生態系サービス

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アボカド作物のミツバチ。受粉は生態系サービスの一種にすぎません。
セバーン川の公式の水源を形成するウェールズ高地の沼地健康な沼地は炭素を隔離し、水を抑えて洪水のリスクを減らし、劣化した生息地よりもきれいな水を供給します。
インドのアンドラプラデシュ州にある社会林業。燃料、土壌保護、日陰、さらには旅行者の福祉を提供します。

生態系サービスは、自然環境と健全な生態系から提供される人間への多くの多様な利益です。このような生態系には、例えば、農業生態系、森林生態系草地生態系水生生態系が含まれます。これらの生態系は、健全な関係で機能し、作物の自然受粉、きれいな空気、異常気象の緩和、人間の精神的および肉体的幸福などを提供します。総称して、これらの利点は「生態系サービス」として知られるようになり、多くの場合、きれいな飲料水の供給、分解に不可欠です。廃棄物の量、および食品生態系の回復力と生産性。

科学者と環境保護論者は何十年にもわたって生態系サービスについて暗黙のうちに議論してきましたが、2000年代初頭のミレニアム生態系評価(MA)はこの概念を普及させました。[1]そこでは、生態系サービスは4つの大きなカテゴリーに分類されます。食料や水の生産などのプロビジョニング。気候や病気の管理などの規制。養分循環酸素生産などの支援。精神的および娯楽的利益などの文化的。意思決定者に情報を提供するため、人間が設計したインフラストラクチャやサービスと同等の比較を行うために、多くの生態系サービスが評価されています。

河口と沿岸の生態系は両方とも海洋生態系です。これらの生態系は一緒になって、さまざまな方法で4つのカテゴリの生態系サービスを実行します。「規制サービス」には、気候規制、廃棄物処理、病気の規制、緩衝地帯が含まれます。「プロビジョニングサービス」には、林産物、水産物、淡水、原材料、生化学的および遺伝資源が含まれます。沿岸生態系の「文化的サービス」には、刺激的な側面、レクリエーション観光、科学と教育が含まれます。沿岸生態系の「支援サービス」には、養分循環が含まれます。

定義

生態系サービスは、人類が周囲の生態系から獲得した利益として定義されています2006年のミレニアム生態系評価(MA)によると、生態系サービスは「人々が生態系から得る利益」です。MAはまた、以下で説明するエコシステムサービスの4つのカテゴリ(サポート、プロビジョニング、規制、文化)についても説明しました。

2010年までに、文献には生態系サービスのさまざまな実用的な定義と説明が進化しました。[2]たとえば、生態系サービス監査での二重カウントを防ぐために、生態系と生物多様性の経済学(TEEB)は、MAの「サポートサービス」を「生息地サービス」と「生態系機能」に置き換えました。生態系の構造と、商品やサービスを提供する生態系の能力を支えるプロセスとの間の相互作用」。[3]

カテゴリ

このフンコロガシような腐食物は、動物の排泄物を一次生産者が再利用できる有機物に変えるのに役立ちます。

科学団体は、規制サービス、プロビジョニングサービス、文化サービス、サポートサービスの4種類の生態系サービスを区別しています。エコシステムは、必ずしも4つのタイプのサービスすべてを同時に提供するわけではありません。しかし、生態系の複雑な性質を考えると、通常、人間はこれらのサービスの組み合わせから利益を得ると想定されています。さまざまな種類の生態系(森林、海、サンゴ礁、マングローブなど)が提供するサービスは、性質が異なり、結果として異なります。実際、一部のサービスは近隣の人口の生活に直接影響を及ぼし(淡水、食料、美的価値など)、他のサービスは人間が間接的に影響を受ける一般的な環境条件(気候変動侵食など)に影響を及ぼします。規制または自然災害規制など)。[4]

ミレニアム生態系評価報告書2005は、生態系サービスを人々が生態系から得る利益として定義し、生態系サービスの4つのカテゴリーを区別します。ここで、いわゆるサポートサービスは他の3つのカテゴリーのサービスの基礎と見なされます。[1]

サービスの規制

プロビジョニングサービス

次のサービスは、エコシステムグッズとも呼ばれます[要出典]

  • 食品(シーフード狩猟肉を含む)、作物、野生の食品、スパイス
  • 原材料(材木、皮、薪、有機物、飼料、肥料を含む)
  • 遺伝資源(作物改良遺伝子、ヘルスケアを含む)
  • 生体鉱物
  • 薬用資源(医薬品、化学モデル、試験および分析生物を含む)
  • エネルギー水力バイオマス燃料
  • 装飾品(ファッション、手工芸品、宝石、ペット、礼拝、装飾品、毛皮、羽毛、象牙、蘭、蝶、観賞魚、貝殻などのお土産を含む)

文化サービス

  • 文化的(本、映画、絵画、民間伝承、国家のシンボル、広告などのモチーフとしての自然の使用を含む)
  • 精神的および歴史的(宗教的または遺産的価値または自然のための自然の使用を含む)
  • レクリエーション体験(エコツーリズム、アウトドアスポーツ、レクリエーションを含む)
  • 科学と教育(学校の遠足のための自然システムの使用、および科学的発見を含む)
  • 治療(エコセラピー、社会林業、動物介在療法を含む)

