Biološki vidik in pomen ekosistemskih storitev Alenka Gaberščik, UL, BF, Oddelek za biologijo Zemlja je biogen sistem Organizmi (biosfera) vplivajo na vse sfere. Ozračje Venera Mars Zemlja – brez ž Zemlja danes i v l j e n j a Ogljikov dioksid % 96,5 95 98 0,03 Dušik % 3,5 2,7 1,9 79 Kisik % sledovi 0,13 0 21 Argon % 0,007 1,6 0,1 1 0 0 0 1,7 Temperatura oC 459 - 53 240-340 13 Pritisk bar 90 0,0064 60 1 Metan ppm Ekosfero gradijo ekosistemi – sistemi, ki podpirajo življenje Na okoljske razmere vplivajo s procesi v organizmih kot so: • fotosinteza • dihanje, fotorespiracija, • transpiracija, • privzem mineralov in vode, • sproščanjem hlapnih snovi,… z odnosi med organizmi: • kompeticija, • predacija, • parazitizem, • mutualizem,… Odzivi in odnosi so odvisni od okoljskih razmer in so vrstno specifični (ocena vrst na planetu: 10-14 milijonov) odmrla biomasa → detritivori: razgradnja → CO2, (H20) in mineralne snovi Terciarni potrošniki CO2 H20 O2 Sekundarni potrošniki O2 CO2 toplota Primarni potrošniki CO2 CO2 H 0 O2 2 H20 odnosi Primarni proizvajalci: • vezava sončeve energije (1500- 2250 TW/letno), • koncentriranje in dostopnost C (104,9 Gt/leto), • koncentriranje in dostopnost mineralnih snovi, • sproščanje in privzem kisika • sproščanje in privzem in vode, 20 • Hproizvodnja biomase (1841 Gt/letno) • sproščanje hlapnih snovi (kondenzacijska jedra), • rizoturbacija,… Kakšen je položaj ljudi v ekosferi? Smo sestavni del ekosfere (potrošniki), zato smo podrejeni zakonom narave. Če želimo tvorno delovati v tem zapletenem sistemu, je ključno, da razumemo procese v naravi, ter upoštevamo pravila in načela, ki zagotavljajo uspešnost vrst. Ali smo uspešna vrsta? Glavna izhodišča delovanja ekosfere (1) Postopnost. Postopne spremembe okolja omogočajo dobro prilagojenost organizmov. (2) Nemoten vnos in pretok energije (s pomočjo organizmov) omogoča nemoteno delovanje ekosistemov. (3) Omejenost virov. Kroženje snovi zagotavlja obnovo virov. (4) Učinkovitost. Naravni sistemi (ekosfera, ekosistemi in organizmi) se razvijajo v smeri bolj učinkovite rabe energije. Uspešnost vrste temelji na učinkoviti rabi virov in energije. Optimizacija bioloških sistemov skozi evolucijo Naravni izbor izboljšuje prilagojenost (opremljenost) vrst na dano okolje na strukturni, biokemijski, fiziološki ter vedenjski ravni (npr.: obvezni mutualistični odnosi) → ločevanje ekoloških niš sorodnih vrst → nastanek novih vrst (generalisti/specialisti) → povečanje kompleksnosti → povčanje učinkovitosti ekosfere! Kako upoštevamo in razumemo delovanje ekosfere ljudje? (1) Postopnost. Postopne spremembe omogočajo dobro prilagojenost organizmov; ob hitrih spremembah so prilagoditve organizmov lahko neustrezne in neučinkovite; specialisti → generalisti. (2) Nemoten vnos in pretok energije (s pomočjo organizmov) omogoča delovanje ekosistemov: iztrebljanje vrst prizadene tok energije (in snovi). (3) Omejenost virov: Kroženje snovi zagotavlja obnovo virov; posegi v kroženje zmanjšajo razpoložljivost virov. (4) Naravni sistemi se razvijajo v smeri učinkovite rabe energije. Uspešnost vrste temelji na učinkoviti rabi virov in energije. Kako uspešni smo ljudje? Koncept ekosistemskih storitev (ES) Ekosistemske storitve Oskrbovalne: Podporne (temeljijo na procesih v organizmih in odnosih med vrstami): • asimilacija CO2 • sproščanje kisika, • privzem in sproščanje vode, • privzem in sproščanje hranil, • opraševanje, • nastanek tal, • primarna proizvodnja, • sek. proizvodnja, •… • hrana, • voda, • les, vlakna, • gorivo, •… Regulatorne: • uravnavanje klime, • uravnavanje poplav, • uravnavanje erozije, • nadzor bolezni, • čiščenje vode,… Kulturne: • estetske, • duhovne, • izobraževalne, • rekreativne, •… Narava – biotska pestrost Osnova našega preživetja • varnost, • osnovni viri, • zdravje, • ugodne