklı ilişkiler içinde çalışan bu ekosistemler, bitkilerin doğal tozlaşması, temiz hava, aşırı hava koşullarını hafifletme, insan zihinsel ve fiziksel refahı gibi şeyler sunar. Toplu olarak, bu faydalar 'ekosistem hizmetleri' olarak bilinir ve genellikle temiz içme suyu, ayrışma ve gıda ekosistemlerinin dayanıklılığı ve verimliliğinin ayrılmaz bir parçasıdır.
Bilim adamları ve çevreciler onlarca yıldır ekosistem hizmetlerini dolaylı olarak tartışırken, 2000'li yılların başlarındaki Binyıl Ekosistem Değerlendirmesi (MA) bu kavramı yaygınlaştırdı. Orada, ekosistem hizmetleri dört geniş kategoriye ayrılmıştır: tedarik, yiyecek ve su üretimi gibi; düzenleyici iklim ve hastalık kontrolü gibi ;destekleyic, besin döngüleri ve oksijen üretimi gibi; ve kültürel, manevi ve rekreasyonel faydalar gibi. Karar vericilerin bilgilendirilmesine yardımcı olmak amacıyla, insan mühendislik altyapısı ve hizmetleriyle eşdeğer karşılaştırmalar yapabilmek için birçok ekosistem hizmeti değerlenmektedir.
Tarih
İnsanın Dünya'nın ekosistemlerine bağımlılığı kavramı Homo sapiensin varlığının başlangıcına kadar uzanırken, 'doğal sermaye' terimi ilk olarak Ernst Friedrich Schumacher tarafından Küçük Güzeldir kitabında 1973 yılında literatüre kazandırılmıştır. Ekosistemlerin insanlığa nasıl karmaşık hizmetler sağlayabildiğinin bilinmesi, ormansızlaşma'nın toprağın erozyonuna ve pınarların kurumasına neden olabileceğini anlayan en az Platon (MÖ 400) tarihine kadar uzanmaktadır. Modern ekosistem hizmetleri fikirleri muhtemelen Marsh 1864'te Akdeniz'deki toprak verimliliğindeki değişikliklere işaret ederek Dünya'nın doğal kaynaklarının sınırsız olduğu fikrine meydan okuduğunda başladı. Üç kilit yazar, Henry Fairfield Osborn, Jr, William Vogt ve Aldo Leopold yapana kadar, 1940'ların sonlarına kadar insanların çevreye bağımlılığının tanınması teşvik edilmedi.
1956'da, Paul Sears, atıkların işlenmesinde ve besinlerin geri dönüştürülmesinde ekosistemin kritik rolüne dikkat çekti. 1970 yılında Paul Ehrlich ve Rosa Weigert çevre bilimleri ders kitaplarında "ekolojik sistemlere" ve "insanın varoluşu için en ince ve tehlikeli tehdit... insanın kendi faaliyetleriyle insan türünün varlığının bağlı olduğu ekolojik sistemlerin potansiyel yıkımı"na dikkat çekti.
"Çevresel hizmetler terimi", böcek tozlaşması, balıkçılık, iklim düzenleme ve sel kontrolünü içeren hizmetleri listeleyen "Kritik Çevre Sorunları Çalışması" raporunda 1970 yılında sunulmuştur. Sonraki yıllarda, terimin varyasyonları kullanıldı, ancak sonunda 'ekosistem hizmetleri' bilimsel literatürde standart haline geldi.
Ekosistem hizmetleri kavramı genişlemeye devam etmiştir ve aşağıda tartışılan sosyo-ekonomik ve koruma hedeflerini içermektedir. 1997 yılı itibarıyla ekosistem hizmetleri kavramlarının ve terminolojisinin bir tarihi Daily'nin "Doğanın Hizmetleri: Doğal Ekosistemlere Toplumsal Bağımlılık" kitabında bulunabilir.
Gretchen Daily'nin orijinal tanımı ekosistem ürünleri ile ekosistem hizmetleri arasında ayrım yaparken, Robert Costanza ve meslektaşlarının daha sonraki çalışmaları ve Milenyum Ekosistem Değerlendirmesi bütün bunları ekosistem hizmetleri olarak bir araya getirmiştir.
Tanım
2006 Milenyum Ekosistem Değerlendirmesi'ne (MA) göre, ekosistem hizmetleri "insanların ekosistemlerden sağladığı faydalardır." MA ayrıca aşağıda tartışılan dört ekosistem hizmeti kategorisini (destekleme, sağlama, düzenleme ve kültürel) tanımlamıştır.
2010 yılına kadar, literatürde ekosistem hizmetlerinin çeşitli çalışma tanımları ve açıklamaları gelişmişti. Ekosistem hizmetleri denetimlerinde çifte sayımı önlemek için, örneğin Ekosistemlerin ve Biyoçeşitliliğin Ekonomisi (TEEB), MA'daki "Destekleyici Hizmetlerini", "Ekosistem yapısı ile bir ekosistemin mal ve hizmet sağlama kapasitesini destekleyen süreçler arasındaki etkileşimler altkümesi" olarak tanımlanan "Habitat Hizmetleri" ve "ekosistem işlevleri" olarak değiştirdi.
Kategorizasyon
Binyıl Ekosistem Değerlendirmesi (MA) raporu 2005, "Ekosistem hizmetleri"ni insanların ekosistemlerden sağladığı faydalar olarak tanımlamaktadır ve destekleyici hizmetlerin, diğer üç kategori için temel olarak kabul edildiği toplam dört ekosistem hizmeti kategorisini ayırt etmektedir.
Destekleyici hizmetler
Bunlar besin döngüsü, birincil üretim, toprak oluşumu, habitat sağlanması ve tozlaşma gibi hizmetleri içerir. Bu hizmetler, ekosistemlerin gıda tedariki, taşkın düzenleme ve su arıtma gibi hizmetleri sunmaya devam etmesini mümkün kılmaktadır. Slade ve arkadaşları, daha fazla sayıda türün daha fazla ekosistem hizmetini en üst düzeye çıkaracağı durumu özetliyor.