2012年の時点で、文化的生態系サービスの概念をどのように運用できるか、景観の美学、文化遺産、アウトドアレクリエーション、および定義する精神的重要性を生態系サービスのアプローチにどのように適合させることができるかについての議論がありました。[6]生態学的構造と機能を文化的価値と利益と明示的に結び付けるモデルに投票する人。同様に、3つの議論に基づいた文化的生態系サービスの概念に対する基本的な批判がありました。[7]

  1. 自然/耕作環境に付随する極めて重要な文化的価値は、生態学的構造と機能を決定するために普遍的な科学的パラメーターを使用する方法では対処できない地域の独特の特徴に依存しています。
  2. 自然/耕作された環境が象徴的な意味と文化的価値を持っている場合、これらの価値の対象は生態系ではなく、山、湖、森、そして主に象徴的な風景のような形の現象です。[8]
  3. 文化的価値は、生態系によって生み出された特性から生じるのではなく、象徴的な経験の与えられた文化的枠組みの中での特定の見方の産物です。[9]

Common International Classification of Ecosystem Services(CICES)は、他のプロビジョニングおよび規制サービスとのサポートサービスの二重カウントを回避するために、会計システム(国のカウントなど)に対して開発された分類スキームです。[10]

サポートサービス

これらは、一部の分類では規制サービスと重複する場合がありますが、養分循環一次生産土壌形成生息地提供などのサービスが含まれますが、これらに限定されません。これらのサービスにより、生態系は食糧供給、洪水規制、浄水などのサービスを提供し続けることができます。Slade etal。[11]より多くの種がより多くの生態系サービスを最大化する状況を概説します

エコロジー

生態系サービスを理解するには、生態系の強力な基盤が必要です。これは、生物と環境の基本的な原理と相互作用を説明していますこれらのエンティティが相互作用するスケールは、微生物から風景、ミリ秒から数百万年までさまざまであるため、残っている最大の課題の1つは、それらの間のエネルギーと物質の流れの記述的な特性評価です。たとえば、林床の面積、その上のデトリタス、土壌中の微生物、および土壌自体の特性はすべて、炭素隔離、水の浄化、侵食などの生態系サービスを提供するためのその森林の能力に貢献します。流域内の他の地域への予防。多くの場合、複数のサービスをバンドルすることが可能であり、対象となる目的のメリットが確保されると、補助的なメリットも得られる可能性があります。同じ森林が、生態系サービスでもある人間のレクリエーションだけでなく、他の生物の 生息地を提供する場合もあります。

地球の生態系の複雑さは、生物、プロセス、およびそれらの周囲の間で関係がどのように織り交ぜられているかを理解しようとする科学者にとって課題となります。人間の生態系に関連しているため、生態系サービスの研究のために提案された研究課題[12]には、次のステップが含まれます。

  1. 生態系サービスプロバイダーESP) (特定の生態系サービスを提供するまたは個体群)の特定、およびそれらの機能的役割と関係の特徴づけ。
  2. 機能を安定させる代償反応や、それを侵食する可能性のある非ランダムな絶滅シーケンスなど、 ESPが自然の景観でどのように機能するかに影響を与えるコミュニティ構造の側面の決定。
  3. サービスの提供に影響を与える主要な環境(非生物的)要因の評価。
  4. ESPとそのサービスが動作する空間的および時間的スケールの測定。

最近、効率と存在量の観点からさまざまな種の相対的な重要性を定量化することにより、ESP機能の評価を改善および標準化する手法が開発されました。[13]このようなパラメータは、種が環境の変化(つまり、捕食者、資源の利用可能性、気候)にどのように反応するかを示し、生態系サービスを提供する上で不釣り合いに重要な種を特定するのに役立ちます。ただし、重大な欠点は、相互作用の影響を考慮していないことです。相互作用は、生態系を維持する上で複雑かつ基本的であることが多く、優先順位として容易に検出されない種が関与する可能性があります。それでも、生態系の機能構造を推定し、それを個々の種の特性に関する情報と組み合わせると、環境変化の中での生態系 の回復力を理解するのに役立ちます。

多くの生態学者はまた、生態系サービスの提供は生物多様性によって安定化できると信じています生物多様性の増大は、社会が利用できるさまざまな生態系サービスにもメリットをもたらします。生物多様性と生態系の安定性との関係を理解することは、天然資源とそのサービスの管理に不可欠です。

冗長性仮説

生態系の冗長性の概念は、機能的補償と呼ばれることもあり、複数の種が生態系内で特定の役割を果たしていることを前提としています。[14] より具体的には、生態系の全体的な安定性を維持するために、条件が強調されたときにサービスを提供する際の効率を高める特定の種によって特徴付けられます。[15]しかしながら、補償種へのそのような依存の増加は、生態系に追加のストレスをかけ、しばしばその後の撹乱に対するその感受性を高めます。[16]冗長性の仮説は、「種の冗長性が生態系の回復力を高める」と要約することができます。[17]

