Økosystemtjenester

 

Økosystemtjenester, eller økotjenester, er tjeneste som mennesker får fra økosystemene som en iboende egenskap ved deres funksjonalitet. I henhold til 2006 Millennium Ecosystem Assessment, som blant annet FNs miljøprogram utga, er økosystemtjenester beskrevet som «fordelene menneskene får fra økosystemer». Millennium Ecosystem Assessment avgrenset også de fire kategoriene av økosystemtjenester til reguleringstjenester, forsyningstjenester, kulturelle tjenester og støttetjenester. Eksempler på økosystemtjenester er mat, rent vann, tømmer, fibre og medisiner. Denne klassifiseringen har imidlertid sine svakheter fordi mange tjenester passer inn i mer enn én av de fire kategoriene. For eksempel er mat både en forsyningstjeneste og en kulturell tjeneste.^[1]

Naturkapital viser til beholdningen av fornybare og ikke-fornybare naturressurser som kombinert gir en strøm av fordeler for mennesker. Eksempler på naturkapital er planter, dyr, luft, vann, jord og mineraler. Fra naturkapitalen får mennesker økosystemtjenester som muliggjør menneskelige livsforhold.^[2] Naturressurser er luft, vann, dyrkbart areal, levende organismer som husdyr og fisk, petroleum, mineraler og andre råstoffer, samt energi.^[3][4]

Sammenhengen mellom naturkapital, økosystemtjenester og naturresurser kan forklares slik at: Økosystemtjenester er strømmene av fordeler som mennesker får fra naturens økosystemer, og naturkapital er bestanden av økosystemer som disse fordelene kommer fra. For eksempel er en skog en komponent av naturkapital, mens klimaregulering eller tømmer er økosystemtjenester skogen gir. Naturkapital er beholdningen av ressurser som genererer økosystemtjenester.^[5] En sier også at naturkapital er summen av naturressurser og økosystemtjenester.^[6]

 

Forståelsen av menneskenes avhengighet av jordens økosystemer går i alle fall tilbake til den greske filosofen Platon, som rundt 400 før Kristus påpekte en sammenheng mellom avskoging og vannforsyning. Økonomer på 1700- og 1800-tallet påpekte at land og naturressurser kan ansees som produksjonsfaktorer. Boken Man and Nature (1864) skrevet av amerikaneren George Perkins Marsh ansees som et hovedverk innenfor amerikansk naturvern. Han var også en av de første som beskrev relasjonen mellom natur og sosiale systemer.^[7] Moderne ideer om økosystemtjenester begynte sannsynligvis da Marsh i 1864 utfordret oppfatningen om at jordens naturressurser er ubegrensede ved å peke på endringer i jordens fruktbarhet ved Middelhavet.^[8][9]

I 1956 påpekte den amerikanske økologen Paul Sears økosystemenes kritiske rolle i behandling av avfallsstoffer og resirkulering av næringsstoffer.^[10] Biologene Paul Ehrlich og Rosa Weigert skrev i 1970 om økosystemer, ressurser og miljø i sin lærebok om miljøvitenskap (Population, Resources, Environments: Issues in Human Ecology). De formulerte at «den mest subtile og farligste trusselen mot menneskets eksistens […] er den mulige ødeleggelsen, på grunn av menneskets egne aktiviteter, av de økologiske systemene som selve eksistensen til den menneskelige arten avhenger av.»^[11] Begrepet naturkapital ble først bruk i boken Small is Beautiful av E. F. Schumacher i 1973.^[12]

Begrepet miljøtjenester ble introdusert i rapporten Study of Critical Environmental Problems (1970),^[13] som listet opp tjenester som pollinering av planter, fiskeri, klimaregulering og flomkontroll. I de påfølgende årene ble forskjellige variasjoner av begrepet brukt, men etter hvert ble økosystemtjenester det vanligste uttrykket i vitenskapelig litteratur.^[14]

Konseptet med økosystemtjenester har fortsatt å utvikle seg og innbefatter også sosioøkonomiske aspekter og bevaringsmål for natur. En historie om konseptene og terminologien til økosystemtjenester etter 1997, kan leses i Gretchen Dailys bok Nature's Services: Societal Dependence on Natural Ecosystems.^[15] Mens Daily opprinnelige definisjon skilte mellom økosystemgoder og økosystemtjenester, satte Robert Costanza og Millennium Ecosystem Assessment alle disse sammen til begrepet økosystemtjenester.^[16][17]

 

De fire kategoriene av økosystemtjenester på landjorden.

 

De fire kategoriene av økosystemtjenester på i havet

Det er definert fire forskjellige typer økosystemtjenester:^[18]

• Forsyningstjenester
• Reguleringstjenester
• Kulturelle tjenester
• Støttetjenester

Selv om denne inndelingen har sine svakheter, er det praktisk for oversiktens skyld å bruke den. Et økosystem tilbyr ikke nødvendigvis alle fire typer tjenester samtidig. På grunn av den kompliserte oppbyggingen av ethvert økosystem, antas det vanligvis at mennesker drar nytte av en kombinasjon av disse tjenestene. Tjenestene som tilbys av ulike typer økosystemer (skoger, hav, korallrev, mangrover) er vidt forskjellige av natur og betydning. Noen tjenester påvirker direkte levebrødet til befolkningen i nærområdene, spesielt goder som rent drikkevann, mat eller estetisk verdi. Andre tjenester påvirker generelle miljøforhold som mennesker indirekte påvirkes av, som global oppvarming, erosjonsregulering eller naturlig fareregulering.^[19]

Forsyningstjenester består av alle produktene fra økosystemer, dette gjelder:^[18]

• Mat, noe som utgjør alt fra planter, dyr og mikrober.
• Fiber, som treverk, jute, bomull, hamp, silke og ull.
• Drivstoff, som ved og gjødsel som kan brukes som energikilde.
• Genetiske ressurser, for eksempel gener for forbedring av avlinger og dyreavl, samt helsetjenester.
• Biokjemiske stoffer, legemidler og farmasøytiske produkter. Mange medisiner, biocider og tilsetningsstoffer i mat er hentet ut fra naturen.
• Dekorative ressurser, som skinn, skjell og blomster.
• Rent vann. Vann fås fra økosystemer, dermed ansees tilgang på ferskvann som en forsyningstjeneste. Vann i vassdrag er dessuten en energikilde (vannkraft). Fordi vann også er nødvendig for alt levende, må det også sees på som en støttetjenest.

