Využití rámce ekosystémových služeb a role biodiverzity pro environmentální výchovu Ing. Ondřej Cudlín, Ph.D. Centrum Výzkumu Globální Změny Klimatu FŽP ČZU v Praze

Osnova Pojem Ekosystémové funkce a služby,koncept MEA, CICES a TEEB. Jaký je vztah a postavení biodiverzity ve zmíněných konceptech k ES? Hlavní ES a jejich přiblížení studentům Použití her ve spojitosti s ES.

Ekosystémové funkce a služby Ekosystémy plní ekosystémové funkce (procesy), které jsou součástí ekosystému a poskytují ekosystémové služby, které lze ocenit. funkce evapotranspirace klimatická služba – v bio-fyzikálních jednotkách (l.m-2.rok-1) nebo přímo v penězích (Kč. m-2.rok-1).

Vznik materiálu MA koncept Ekosystémy a lidský blahobyt (Millenium Ecosystem Assessment – MA) vytvořen v letech 2000 – 2005 podílelo se na něm 2000 odborníků vytvořen na žádost předsedy Spojených národů (OSN) Kofiho Annana v roce 2000 Syntéza závěrů čtyř pracovních skupin MA: Stavy a trendy Scénáře Řešení Subglobální hodnocení

Náplň materiálu MA Čtyři hlavní otázky: Jak se změnily ekosystémy a jejich služby? Co tyto změny způsobilo? Jak tyto změny ovlivnily lidský blahobyt? Jak by se ekosystémy mohly změnit v budoucnu a jaké dopady by to mělo na lidský blahobyt? Jaké jsou možnosti posílení zachování a ochrany ekosystémů a jejich darů lidskému blahobytu?

Zdroj: MA, 2005

Ekosystémové statky a služby Nepřímé změny Demografická Sociálně politická Ekonomická Věda a technologie Kultura a náboženství Lidský blahobyt Základní složky pro život Zdraví Bezpečnost Dobré sociální poměry Svoboda rozhodování a jednání Přímé změny Klimatická změna Vyplavování živin Změna využití krajiny Introdukce cizích druhů Nadměrné využívání krajiny Ekosystémové statky a služby Statky (Produkční služby) Potraviny, vlákna a paliva Genetické zdroje Organické látky Pitná voda Kulturní služby Spirituální a náboženské hodnoty Zkušenosti Vzdělání a inspirace Rekreační estetická hodnota Regulační služby Invazní odolnost Býložravci Opylování Rozšiřování semen Regulace klimatu Regulace pesticidů Regulace nemocí Ochrana před přírodními katastrofami Ochrana před erozí Samočistění vody Podpůrné služby Primární produkce Poskytování biotopů pro organizmy Koloběh vody Koloběh živin Tvorba půdy a retence vody a látek Produkce kyslíku Biodiverzita Počet Složení Relativní početnost Vztahy Ekosystémové funkce Biodiverzita, ekosystémové funkce, ekosystémové služby a příčiny změn Zdroj: Secretariat of the Convention on Biological Diversity, Global Biodiversity Outlook 2, Montreal, 2006.

Vývoj změn ES Scénář: Pozice síly regionalizovaný a roztříštěný svět zabývá se bezpečností a obranou zdůrazňuje především regionální trhy nezajímá se o veřejné statky, problémy s ekosystémy řeší reaktivně tempo ekonomického růstu je ze všech scénářů nejpomalejší (hlavně v rozvojových státech) a časem klesá, zatímco populace roste nejrychleji průmysl s vysokou spotřebou přírodních zdrojů se přesouvá do chudších států služby ekosystémů se stávají zranitelnější a nestálejší

Scénář: Globální souhra globálně propojená společnost, zaměřuje se na globální trh a ekonomickou liberalizaci řeší problémy ekosystémů omezení chudoby a nerovnosti, investice do infrastruktury a vzdělání ekonomický růst je v tomto scénáři nejvyšší počítá s nejnižším počtem obyvatel v roce 2050 v rámci všech scénářů přeměna lesů na zemědělskou půdu, ztráta zásob pitné vody, více epidemií

