Bilogická rozmanitost a
ekosystémové služby
Prof. RNDr. Bedřich Moldan, CSc.
Mgr. David Vačkář, Ph.D.
Millennium Ecosystem Assessment (MA)
Hodnocení ekosystémů k miléniu
Hlavním cílem MA bylo zhodnocení důsledků změn
ekosystémů pro lidský blahobyt a vytvoření
vědecké základny pro činnosti nezbytné k
zachování a udržitelnému využívání ekosystémů.
Zpráva představuje syntézu a integraci závěrů čtyř
pracovních skupin MA (Stav a trendy, Scénáře,
Řešení a Subglobální hodnocení).
Hodnocení MA by nikdy nemohlo vzniknout bez
mimořádného nasazení všech více než dvou tisíc
autorů a recenzentů z celého světa.
SLUŽBY EKOSYSTÉMŮ
Podpůrné
• OBĚH ŽIVIN
TVORBA PŮDY
PRIMÁRNÍPRODUKCE
•
•
• ....
Zásobovací
•
•
•
•
•
POTRAVA
SLADKÁ VODA
DŘEVO A VLÁKNA
PALIVO
...
•
•
•
•
•
REGULACE PODNEBÍ
REGULACE ZÁPLAV
REGULACE NEMOCÍ
ČIŠTĚNÍ VODY
...
Regulační
Kulturní
•
•
•
•
•
ESTETICKÉ
DUCHOVNÍ
VZDĚLÁVACÍ
REKREAČNÍ
...
SLOŽKY BLAHOBYTU
Jistoty
Svoboda volby
a činu
Základní materiál
pro dobrý život
Zdraví
Dobré společenské vztahy
• OSOBNÍ BEZPEČNOST
• JISTÝ PŘÍSTUP KE ZDROJŮM
• BEZPEČÍ PŘED POHROMAMI
•
•
•
•
POSTAČUJÍCÍ ŽIVOBYTÍ
DOSTATEČNÁ VÝŽIVNÁ STRAVA
PŘÍSTŘEŠÍ
PŘÍSTUP KE ZBOŽÍ
•
•
•
SÍLA
POCIT ZDRAVÍ
PŘÍSTUP K ČÍSTÉMU
VZDUCHU A VODĚ
•
•
•
SPOLEČENSKÁ SOUDRŽNOST
VZÁJEMNÁ ÚCTA
SCHOPNOSTPOMÁHAT OSTATNÍM
PŘÍLEŽITOST MOCI
DOSÁHNOUT TO,
CO JEDINEC POVAŽUJE
ZA HODNOTNÉ
DĚLAT A BÝT
ŽIVOT NA ZEMI - BIOLOGICKÁ ROZMANITOST
Zdroj: Millennium Ecosystem Assessment
BARVA TLOUŠŤKAŠIPKY ŠIPKY
Potenciál prozprostředkování
socioekonomickými faktory
Síla vazby mezi službou ekosystému
a lidským blahobytem
malý
střední
vysoký
slabá
střední
silná
SLUŽBY EKOSYSTÉMŮ
Podpůrné
• OBĚH ŽIVIN
TVORBA PŮDY
PRIMÁRNÍ PRODUKCE
•
•
• ....
Zásobovací
•
•
•
•
•
POTRAVA
SLADKÁ VODA
DŘEVO A VLÁKNA
PALIVO
...
•
•
•
•
•
REGULACE PODNEBÍ
REGULACE ZÁPLAV
REGULACE NEMOCÍ
ČIŠTĚNÍ VODY
...
Regulační
Kulturní
•
•
•
•
•
ESTETICKÉ
DUCHOVNÍ
VZDĚLÁVACÍ
REKREAČNÍ
...
ŽIVOT NA ZEMI - BIOLOGICKÁROZMANITOST
Zdroj: Millennium Ecosystem Assessment
Biodiverzita není sama o
sobě ekosystémová
služba, ale podmínkou,
základním předpokladem
pro všechny
ekosystémové služby
Biodiverzita a ekosystémy: služby poskytující
jednotky (SPU)
Skupina (nejenom) organizmů, ale rovněž populací,
funkčních jednotek, potravních hladin či biotopů
zajišťujících danou ekosystémovou službu v rámci
ekosystému jakožto celku a na úrovni potřebné pro
příjemce (Luck et al. 2003)
Přírodní ekosystémy (například tropický les, jehož součástí
jsou např. využívané gumovníky či reguluje vodní režim)
Agroekosystémy (např. kontrola škůdců sýkorkami v
ovocných sadech, opylování zemědělských plodin)
Umělé systémy (akvakultury, hydroponie, kultury řas) se
chovají plně podle komplexních ekologických zákonitostí
Přírodní systémy: regulace vody tropickým
lesem
Definovány 4 hlavní faktory ovlivňující
odtok vody: typ a rozloha vegetace,
půdní typ a svažitost půdy
Průtok vody Jang-c'-ťiang regulován
zalesněným povodím o 112 m3/s,
zatímco v suchém období zvýšen o
10.38 m3/s.