Korn er frø av gresstyper som hvete, havre, ris og mais. Andre viktige kornsorter er sorghum, hirse, rug og bygg. Korn er ettårige planter, altså at de bare har én vekstsesong per år, og dermed gir én avling per sesong. Korn høstes fra dødt eller tørt gress. Noen korn er vinterkorn, for eksempel rug. Vinterkorn tåler kaldt, vått klima. Andre er sommerkorn, som mais. Mais vokser vanligvis best i varmt vær. Korn kan vokse i nesten alle klimatyper. Ris er det viktigste kornet i mange tropiske områder, hvor det er varmt og fuktig året rundt. Ris er spesielt vanlig i Asia. I Sørøst-Asia dyrkes og høstes ris i oversvømmede åkre.^[20]

I verden er korn den viktigste basismaten. Mennesker får i gjennomsnitt 48 % av sine kalorier, eller matenergi, fra korn. Hvetemel brukes til brød, ris dampes og en lager tortillas av mais. Korn er en matvare i nesten alle kulturer på jorden. Ris, mais og hvete er de vanligste typene av basismat. Korn er viktig fordi de er en god kilde til karbohydrater og andre viktige næringsstoffer, som vitaminer. Mens korn fyller mange ernæringsmessige behov, mangler de ofte noen viktige proteiner. I mange kulturer er korn en del av basiskostholdet i kombinasjon med proteinrike belgfrukter, for eksempel bønner.^[20]

Omtrent halvparten av verdens kornproduksjon går direkte til matproduksjon for mennesker. En tredjedel av verdens kornproduksjon går til dyr. De fleste husdyr, fra storfe til hunder, får mat som er rik på korn og kornprodukter. Resten av verdens kornforsyning brukes til produksjon av industriprodukter som matoljer, drivstoff, kosmetikk og alkoholer. En type biodiesel er etanol basert på mais.^[20]

 

Avlinger kan deles inn i seks store kategorier: matvekster, fôrvekster, fibervekster, oljevekster, prydvekster og industrielle vekster. Matvekster, som frukt og grønnsaker, høstes for konsum. Korn, som mais, hvete og ris, er verdens mest brukte matvekster. Fôrvekster, som havre og alfalfa, høstes for husdyrkonsum. Fôr dyrkes på jordbruksmark, men finnes også på naturlige enger og beitemarker.^[21]

Produksjonen av fôrvekster har økt kraftig på grunn av økt etterspørsel etter kjøtt over hele verden. Økt produksjon av fôrvekster har endret jordbrukslandskapet. Omtrent 33 % av all dyrkbar mark på jorden brukes til å produsere mat til husdyr. Dette begrenser produksjonen av avlinger for direkte konsum, spesielt er det en utfordring for verdens fattigste mennesker. I tillegg har stor husdyrproduksjon miljøutfordringer, for eksempel når skog blir ryddet for å få beitemarker. Nesten 70 % av landarealet som er ryddet i Amazonasregnskogen har blitt til beitemarker.^[21]

Fibervekster, som bomull og hamp, høstes for tekstil- og papirprodukter. Tekstiler lages av tørkede og bearbeidede fibre fra visse planter. De fleste fibrene som brukes til å lage tekstiler, er tatt fra stammen eller røttene til planter som lin. Bomull, den mest brukte fiberavlingen i verden, og er en type fiber som omgir plantens frø. Tekstiler laget av bambus er laget av fruktkjøttet fra bambusplanter. Oljevekster, som raps og mais, høstes for konsum eller industriell bruk. Soyabønner utgjorde 61 % av verdens oljefrøproduksjon i 2000. Oljevekster høstes også for industriell bruk, som oljemaling, såper og smøring i maskiner, samt drivstoff. Industrielle avlinger, som gummi, fiber, drivstoff og tobakk videreforedles industrielt. Gummi produseres naturlig fra et bredt spekter av planter, men hovedsakelig fra Hevea-treet som opprinnelig kommer fra Amazonas-regionen. Høy etterspørsel etter naturgummi har økt miljøforringelsen av skoger i Sør-Asia.^[21]

Landbruket den største industrien i verden. Millioner av mennesker dyrker jorden for sitt livsopphold eller for salg. Mest av alt er innhøsting av avlinger fortsatt avhengig av menneskelig arbeidskraft.^[21]

 

Skog sørger for en stor variasjon av treprodukter, som rundvirke, trelast, tremasse og papir.^[22] Den raskeste veksten i skognæringen har skjedde i Asia-Stillehavet, Nord-Amerika og Europa, sannsynligvis på grunn av økonomisk vekst i disse områdene.^[23] Over 40 % av landområdene til EU er dekket av skog. Skogområder har vokst på grunn av planting med omtrent 0,4 % per år de siste tiårene. I EU høstes bare 60 % av den årlige skogveksten.^[24][25][26]

Skoger gir også andre produkter enn trevirke, som fôr, aromatiske og medisinske planter og mat. På verdensbasis er rundt 1 milliard mennesker til en viss grad avhengig av kjøtt fra ville dyr, spiselige insekter, planter, sopp og fisk, som ofte inneholder høye nivåer av viktige mikronæringsstoffer. Verdien av mat fra skog er ikke begrenset bare til lav- og mellominntektsland; mer enn 100 millioner mennesker i EU spiser regelmessig mat i form av ville dyr. Omtrent 2,4 milliarder mennesker, både i urbane strøk og på landet, bruker trebasert energi til matlaging.^[27]

Marine økosystemer gir forsyning av både vill og kultivert sjømat, fiber, drivstoff, samt biokjemiske og genetiske ressurser.^[28] Fisk og sjømat er en viktig matkilde for mange mennesker over hele verden. Det er en viktig kilde til protein, i tillegg til andre næringsstoffer som vitamin A, kalsium, jern, omega-3 og fettsyrer. I noen land spiser folk gjennomsnittlig nærmere 100 kg sjømat per person hvert år, i andre land bare noen få kg per år. Globalt kommer mindre enn 10 % av det totale proteininntaket fra sjømat, mens av det totale globale animalske proteininntaket kommer rundt en sjettedel fra sjømat. Det står for størstedelen av animalsk protein i Kambodsja, Bangladesh og Maldivene. For milliarder av mennesker over hele verden er fisk en viktig kilde til ernæring.^[29]