Scénář: TechnoZahrada globálně propojený svět, spoléhající na ekologicky šetrnou techniku využití ekosystémů na vysoké úrovni řízení často uměle vytvořené ekosystémy k poskytování ekosystémových služeb aktivní přístup ke správě ekosystémů ve snaze předcházet problémům hospodářský růst je poměrně vysoký a zrychluje se počet světového obyvatelstva je v roce 2050 uprostřed mezi předcházejícími scénáři spoléhá se na technická řešení vytváří nové problémy a zranitelnost

Scénář: Přizpůsobivá mozaika v popředí jsou politické i ekonomické regionální ekosystémy dochází k selhávání správy celosvětového dědictví jsou posíleny místní instituce existuje strategie řízení ekosystémů společnosti si ke správě ekosystémů vyvinou silně aktivní přístup tempo hospodářského růstu je zpočátku nižší, časem se zvyšuje populace v roce 2050 je téměř tak početná jako ve scénáři Pozice síly

Úkol pro žáky Žáci mohou sami zkusit vymyslet 3 scénáře: záporný, kladný, něco mezi tím – stručně je popsat a nazvat. Nebo mohou jen na základě již uvedených 4 scénářů zkusit rozhodnout (graficky znázornit), v jakém scénáři se jaká ES zhorší a v jakém se zlepší. Nebo na základě 4 scénářů mohou navrhnout vlastní scénář.

PROVISIONING SERVICES 1 Food (e.g. meat, milk, honey) 2 Water (e.g. for drinking, irrigation, cooling) 3 Raw Materials (e.g. fodder, fertilizer, bioenergy) 4 Genetic resources (e.g. medicinal purposes, gene banks) 5 Medicinal resources (e.g. biochemical products, models & test-organisms) 6 Ornamental resources (e.g. decorative plants) REGULATING SERVICES 7 Air quality regulation (e.g. capturing (fine)dust, chemicals, etc) 8 Climate regulation (C-sequestration and storage, greenhouse-gas balance) 9 Moderation of extreme events (eg. flood prevention) 10 Regulation of water flows (e.g. natural drainage, irrigation and drought prevention) 11 Waste treatment (especially water purification, nutrient retention) 12 Erosion prevention (e.g. soil loss avoidance, vegetated buffer strips) 13 Maintenance of soil fertility (incl. soil formation) 14 Pollination (e.g. effectiveness and diversity of wild pollinators) 15 Biological control (e.g. seed dispersal, pest and disease control) HABITAT SERVICES 16 Maintenance of life cycles of migratory species (e.g. bio corridors and stepping stones) 17 Maintenance of genetic diversity (especially in gene pool protection) CULTURAL & AMENITY SERVICES 18 Aesthetic information (e.g. harmonic agricultural landscape) 19 Opportunities for recreation & tourism (e.g. agro-tourism) 20 Inspiration for culture, art and design 21 Spiritual experience 22 Information for cognitive development TEEB – The Economics of Ecosystems and Biodiversity 2010 - zpráva z Evropského společenství, komise pro ŽP z Evropské komise

CICES – Common International Classification for Ecosystem Services 2013 - European Commission Organisation for Economic Co-operation and Development United Nations World Bank

Kaskáda ekosystémových služeb Jakému uspořádání v přírodě je podobná?

Potravní řetězec jehličnatý les (tajga) http://www.vtaide.com/png/foodchains.htm

Přiblížení 3 ekosystémových služeb žákům

Podpora biodiverzity – poskytování prostředí pro organizmy Poskytování prostředí pro migrující druhy (biokoridory) Zajištění ochrany genetické diverzity Možnost pomocí ohodnocení stanoviště (biotopu) určitým počtem bodů podle stanovených kritérií např. metoda Hodnocení biotopů ČR (Seják et al., 2003)