Tedarik hizmetleri
Aşağıdaki hizmetler "ekosistem ürünleri olarak da bilinir:
yiyecek (deniz ürünleri, av hayvanları, ekinler, yabani yiyecekler ve baharatlar dahil)
hammaddeler (kereste, deriler, odun, organik madde, yem ve gübre dahil)
genetik kaynaklar (ürün geliştirme genleri ve sağlık hizmetleri dahil)
su saflığı
biyojenik mineraller
tıbbi kaynaklar (farmasötikler, kimyasal modeller ve test ve test organizmaları dahil)
enerji (hidroelektrik, biyokütle yakıtları)
süs kaynakları (moda, el sanatları, mücevher, evcil hayvan, ibadet, dekorasyon ve kürk, tüy, fildişi, orkide, kelebekler, akvaryum balıkları, deniz kabukları gibi hatıra eşyalar)
Düzenleme hizmetleri
Karbon sekestrasyonu ve iklim düzenleme
Avlanma av popülasyonlarını düzenler
Atık ayrışma ve detoksifikasyon
su ve hava temizleme
haşere ve hastalık mücadelesi
Sel koruması
Kültürel hizmetler
kültürel (doğanın kitap, film, resim, folklor, ulusal semboller, reklamcılıkta motif olarak kullanımı dahil)
manevi ve tarihsel (doğanın dini veya miras değeri veya doğal olarak kullanılması dahil)
rekreasyon deneyimleri (ekoturizm, açık hava sporları ve rekreasyon dahil)
bilim ve eğitim (okul gezileri için doğal sistemlerin kullanımı ve bilimsel keşif dahil)
Terapötik (Ekoterapi, sosyal ormancılık ve hayvan destekli terapi dahil)
Kültürel ekosistem hizmetleri kavramının nasıl işleyebileceğine dair tartışmalar var. Ekosistem hizmetleri yaklaşımına uymaları için çevremizin kültürel değerlerini tanımlamak ve değerlendirmek için peyzaj estetiğine, kültürel mirasa, açık hava rekreasyonuna ve manevi öneme yaklaşımların iyi bir incelemesi, ekolojik yapıları ve işlevleri, kültürel değerler ve faydalarla açıkça ilişkilendiren modelleri destekleyen Daniel ve arkadaşları tarafından verilmektedir.
Ayrıca, üç argüman üzerine kurulu kültürel ekosistem hizmetleri kavramının temel bir eleştirisi vardır:
Doğal/ekili çevreye iliştirilen merkezi kültürel değerler, bir alanın ekolojik yapıları ve işlevleri belirlemek için evrensel bilimsel parametreler kullanan yöntemlerle ele alınamayan benzersiz özelliklerine dayanır.
Bu kültürel değerler, ekosistemler nedeniyle oluşan özelliklerden kaynaklanmaz, verilen sembolik deneyimin kültürel çerçevesi içinde belirli bir bakış açısının ürünüdür.
Ekosistem Hizmetlerinin Ortak Uluslararası Sınıflandırması (CICES)
CICES, Destek Hizmetlerinin, Sağlama ve Düzenleme Hizmetleri gibi diğerleriyle iki kez sayılmasını önlemek amacıyla muhasebe sistemlerine yönelik bir sınıflandırma şemasıdır.
https://cices.eu/
Örnekler
Aşağıdaki örnekler, onlardan türetilen hizmetler yoluyla insanlar ve doğal ekosistemler arasındaki ilişkileri göstermektedir:
İçme suyu kalitesinin ABD Çevre Koruma Dairesi tarafından istenen standartların altına düştüğü New York'da, yetkililer, daha önce şehre su arıtma ekosistem hizmeti veren kirli Catskill Watershed'i onarma yoluna gitti. Havza alanına kanalizasyon ve pestisit girişi azaltıldığında, toprak emilimi ve kimyasalların filtrelenmesi gibi doğal abiyotik süreçler, kök sistemleri ve toprak mikroorganizmaları yoluyla biyotik geri dönüşüm ile birlikte, su kalitesi hükumet standartlarını karşılayan seviyelere yükseldi. Doğal sermaye'ye yapılan bu yatırımın maliyetinin 11,5 milyar dolar arasında olduğu tahmin edilmekte olup, bir su filtrasyonu tesisi inşa etmenin tahmini maliyeti olan 6-8 milyar dolar artı yıllık 300 milyon $ işletme maliyetiyle çarpıcı bir tezat oluşturmuştur.
ABD gıda üretimi'nin % 15-30'u için arılar tarafından yapılan tozlaşma gereklidir; çoğu büyük ölçekli çiftçi bu hizmeti vermek için yerli olmayan bal arılarını ithal etmektedir. Bir çalışmada Kaliforniya'nın tarım bölgesinde, tek başına yabani arıların kısmi veya tam tozlaşma hizmeti sağlayabileceği veya davranışsal etkileşimler yoluyla bal arılarının sağladığı hizmetleri geliştirebildikleri bulunmuştur. Bununla birlikte, yoğunlaştırılmış tarım uygulamaları tozlaşma hizmetini tür kayıpları nedeniyle hızla aşındırabilir. Geriye kalan türler bunu telafi edemez. Bu çalışmanın sonuçları ayrıca bir çiftliğin 1 ila 2 km yakınında yabani arılar için mevcut olan fundalık ve Kaliforniya meşe-ormanı yaşam alanlarının tozlaşma hizmetlerinin sağlanmasını stabilize edebileceğini ve geliştirebileceğini göstermektedir. Bu tür ekosistem unsurlarının varlığı neredeyse çiftçiler için bir sigorta poliçesi gibi işlev görür.
Yangtze Nehri (Çin) havzalarında, bölgedeki hidroelektrik enerji potansiyeline katkılarını belirlemek için farklı orman habitatlarından su akışı için mekansal modeller oluşturuldu. Ekolojik parametrelerin göreceli değerini ölçerek, araştırmacılar, enerji hizmetleri için havzadaki ormanları korumanın yıllık ekonomik faydasını kereste için bir kez hasat edilmesine kıyasla 2.2 kat olarak tahmin edebildiler.