別のアイデアでは、飛行機の翼のリベットのアナロジーを使用して、各種の損失が生態系の機能に与える指数関数的な影響を比較します。これは、リベットポッピングと呼ばれることもあります。[18] 1つの種だけが消える場合、全体としての生態系の効率の損失は比較的小さいです。ただし、いくつかの種が失われると、システムは本質的に崩壊します。これは、あまりにも多くのリベットを失った飛行機と同様です。この仮説は、種がその役割に比較的特化しており、相互に補償する能力が冗長性仮説よりも少ないことを前提としています。結果として、種の喪失は生態系のパフォーマンスにとって重要です。主な違いは、種の喪失が生態系全体の機能に影響を与える割合です。

ポートフォリオ効果

ポートフォリオ効果として知られる3番目の説明は、生物多様性を株式保有と比較します。ここで、分散は投資の変動性、この場合は生態系サービスの不安定性のリスクを最小限に抑えます。[19]これは、一連の種が特定の環境摂動に対して異なる応答を示す応答多様性の考え方に関連しています。一緒に検討すると、サービスの整合性を維持する安定化機能が作成されます。[20]

いくつかの実験では、フィールドとラボの両方でこれらの仮説をテストしました。自然の生物的および非生物的要因の多くをシミュレートできる英国の研究所であるECOTRONでは、ミミズ共生細菌が植物の根に及ぼす影響に焦点を当てた研究が行われています。[18]これらの実験室実験は、リベット仮説を支持しているようです。ただし、ミネソタ州のシーダークリーク保護区の草地に関する研究は、他の多くのフィールド研究と同様に、冗長性の仮説を支持しています。[21]

河口および沿岸の生態系サービス

河口と沿岸の生態系は両方とも海洋生態系です。これらの生態系は一緒になって、さまざまな方法で4つのカテゴリの生態系サービスを実行します。「規制サービス」には、気候規制、廃棄物処理、病気の規制、緩衝地帯が含まれます。「プロビジョニングサービス」には、林産物、水産物、淡水、原材料、生化学的および遺伝資源が含まれます。沿岸生態系の「文化的サービス」には、刺激的な側面、レクリエーション観光、科学と教育が含まれます。沿岸生態系の「支援サービス」には、養分循環が含まれます。

海岸とその内外の隣接地域は、地域の生態系の重要な部分です。河口の淡水と塩水汽水)の混合物は、海洋生物に多くの栄養素を提供します塩性湿地マングローブビーチも、食物連鎖に不可欠な多様な植物、動物、昆虫を支えています。高レベルの生物多様性は高レベルの生物活性を生み出し、それは何千年もの間人間の活動を引き付けてきました。海岸はまた、河口、湿地海草サンゴ礁など、生物が生息するために不可欠な材料を作り出します、およびマングローブ。海岸は、渡り鳥、ウミガメ、海洋哺乳類、サンゴ礁の生息地を提供します。[22]

サービスの規制

規制サービスは「生態系プロセスの規制から得られる利益」です。[23]沿岸および河口の生態系の場合、これらのサービスには、気候規制、廃棄物処理および疾病管理、自然災害規制が含まれます。

気候規制

海洋生態系の生物的および非生物的集団の両方が、気候調節において役割を果たしています。それらは大気中のガスに関してはスポンジとして機能し、大量のCO 2およびその他の温室効果ガス(メタンおよび亜酸化窒素)を保持します。水生植物も光合成の目的でCO2を使用し、大気中のCO2の削減に役立ちます海と海は大気から熱を吸収し、水流によって再分配します。蒸発や光の反射などの大気プロセスにより、上にある大気の冷却と加温が可能になります。したがって、海の温度は、世界のどの地域でも気温の調整に不可欠です。「海がなければ、地球は日中は耐えられないほど暑く、夜は凍っていないとしても極寒になります」。[24]

廃棄物処理と疾病規制

海洋生態系が提供するもう1つのサービスは、廃棄物の処理であり、病気の規制に役立ちます。廃棄物は、海洋生態系を横断する輸送を通じて希釈および無害化することができます。汚染物質は環境から除去され、海洋生態系に貯蔵、埋設、またはリサイクルされます。「海洋生態系は、水をろ過する微生物群集を通じて有機性廃棄物を分解し、富栄養化の影響を低減/制限し、有毒な炭化水素を炭素などの基本成分に分解します。二酸化物、窒素、リン、および水」。[24]廃棄物が大量の水で希釈され、水流とともに移動するという事実は、病気の規制とシーフードの毒素の減少につながります。

緩衝地帯

沿岸および河口の生態系は、洪水、サイクロン、高潮、暴風雨などの自然災害や環境障害に対する緩衝地帯として機能します。彼らが果たす役割は、「影響の一部を[吸収]し、それによって土地への影響を[軽減]する」ことです。[24] 湿地塩水湿地塩性湿地などを含む)とそれが支える植生(樹木、ルートマットなど)は、大量の水(地表水、融雪、雨、地下水)を保持し、その後ゆっくりと放出しますそれらは戻って、洪水の可能性を減らします。[25] マングローブ森林は沿岸の海岸線を潮汐による侵食や潮流による侵食から保護します。インドを襲った1999年のサイクロンの後に研究されたプロセス。マングローブの森に囲まれた村は、マングローブで保護されていない他の村よりも被害が少なかった。[26]