Marine biokjemiske ressurser er forbindelser utvunnet fra marine organismer for bruk i medisin, farmasøytiske produkter, kosmetikk og andre biokjemiske produkter. Genetiske ressurser er den genetiske informasjonen som finnes i marine organismer som kan brukes til dyre- og planteavl og til teknologiske fremskritt på det biologiske feltet. Disse ressursene tas enten direkte ut fra en organisme, for eksempel fiskeolje som en kilde til omega3, eller brukes som modell for innovative menneskeskapte produkter som konstruksjon av fiberoptikk basert på svampenes egenskaper.^[30]

 

Reguleringstjenester er goder som oppnås ved regulering av økosystemprosesser, disse er:^[18]

• Rensing av vann og luft
• Karbonbinding og klimaregulering
• Flommregulering og tilførsel av grunnvann
• Erosjonsregulering, ved at vegetasjonsdekket spiller en stor rolle for å bevare jordsmonn og forebygge jordskred
• Avfallsdekomponering og detoksifisering
• Predasjon regulering av byttedyrbestander
• Naturlig regulering av skadedyr og sykdomsbekjempelse
• Pollinering, det vil si at insekter bestøver planter
• Forstyrrelsesregulering, det vil si flomsikring og beskyttelse av kystnære områder mot ekstremvær og bølger.

Et eksempel på vannrensing som en økosystemtjeneste er fra New York City, hvor kvaliteten på drikkevannet hadde falt under gjeldende nasjonale standarder. På grunn av dette valgte myndighetene å restaurere det forurensede Catskill Watershed, som tidligere ga byen rent drikkevann basert på naturlig vannrensing (som en økosystemtjeneste). Da tilførselen av kloakk og plantevernmidler til nedbørsfeltet for området ble redusert, gjenoppstod de naturlige prosessene som jordabsorpsjon og filtrering av kjemikalier. I tillegg til naturlig resirkulering via rotsystemer og jordmikroorganismer. Dermed ble vannkvaliteten forbedret slik at det oppfylte myndighetenes standarder. Kostnaden for denne investeringen i naturkapital ble estimert til 1–1,5 milliarder US-dollar, noe som sto i stor kontrast til de anslåtte kostnadene på 6–8 milliarder US-dollar ved å bygge et vannfiltreringsanlegg med årlige driftskostnader på 300 millioner US-dollar.^[31][32]

 

Havet og økosystemer på landjorden tar opp rundt 50 % av alle menneskeskapte utslipp av klimagassen karbondioksid. I tropiske regioner sørger skogen både for å holde tilbake karbon og moderere lokal oppvarming. Økning av atmosfærens konsentrasjon av karbondioksid og stadig større opptak i havet, gir havforsuring og problemer for marine organismer med kalkskall. Konsekvensen av havforsuring vil kunne gi endring av marine næringskjeder og sammen med høyere temperatur, endring av havets saltnivå og næringsstoffer, kan biodiversitet og produktivitet i havet endres. En forventer at havforsuring kan ha negativ betydning for regulerende økosystemtjenester.^[33]

Verdenshavene opptar rundt 91 % av den varmeenergien som er forårsaket av global oppvarming.^[34] Fra 1971 til 2018 har havet tatt opp en varmeenergi på 396 ZJ (zetta joule).^[35] Havet er således den største mottageren av solenergi på jorden. Vann dekker mer enn 70 % av jorden overflate og det kan absorbere store mengder varme uten en stor økning i temperaturen. Denne svært store evnen til å lagre og frigjøre varme over lange perioder gir havet en sentral rolle i stabiliseringen av jordens klimasystem. Hovedkilden til havvarme er dirkete sollys, men i tillegg avgir skyer, vanndamp og drivhusgasser varme som de har absorbert (atmosfærisk tilbakestråling), og noe av denne varmeenergien opptas av havet. Bølger, tidevann og strømmer blander havet konstant, og flytter varmen fra områder med høy temperatur til områder med lavere temperatur, altså fra lavere til høyere breddegrader. I tillegg til at varmen går ned på dypere nivåer i havet.^[34]

Flom i elver dempes av økosystemer i forbindelse med vassdrag. Både hyppighet og alvorlighet begrenses naturlig, noe som skyldes naturlig flomdemping, delvis på grunn av vegetasjon som foregår i hele nedbørfeltet og at flomvann akkumuleres i elveløpet. Intakte økosystemer i bidrar dermed til å dempe konsekvensene av flom.^[36]

Erosjonsregulering er et økosystems evne til å forhindre eller minske jorderosjon. Jorderosjon er et naturlig fenomen som skjer på geologisk tidsskala. Akselerert jorderosjon vil si at erosjonen forekommer mye raskere enn naturlig erosjon tilsier på grunn av menneskelig aktivitet. Økt jorderosjon er et alvorlig problem over hele verden, men det er vanskelig å påvise de økonomiske og miljømessige konsekvensene på grunn av omfang, styrke og de kompliserte prosessene som er involvert.^[37]

Vegetasjonsdekke har stor betydning for raten av jorderosjon og bart land har høyest erosjon, etterfulgt av dyrket jord. Skog har minst erosjon, og både naturlig skog og kultiverte skog gir stor beskyttelse mot erosjon. På dyrket jord avhenger erosjonen sterkt av hvilke planter som vokser. Størst erosjon oppstår ved dyrkning av korn, oljefrø, mais og poteter. Jorderosjonen avhenger også av egenskaper med jorden selv, for eksempel innholdet av leire, innholdet av organisk karbon og vanninnholdet. Desto mer organisk karbon jo bedre beskyttelse mot erosjon, det samme gjelder vanninnholdet som øker jordsmonnets motstandskraft mot vanndråper og vannstrømmer. Dessuten har faktorer som klima, hellingen på bakken, vannstrøm og drenering, samt andre fysiske egenskaper betydning.^[38]