1980'lerde maden suyu şirketi Vittel (şu anda bir Nestlé Waters markası) kritik bir sorunla karşılaştı. Nitratlar ve böcek ilaçları şirketin kuzeydoğu Fransa'daki kaynaklarına giriyordu. Yerel çiftçiler tarım uygulamalarını yoğunlaştırmış ve daha önce Vittel tarafından kullanılan akifere sızmadan önce suyu filtreleyen doğal bitki örtüsünü temizlemişlerdir. Bu kirlenme şirketin Fransız yasalarına göre "doğal maden suyu" etiketini kullanma hakkını tehdit etti. Bu iş riskine yanıt olarak Vittel, çiftçilerin tarımsal uygulamalarını iyileştirmeleri ve sonuç olarak Vittel'in ürününü etkileyen su kirliliğini azaltmaları için bir teşvik paketi geliştirdi. Örneğin, Vittel, çiftçilerin mera yönetimini geliştirme, su toplama alanlarını yeniden ağaçlandırılma ve zirai kimyasalların kullanımını azaltma anlaşması karşılığında çiftçilere sübvansiyonlar ve ücretsiz teknik yardım sağladı. Bu, ekosistem hizmetleri için ödeme programının bir örneğidir.
İngiltere'de 15.000 hektar yeni ormanlık alanın ekilmesi için, sadece kerestenin değerini düşünürsek, 65.000.000 £ faydadan fazla olan 79.000.000 £'a mal olacaktı. Bununla birlikte, ovadaki ağaçların sağlayabileceği diğer tüm faydaları dahil edersek (toprak stabilizasyonu, rüzgar saptırma, rekreasyon, gıda üretimi, hava temizleme, karbon depolama, vahşi yaşam alanı, yakıt üretimi, soğutma, taşkın önleme gibi), karlı tarım alanlarının yer değiştirmesi nedeniyle maliyetler artacak (yaklaşık 231 000 000 £ olurdu), ancak 546 000 000 £ olan faydalar ağır basacaktır.
Avrupa'da, somut ekosistemlerin değerlerini tanımlamak ve bu kavramı karar alma sürecine uygulamak için çeşitli projeler uygulanmaktadır. Örneğin, "LIFE Viva grass" projesi bunu Baltık ülkelerindeki otlaklarla yapmayı amaçlamaktadır.
Ekoloji
Ekosistem hizmetlerini anlamak, ekoloji'de organizmaların ve çevrenin temel prensiplerini ve etkileşimlerini açıklayan güçlü bir temel gerektirir. Bu varlıkların etkileşime girdiği ölçekler milisaniye ila milyonlarca yıl veya mikroplar ila peyzajlar arasında değişebileceğinden, geriye kalan en büyük zorluklardan biri aralarındaki enerjinin ve malzeme akışının tanımlayıcı karakterizasyonudur. Örneğin, bir orman zemininin alanı, detritus, topraktaki mikroorganizmalar ve toprağın kendisinin özellikleri; bu ormanın karbon sekestrasyonu, su arıtma ve havza içindeki diğer alanlara erozyonun önlenmesi gibi ekosistem hizmetleri sağlama yeteneklerine katkıda bulunacaktır. Birden çok hizmetin birlikte paketlenmesinin genellikle mümkün olduğunu ve hedeflenen amaçların faydalarının sağlandığı durumlarda, yardımcı faydalar da olabileceğini unutmayın. (aynı orman, ekosistem hizmetleri olan insan rekreasyonunun yanı sıra diğer organizmalar için habitat sağlayabilir.)
Dünya'nın ekosistemlerinin karmaşıklığı, bilim adamları için, organizmalar, süreçler ve çevreleri arasındaki ilişkilerin nasıl iç içe geçtiğini anlamaya çalıştıklarında bir zorluk oluşturmaktadır. İnsan ekolojisi ile ilgili olduğundan, ekosistem hizmetlerinin incelenmesi için önerilen bir araştırma gündemi aşağıdaki adımları içerir:
"ekosistem hizmet sağlayıcıları" ya da belirli ekosistem hizmetleri sağlayan nüfusların tanımlanması ve bunların işlevsel rollerinin ve ilişkilerinin karakterizasyonu;
ESP'lerin doğal peyzajdaki işlevlerini etkileyen topluluk yapısı yönlerinin belirlenmesi, örneğin işlevi stabilize eden telafi edici tepkiler ve onu aşındırabilen rastgele soy tükenmeleri;
ESP'lerin ve hizmetlerinin mekansal ve zamansal ölçeklerinin belirlenmesi.
Son zamanlarda, farklı türlerin verimlilik ve bollukları açısından göreceli önemini ölçerek ESP işlevselliğinin değerlendirilmesini iyileştirmek ve standartlaştırmak için bir teknik geliştirilmiştir. Bu parametreler, türlerin ortamdaki değişikliklere (yani yırtıcılar, kaynak bulunabilirliği, iklim) nasıl tepki verdiğine dair göstergeler sağlar ve ekosistem hizmetleri sağlamada orantısız derecede önemli olan türlerin tanımlanmasında faydalıdır. Bununla birlikte, kritik bir dezavantaj, tekniğin, bir ekosistemin korunmasında genellikle karmaşık ve temel olan ve öncelik olarak kolayca algılanmayan türleri içerebilen etkileşimlerin etkilerini açıklamamasıdır. Buna rağmen, bir ekosistemin fonksiyonel yapısını tahmin etmek ve onu bireysel tür özellikleri hakkında bilgi ile birleştirmek, çevresel değişim ile karşı karşıya olduğumuz bu zamanlarda bir ekosistemin dayanıklılığını anlamamıza yardımcı olabilir.
Birçok ekolog ayrıca ekosistem hizmetlerinin sağlanmasının biyolojik çeşitlilik ile dengelenebileceğine inanmaktadır. Biyolojik çeşitliliğin arttırılması, toplum için mevcut çeşitli ekosistem hizmetlerine de fayda sağlar. Biyoçeşitlilik ve bir ekosistemin istikrarı arasındaki ilişkiyi anlamak, doğal kaynakların ve hizmetlerinin yönetimi için çok önemlidir.
Fazlalık hipotezi (Redundancy hypothesis)
Ekolojik fazlalık kavramı bazen işlevsel telafi olarak adlandırılır ve birden fazla türün bir ekosistem içinde aynı işlevi gerçekleştirdiğini varsayar. Daha spesifik olarak, koşullar sıkılaştığında, belirli bir türün ekosistemdeki toplam stabiliteyi korumak için bir hizmet sağlamadaki verimliliğini arttırması ile karakterizedir. Bununla birlikte, telafi edici bir türe bu tür artan bağımlılık ekosistem üzerinde ek stres yaratır ve genellikle sonraki ekolojik rahatsızlığa karşı duyarlılığını artırır.. Fazlalık hipotezi, "aynı işlevi gören tür fazlalığı ekosistem direncini arttırır" şeklinde özetlenebilir.