プロビジョニングサービス

プロビジョニングサービスは、すべての「エコシステムから取得した製品」で構成されています。

林産物

森林は、丸太、製材、パネル、クロスラミネーテッド材などの集成材、パルプ、紙など、多種多様な木材製品を生産しています。[27]木材の生産に加えて、林業活動はまた、未処理の形で使用される薪、木炭、木材チップ、丸太など、ほとんど処理されない製品をもたらす可能性があります。[28]すべての主要な木質製品の世界的な生産と貿易は、2018年に史上最高の価値を記録しました。[29]丸太、製材、木質パネル、木材パルプ、木炭、ペレットの生産、輸出入は[30 ] FAOが世界の林産物統計の報告を開始した1947年以降の最大量。[29] 2018年、主要な木材ベースの製品グループの生産の伸びは、1%(木材ベースのパネル)から5%(工業用丸太)の範囲でした。[29]最も速い成長は、アジア太平洋、北アメリカおよびヨーロッパの地域で発生しました。これはおそらく、これらの地域の前向きな経済成長によるものです。[29]

森林はまた、飼料、芳香植物および薬用植物、野生の食品を含む非木材林産物を提供します。世界中で、約10億人が、野生の肉、食用昆虫、食用植物製品、きのこ、魚などの野生の食品にある程度依存しています。これらの食品には、多くの場合、主要な微量栄養素が高レベルで含まれています。[30]栄養源としての森林食品の価値は、低中所得国に限定されていません。欧州連合(EU)では1億人以上が定期的に野生の食物を消費しています。[30]都市部と農村部の両方で約24億人が、調理に木材ベースのエネルギーを使用しています。[30]

水産物

海洋生態系は人々に次のものを提供します:野生および養殖シーフード、淡水、繊維および燃料、生化学的および遺伝的資源。[要出典]

人間は、栄養価の高い製品として、または他の分野で使用するために、海に由来する多くの製品を消費します。「世界中で10億人以上、または世界人口の6分の1が、主な動物の供給源として魚に依存しています。タンパク質。2000年には、海洋および沿岸の漁業が世界の食料生産の12パーセントを占めました。」[31]魚やその他の食用水産物(主に魚介類、卵、海藻)は、海岸沿いに住む人々にとって、地元の文化的食生活、規範、伝統の主要な要素を構成しています。非常に適切な例は、さまざまな種類の魚や海藻で主に構成されている日本の国の食べ物である寿司です。

淡水

塩分があまり濃縮されていない水域は、「淡水」水域と呼ばれます。いくつか例を挙げると、淡水が湖、川、小川を流れることがあります。しかし、それは凍結状態で、または土壌水分として、または地下深くに埋もれているときに最も顕著に見られます。淡水は、人間の生存だけでなく、既存のすべての動物、植物の生存にとっても重要です。[32]

原材料

海洋生物は、衣類、建築材料(サンゴ礁から抽出された石灰)、装飾品、個人用アイテム(ルファ、アート、ジュエリー)の製造に必要な原材料を提供してくれます。エネルギー生産のための堆積物、建物建設のための石灰(珊瑚礁から抽出された)、および避難所のためのマングローブと沿岸森林の材木は、海洋生物のより身近な用途の一部です。装飾品の貝殻や珊瑚など」。[31]人間はまた、再生可能エネルギーを生産するための海洋環境内のプロセスに言及しています。たとえば、タービンに電力を供給するためのエネルギー源として、波力または潮力を使用します。[[要出典]海と海は、洋上石油とガスの設置、洋上風力発電所の場所として使用されます。[33]

生化学的および遺伝的資源

生化学資源とは、海洋生物から抽出された化合物で、医薬品、医薬品、化粧品、その他の生化学製品に使用されます。遺伝資源とは、海洋生物に見られる遺伝情報であり、後に動植物の育種や生物分野の技術進歩に利用されます。これらの資源は、オメガ3の供給源としての魚油などの生物から直接取り出されるか、革新的な人工製品のモデルとして使用されます。「スポンジの特性に基づく光ファイバー技術の構築など。 ...陸生製品と比較して、海洋由来の製品は、おそらく周囲の海水で希釈されているにもかかわらず、海洋生物がその効力を保持しなければならないという事実のために、より高い生物活性を示す傾向があります。[31]

文化サービス

文化的サービスは、金銭的に簡単に定量化できない娯楽的、美的、認知的、精神的な活動の利益に役立つため、非物質的な世界に関連しています。[34]

インスピレーションを与える

海洋環境は、芸術、音楽、建築、伝統の作品のインスピレーションとして多くの人に利用されてきました...多くの人々がそれらを若返りと視点の変化の手段と見なしているため、水環境は精神的に重要です。多くの人はまた、特に子供時代から近くに住んでいた場合、水を自分の個性の一部であると考えています。彼らはそれを懐かしい思い出や過去の経験に関連付けています。水域の近くに長く住むことは、人々の生活と地域の文化の儀式となる特定の一連の水活動をもたらします。[要出典]

レクリエーションと観光

海のスポーツは沿岸の人々の間で非常に人気があります:サーフィン、シュノーケリング、ホエールウォッチング、カヤック、遊漁...多くの観光客はまた、これらの活動を体験し、近くでリラックスするために海や川や湖の近くのリゾートに旅行します水。[必要な引用]国連の持続可能な開発目標14には、特に小島嶼開発途上国における持続可能な観光のための生態系サービスの利用を強化することを目的とした目標もあります。[35]