Navýšení produkce elektřiny ve vodní
elektrárně Gezhouba na 40.37 mil.
kWh ročně díky regulace vody
lesem
Guo et al. (2000) Ecol. Appl. 10, 925-36
Agroekosystémy
Lesní opylovači zvyšují výnos
kávy o ~ 20 % v blízkosti
lesních fragmentů
Opylovači snižují přítomnost
špatných kávových zrn zhruba
o ~ 30 % (důležité pro pražení
kávy)
Ricketts et al. 2004, PNAS
Umělé systémy: produkce biopaliv
Mikroskopické řasy mají řadu
výhodných vlastností pro produkci
biopaliv (obsah tuků)
Pěstování probíhá v umělých
bioreaktorech, kde fungují
„potravní kaskády“: řasy jsou
limitovány živinami (zejm. P)
a„vyjídány“ zooplanktonem.
Proto se doporučuje přidat
planktivorní ryby k regulaci
zooplanktonu a dosažení vysokých
výnosů řas
Smith et al., 2010, TREE
Stabilita ekosystémů
Stabilita: integrovaná míra celého ekosystému (např.
součet hustot všech druhů, produktivita společenstva)
(Ives & Carpenter, 2007, Science) – schopnost návratu do
„rovnováhy“ či odezva na vnější „šoky“
Rezilience: rozsah narušení, který může ekosystém
absorbovat, než se změní systémová struktura,
proměnné a procesy kontrolující chování ekosystému
(Gunderson and Holling 2002)
Náhlé přechody mezi různými možnými stavy ekosystému
(„katastrofické posuny“)
Biodiverzita a fungování ekosystémů
Experimentální ověření role biodiverzity pro
fungování ekosystémů: travinná
společenstva, tropický les, laboratorní
mikrokosmy
Vyšší biodiverzita vede k rychlejšímu
obnovení produktivity společenstev po
suchu (Tilman et al. 1997, 2006)
Ekosystémy s vyšší druhovou bohatostí
akumulují více uhlíku (Reich et al. 2006,
Bunker et al. 2005)
Diverzita funkčních skupin rostlin na
alpských pastvinách přispívá k
produktivitě (Díaz et al. 2007, PNAS)
Rybí šok
V roce 1992 se zhroutila populace
tresky u pobřeží Newfoundlandu
Loviště byla oficiálně uzavřena a
nepodařilo se je plně obnovit
Dopady na místní ekonomiku :
1 miliarda USD, zaniklo 20 tisíc
pracovních míst, vláda musela
vyplácet rybářům podporu
Částečné přeorientování rybářů na
korýše
Regulace škůdců v ovocných sadech
Přítomnost hnízdících párů
sýkory koňadry (Parus
major) v ovocných sadech
poskytuje službu
požadované úrovně
1-6 párů/ha snižují stupeň
poškození housenkami na
polovinu
Ekosystémové služby v České republice
Pilotní studie ekosystémových služeb travních ekosystémů v ČR
(COŽP UK/AOPK ČR/ ETC BD) v souvislostech zemědělské
produkce a ochrany přírody:
Přírodní biotopy poskytují služby v hodnotě odpovídající či
potenciálně převyšující obhospodařované louky a pastviny
Hodnota služeb ukládání uhlíku, regulace odnosu půdy, zadržování
vody a rekreace dosahuje pro travní ekosystémy 351 mil. EUR
ročně (v průměru 355 EUR/ha), hodnoceny byly i další služby
jako kapacita produkce dobytka nebo regulace invazí)
Ochrana biodiverzity, uchování ekosystémových
služeb
Biodiverzita a ekosystémové služby s ní spojené
prokazatelně přispívají k ekonomickému zisku a
blahobytu lidské společnosti (ekonomické důvody
ochrany živé přírody).
Biodiverzita má rovněž vnitřní hodnotu samu o sobě,
která je neocenitelná (preambule Úmluvy o biologické
rozmanitosti)
Výhledy ochrany biodiverzity po roce 2010
Příroda a biodiverzita může být zachována pouze a
jenom jako součást lidského světa v éře
„antropocénu“
Biodiverzita patří k významným „veřejným statkům“ a
měla by být integrována do politik a rozhodování
rovnocenně k ostatním veřejným statkům
Vládní, soukromé i nevládní organizace stejně jako
občané by měly tvořit institucionální partnerství při
ochraně biodiverzity
Děkuji za pozornost