Başka bir fikir, her bir türün kaybının bir ekosistemin işlevi üzerindeki üstel etkisini karşılaştırmak için bir uçak kanadındaki perçin benzetmesini kullanır; Buna bazen perçinin yerinden fırlaması denir. Sadece bir tür kaybolursa, ekosistemin bir bütün olarak verimliliğinin kaybı nispeten küçüktür; ancak, birkaç tür kaybedilirse, sistem çok fazla perçin kaybeden bir uçağa benzer şekilde çöker. Sonuç olarak, herhangi bir türün kaybı ekosistemin performansı için kritiktir. Temel fark, tür kaybının toplam ekosistem işleyişini etkileme oranıdır.
Portföy etkisiPortföy etkisi olarak bilinen üçüncü bir açıklama, biyoçeşitliliği, çeşitlendirmenin yatırımın volatilitesini veya bu durumda ekosistem hizmetlerinin istikrarsızlığı riskini en aza indirdiği, hisse senedi varlıklarıyla karşılaştırmaktadır. Bu, bir tür türün belirli bir çevresel bozulmaya farklı tepkiler göstereceği "tepki çeşitliliği" fikri ile ilgilidir. Birlikte ele alındıklarında, bir hizmetin bütünlüğünü koruyan bir dengeleme işlevi yaratırlar.
Birkaç deney bu hipotezleri hem sahada hem de laboratuvarda test etmiştir. İngiltere'de, doğanın biyotik ve abiyotik faktörlerinin çoğunun simüle edilebildiği bir laboratuvar olan ECOTRON'da, çalışmalar solucanların ve simbiyotik bakterilerin bitki kökleri üzerindeki etkilerine odaklanmıştır. Bu laboratuvar deneyleri perçin hipotezini destekliyor görünmektedir. Bununla birlikte, Minnesota'daki Cedar Creek Reserve'deki otlaklar üzerinde yapılan bir araştırma, diğer birçok saha çalışmasında olduğu gibi fazlalık hipotezini desteklemektedir.
Ekonomi
Ekosistem hizmetlerinin çevresel ve ekonomik değerleri ile ilgili sorular vardır. Bazı insanlar genel olarak çevrenin farkında olmayabilir ve insanlığın doğal çevre ile olan ilişkisinden habersiz olabilir ve bu da yanlış anlamalara neden olabilir. Her ne kadar çağdaş dünyamızda çevre bilinci hızla gelişiyor olsa da, ekosistem sermayesi ve akışı hala tam olarak anlaşılamamıştır, tehditler dayatmaya devam etmektedir ve sözde müştereklerin trajedisiden muzdaripiz. Karar vericileri mevcut ve gelecekteki maliyetler ve faydalar konusunda bilgilendirmek için yapılan birçok çaba, günümüzde bilimsel bilginin düzenlenmesini ve seçimlerimizin sonuçlarını insan refahı üzerinde karşılaştırılabilir etki birimlerinde ifade eden ekonomi bilimine entegre edilmesini içermektedir. Bu sürecin özellikle zorlayıcı bir yönü, bir mekansal-zamansal ölçekte toplanan ekolojik bilgilerin yorumlanmasının, bir diğerinde uygulanabileceği anlamına gelmemesidir; ekosistem hizmetlerine göre ekolojik süreçlerin dinamiklerini anlamak ekonomik kararlara yardımcı olmak için şarttır. Bir hizmetin yeri doldurulamaz olması veya paketlenmiş hizmetler gibi derecelendirme faktörleri de ekonomik değeri tahsis edebilir, böylece hedefe ulaşma daha verimli hale gelir.
Ekosistem hizmetlerinin ekonomik değerlemesi, özellikle zorlu kalan alanlar olan ve birçok araştırmacının odak noktası durumundaki sosyal iletişim ve bilgileri de içerir. Genel olarak, fikir, bireyler çeşitli nedenlerle kararlar alsalar da, eğilimlerin, hizmetlerin ekonomik değerinin çıkartılabileceği ve atanabileceği bir toplumun toplu tercihlerini ortaya koymaktadır. Ekosistem hizmetlerini parasal olarak değerlendirmek için altı ana yöntem şunlardır:
Kaçınılmış maliyet: Hizmetler, toplumun bu hizmetlerin yokluğunda oluşabilecek maliyetlerden kaçınmasına izin verir (örneğin sulak alan habitatlarının atık arıtması sağlık maliyetlerini önler)
Değiştirme maliyeti: Hizmetler insan yapımı sistemlerle değiştirilebilir (ör. Catskill Havzasının restorasyonu, su arıtma tesisinin inşasından daha düşük maliyetlidir)
Faktör geliri: Hizmetler gelirlerin artırılmasını sağlar (örneğin su kalitesi iyileştirilmiş bir balıkçılık bölgesi, avlanan ticari deniz ürünü miktarını ve balıkçıların gelirini artırır)
Hedonik fiyatlandırma: Hizmet talebi, insanların ilişkili mallar için ödeyecekleri fiyatlara yansıtılabilir (örneğin kıyı kesimlerdeki konut fiyatları iç bölgelerdekilerin fiyatını aşar)
Koşullu değerleme: Bazı alternatiflerin değerlemelerini içeren varsayımsal senaryolar ortaya koyarak hizmet talebi ortaya çıkabilir (ör. Milli parklara daha fazla erişim için ödeme yapmak isteyen ziyaretçiler)
1997'de yayınlanan hakemli bir çalışma, dünya ekosistem hizmetlerinin ve doğal sermayenin değerinin yılda 16-54 trilyon ABD doları arasında ve ortalama 33 trilyon ABD doları arasında olduğunu tahmin etti. Bununla birlikte, Salles (2011) 'Biyoçeşitliliğin toplam değeri sınırsızdır, dolayısıyla doğanın toplam değerinin ne olduğu hakkında tartışma yapmak aslında anlamsızdır çünkü onsuz yaşayamayız' şeklinde belirtmektedir.