レクリエーションエリアに収容されたビーチ。

科学と教育

海洋のプロセス、環境、生物から多くのことを学ぶことができます。それは、私たちの日常の行動や科学の領域に実装することができます。海洋世界についてはまだ多くのことがわかっていませんが、「海洋環境の並外れた複雑さと複雑さ、そしてそれが大きな空間スケール、タイムラグ、累積効果によってどのように影響を受けるかによって」。[24]

サポートサービス

支援サービスは、他の生態系サービスの存在を可能にするサービスです。それらは、長期間にわたって続く人間に間接的な影響を及ぼします。いくつかのサービスは、サポートサービスと規制/文化/プロビジョニングサービスの両方であると見なすことができます。[36]

養分循環

養分循環は、生物的および非生物的プロセスによる生態系を介した栄養素の移動です。[37]海は、炭素、窒素、リンなどのこれらの栄養素の広大な貯蔵プールです。栄養素は海洋食物網の基本的な生物によって吸収され、したがって、ある生物から別の生物へ、そしてある生態系から別の生態系へと移動します。栄養素は、生物が死んで分解するときに生物のライフサイクルを通じてリサイクルされ、隣接する環境に栄養素を放出します。「すべての生物は生き残るために栄養素の絶え間ない供給を必要とするので、養分循環のサービスは最終的に他のすべての生態系サービスに影響を与えます」。[24]

生物学的に媒介された生息地

生物学的に媒介された生息地は、生きている海洋構造物が他の生物に提供する生息地として定義されています。[38]これらは生息地として機能するという唯一の目的のために進化した必要はありませんが、自然に成長しながらたまたま居住区になります。たとえば、サンゴ礁やマングローブ林には、さまざまな種類の魚、海藻、甲殻類が生息しています。これらの生息地の重要性は、さまざまな種間の相互作用を可能にし、水産物やサービスの提供を支援することです。それらはまた、食物源として、そして捕食者からの避難所として役立つので、海洋種の初期のライフステージ(繁殖およびバーサリースペース)での成長にとって非常に重要です。[要出典]

サンゴやその他の生物は、多くの海洋生物の生息地として機能します。

一次生産

一次生産とは、光合成や化学合成などのプロセスによる有機物、つまり化学的に結合したエネルギーの生産を指します。一次生産者によって生産された有機物は、すべての食物網の基礎を形成します。さらに、動物や人間を維持するために必要な分子である酸素(O2)を生成します。[39] [40] [41] [42]平均して、人間は1日あたり約550リットルの酸素を消費しますが、植物は10グラムの成長あたり1.5リットルの酸素を生成します。[43]

経済学

スコットランドの住宅の近くにある持続可能な都市排水池。自然植生による地表水と廃水のろ過と浄化は、生態系サービスの一形態です。

生態系サービスの環境的および経済的価値に関する質問があります。[44]一部の人々は、一般的な環境や人類と自然環境との相互関係に気づいていない可能性があり、それが誤解を引き起こす可能性があります。現代の世界では環境意識が急速に向上していますが、生態系資本とその流れはまだ十分に理解されておらず、脅威が課せられ続けており、いわゆる「コモンズの悲劇」に苦しんでいます。[45]現在と将来のコストと利益を意思決定者に知らせるための多くの取り組みには、科学的知識を整理して経済学に変換することが含まれます。[46]このプロセスの特に挑戦的な側面は、ある時空間スケールから収集された生態学的情報を解釈することは、必ずしもそれが別のスケールに適用できることを意味しないということです。生態系サービスに関連する生態学的プロセスのダイナミクスを理解することは、経済的決定を支援する上で不可欠です。[47]サービスのかけがえのないものやバンドルされたサービスなどの重み要因も、目標達成がより効率的になるように経済的価値を割り当てることができます。

生態系サービスの経済的評価には、社会的コミュニケーションと情報も含まれます。これらの分野は特に困難なままであり、多くの研究者の焦点となっています。[48]一般に、個人はさまざまな理由で決定を下しますが、傾向は社会の集合的な選好を明らかにし、そこからサービスの経済的価値を推測して割り当てることができるという考え方です。生態系サービスを金銭的に評価するための6つの主要な方法は次のとおりです。[49]

  • 回避された費用:サービスにより、社会はそれらのサービスがなかった場合に発生したであろう費用を回避することができます(例えば、湿地生息地による廃棄物処理は健康費用を回避します)
  • 交換費用:サービスを人工システムに交換することができます(たとえばCatskill Watershedの復旧費用は、浄水場の建設よりも安価です) 。
  • ファクター収入:サービスは収入の向上を提供します(例えば、水質の改善は漁業の商業的利用を増やし、漁師の収入を改善します)
  • 旅行費用:サービス需要には旅行が必要な場合があり、その費用はサービスの暗黙の価値を反映する可能性があります(たとえば、エコツーリズム体験の価値は、少なくとも訪問者がそこに到達するために支払う意思があるものです)
  • ヘドニック価格:サービス需要は、人々が関連商品に支払う価格に反映される可能性があります(たとえば、沿岸の住宅価格が内陸の住宅の価格を超える)
  • 仮想評価法:サービス需要は、代替案の評価を含む架空のシナリオを提示することによって誘発される可能性があります(たとえば、国立公園へのアクセスの増加に対して支払うことをいとわない訪問者)

