Проблемы картографирования экосистемных услуг

Проблемы
картографировани
я
экосистемных
А.В. Дроздов,
А.А. Тишков
услуг
Институт географии РАН, Москва
drozdov2009@gmail.com
tishkov@biodat.ru
Какие сейчас составляются карты
Последующие слайды – ряд
примеров
Основы – обычно, это схемы land cover или land use,
получаемые по дистанционным данным, а также
карты растительности, ООПТ, характеристик
биоразнообразия
(www.eoearth.org/article/Maps_of_ecosystem_services,
_supply_and_demand).
Масштабы - карты охватывают территории различного
размера – от небольшого региона вплоть до
континента и всей суши Земли .
Содержание – представление собственно услуг по их
отдельным видам и представление оценок этих
услуг (см. пример оценочной матрицы)
Назначение – информация для ОВОС, стратегической
экологической оценки, терпланирования и др.
Услуги экосистем окрестностей
Галле и Лейпцига – снабжение
энергией и ее потребление
Стоимость экосистемных
услуг
Costanza R. et al. The value of the world's
ecosystem services and natural capital // Nature.
– 1997. – V. 387. – P. 253-260.
Costanza R. et al. The value of the world's ecosystem services and natural capital // Nature. – 1997. –
V. 387. – P. 253-260.
Чистая биологическая
продукция г/м²/год (NPP) по
Ю.Г.Пузаченко
ЗАПАС ОРГАНИКИ В ТОРФЕ
(г на кв.м) по Ю.Г. Пузаченко
ЗАПАС ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА В
БОЛОТАХ
РАССЧИТАН ДЛЯ ЯЧЕЙКИ ГРАДУСНОЙ СЕТКИ
(С в г на кв. м) по Ю.Г.Пузаченко
ЭУ верховых болот: картографирование
растительности, зондирование торфяной
толщи и модель рельефа позволяют оценить
запас торфа, влагоудержание,
продуктивность и др. объемы ЭУ
Углерод в почвах
криолитозоны
В одном масштабе разные
параметры ландшафта дают
разную «мозаику» - приоритет
за ЭУ – почво- и мерзлотозащитной (растительность) и
сток/эмиссия углерода
Почвенный
покров
Запасы Сорг, кг/м^2
Мощность
деятельного
слоя
0,2 -- 3
4 -- 6
7 -- 9
10 -- 12
13 -- 15
16 -- 18
19 -- 21
22 -- 24
25 -- 27
28 -- 30
31 -- 33
34 -- 36
Масштаб представления 1 : 70 000
по данным С. Горячкина и Н. Мергелова
Запас органического углерода
Использование карт ХХ в. и
современных материалов ДЗЗ для
оценки ЭУ
1950-ые
2000-ые
Север Западной Сибири
Северный Кавказ
А.Н. Кренке-мл.
Характерные сюжеты российских
карт
В России опыт создания карт ЭУ - небольшой, но
достаточный для анализа его слабых и
сильных сторон, выявления проблем и
распространения позитивных примеров.
Известны примеры карт:
- продуктивности растительного покрова
- запасов древесины
- почвозащитных функций растительности
- запасов углерода (стока/эмиссии)
- рекреационной ценности ландшафта
- эстетической ценности ландшафта и т.д.
Вероятно, более других сделали
Ю.Г.Пузаченко и его коллеги
ЭУ, получающие и почти не
получающие отражение на картах
Чаще всего составляются карты прямых натуральных
услуг, реже их сочетаний
Денежные оценки ЭУ и их перенесение на карты
сейчас обычны (используются в ОВОС и др.
оценках) Это стоимость углерода, недревесных
ресурсов леса, запасов кормов и промысловой
фауны, иногда рекреационная ценность и пр.
Немногочисленны карты внеэкономических
(нерыночных) экологических услуг и их оценки.
Однако, независимо от частоты встречаемости
карт того или иного сюжета, их составление
сопряжено с решением ряда общих проблем
(ключевых вопросов)
Ключевые / проблемные
вопросы
1. Выбор ЭУ конкретной территории, полнота списка
2. Иерархия, приоритетность (взвешивание)
3. Индикаторы / показатели, их оценка
4. Статика и динамика
5. Выбор масштаба отображения и выбор ОТЕ
6. Экстра- и интерполяция
7. Интеграция услуг в пределах ОТЕ (комплексы?)
8. Интеграция оценок (денежных и неэкономических)
9. Оценки территорий разными пользователями

(социологический аспект)
10. Эффекты взаимодействия соседних контуров
11. Типология региональных сочетаний ЭУ
(Вопросы №№ 5,6 и 10 сугубо картографические только по форме)
1. Определение и выбор ЭУ
территории. Контекст зональность
Потенциально важны:
для тундр – запасы кормов для северного оленя,
суммарная оценка объемы функций «кормящего
ландшафта» для коренных народов Севера, защита
вечной мерзлоты и пр.
для тайги – запасы древесины, сток/эмиссия углерода,
недревесная продукция леса, водо- и
климатореулирующие услуги, сохранение
биоразнообразия, рекреационная ценность и пр.;
для степи – запасы гумуса/сток углерода,
водорегулирующая функция, сохранение
биоразнообразия, почвозащитная функция.
Эти потенциальные приоритеты могут меняться в
зависимости от интересов потребителей ЭУ
1. Функции ландшафта –
спектр ЭУ
 Основные группы функций
1. биопродукционая (и биоресурсная);
2. биотопическая;
3. газообменная, водо- и климатоформирующая
4. почвообразующая, отчасти минерало- и
породообразующая;
5. селитебная, транспортная, лесо-, водо- и
сельскохозяйственная;
6. санитарно-гигиеническая и рекреационная;
7. информационная и культуро-формирующая
(включая формирование эмоциональнопсихологических особенностей характера
людей, их знаний и мировоззрения).
2. Иерархия, приоритеты
С общих позиций важны функции (услуги):
1. обеспечивающие и лимитирующие
сохранение систем
2. связанные с наибольшим числом других
функций и не исключающие их реализацию
С частных позиций:
отвечающие наилучшим образом конкретной
потребительской цели и не разрушающие
систему
Сказанное выше – лишь общие слова. Это
сложный и трудный вопрос. Нужна его
серьезная проработка. Пока чаще всего он
решается экспертно. Полезен опыт ЛП.
3. Фрагмент оценочной матрицы. По
вертикали категории land cover, по
горизонтали их функции (услуги) в
баллах