Yönetim ve politika
Ekosistem hizmetlerinin değerlemesinde parasal fiyatlama devam etmesine rağmen, politika uygulama ve yönetimindeki zorluklar önemli ve çok yönlüdür. Ortak havuz kaynaklarının yönetimi kapsamlı bir akademik arayışın konusudur. Dietz, T. E. Ostrom and P. C. Stern. 2003. The struggle to govern the commons" Science 302: 1907-1912. Heikkila, T. 2004. Institutional boundaries and common-pool resource management: a comparative analysis of water management programs in California. Journal of Policy Analysis and Management from Association for Public Policy Analysis and Management 23: 97-117. Sorunları tanımlamaktan pratik ve sürdürülebilir yollarla uygulanabilecek çözümler bulmaya kadar aşılması gereken çok şey vardır. Seçenekler göz önünde bulundurulduğunda mevcut ve gelecekteki insan ihtiyaçlarını dengelemelidir ve karar vericiler sıklıkla geçerli fakat eksik bilgilerle çalışmak zorunda kalır. Mevcut yasal politikaların genellikle yetersiz olduğu düşünülmektedir, çünkü bunlar ekosistem sağlığı ve hizmetlerini korumak için gerekli araçlarla uyuşmayan insan sağlığı temelli standartlarla ilgilidir. Mevcut bilgileri geliştirmek için bir öneri, çevreyi korumanın biyofiziksel ve sosyo-ekonomik boyutlarını bütünleştirecek ve kurumlara multidisipliner bilgi ve jargon ile yol gösterecek ve böylece stratejik seçimlerin yönlendirilmesine yardımcı olacak şekilde tasarlanmış bir Ekosistem Hizmetleri Çerçevesi'nin'' (ESF) uygulanmasını içermiştir.
Dünya'nın ekosistem hizmetlerini yönetmek için yeni ve uygun yöntemlere ihtiyaç vardır. Yerelden bölgesele kadar toplu yönetim çabaları, mahsul tozlaşması gibi hizmetler veya su gibi kaynaklar için uygun kabul edilebilir. Son on yılda giderek daha popüler hale gelen bir diğer yaklaşım, ekosistem hizmetlerinin korunmasının pazarlanmasıdır. Hizmetlerin ödenmesi ve ticareti, karbon sekestrasyon kaynaklarının korunması sponsorluğu veya ekosistem hizmet sağlayıcılarının restorasyonu gibi faaliyetler için kredi alabileceğiniz dünya çapında ortaya çıkan küçük ölçekli bir çözümdür. Bazı durumlarda, bu tür kredileri ele almak için bankalar kurulmuş ve koruma şirketleri borsalarda halka açılmış, ekonomik çabalar ile daha da paralel bir bağlantı ve sosyal algılara bağlanma fırsatları ile tanımlamıştır. Bununla birlikte, uygulama için çok önemli olan, gelişmekte olan ülkelerde çoğu zaman eksik olan açıkça tanımlanmış arazi haklarıdır. Özellikle ormansızlaşma ile karşı karşıya olan birçok orman zengini gelişmekte olan ülke farklı orman paydaşları arasında çatışma yaşamaktadır. Ayrıca, bu tür küresel işlemlere ilişkin endişeler, başka yerlerde feda edilen hizmetler veya kaynaklar için tutarsız tazminat ve sorumsuz kullanım için yanlış anlaşılmış garantiler içerir. Diğer bir yaklaşım, ekosistem hizmet noktalarının korunmasına odaklanmıştır. Birçok ekosistem hizmetinin korunmasının daha geleneksel koruma hedefleriyle (yani biyolojik çeşitlilik) uyumlu olduğunu kabul etmek, karşılıklı başarılarını en üst düzeye çıkarmak için önerilen hedeflerin birleştirilmesine yol açmıştır. Bu, farklı bölgeler arasında hizmet akışına izin veren ağlar kullanılırken özellikle stratejik olabilir ve ayrıca yatırımcıların çeşitlendirilmesi yoluyla hizmetleri korumak için finansal araçların güvenliğini kolaylaştırabilir.
Örneğin, son yıllarda kabuklu deniz hayvanı üretimi ve restorasyonu tarafından sağlanan ekosistem hizmetlerinin değerlemesine ilgi duyulmaktadır. Gıda zincirinde düşük bir kilit taşı türü, istiridye gibi çift kabuklu deniz hayvanları, onları çevreleyen çeşitli türler için gerekli olan bir dizi işlevi yerine getirerek karmaşık bir tür topluluğunu destekler. Bazı kabuklu deniz canlılarının birçok ekolojik süreci etkileyebileceği veya kontrol edebileceği de giderek daha fazla kabul görmektedir; öyle ki "ekosistem mühendisleri" listesinde yer alıyorlar. "Ekosistem mühendisleri" çevrelerindeki çevreyi fiziksel, biyolojik veya kimyasal olarak diğer organizmaların sağlığını etkileyecek şekilde değiştiren organizmalardır. Kabuklu deniz hayvanları tarafından yürütülen veya etkilenen ekolojik fonksiyonların ve süreçlerin çoğu, partikül malzemeleri filtreleyerek ve sudaki fazla besinleri kontrol etmek suretiyle potansiyel olarak su kalitesi sorunlarını azaltarak, değerli ekosistem hizmetleri akışı sağlayıp insan refahına katkıda bulunur.
Ekosistem hizmetleri kavramı henüz uluslararası ve bölgesel mevzuata tam olarak uygulanmamıştır.
Ekosistem tabanlı adaptasyon (EbA)
Ekosistem tabanlı adaptasyon veya EbA, toplulukların iklim değişikliği etkilerine uyum sağlamasına yardımcı olmak için bir ekosistem hizmetleri çerçevesi kullanmayı amaçlayan, topluluk gelişimi ve çevre yönetimi için ortaya çıkan yeni bir stratejidir. Biyolojik Çeşitlilik Sözleşmesi şu anda Ekosistem Temelli Uyarlamayı "iklim değişikliğinin olumsuz etkilerine uyum sağlamak için biyoçeşitlilik ve ekosistem hizmetlerinin kullanımı" olarak tanımlamaktadır. Bu, "yerel topluluklar için çoklu sosyal, ekonomik ve kültürel ortak faydaları göz önünde bulunduran genel bir uyum stratejisinin bir parçası olarak ekosistemlerin sürdürülebilir yönetimi, korunması ve restorasyonu"nu içerir.