1997年に発表された査読済みの研究では、世界の生態系サービスと自然資本の価値は年間16〜54兆米ドル、平均で年間33兆米ドルと推定されています。[50]しかし、Salles(2011)は、「生物多様性の総価値は無限であるため、自然の総価値について議論することは、それなしでは生きていけないため、実際には無意味です」と述べています。[51]

2012年の時点で、多くの企業は、生態系への依存と影響の程度、および起こりうる影響について十分に認識していませんでした。同様に、環境管理システムと環境デューデリジェンスツールは、汚染と天然資源消費の「従来の」問題を処理するのにより適していますほとんどは、依存ではなく、環境への影響に焦点を当てています。いくつかのツールと方法論は、私たちの生態系、 [52] 2008年の企業生態系サービスレビュー、[53] 2007年からの環境と持続可能性のための人工知能(ARIES)プロジェクト、[54]を含む、民間部門の価値と生態系サービスの評価に役立ちます。自然価値イニシアチブ(2012)[55]およびInVEST(生態系サービスとトレードオフの統合評価、2012年)[56]

管理とポリシー

生態系サービスの評価に関しては金銭的な価格設定が続いていますが、政策の実施と管理における課題は重要であり、多岐にわたります。共有プールリソースの管理は、広範な学術的追求の対象となっています。[57] [58] [59] [60] [61]問題の定義から、実用的で持続可能な方法で適用できる解決策の発見まで、克服すべきことがたくさんあります。オプションを検討することは、現在と将来の人間のニーズのバランスをとる必要があり、意思決定者は、有効であるが不完全な情報から頻繁に作業する必要があります。既存の法的ポリシーは、通常、保護するために必要な手段と一致しない人間の健康に基づく基準に関連しているため、不十分であると見なされることがよくあります。生態系の健康とサービス。2000年には、利用可能な情報を改善するために、環境保護の生物物理学的および社会経済的側面を統合し、学際的な情報と専門用語を通じて機関を導くように設計された生態系サービスフレームワークの実装が提案されました(ESF [62] )。 、戦略的選択を指示するのに役立ちます。

2005年の時点で、地方から地域への集団的管理の取り組みは、作物の受粉や水のような資源のようなサービスに適切であると考えられていました。[12] [57] 1990年代にますます普及したもう1つのアプローチは、生態系サービス保護のマーケティングです。サービスの支払いと取引は、炭素隔離源の保護や修復の支援などの活動のクレジットを取得できる、新しい世界規模の小規模ソリューションです。生態系サービスプロバイダーの。場合によっては、そのようなクレジットを処理するための銀行が設立され、自然保護会社が証券取引所で公開され、経済的努力や社会的認識に結びつく機会とのこれまで以上に平行したつながりが定義されています。[46]しかしながら、実施のために重要なのは明確に定義された土地の権利であり、それは多くの発展途上国でしばしば欠けている。[63]特に、森林破壊に苦しんでいる多くの森林が豊富な開発途上国は、異なる森林の利害関係者の間で対立を経験している。[63]さらに、そのようなグローバルな取引に対する懸念には、他の場所で犠牲にされたサービスまたはリソースに対する一貫性のない補償、および無責任な使用に対する誤解された令状が含まれます。2001年の時点で、生態系サービスの生物多様性ホットスポットの保護に焦点を当てた別のアプローチ多くの生態系サービスの保全がより伝統的な保全目標(すなわち生物多様性)と一致しているという認識は、それらの相互の成功を最大化するための目的の提案された統合につながりました。これは、景観を越えたサービスの流れを可能にするネットワークを採用する場合に特に戦略的であり、投資家の多様化を通じてサービスを保護するための財政的手段の確保を促進する可能性もあります。[64] [65]

たとえば、2013年の時点で、の生産と回復によって提供される生態系サービスの評価に関心がありました。[66]食物連鎖の低いキーストーン種であるカキなどの二枚貝は、それらを取り巻く多様な種の配列に不可欠な多くの機能を実行することにより、種の複雑な群集をサポートします。一部の貝種が多くの生態学的プロセスに影響を与えたり、制御したりする可能性があるという認識も高まっています。他の生物の健康に影響を与える方法で周囲の環境を物理的、生物学的、または化学的に改変する生物である「生態系エンジニア」のリストに含まれるほどです。[67]貝類によって実行または影響を受ける生態系の機能とプロセスの多くは、粒子状物質をろ過して除去し、水中の過剰な栄養素を制御することで水質問題を軽減することにより、貴重な生態系サービスの流れを長期にわたって提供することにより、人間の幸福に貢献します2018年の時点では、生態系サービスの概念はまだ国際法や地域法に適切に実装されていませんでした。[68]

それにもかかわらず、国連の持続可能な開発目標15には、生態系サービスの保全、回復、持続可能な利用を確保するという目標があります。[69]