socialne razmere. SVOBODA IZBIRE Storitve Vpleteni organizmi / trofična raven Vključene funkcionalne enote organizmov Prostorska raven Nastanek rodovitnih tal Talni nevretenčarji in mikroorganizmi, rastline, živali Populacije, vrste, funkcionalne skupine organizmov Lokalno Razstrupljanje in razgradnja odpadnih snovi Talni nevretenčarji in mikroorganizmi, vodni mikroorganizmi Populacije,vrste, funkcionalne skupine organizmov Lokalno Čiščenje vode Rastlinstvo, vodni mikroorganizmi in nevretenčarji Nevretečarski zajedalci in plenilci, vretenčarski plenilci Populacije,vrste, funkcionalne skupine organizmov Populacije,vrste, funkcionalne skupine organizmov Lokalno regionalno Lokalno Opraševanje in Žuželke, ptice, sesalci raznašanje semen Stabilnost klime Rastlinstvo Populacije, vrste, funkcionalne skupine organizmov Združbe, habitati Uravnavanje suš in poplav Čiščenje zraka Rastlinstvo Združbe, habitati Mikroorganizmi, rastline UV zaščita Biogeokemično kroženje, mikroorganizmi, rastline Različne vrste Biogeokemično kroženje, populacije,vrste, funkcionalne skupine Biogeokemično kroženje, funkcionalne skupine organizmov Populacije,vrste, združbe, ekosistemi Populacije,vrste, združbe, ekosistemi Lokalno regionalno Lokalno regionalno Lokalno regionalno Regionalno globalno Nadzor nad škodljivci Dobrine Kulturne, estetske Biotska pestrost v celoti izobraževalne Globalno Lokalnoglobalno Lokalnoglobalno Ekosistemske storitve so omejene! Dobrine, ES ekosfere Proizvodnja presežek zaloga neto poraba Cena Cena zaloga presežek neto poraba Količina Količina ES so odvisne od: • vrste ekosistema, • neokrnjenosti (kako blizu je naravnemu stanju), • sukcesijske (razvojne) stopnje, • biotske pestrosti (vrst, habitatov in procesov), • obsega (velikosti), • vitalnosti in prožnosti. ES so pomembne za vse ozganizme! Kaj zmanjšuje zmožnost ekosistemov za ES? Grožnje na kopnem: Na račun povečevanja preskrbovalnih storitev (kmetijstvo) so se vse ostale ES močno zmanjšale. • sprememba rabe tal: uničevanje in drobljenje habitatov, nadomeščanje pestrih sistemov z monokulturami, • poseganje v kroženje snovi (hranil, vode in ogljika). Gradnja infrastrukture, urbanizacija, obremenjevanje z različnimi snovmi. Grožnje v oceanih: Ribištvo, gojenje vodnih organizmov, obremenjevanje z različnimi snovmi in urbanizacija (spreminjanje obalnih sistemov); PP do 150 m → sprememba povprečne trofične ravni. Po celotnem planetu: tujerodne vrste Biotska pestrost • vrstna pestrost • procesi • odnosi med organizmi Delovanje ekosistema Koristi za človeka Ekosistemske storitve (1) Spremembe klime, (2) sp. kroženja snovi (3) sp. rabe tal (4) vnos tujerodnih vrst Težnje spreminjanja ES Oskrbovalne: Podporne: • kroženje hranil, • nastanek tal (13-40 počasneje kot erozija), • opraševanje, • primarna proizvodnja •… • hrana, • voda, • les, vlakna, • gorivo, •… +/- • varnost, • osnovni viri, • zdravje, • ugodne socialne razmere. Regulatorne: • uravnavanje klime, • uravnavanje vode, • nadzor bolezni, • čiščenje vode, • uravnavanje erozije SVOBODA IZBIRE Kulturne: • estetske, • duhovne, • izobraževalne, • rekreativne, •… Osnova našega preživetja +/- Zaključki • ES so odvisne od delovanja ekosistemov (procesov in odnosov) in njihove zgradbe (biocenoze), • ES so omejene, • Ekosistemi (ES) so osnova našega preživetja – najvrednejše kar imamo, • Pravilno upravljanje z ekosistemi dolgoročno ne vpliva na njihovo strukturo in procese, ki tam potekajo (in ES). Pravilno upravljanje je mogoče le: • s poznavanjem biocenoze (vrst in njihove ekologije), • z upoštevanjem zakonitosti v ekosistemih, • s celostnim pristopom k ekosferi. Zato je potrebna sprememba naravnanosti družbe (sistema vrednot), prvi korak je vrednotenje ES. Fotografije: Arhiv Notranjskega regijskega parka, F. Kljun, A. Gaberščik
© Copyright 2024