2001 yılında, Milenyum Ekosistem Değerlendirmesi, insanlığın doğal dünya üzerindeki etkisinin daha önce görülmemiş seviyelere yükseldiğini ve gezegenin ekosistemlerinin bozulmasının Milenyum Kalkınma Hedefleri'ne ulaşılmasının önünde büyük bir engel olacağını duyurdu. Bu gerçeğin farkında olarak, Ekosistem Tabanlı Adaptasyon, iklim değişikliğinin etkilerini yaşayan topluluklarda yaşam kalitesini iyileştirmek için ekosistemlerin restorasyonunu bir atlama taşı olarak kullanmayı amaçlamaktadır. Özellikle bu, topluma yiyecek ve su sağlanması ve fırtına kaynaklı deniz olayları ve selden korunma gibi temel hizmetleri sağlayan ekosistemlerin restorasyonunu içerir. EbA müdahaleleri, topluluğun mevcut ve gelecekteki ihtiyaçlarını ele almaya yardımcı olmak için genellikle iklim değişikliğini hafifletme ve küresel ısınmaya adaptasyon unsurlarını birleştirir.
Bilim adamları, politika yapıcılar ve topluluk üyeleri arasındaki işbirliği planlaması, Ekosistem Tabanlı Adaptasyonun önemli bir unsurudur. EbA, hem dış uzmanların hem de yerel sakinlerin uzmanlığından yararlanarak, geçmiş projeleri çoğaltmak yerine benzersiz sorunlara benzersiz çözümler geliştirmeye çalışır.
Haliç ve kıyı ekosistem hizmetleri
Ekosistem hizmetleri, insanlığın çevre ekosistemlerinden elde ettiği kazançlar olarak tanımlanmaktadır. Dört farklı ekosistem hizmeti bilimsel camia tarafından ayırt edilmiştir: düzenleyici hizmetler, sağlama hizmetleri, kültürel hizmetler ve destek hizmetleri. Bir ekosistem, dört tür hizmetin tümünü aynı anda sunmayabilir; ancak herhangi bir ekosistemin karmaşık yapısı göz önüne alındığında, genellikle insanların bu hizmetlerin bir kombinasyonundan yararlandığı varsayılır. Çeşitli ekosistemlerin (ormanlar, denizler, mercan resifleri, mangrovlar vb.) sunduğu hizmetler doğası gereği ve sonuç olarak farklılık gösterir. Aslında, bazı hizmetler komşu insan topluluklarının geçim kaynaklarını doğrudan etkilerken (tatlı su, yiyecek veya estetik değer gibi), diğer hizmetler insanların dolaylı olarak etkilendiği genel çevre koşullarını etkiler (iklim değişikliği, erozyon kontrolü veya doğal tehlike kontrolü vb.).
Haliç ve kıyı ekosistemlerinin ikisi de deniz ekosistemleridir. Bir haliç bir nehrin denizle veya okyanusla buluştuğu alan olarak tanımlanır. Bu alanı çevreleyen sular ağırlıklı olarak tuzlu sular veya acı sulardır; ve gelen nehir suyu gelgit tarafından dinamik olarak hareket ettirilir. Haliç şeridi saz (veya benzer bitkiler) ve/veya kum kıyıları (veya benzer form veya toprak) popülasyonları ile kaplanabilir.
Deniz veya okyanus sularının karayla buluştuğu alanlarda bir kıyı ekosistemi oluşur.
Düzenleme hizmetleri
Düzenleyici hizmetler, "ekosistem süreçlerinin düzenlenmesinden elde edilen faydalardır". Kıyı ve nehir ağzı ekosistemleri söz konusu olduğunda, bu hizmetler iklim kontrolü, atık arıtma ve hastalık kontrolü ve doğal tehlike kontrolünü içerir.
İklim düzenlemesi
Deniz ekosistemlerinin hem biyotik hem de abiyotik toplulukları iklim düzenlemesinde rol oynamaktadır. Atmosferdeki gazlar söz konusu olduğunda sünger görevi görürler, yüksek seviyelerde CO2 ve diğer sera gazlarını (metan ve azot oksit) tutarlar. Deniz bitkileri ayrıca fotosentez amacıyla CO2 kullanır ve atmosferik CO2'nin azaltılmasına yardımcı olur. Okyanuslar ve denizler ısıyı atmosferden emer ve su akımları aracılığıyla yeniden dağıtırlar ve buharlaşma ve ışığın yansıması gibi atmosferik süreçler, üstteki atmosferin soğumasına ve ısınmasına izin verir. Okyanus sıcaklıkları dünyanın herhangi bir yerindeki atmosferik sıcaklıkların düzenlenmesi için zorunludur: "okyanus olmasaydı, Dünya gündüz saatlerinde dayanılmaz derecede sıcak ve gece donmasa bile dondurucu şekilde soğuk olurdu".
Atık işleme ve hastalık kontrolü
Deniz ekosisteminin sunduğu bir diğer hizmet de atıkların arıtılması ve böylece hastalıkların kontrolüne yardımcı olmasıdır. Atıklar deniz ekosistemleri boyunca taşınarak seyreltilebilir ve detoksifiye edilebilir; kirleticiler ortamdan uzaklaştırılır ve deniz ekosistemlerinde depolanır, gömülür veya geri dönüştürülür: "Deniz ekosistemleri organik atıkları, suyu filtreleyen, ötrofikasyonun etkilerini azaltan/sınırlayan ve karbon dioksit, azot, fosfor ve su gibi temel bileşenlerine ayıran mikrobiyal topluluklar yoluyla parçalamaktadır". Atıkların büyük miktarlarda su ile seyreltilmesi ve su akımları ile hareket etmesi, hastalıkların düzenlenmesine ve deniz ürünlerinde toksiklerin azalmasına yol açar.