Økosystemer kan redusere konsentrasjonen av skadelige stoffer som er direkte eller indirekte farlige. Denne kapasiteten er ikke uendelig. På grunn av menneskelig aktivitet oppstår store menger av forskjellige typer avfall, som til slutt havner i miljøet enten ved ulykker eller med hensikt. Avfall kan være avløpsvann, avfall fra landbruk, energi, industriavfall, kjemikalier og mye annet. Naturmiljøets kapasitet til å absorbere avfall uten at det gir skader på mennesker eller økosystemer avhenger av økosystemets evne til å nøytralisere, nedbryte eller lagre (det vil si isolere fra biosfæren). Kapasiteten er høyst forskjellig mellom forskjellige økosystemer og forskjellige avfallsstoffer. I tillegg avhenger det av hvilen risiko og hvilket nivå for eksponering en vil akseptere å utsett både mennesker og økosystemet for.^[39]

Avfall i form av metaller og salter kan ikke omskapes til ufarlige materialer og vil forbli i miljøet permanent. Desto mer slikt avfall som deponeres i et miljø, desto høyere konsentrasjoner vil oppstå. Mange andre avfallsstoffer som organiske kjemikalier og patogener vil nedbrytes til ufarlige stoffer, men hastigheten avhenger av miljøbetingelsene og kan variere svært mye. Desto saktere nedbryting, desto større er risikoen for skadelig virkning lokalt eller globalt.^[39]

Mange forskjellige mekanismer påvirker antallet individer av en dyrebestand. Typisk har populasjoner av predatorer og byttedyr i et område det med å oscillere, altså ha svingninger med store og små bestander med flere års mellomrom. Rovdyr har en regulerende virkning ved at de holder bestander av byttedyr nede, slik at ikke bestanden av planteetere som for eksempel elg, hjort, rein, rådyr, geit og hare øker så mye at økosystemets kapasitet overskrides. I praksis vil det si at det oppstår massedød på grunn av matmangel.^[40]

 

Skadedyr er dyr som er skadelige for kulturplanter eller helsefarlige for husdyr og mennesker.^[41] Naturlig begrensning av skadedyr foretas av rovdyr som som fugler, biller, rovbiller, edderkopper, vevkjerringer og blomsterfluer. I tillegg spiller parasitoider (typisk små vepser) en viktig rolle for å holde omfanget av skadedyr i sjakk og unngå sykdomsutbrudd. Tilgjengeligheten av disse organismene i agroøkosystemer (en type økosystem som resultat av landbruk og matproduksjon) avhenger av arealet med naturlige landskapselementer, som sikrer en viss populasjon slike rovdyr.^[42]

Pollinering (eller bestøvning) er overføring av pollen fra en plantes hannlige deler til en plantes hunnlige deler. Når pollen er overført inntrer befruktning som er en type kjønnet formering, der dannelse av frø er det vanligste. Pollinering skjer ved hjelp av vind, vann, dyr, insekter, fugler som spiser nektar, samt i noen tilfeller med flaggermus som slikker i seg nektar.^[43]

Eksempelvis er pollinering av avlinger med bier er nødvendig for 15–30 % av USAs matproduksjon. De fleste farmere importerer honningbier fra andre regioner for å få sine avlinger befruktet. En studie fra 2005 viste at i Californias landbruksregion kunne ville bier alene gi delvis eller fullstendig pollineringstjenester. Studien viste at det også var mulig å forbedre tjenestene levert av honningbier gjennom atferdsmessige interaksjoner. Imidlertid kan intensivert landbrukspraksis degradere pollineringstjenester gjennom tap av arter. De resterende artene klarer ikke å kompensere for dette. Resultatene av denne studien viste at andelen chaparral- og eikeskogshabitat tilgjengelig for ville bier innen en radius av 1–2 km fra en gård, kan stabilisere og forbedre tilbudet av pollineringstjenester. Tilstedeværelsen av slike økosystemelementer fungerer som en forsikring for bønder.^[44]

 

Økosystemer i kyst- og elvemunninger fungerer som buffersoner mot naturfarer og miljøforstyrrelser, som flom, sykloner, tidevannsbølger og storm. Rollen de spiller er å oppta en del av påvirkningen og dermed minske effekten på landet.^[30] Våtmarker, som saltvannsumper, saltmyrer og vegetasjonen i slike områder som trær, rotmatter og lignende holder tilbake store mengder vann, som kommer ved flom, snøsmelting, regn, grunnvann, og slipper den sakte tilbake, for derved å redusere sannsynligheten for flom. Mangroveskoger beskytter kystlinjer mot tidevannserosjon eller erosjon forårsaket av strøm. Beskyttelse av Mangroveskoger ble studert etter en syklon som rammet India i 1999. Landsbyer som var omgitt av mangroveskoger fikk mindre skader enn andre landsbyer som ikke var beskyttet av slike.

 

Kulturelle tjenester relaterer seg til ikke-materielle verdier fra økosystemer, det være seg åndelige, kognitive evner (bearbeide sanseinntrykk, tenke og løse problemer), refleksjon og estetiske opplevelser. Kulturtjenester innbefatter:^[18]

• Kulturell diversitet, ved at forskjellige naturmiljøer er en av flere faktorer som påvirker kulturer.
• Spirituelle og religiøse verdier, ved at mange relgioner er åndelig tilknyttet naturen.
• Kunnskapssystemer, både tradisjonelle og formelle. Økosystemer påvirker kunnskapssystemer innenfor forskjellige kulturer.
• Utdannelse ved at naturmiljøer og prosesser gir basis for utdannelse i mange samfunn.
• Inspirasjon, ved at naturen gir mange kilder til inspirasjon for kunst, folklore, nasjonale symboler, arkitektur og markedsføring.
• Estetiske verdier ved at mange mennesker ser skjønnhet eller estetiske verdier i forskjellige deler av naturen. Noe som gir inspirasjon for utforming av parker, naturskjønne kjøreveier og steder som er attraktive for husbygging.
• Sosiale relasjoner, ved at økosystemer har betydning for hvilke sosiale relasjoner som dannes i forskjellige kulturer. Fiske er for eksempel forskjellige i nomadiske jaktsamfunn og i jordbrukssamfunn.
• Stedstilhørighet ved at mange mennesker verdsetter å ha en tilhørighet til en plass med visse miljøkvaliteter.
• Kulturarv relatert til steder og landskap som har historisk verdi eller spesielle arter.
• Rekreasjon og økoturisme, ved at mange mennesker tilbringer fritid i naturområder eller kulturlandskap.