生態系に基づく適応(EbA)

生態系に基づく適応またはEbAは、コミュニティが気候変動の影響に適応するのを支援するために生態系サービスフレームワークを使用することを目指すコミュニティ開発および環境管理のための戦略です生物多様性条約は、それを「人々が気候変動の悪影響に適応するのを助けるための生物多様性と生態系サービスの使用」と定義しています。これには、全体的な適応の一部としての「持続可能な管理、生態系の保全と回復」の使用が含まれます。地域社会のための複数の社会的、経済的、文化的コベネフィットを考慮に入れた戦略」。[70]

2001年、ミレニアム生態系評価は、自然界への人類の影響がかつてないレベルにまで増加し、地球の生態系の劣化がミレニアム開発目標を達成するための主要な障壁になると発表しました。この事実を認識して、生態系に基づく適応は、気候変動の影響を経験しているコミュニティの生活の質を改善するための足がかりとして、生態系の回復を利用しようとしました。具体的には、食料と水を提供し、高潮や洪水から保護するような生態系の回復が含まれていました。EbAの介入は、気候変動の緩和地球温暖化への適応の両方の要素を組み合わせたものですコミュニティの現在および将来のニーズに対応するのに役立ちます。[71]

科学者、政策立案者、コミュニティメンバー間の共同計画は、生態系に基づく適応の重要な要素です。EbAは、外部の専門家や地域住民の専門知識を活用することで、過去のプロジェクトを単純に複製するのではなく、独自の問題に対する独自のソリューションを開発しようとしています。[70]

土地利用変更の決定

生態系サービスの決定には、エコロジーテクノロジー社会経済の交差点で複雑な選択を行う必要があります生態系サービスの決定を行うプロセスでは、多くの種類の情報の相互作用を考慮し、規制当局、提案提案者、意思決定者、居住者、NGOを含むすべての利害関係者の視点を尊重し、交差点の4つの部分すべてへの影響を測定する必要があります。これらの決定は通常空間的であり、常に多目的です、および不確実なデータ、モデル、および推定に基づいています。多くの場合、プロセスを推進するのは、最高の科学と利害関係者の価値観、見積もり、意見の組み合わせです。[72]

ある分析研究では、ニューメキシコ州のミドルリオグランデ流域における水資源管理の決定を支援するエージェントとして利害関係者をモデル化しました。この研究は、空間的決定全体にわたる利害関係者のインプットのモデル化に焦点を合わせましたが、不確実性を無視しました。[73]別の研究では、土地利用変化の影響の研究において、モンテカルロ法を使用して土地所有者の決定の計量経済モデルを実行しました。ここでは、利害関係者のインプットは、不確実性を反映するためにランダム効果としてモデル化されました。[74] 3番目の研究では、ベイジアン意思決定支援システムを使用して、科学情報ベイズネットの不確実性をモデル化しました。利害関係者からのインプットの収集と融合を支援します。この研究は、オレゴン海岸沖に波力エネルギー装置を設置することに関するものでしたが、意思決定環境で不確実な空間科学と利害関係者の情報を管理するための一般的な方法を示しています。[75] リモートセンシングデータと分析を使用して、生態系サービスを提供する土地被覆クラスの健全性と範囲を評価できます。これは、計画、管理、利害関係者の行動の監視、および利害関係者間のコミュニケーションに役立ちます。[76]

バルト諸国では、科学者、自然保護論者、地方自治体が草地生態系の統合計画アプローチを実施しています。[77]彼らは、 GIS (地理情報システム)技術に基づく統合計画ツールを開発しており、計画担当者がコンクリート草地に最適な草地管理ソリューションを選択するのに役立つオンラインで公開しています。田園地帯のプロセスを総合的に見て、特定の場所の自然的要因と社会経済的要因の両方を考慮に入れて、最良の草地管理ソリューションを見つけるのに役立ちます。[78]

歴史

地球の生態系への人間の依存の概念はホモサピエンス存在の始まりに達しますが、「自然資本」という用語は、1973年にEFシューマッハの著書「スモールイズビューティフル」で最初に造られました。[79]生態系がどのように人類に複雑なサービスを提供できるかについての認識は、森林破壊が土壌侵食と泉の乾燥につながる可能性があることを理解 した少なくともプラトン(紀元前400年頃)にまでさかのぼります。[80] [必要なページ]生態系サービスの現代的なアイデアは、おそらくマーシュが1864年に、地中海の土壌肥沃度の 変化を指摘することによって地球の天然資源に制限がないというアイデアに異議を唱えたときに始まりました。[81] [必要なページ]ヘンリー・フェアフィールド・オズボーン・ジュニア[ 82] ウィリアム・フォークト[ 83]アルド・レオポルド[84]の3人の主要な著者が、環境への人間の依存の認識を促進 したのは1940年代後半になってからでした。

1956年、ポールシアーズは、廃棄物の処理と栄養素のリサイクルにおける生態系の重要な役割に注目しました。[85] 1970年、ポール・エーリッヒとローザ・ワイガートは、環境科学の教科書[86]で「生態系」に注意を促し、「人間の存在に対する最も微妙で危険な脅威...人間自身の活動による潜在的な破壊人間の種の存在そのものが依存している生態系」。