Tampon bölgeleri
Kıyı ve nehir ağzı ekosistemleri, doğal tehlikelere ve sel, siklon, gelgit dalgalanmaları ve fırtınalar gibi çevresel rahatsızlıklara karşı tampon bölgeler olarak işlev görür. Oynadıkları rol "etkinin bir kısmını absorbe etmek ve böylece arazi üzerindeki etkisini azaltmaktır". Örneğin, sulak alanlar ve desteklediği bitki örtüsü - ağaçlar, kök paspasları vb. - büyük miktarda su tutar (yüzey suyu, kar erimesi, yağmur, yeraltı suyu) ve daha sonra bunları yavaşça serbest bırakır, bu da sel olasılığını azaltır. Mangrov ormanları kıyıları gelgit erozyonundan veya akımlar nedeniyle oluşan erozyondan korur; bu da Hindistan'ı vuran 1999 siklonundan sonra incelenen bir süreçtir. Mangrov ormanlarıyla çevrili köyler, mangrovlar tarafından korunmayan diğer köylerden daha az hasarla karşılaşmıştır.
Tedarik Hizmetleri
Tedarik hizmetleri, tüm "ekosistemlerden elde edilen ürünlerden" oluşur. Deniz ekosistemleri insanlara vahşi ve kültür deniz ürünleri, tatlı su, lif ve yakıt ve biyokimyasal ve genetik kaynaklar sağlar.
Deniz ürünleri
İnsanlar, ister besleyici bir ürün olarak isterse diğer sektörlerde kullanılmak üzere denizlerden gelen çok sayıda ürünü tüketirler: "Dünya çapında bir milyardan fazla insan ya da küresel nüfusun altıda biri, ana hayvansal protein kaynağı olarak balıklara güveniyor. 2000 yılında deniz ve kıyı balıkçılığı dünya gıda üretiminin yüzde 12'sini oluşturuyordu ". Balıklar ve diğer yenilebilir deniz ürünleri - başta balık, kabuklu deniz ürünleri, balık yumurtası ve deniz yosunları - kıyı boyunca yaşayan nüfus için yerel kültürel diyetlerin, normların ve geleneklerin ana unsurlarını oluşturur. Çok ilgili bir örnek, çoğunlukla farklı balık ve deniz yosunlarından oluşan Japonya'nın ulusal yemeği olan suşi olacaktır.
Tatlı su
Tuzlar açısından yüksek derecede konsantre olmayan su kütlelerine 'tatlı su' kütleleri denir. Tatlı su göllerde, nehirlerde ve akarsularda bulunabilir; ancak en belirgin şekilde donmuş halde veya toprak nemi olarak veya yer altında gömülü olarak bulunur. Tatlı su sadece insanların hayatta kalması için değil, aynı zamanda mevcut tüm hayvan türlerinin, bitkilerin hayatta kalması için de önemlidir.
Hammadde
Deniz canlıları bize giyim, yapı malzemeleri (mercan resiflerinden çıkarılan kireç), süs eşyaları ve kişisel kullanım eşyalarının üretimi için gerekli hammaddeleri (lif kabağından banyo lifi, sanat ve mücevher) sağlar: "Giyim için deniz memelilerinin derisi, enerji üretimi için gaz depozitleri, bina inşaatı için kireç (mercan resiflerinden çıkarılmış) ve barınak için mangrovların ve kıyı ormanlarının kerestesi, deniz organizmalarının daha tanıdık kullanımlarından bazılarıdır. Ham deniz malzemeleri, süs eşyalarında ki kabuklar ve mercanlar gibi temel olmayan ürünler için de kullanılır". İnsanlar aynı zamanda yenilenebilir enerji üretimi için deniz ortamlarındaki süreçlere de başvurmuşlardır: örneğin dalgaların gücünü veya gelgit gücünü türbinlerin çalışması için bir enerji kaynağı olarak kullanmak. Okyanuslar ve denizler, açık deniz petrol ve gaz tesisatları, açık deniz rüzgar çiftlikleri için yerler olarak kullanılmaktadır.
Biyokimyasal ve genetik kaynaklar
Biyokimyasal kaynaklar, ilaçlarda, farmasötik ürünlerde, kozmetik ürünlerde ve diğer biyokimyasal ürünlerde kullanılmak üzere deniz organizmalarından ekstrakte edilen bileşiklerdir. Genetik kaynaklar, daha sonra hayvan ve bitki ıslahı ve biyolojik alandaki teknolojik ilerlemeler için kullanılacak olan deniz organizmalarında bulunan genetik bilgidir. Bu kaynaklar ya doğrudan omega3 kaynağı olarak balık yağı gibi bir organizmadan alınır ya da yenilikçi insan yapımı ürünler için bir model olarak kullanılır: "süngerlerin özelliklerine dayanan fiber optik teknolojisinin inşası gibi. ... Karasal ürünlere kıyasla, deniz kaynaklı ürünler, büyük olasılıkla çevreleyen deniz suyunda seyreltilmesine rağmen güçlerini korumak zorunda oldukları için daha yüksek oranda biyoaktif olma eğilimindedir.
Kültürel servisler
Kültürel hizmetler, parasal açıdan kolayca ölçülemeyen rekreasyonel, estetik, bilişsel ve manevi faaliyetlere fayda sağladığı için maddi olmayan dünyayla ilgilidir.
Inspirational
Deniz ortamları birçokları tarafından sanat, müzik, mimari, gelenekler için bir ilham kaynağı olarak kullanılmıştır... Su ortamları ruhsal açıdan önemlidir, çünkü birçok insan onları gençleştirme ve perspektif değişikliği için bir araç olarak görmektedir. Birçoğu, suyu, özellikle çocukluklarından beri yakınında yaşadılarsa, kişiliklerinin bir parçası olarak düşünür: sevdikleri anıları ve geçmiş deneyimleri ile ilişkilendirirler. Su kütlelerinin yakınında uzun süre yaşamak, insanların ve bölgedeki kültürün yaşamında bir ritüel haline gelen belirli bir dizi su aktivitesi ile sonuçlanır.
Rekreasyon ve turizm
Deniz sporları kıyı popülasyonları arasında çok popülerdir: sörf, şnorkel, balina izleme, kano, eğlence amaçlı balıkçılık... birçok turist de bu aktiviteleri deneyimlemek ve suya yakın olarak dinlenmek için denize, nehirlere veya göllere yakın tatil yerlerine seyahat eder.
Bilim ve eğitim
Günlük yaşamımıza ve bilimsel alana uygulanabilecek deniz süreçlerinden, ortamlardan ve organizmalardan çok şey öğrenilebilir. "Deniz ortamının olağanüstü karmaşıklığı ve büyük mekansal ölçekler, zaman gecikmeleri ve kümülatif etkilerden nasıl etkilendiği"nden öğrenecek çok şey var.