3. Интегральные показатели
Лучшими интегральными показателями для
экосистем суши принято считать
биопродуктивность, параметры биоразнообразия,
запасы углерода в почве и биоте.
Однако, это биоцентристский и довольно
односторонний подход. Не меньшей
интегративностью обладают важные показатели
абиотической природы – гидротермические
коэффициенты, объемы твердого и жидкого стока
и др. К сожалению, в рамках концепции ЭУ они
почти не рассматриваются.
5. Масштаб отображения ЭУ
1. Зависит от значения ЭУ
для планеты, страны, локального сообщества
1: 10 000 000 и мельче - глобальный
1: 1 000 000 – 10 000 000 – национальный
1: 10 000 (и план) – 1 000 000 – локальный
2. Зависит от типа/характера ЭУ
параметры климата – мелкий и средний масштаб
рекреационная ценность – средний и крупный
перенос и аккумуляция вещества в катенах - крупный
3. Зависит также от
назначения карты, пространственного распределения
исходных данных и др.
5. Выбор ОТЕ (некоторые
предпочтения)
 1. При наличии достаточной информации и
средств ее обработки– ячейки градусной
сетки
 2. Адекватные явлению или процессу
природные системы – ландшафтногидрологические, ландшафтногеохимические, геоботанические и
почвенные ареалы, формы рельефа и т.д.
 3. Для оценки частных (компонентных) ЭУ
менее желательны ареалы комплексных
систем – например, ландшафтных. Они
уместнее для оценок сочетаний ЭУ
 4. Особого внимания требует трактовка
данных ДЗЗ
9. Конфликт интересов при оценке ЭУ:
международных, национальных и
местных
Углерод, климат,
биоразнообразие
Для них разные уровни
воспроизводства ЭУ,
разные предпочтения
Глоб
Рег
Климат, вода,
ассимиляция,
региональный
климат и пр.
Лок
Биоресурсы,
микроклимат
рекреация …
9. Структура годовой экономической ценности
потока ЭУ (Быстринский парк) – 90% для мира
и чуть-чуть для страны и местного населения
Данные Г.А. Фоменко
9. Отношение местных жителей к
ЭУ Тимирязевского бора
(зеленая зона Томска)
Цели посещения
отдых - 42%, сбор грибов, ягод и т.п. – 36%,
ловля рыбы - 9%, пребывание на даче - 6%,
навестить родственников – 6% .
Готовность платить за сохранение
ежегодный денежный взнос - 24%,
бесплатная работа по уходу за бором – 58 %,
иная форма участия – 11%,
отказ участвовать – 7% (экологические воры)
9 . Оценки территорий разными
пользователями
Одни и те же потенциальные услуги, например, озеро с
чистой пресной водой или пространство луговой речной
террасы получат разные оценки
- у рекреантов и у водопользователей,
- у земледельцев и у градостроителей.
Такой анализ по смыслу близок процедуре взвешивания
функций ландшафта при разработке экологически
ориентированных планов землепользования.
Непотребительские ЭУ (прежде всего, биосферные) могут
служить критериями для выбора решения в случае
конфликта утилитарных оценок ЭУ, например,
альтернативного варианта трассы ВСМ
(см. следующцй слайд)
9. Использование карт ЭУ для отвода
трассы ж/д и автодороги от Н/П
Валдайский
Вот он желаемых изгиб трассы
вокруг северных границ парка!
Категории:
- эрозионная
опасность
- продуктивность
- рекреационная
ценность
-- биоразнообразие
Новый этап: ВСМ
автодорога СПб-Москва, 2009
10. Трудности оценки ЭУ «островных
экосистем» степной зоны
1782
2009
1951
Сплошная распашка степей и
возможности пространственной
экстраполяции данных по экосистемным
услугам – консервация углерода,
сохранение биоразнообразия и пр.)
Совместно с Инженерно-технологическим
центром «СканЭкс» Институт географии
РАН разработал новые подходы и методы
дистанционного зондирования
степной растительности
и картографического отображения
сохранившихся участков степей.
Современная ситуация: выделяются
фрагменты степей с разными режимами
охраны и управления
10. Эффекты соседства в степной зоне
Национальный парк Бузулукский бор
Заключение
Карты – удобный и быстро развивающийся
инструмент представления и анализа ЭУ.
Опыт России еще предстоит пополнять и
осмысливать, но уже сейчас можно
выделить ряд актуальных задач/проблем:
1. Выход за рамки биоцентристского подхода
2. Расширение спектра оценочных карт
3. Усиление внимания к культуре
картографии, особенно тематической.
4. Разработка руководств по
картографированию ЭУ
5. Использование опыта смежных дисциплин,
в том числе ландшафтного и общего
территориального планирования.
Благодарю за внимание!