 

Støttetjenester er tjenestene som gjør at de andre økosystemtjenestene kan fungere. De har indirekte påvirkninger på mennesker over lang tid, mens de andre økosystemtjenestene virker direkte og etter kort tid. Imidlertid kan noen tjenester som erosjonsregulering kategoriseres både som støttetjeneste og forsyningstjeneste, avhengig av tidsskala og hvilken effekt de har. Støttetjenester er:^[18]

• Jordsmonndannelse og hurtigheten av denne prosessen er viktig for menneskenes velbefinnende, ved at den er avgjørende for mange av forsyningstjenestene.
• Fotosyntese gir oksygen som er viktig for de fleste levende organismer.
• Primærproduksjon er opptak av energi og næringsstoffer i planter.
• Næringskretsløp der de rundt 20 næringsstoffene som er avgjørende for at livsprosessene skal kunne skje, går gjennom økosystemene.
• Vannets kretsløp gjennom økosystemene er grunnleggende for alle levende organismer.

Jordsmonn er løsmasser over berggrunnen av mineralsk eller organisk opphav og er den delen av jorden som plantene har sine røtter ned i. En kan si at jorden er selve voksemediumet for planter, i tillegg har det har andre funksjoner som leveområde for mange organismer. For at planter skal ha god vekst er det gunstig om jordsmonnet er fuktig, luftig, næringsrikt, har passe temperatur og uten skadelige stoffer. Jordsmonn dannes ved tilførsel av plante- og dyrerester som råtner og brytes ned. De mest stabile restene kalles humus og blir en del av jordsmonnet. Hulrom og porer dannes i opprinnelig kompakt jord ved gjentatt tørking og oppfukting, frysing og tining, meitemarkganger og når planter lager rotkanaler. Næring tilføres nedover i jorden ved at sigevann beveger seg nedover i jorda og tar med seg oppløste stoffer.^[45]

Sirkulering av næringsstoffer er transport av stoffer gjennom et økosystem ved biotiske og abiotiske prosesser.^[46] Havet er et stort lagringsbasseng for disse næringsstoffene, som karbon, nitrogen og fosfor. Næringsstoffene tas opp av organismer i det marine næringsnettet og overføres dermed fra den ene organismen til den andre og fra det ene økosystemet til det andre. Næringsstoffer resirkuleres gjennom livssyklusen til organismer når de dør og brytes ned, og deretter frigjør næringsstoffene til nærmiljøet. Tjenesten med næringssyklus påvirker til slutt alle andre økosystemtjenester ettersom alle levende ting krever en konstant tilførsel av næringsstoffer for å overleve.^[30]

Primærproduksjon er produksjon av organisk materiale, det vil si kjemisk bundet energi, gjennom prosesser som fotosyntese og kjemosyntese. Det organiske materialet produsert av primærprodusenter danner grunnlaget for alle næringsvever. Videre genereres oksygen (O₂) som er nødvendig for livsprosessene for alle dyr og mennesker.^[47][48][49]

Tilstedeværelse av økosystemtjenester kan stabiliseres med biologisk mangfold. Økt biologisk mangfold gagner også mangfoldet av økosystemtjenester som er tilgjengelige for samfunnet. Å forstå forholdet mellom biologisk mangfold og et økosystems stabilitet er avgjørende for forvaltningen av naturressurser og deres tjenester. Konseptet med økologisk redundans omtales som funksjonell kompensasjon og forutsetter at mer enn én art utfører en gitt rolle innenfor et økosystem.^[50]

 

Det gjøres anstrengelser for å informere beslutningstakere om nåværende og fremtidige kostnader og fordeler av økosystemtjenester for økonomien. Dette dreier seg om organisering og forklaring av økonomiske forhold og konsekvensene av valg i nåtid og innvirkning på menneskelig velvære i fremtiden.^[17]

En motivasjon for å verdsette økosystemer er at naturens verdi ikke lar seg enkelt forstå. Siden økosystemtjenester som regel er noe som alle drar nytte av, men ikke blir kjøpt og solgt, er det vanskelig å så verdien som en markedstransaksjon. Moderne mennesker forstår verdien av varer og tjenester på grunn av prisen som blir betalt, men fordi økosystemtjenester ikke selges og kjøpes er det fare for at verdien av dem undervurderes. Imidlertid betyr det ikke at noe som ikke har en pris er verdiløst. Forsøk på prisseting av økosystemer er et forsøk på verdisettning. Håpet bak systemet er at tallseting kan få større betydning enn om en bare har kvantitative beskrivelser av naturverdi eller at det gis ikke-økonomiske klassifiseringer av økosystemer og naturområder.^[51]

 

Mange økosystemtjenester blir solgt som varer i private markeder for eksempel tømmer og fisk, men om en skal prissette økosystemtjenester som er tilgjengelige for alle og ikke omsettes i et marked, er det ikke noen opplagt pris. Uten markedspriser må en finne metoder for prissetting på andre måter. Ved økonomisk verdisetting av økosystemtjenester forutsettes det at mennesker er rasjonelle, og at de bare vil betale én pris for en vare eller tjeneste om verdien av tingen er like stor eller større en prisen.^[51] Generelt er ideen at selv om individer tar beslutninger av ulike årsaker, avslører trender de aggregerte preferansene i samfunnet, hvorfra den økonomiske verdien av tjenester kan utledes og tildeles. De seks viktigste metodene for å verdsette økosystemtjenester monetært er:^[52]