Destekleyici Hizmetler
Destekleyici hizmetler, diğer ekosistem hizmetlerinin sunulmasına izin veren hizmetlerdir. İnsanlar üzerinde uzun süre devam eden dolaylı etkileri vardır. Birçok hizmet hem destekleyici hizmet hem de düzenleyici/kültürel/provizyon hizmeti olarak düşünülebilir.
Besin döngüsü
Besin döngüsü, besinlerin bir ekosistemden biyotik ve abiyotik süreçlerle hareketidir. Okyanus, karbon, azot ve fosfor gibi bu besinler için geniş bir depolama havuzudur. Besinler, deniz gıda ağının temel organizmaları tarafından emilir ve böylece bir organizmadan diğerine ve bir ekosistemden diğerine aktarılır. Besin maddeleri, organizmalar ölürken ve ayrıştıklarında yaşam döngüsünde geri dönüştürülür ve sonuçta besinleri komşu ortamlara salarlar. "Besin döngüsü hizmeti, diğer tüm ekosistem hizmetlerini etkiler, çünkü tüm canlılar hayatta kalmak için sürekli bir besin kaynağına ihtiyaç duyarlar".
Biyolojik aracılıklı habitatlar
Biyolojik olarak aracılık edilen habitatlar, canlı deniz yapılarının diğer organizmalara sunduğu habitatlar olarak tanımlanır. Bunların yalnızca yaşam alanı olarak hizmet etmek amacıyla evrimleşmiş olmaları gerekmez, ancak doğal olarak büyürken yaşam alanları haline gelirler. Bu habitatların önemi, deniz ürünleri ve hizmetlerinin sağlanmasına yardımcı olacak şekilde farklı türler arasında etkileşime izin vermeleridir.
Birincil üretim
Birincil üretim, fotosentez ve kemosentez gibi işlemlerle organik maddenin, yani kimyasal olarak bağlı enerjinin üretimini ifade eder. Birincil üreticiler tarafından üretilen organik madde, tüm gıda ağlarının temelini oluşturur. Ayrıca, hayvanları ve insanların yaşaması için gerekli bir molekül olan oksijen (O2) üretir. Ortalama olarak, bir insan günde yaklaşık 550 litre oksijen tüketirken, bitkiler 10 gram büyüme başına 1,5 litre oksijen üretir.
Askeri
ABD ordusu, Savunma Bakanlığı topraklarının ve askeri tesislerin, karbon depolama, iklime karşı dayanıklılık ve tehlike altındaki türlerin yaşam alanlarına olan faydalar da dahil olmak üzere yerel topluluklara önemli ekosistem hizmetleri sunduğunu iddia eden Pasifik Kuzeybatı Ulusal Laboratuvarı aracılığıyla yürütülen araştırmayı finanse etti. 2020'den itibaren Duke Üniversitesi'nden yapılan araştırmalar, örneğin Eglin Hava Kuvvetleri Üssünün ekosistem hizmetlerinde yılda yaklaşık 110 milyon dolarlık katkı sağladığını ve bu rakamın hiçbir üssün bulunmamasından 40 milyon dolar daha fazla olduğunu iddia ediyor.
Arazi kullanım değişikliği kararları
Ekosistem hizmetleri kararları ekoloji, teknoloji, toplum ve ekonomi'nin kesişme noktasında karmaşık seçimler yapılmasını gerektirir. Ekosistem hizmetleri kararları verme süreci, birçok bilgi türünün etkileşimini göz önünde bulundurmalı, düzenleyici kurumlar, teklif taraftarları, karar vericiler, sakinler, STK'lar da dahil olmak üzere tüm paydaş bakış açılarını onurlandırmalı ve kesişimin dört kısmındaki etkileri ölçmelidir. Bu kararlar genellikle uzamsaldır, daima çok amaçlıdır ve belirsiz verilere, modellere ve tahminlere dayanır. Genellikle süreci yönlendiren en iyi bilimin paydaş değerleri, tahminleri ve görüşleri ile birleşimidir.
Bir analitik çalışma, paydaşları New Mexico'nun Orta Rio Grande havzasında su kaynakları yönetimi kararlarını desteklemek için aracılar olarak modelledi. Bu çalışma, paydaş girdilerinin mekansal bir karar üzerinden modellenmesine odaklandı, ancak belirsizliği göz ardı etti. Arazi kullanım değişikliğinin etkileri üzerine başka bir çalışmada, arazi sahibi kararlarının ekonometrik modellerini uygulamak için Monte Carlo yöntemleri kullanılmıştır. Burada paydaş girdileri belirsizliği yansıtacak şekilde rastgele etkiler olarak modellenmiştir. Üçüncü bir çalışma da, Bayes Nets bilimsel bilgisindeki belirsizliği modellemek ve paydaşların girdilerinin toplanması ve kaynaştırılmasına yardımcı olmak için bir Bayesçi karar destek sistemi kullanılmıştır. Bu çalışma Oregon kıyılarında dalga enerjisi cihazlarını yerleştirmekle ilgiliydi, ancak karar alma ortamında belirsiz mekansal bilim ve paydaş bilgilerini yönetmek için genel bir yöntem sunuyor. Uzaktan algılama verileri ve analizleri, paydaşların eylemlerinin planlanmasına, yönetilmesine, izlenmesine ve paydaşların birbiri ile iletişim kurmasına yardımcı olan ekosistem hizmetleri sağlayan arazi örtüsü sınıflarının sağlığını ve kapsamını değerlendirmek için kullanılabilir.
Baltık ülkelerinde bilim adamları, doğa koruma uzmanları ve yerel yetkililer ekosistemleri için entegre planlama yaklaşımını uygulamaktadır. CBS (coğrafi bilgi sistemi) teknolojisine dayanan ve planlamacıların elle tutulur otlaklar için en iyi otlak yönetimi çözümünü seçmelerine yardımcı olacak Entegre Planlama Aracı geliştiriyorlar. Kırsaldaki süreçlere bütünsel olarak bakacak ve söz konusu alanın hem doğal hem de sosyoekonomik faktörlerini dikkate alarak en iyi otlak yönetimi çözümlerini bulmaya yardımcı olacaktır.