「環境サービス」という用語は、1970年の重大な環境問題の研究の報告[87]で導入され、虫媒花、漁業気候調節、洪水調節などのサービスがリストされています。その後、この用語のバリエーションが使用されましたが、最終的には「生態系サービス」が科学文献の標準になりました。[88]

生態系サービスの概念は拡大を続けており、以下で説明する社会経済的および保全の目的が含まれています。1997年現在の生態系サービスの概念と用語の歴史は、Dailyの著書「Nature'sServices:Societal Dependence onNaturalEcosystems」に記載されています。[80]

グレチェンデイリーの当初の定義は生態系商品と生態系サービスを区別していましたが、ロバートコスタンツァと同僚のその後の研究とミレニアム生態系評価の定義は、これらすべてを生態系サービスとしてまとめました。[89] [90]

次の例は、人間と自然の生態系との関係を、それらから派生したサービスを通じて示しています。

  • 米軍はパシフィックノースウェスト国立研究所を通じて研究に資金を提供しており[91]、国防総省の土地と軍事施設は、炭素貯蔵への利益、気候への回復力、絶滅危惧種の生息地など、地域社会に実質的な生態系サービスを提供すると主張しています。[92] 2020年の時点で、デューク大学の研究によると、たとえばエグリン空軍基地は年間約1億1,000万ドルの生態系サービスを提供しており、基地が存在しない場合よりも4,000万ドル多くなっています。[92]
  • 飲料水の水質が米国環境保護庁(EPA)が要求する基準を下回ったニューヨーク市では、当局は、以前に市に水質浄化の生態系サービスを提供していた汚染されたキャッツキル流域を復元することを選択しました。流域への下水や農薬の投入量が減ると、土壌吸収や化学物質のろ過などの自然の非生物的プロセスと、根系や土壌微生物による生物のリサイクルにより、水質は政府の基準を満たすレベルに向上しました。この投資の費用自然資本は10〜15億ドルと見積もられました。これは、水ろ過プラントの建設にかかる推定60〜80億ドルのコストに、年間3億ドルのランニングコストを加えたものとは劇的に対照的です。[93]
  • 米国の食料生産の15〜30%には、ミツバチによる作物の受粉が必要ですほとんどの大規模農家は、このサービスを提供するために非在来のミツバチを輸入しています。2005年の研究[12]は、カリフォルニアの農業地域では、野生のミツバチだけが部分的または完全な受粉サービスを提供したり、行動の相互作用を通じてミツバチが提供するサービスを強化したりできることがわかったと報告しました。しかし、強化された農業慣行は、種の喪失を通じて受粉サービスを急速に侵食する可能性があります。残りの種はこれを補うことができません。この研究の結果はまた、シャパラルオーク林の生息地の割合を示しています農場から1〜2 km以内の野生のミツバチが利用できることで、受粉サービスの提供を安定させ、強化することができます。そのような生態系要素の存在は、農民のための保険契約のように機能します。
  • 中国の揚子江の流域では、この地域の水力発電への潜在的な貢献を決定するために、さまざまな森林生息地を通る水の流れの空間モデルが作成されました。生態学的パラメーター(植生-土壌-斜面複合体)の相対値を定量化することにより、研究者は、電力サービスのために流域の森林を維持することの年間経済的利益を、木材のために一度収穫した場合の2.2倍と見積もることができました。[94]
  • 1980年代、ミネラルウォーター会社のVittelは現在ネスレウォーターズのブラン​​ドです)は、硝酸塩と農薬がフランス北東部の会社の泉に侵入しているという問題に直面しました。地元の農民は、ヴィッテルが使用する帯水層に浸透する前に、以前は水をろ過していた在来植物を強化し、農業慣行を強化しました。この汚染は、フランスの法律の下で「天然ミネラルウォーター」ラベルを使用する会社の権利を脅かしました。[95]このビジネスリスクに対応して、ヴィッテルは農民が農業慣行を改善し、その結果、ヴィッテルの製品に影響を与えた水質汚染を減らすためのインセンティブパッケージを開発しました。たとえば、ヴィッテルは、牧草地管理を強化し、集水域を再植林し、農薬の使用を減らすという農民の合意と引き換えに、助成金と無料の技術支援を農民に提供しました。これは、生態系サービスプログラムの支払いの一例です。[96]
  • 2016年には、英国で15,000ヘクタールの新しい森林を植えるには、木材の価値だけを考慮すると、79 000 000ポンドの費用がかかります。これは、65 000000ポンドの利益を上回ります。低地の木が提供できる他の利点(土壌の安定化、風の偏向、レクリエーション、食糧生産、空気浄化、炭素貯蔵、野生生物の生息地、燃料生産、冷却、洪水防止など)が含まれ、収益性の高いものを置き換えるためにコストが増加します農地(約£231 000 000)ですが、£546 000000の利益によって過大になります。[97]
  • ヨーロッパでは、具体的な生態系の価値を定義し、この概念を意思決定プロセスに実装するために、さまざまなプロジェクトが実施されています。たとえば、「LIFE Vivagrass」プロジェクトはバルト諸国の草原でこれを行うことを目的としています。[98]

も参照してください

ソース

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さらに読む

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外部リンク

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