• Unngåelige kostnader: Tjenester gjør det mulig for samfunnet å unngå kostnader som påløper uten disse tjenestene. Et eksempel er vannrensning i våtmarksområder for å unngå helsekostnader.^[52]
• Erstatningskostnad: Tjenester kan erstattes med menneskeskapte systemer. Et eksempel tap av et økosystem som et våtmarksområde som sørger for vannrensing og flomdemping, og at en sammenligner det med kostnaden for et nytt vannrensinganlegg.^[51]
• Faktorinntekt: Tjenester sørger for å øke inntektene. Et eksempel er forbedret vannkvalitet som forbedrer kommersielt fiske og øker fiskernes inntekt.^[52]
• Reisekostnad: Etterspørsel etter tjenester kan kreve reiser, der reisekostnader kan gjenspeile verdien av opplevelsen. For eksempel er verdien av økoturisme^[52][51]
• Hedonistisk prissetting: Etterspørselen etter tjenester kan gjenspeiles i prisene folk er villige til betale for lignende varer.^[52] For eksempel vil boligprisene reflektere at folk er mer villige til å betale mye for å bo ved havet, ha en fjellutsikt eller ha en park i nærheten. Likeledes vil prisen for en jordbrukseiendom reflektere jordkvalitet og vanntilgang.^[51]
• Betinget verdivurdering: Tjenesteetterspørsel kan finnes ved å sette opp hypotetiske scenarier der verdivurdering av alternativer må foretas. Eksempel spørre besøkende om de er villige til å betale for økt tilgang til nasjonalparker.^[52]

En studie publisert i 1997 estimerte verdien av verdens økosystemtjenester var mellom 16 og 54 billioner dollar per år, med et gjennomsnitt på 33 billioner dollar per år.^[53] Imidlertid kan det innvendes at den totale verdien av biologisk mangfold er uendelig stor, fordi det er meningsløst å diskutere den totale verdien av naturen når menneskene uansett ikke kan leve uten den.^[54]

Rammeverket for biologisk mangfold i avtalen Kunming-Montreal Global Biodiversity Framework påpeker at alle interessenter, det være seg myndigheter, bedrifter og finansinstitusjoner, regelmessig må overvåke, vurdere og åpent fortelle risikoene, avhengighetene og påvirkningene deres aktivitet har på biologisk mangfold. For å løse problemet med verdisetting har en gruppe forskere utviklet konseptet brutto økosystemprodukt (engelsk: «Gross ecosystem product» – GEP), basert på samme regnskapsmetode som for bruttonasjonalprodukt (BNP). Gjennom en prosess med prissetting oversetter brutto økosystemprodukt den biofysiske verdien av økosystemvarer og tjenester. For eksempel blir avlinger målt i tonn, vanntilgjengelighet målt i liter og økoturister målt i antall mennesker, deretter kan alle disse produktmengdene omregnes til en samlet pengeverdi. Dette gjør det enkelt å aggregere og måle økosystemenes bidrag til økonomien.^[55]

 

Den europeiske union utga i 2021 en rapport med tittel Accounting for ecosystems and their services in the European Union der verdien av syv økosystemtjenester ble prissatt. De aktuelle tjenestene er pollinering, landbruksprodukter og tømmer, vannrensing, flombeskyttelse, karbonlagring og rekreasjon i naturområder. Verdien for de aktuelle tjenestene ble fastsatt til 172 milliarder Euro for året 2012. Skog stod for 47,5 % av den totale tjenesteleveransen, mens jordbruksland utgjorde 36 %.^[56]

EUs strategi for biodiversitet har utpekt regnskapsføring av naturkapital som et nøkkelredskap for å integrere beslutninger som berører biodiversitet i offentlig og forretningsmessige beslutninger. Hensikten med regnskapssystemet er å dokumentere, oppdage relasjoner og endringer i økosystemene som størrelse og tilstand. Regnskapet skal også påvise samvirke mellom økosystemene og økonomien, i denne sammenhengen vil det si hvor mye menneskelige handlinger påvirker økosystemene og hvor mye de bidrar til samfunnet. Følgende kontoer er del av regnskapssystemet:^[56]

• Konto for omfang av økosystem – regnskap for størrelse av forskjellige økosystemer og endring over tid.
• Konto for økosystemtilstand – regnskap for karakteristika som pH, næringsstoffer i vassdrag, mengden av organisk karbon i jordsmonn på gressmarker, mengden av forskjellige arter, omfang av fragmentering og så videre.
• Konto for økosystemtjenester – regnskap for forskjellige tjenester som rekreasjonsmuligheter, beskyttelse av eiendom mot flom. Dette kan måles som flyt av tjenester fra økosystemer til samfunnet i fysiske enheter som antall besøk i naturen per år eller flateareal av områder beskyttet mot flom hvert år. En annen måte å regnskapsføre økosystemtjenester på er å konvertere alle tjenester over til pengeverdier.
• Aktivakonto for økosyster – regnskap for bestander og endringer av disse. Aktivaverdien er pengeverdien av økosystemtjenestene som forventes fra et økosystem i fremtiden, diskontert til nåverdi.

Betaling for økosystemtjenester er insentiver som tilbys bønder eller grunneiere i bytte mot å forvalte landet sitt for å yte en økologisk tjeneste. De defineres som et transparent system for ytterligere levering av miljøtjenester gjennom betingede betalinger til frivillige tilbydere.^[57]

Det amerikanske militæret har finansiert forskning gjennom Pacific Northwest National Laboratory,^[58] som hevder at forsvarsdepartementets landområder og militære installasjoner gir betydelige økosystemtjenester til lokalsamfunn, som fordeler ved lagring av karbon, motstandskraft mot værhendelser og truede arters habitat. ^[59] Fra og med 2020 avgir Eglin Air Force Base økosystemtjenester per år tilsvarende rundt 110 millioner US-dollar, 40 millioner mer enn om basen ikke var til stede.^[59]

Metoder for økonomisk verdisetting fungerer som regel ved å sette en verdi på litt mer eller litt mindre av noe. Det oppstår dermed problemer når naturen skal gis en verdi, fordi det i praksis ofte er snakk om å miste store deler av den. Skal noe av virkelig stor verdi vurderes, for eksempel alt ferskvann på jorden eller alle verdens økosystemer, oppstår metodiske vansker. De fleste økonomer vil mene at verdien av å tape en større del av naturen er et reelt og stort tap, kanskje også et uendelig stort tap.^[51]