Převzato z: Chytrý M., 2014

Hodnocení biotopů ČR Hodnota pro určitý typ biotopu byla získána z hodnocení osmi ekologických a ekonomických faktorů či charakteristik od 1 do 6 bodů. 1. zralost typu biotopu - vývojové fylogenetické stáří biotopu a jeho druhů 2. přirozenost typu biotopu - 6 bodů zcela přírodní,1 bod zcela antropogenní 3. diverzita struktur typu biotopu - 6 bodů za všechny vegetační patra 4. diverzita druhů typu biotopu - body podle počtu všech druhů 5. vzácnost typu biotopu - body podle vzácnosti a četnosti biotopu 6. vzácnost druhů typu biotopu - body podle počtu ohrožených druhů 7. citlivost (zranitelnost) typu biotopu - body podle míry přirozené i antropogenní ovlivnitelnosti existenčních stanovištních podmínek biotopu 8. ohrožení typu biotopu - body podle závislosti na ubývání četnosti a plochy hodnota jednoho bodu v Kč na 1m2 - vypočtena z revitalizačních akcí zvýšení ekologických funkcí biotopu o jeden bod v roce 2003 - 12,36 Kč v roce 2012 - 14,50 Kč 21

Příklad výpočtu BVM a ekologické újmy pro zastavění louky před realizací biotop XT3 - Intenzivní nebo degradované mezofilní louky - 13 bodů, rozloha 1 ha (10 000 m2 ) výpočet BVM = bodová hodnota x národní hodnota bodu v Kč x rozloha území v m2 výpočet BVM = 13 x 14,50 x 10 000 m2 = 1885000 Kč Po realizaci – zastavěná plocha – plošně zastavěné území s minimální vegetací – 0 bodů Ekologická újma: 1885000 – 0 = 1 885 000 Kč

Služba produkce kyslíku Kolik vyprodukuje kyslíku daný ekosystém na určitou plochu? Kulturní louka Vlhká louka

Fotosyntéza a tok energie Prof. Nátr, 2009

Výpočet produkce kyslíku pro degradovanou louku Produkce O2 = 1 kg.m-2.rok-1 Objem - 700 (přepočet na litr O2) Cena - 0,50 Kč Rozloha (m2) Produkce O2 = 1 x 700 x 0,5 x 10 000 = 350 000 Kč

Klimatizační služba Jaké bude množství odpařených litrů v jednotlivých ekosystémech? Doc. Pokorný, 2009

Klimatizační služba pro degradovanou louku Hodnota klimatizační služby Výpar je 400 l. m-2.rok-1 Výpočet klimatizačního mechanizmu: 1,4 kWh (0,7 kWh chlazení, 0,7 kWh oteplování) 2 Kč - cena vyrobené 1 kWh Klimatizační služba celkem = 400 x 1,4 x 2 x 10 000 = 11 200000 Kč

Hra - poznej kdo jsi Každá skupina se stává jednou rostlinou nebo živočichem. Nikdo nevíte, jaký živočich nebo rostlina jste. Podle informací vyberete ze skupiny obrázků rostlin a živočichů správnou rostlinu nebo živočicha, kterého přestavujete Výsledkem bude vytvoření potravního řetězce v rámci ekosystému, ve kterém žijete a krátké představení svého organismu. Určete, jaký typ ekosystému bude mít nejvyšší hodnotu 3 ekosystémových služeb a jak se budou jednotlivé hodnoty mezi ekosystémy lišit

Použitá literatura Seják, J., Dejmal, I., Petříček, V., Cudlín, P., Míchal, I., Černý, K., Kučera, T., Vyskot, I., Strejček, J., Cudlínová, E., Cabrnoch, J., Šindler, M., Prokopová, M., Kovář, J., Kupka, M., Ščasný, M., Šafařík, M., Roušalová, Š., Stejskal, V., Zapletal, J., 2003: Hodnocení a oceňování biotopů České republiky. Český ekologický ústav, 422 p. Seják, J., Cudlín, P., Pokorný, J., Zapletal, M., Petříček, V., Guth, J., Chuman, T., Romportl, D., Skořepová, I., Vacek, V., Vyskot, I., Černý, K., Hesslerová, P., Burešová, R., Prokopová, M., Plch, R., Engstová, B., Stará, L., 2010: Hodnocení funkcí a služeb ekosystémů České republiky, FŽP UJEP, 197 p.

Děkuji za pozornost