Tilbud og etterspørsel bestemmer prisen på et gode, ikke den aggregerte, eller samlede, viktigheten av godet. En illustrasjon på dette er vann-diamant paradokset som den skotske økonomen Adam Smith (1723–1790) la frem. Vann er helt nødvendig for alt liv og er derfor mye mer viktig økonomisk enn diamanter. Imidlertid er prisen for diamanter mye høyere enn for vann. Årsaken til diamantenes høye pris er at tilbudet av diamanter er mye mindre enn etterspørsel, mens vann som regel fins i rikelige mengder i forhold til etterspørselen. Prisen noen må betale for både diamanter og vann er marginalprisen, altså prisen for litt mer eller litt mindre av disse godene. Prissetting av vann og diamanter gir derfor en misledende oppfatning av hva verden vil miste om det var snakk om tap av svært mye vann. I realiteten er verdien av alt vann på jorden tilnærmet uendelig stor, siden all økonomisk aktivitet stopper uten vann.^[51]

Fordi økonomisk teori bare kan måle verdien av marginale endringer av økosystemer ut fra tilbud og etterspørsel satt ved nåtid, oppstår problemer om det er store tap av økosystemer som skal vurderes. Vanligvis vil en ekstrapolere verdien opp basert på kjent marginalpris, men marginalprisen endres om skalaen for tapet endres. Den gjennomsnittlig verdien på 33 billioner dollar per år for alle verdens økosystemtjenester var beregnet ut fra estimater for marginalpriser, men det blir egentlig feil fordi marginalverdien endres drastisk når det er snakk om så store volumer.^[51]

Verden av økosystemtjenester vil sannsynligvis øke i fremtiden, muligens mye. I deler av verden vil tilbud og etterspørsel omtrent helt sikkert bli dramatisk endret i fremtiden, på grunn av befolkningsvekst og klimaendringer. Større behov og redusert tilbud, for eksempel for ferskvann, vil gi høyere priser.^[51]

Det har vært en diskusjon om hvordan begrepet kulturelle økosystemtjenester skal kunne operasjonaliseres, hvordan landskapsestetikk, kulturarv, friluftsliv og åndelig betydning kan passe inn i konseptet økosystemtjenester.^[60] Det har også vært en grunnleggende kritikk av begrepet kulturelle økosystemtjenester som bygger på tre argumenter:^[61]

1. Sentrale kulturelle verdier knyttet til et naturlig eller dyrket miljøet er avhengig av et områdes unike karakter som ikke kan bestemmes med metoder som bruker universelle vitenskapelige parametere for å bestemme økologiske strukturer og funksjoner.
2. Hvis et naturlig/dyrket miljø har symbolske betydninger og kulturelle verdier, er gjenstanden for disse verdiene ikke økosystemer, men formede fenomener som fjell, innsjøer, skoger og, hovedsakelig, symbolske landskap.^[62]
3. Kulturelle verdier er ikke et resultat av egenskaper produsert av økosystemer, men er et produkt av en spesifikk måte å se innenfor den gitte kulturelle rammen av symbolsk erfaring.^[63]

De som avviser selve ideen om økosystemtjenester hevder at naturen bør bevares og verdsettes for naturens egen skyld, og at naturens verdi er umulig å kvantifisere fordi dens verdi i er uendelig stor. Forsøker noe å påtvinge ideen om økosystemtjenester inn i markedssystemet fører det til bevaring bare når det anses som nyttig for mennesker, dermed fjerner en seg fra idealer om miljøvern når naturen er i konflikt med menneskelige interesser eller ikke påvirker menneskelige interesser.^[64][65]

Et annet og pragmatisk syn går ut på at verdsetting av naturen er praktisk, fordi «noe er bedre enn ingenting». De som hevder dette synet innser og erkjenner det problematiske med en monetær verdsettingen av naturen, men argumenterer samtidig for at i et moderne varesamfunn er verdisetting tross alt et nødvendig tiltak (onde). Den store uenighet står mellom teknologioptimister, som forventer at teknisk fremgang vil eliminere alle ressursbegrensninger for vekst og utvikling, og skeptikere, som frykter irreversibel bruk av ressurser og skade på naturen. Ved å gi naturen en verdi (fortrinnsvis ved å bruke en skatt på naturressurser), kan en tilfredsstille både skeptikerne, fordi ressursene vil bli bevart for fremtidige generasjoner, og optimistene fordi dette vil øke prisen på utarming av natur og raskere introdusere de tekniske endringen de spår vil komme.^[66]

 

Global Assessment Report on Biodiversity and Ecosystem Services (Global rapport om verdens naturtilstand) ble utgitt i 2019 og var den første sammenstillingen av kunnskap om verdens naturtilstand utgitt av et overnasjonalt organ (FNs miljøprogram). Rapporten var en gjennomgang av mer enn 15 000 vitenskapelige rapporter, med oppsummering av trender og status for verdens natur, sosial betydning av utviklingen, direkte og indirekte drivere for utviklingen, samt handlinger for «sikre en bedre fremtid for alle.»^[67]

Behovet for naturressurser har oversteget jordens biologiske kapasitet siden rundt 1980. For å dekke verdensbefolkningens ressursbehov trengs 1,6 jordkloder (i 2016). Spesielt er det befolkningens forbruksmønstre i høyinntektslandene som fører til et disproporsjonalt forbruk av fornybare ressurser, ofte på bekostning av folk og natur andre steder i verden.^[68]

I mange av scenariene som rapporten beskriver forventes det at naturens materielle bidrag til menneskene vil øke, noe som generelt sammenfaller med redusert regulering og svekket immaterielt bidrag fra økosystemene. Med regulering menes vannrensing, pollinering og økosystemenes opptak av karbon. Årsaken til økt forbruk er økt befolkning og større forbruk per person, noe som gir behov for mer mat, materialer og bioenergi. På lengre sikt forventes det at betydelig svekket reguleringsevne kan gi redusert materielle bidrag, spesielt regulering i forbindelse med klima som skog og hav gir.^[69] Oppsummert sier rapporten at:

• Pollinering spiller en viktig rolle for matproduksjon og mange andre økosystemtjenester. Anslått fremtidig reduksjon av av mangfold blant pollinatorer og endring av deres lokalsamfunn gir risiko for fremtidig matsikkerhet, menneskers helse og økosystemfunksjon. Pollinatorer (blant annet insekter) blir negativt påvirket av endringer på grunn av arealbruksendringer (habitatødeleggelse, fragmentering og degradering), intensivt landbruk og bruk av plantevernmidler, miljøforurensning, fremmede arter, patogener og klimaendringer.^[33]
• Havet og økosystemer tar opp rundt 50 % av alle menneskeskapte utslipp av karbondioksid hvert år. I fremtiden kan opptaket reduseres, noe som betyr en forsterkende tilbakekoblingsmekanisme for global oppvarming. I havet er mekanismer for svekket karbondioksidopptak høyere temperatur, økt grad av lagdeling nedover i vannet, oksygenknapphet og forsuring, samt havnivåstigning i kystnære våtmarker.^[33]
• Havet virker som en stor mottager av varmeenergi på grunn av den global oppvarmingen, og har dermed en stabiliserende effekt på jordens klima. Varmen forflyttes i havet, men forsvinner ikke. Varmeopptaket fører til smelting av isbremmer, mer fordampning fra havoverflaten og ytterligere oppvarming av atmosfæren. Energien som tas opp i havet kan gi varmetilførsel til jorden i mange tiår etter at den er absorbert.^[34]

 

• Økning av atmosfærens konsentrasjon av karbondioksid øker partialtrykket og gassens oppløsning i havets overflate. Dette gir havforsuring og problemer for marine organismer med kalkskall. Konsekvensen av havforsuring vil kunne gi endring av marine næringskjeder og sammen med høyere temperatur, endring av saltnivå og næringsstoffer, kan biodiversitet og produktivitet i havet endres. En forventer at havforsuring kan ha skadelig betydning for regulerende økosystemtjenester. Dette vil igjen påvirke store næringssektorer og levebrødet for millioner av mennesker, både i industriland og underutviklede land. Spesielt kan utviklingen bli kritisk i utviklingsland der folk lever av fisk og marine produkter.^[33]
• Rundt 2020 var det to tredjedeler av verdens befolkning som hadde alvorlig vannknapphet minst en måned per år, mens én halv milliard mennesker hadde alvorlig vannknappet året rundt. Frem mot 2030 forventes verdens vannbehov å øke med opptil 50 %, mest på grunn av befolkningsvekst og endringer av livsstil, spesielt overgang til mat som krever mye vann ved produksjon. Scenarier for fremtidig vannbruk prognoserer at det vil bli overutnyttelse, forurensning og degradering av akvatiske økosystemer og økosystemtjenestene som disse gir. Sosiale problemer og ulikhet forventes. Global oppvarming endrer alle deler av vannets kretsløp, som nedbør, fordampning, jordfuktighet, tilførsel av grunnvann og avrenning. I tillegg til at nedbørsmengder, sesonger og snøsmelting påvirkes.^[33]
• Menneskelig aktivitet har gitt økt erosjon langt over naturlige nivåer, noe som har degradert jordsmonn både strukturelt og når det kommer til næringsinnhold. Dette har ført til økt transport av sedimenter i vassdrag som leder til skader på infrastruktur, habitater i vann og forringer vannkvaliteten. I fremtiden forventes det at klimaendringer forverrer erosjonen i hele verden, men omfanget er ikke godt forstått.^[33]
• Den største brukeren av landarealer og vann er matindustri. Matproduksjon er også den dominerende årsaken til menneskelig påvirkning av nitrogen og fosforkretsløpet. Det forventes at økende degradering av jordsmonn og vannknapphet vil gå ut over matsikkerheten i fremtiden, spesielt i utviklingsland med økende befolkning, stor produksjon av varer for eksport, begrensede land- og vannressurser, samt svake styresmakter. Frem til 2070 må arealforvaltning og fornuftig vannforbruk kraftig forbedres i landbruket.^[70]

I fremtidsscenarier styrt av markedskrefter, altså økonomisk optimisme og business-as-usual, vil mange aspekter ved livskvalitet, både materielt og ikke-materielt, reduseres. Spesielt forventes det reduksjon i faktorer som levebrød og økonomisk sikkerhet. Scenariet med regional konkurranse vil gi lavest livskvalitet, mens scenario med regional bærekraftig utvikling og reformerte markeder forventes å gi økt livskvalitet både for materielle og ikke-materielle indikatorer.^[71]

I henhold til rapporten om verdens naturtilstand vil de fleste internasjonalt vedtatte politiske mål for biologisk mangfold ikke overhold i business-as-usual-scenarier, fordi nåværende mønstre og fremtidige trender for produksjon og forbruk ikke er bærekraftige. Om en vil oppnå de fastsatte målene for biologiske mangfold kreves en ny kurs vekk fra dagens samfunnsøkonomiske mål, samt det verdenssyn og de verdier den bygger på. Scenarier som tar sikte på bærekraftig utvikling, viser at det er mulig å oppnå de fleste bærekraftsmålene et tidspunkt i fremtiden, men dette krever omfattende og umiddelbar handling.^[72] Endrede matvaner og redusert matsvinn kan bidra signifikant til reduksjon av tapt biodiversitet og redusere skader på økosystemtjenester.^[73]

• Biosfære
• Den store akselerasjonen
• Den sjette masseutryddelse
• Energikilde
• Fornybar energi
• Konsekvenser av global oppvarming
• Peak fosfor
• Reduksjon av insektpopulasjoner
• Vippepunkt i klima- og natursystemet
• Økologi

• Sarukhán, José & Whyte, Anne, red. (2005). «Millennium Ecosystem Assessment». Ecosystems and Human Well-being: Synthesis (PDF) (på engelsk). Washington, DC: Island Press. ISBN 1-59726-040-1. CS1-vedlikehold: Flere navn: redaktørliste (link) [World Resources Institute]
• Sarukhán, José & Whyte, Anne, red. (2005). «Millennium Ecosystem Assessment». Ecosystems and Human Well-being: Full Reports (FR) (på engelsk). Washington, DC: Island Press. ISBN 1-59726-040-1. CS1-vedlikehold: Flere navn: redaktørliste (link) [World Resources Institute]
• Díaz, Sandra (2019). Global assessment report on biodiversity and ecosystem services of the Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (på engelsk). Bonn, Germany: Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services. 

• NOU 2013:10 Naturens goder – om verdier av økosystemtjenester
• Millennium Ecosystem Assessment
• Jordens økonomi
• Økonomien i økosystemer og biologisk mangfold
• Økosystemmarkedsplass
• Water Evaluation And Planning (WEAP) system for modellering av virkninger på akvatiske økosystemtjenester