Świadczenia ekosystemów mokradłowych, czyli rzecz o niemających alternatywy, opartych na naturze metodach gospodarowania wodą

Strzęciwilk, Karolina; Stachowicz, Marta; Grygoruk, Mateusz

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Świadczenia ekosystemów mokradłowych, czyli rzecz o niemających alternatywy, opartych na naturze metodach gospodarowania wodą

Autorzy

Strzęciwilk Karolina , Stachowicz Marta , Grygoruk Mateusz

Identyfikatory

URI

10.15199/22.2023.1.3

Warianty tytułu

Ecosystem services of wetlands - on the nature-based water management solutions that have no technical alternative

Języki publikacji

Abstrakty

Usługi ekosystemowe (świadczenia ekosystemów) są dobrami naturalnymi wytwarzanymi przez środowisko, funkcjami i procesami środowiska oraz wszelkimi korzyściami pochodzącymi ze środowiska, które są wykorzystywane przez ludzi i przyczyniają się do dobrobytu gospodarczego, społecznego i kulturowego. Ekosystemy wodne i mokradłowe dostarczają społeczeństwu szeregu mierzalnych korzyści, które w wyniku niewłaściwej gospodarki wodnej ulegają utraceniu. W artykule podjęto próbę syntetycznej oceny świadczeń ekosystemów mokradłowych, których dostarczanie i wartości są determinowane możliwością wdrożenia nowoczesnej, mniej inwazyjnej gospodarki wodnej. Określono, że najważniejsze świadczenia ekosystemów bagiennych - retencjonowanie wody, sekwestracja węgla w glebach torfowych oraz usuwanie przez bagienne strefy buforowe zanieczyszczeń (azotu całkowitego i fosforu całkowitego) - są możliwe wyłącznie w warunkach utrzymania odpowiednio wysokiego ich uwilgotnienia. Oceniono, że średnia łączna wartość tych czterech usług ekosystemowych mokradeł wynosi 3 141,12 EUR x ha-1 x rok-1 i jako taka powinna być stosowana w algorytmach optymalizacji zysków i strat płynących z użytkowania terenów bagiennych.

Ecosystem services are natural assets produced by the environment, environmental functions and processes as well as all benefits originating from the environment and used by people, contributing to their economic, social and cultural well-being. Water and wetland ecosystems provide a number of measurable benefits which, due to improper water management, are lost. The article constitutes an attempt at synthetic analysis of wetland ecosystem services, the provision and value of which are determined by the possibility to implement modern, less invasive water management. The authors conclude that the most important services of wetland ecosystems - water retention, carbon sequestration in peat soils and elimination of pollution by peat bog buffer zones (total nitrogen and total phosphorus) - are possible only in conditions maintaining their high level of moisture. The article indicates that the average value of these four ecosystem services amounts to EUR 3,141.12 x ha-1 x year-1 and as such it should be used in algorithms for optimisation of profits and losses originating from the use of peat land.

Słowa kluczowe

bagna torfowiska retencja sekwestracja węgla samooczyszczanie wód

wetland peat bog retention carbon sequestration self-purification of water

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Gospodarka Wodna

Rocznik

2023

Tom

Nr 1

Strony

16--21

Opis fizyczny

Bibliogr. 31 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Strzęciwilk Karolina

Katedra Hydrologii, Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Instytut Inżynierii Środowiska, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul. Nowoursynowska 166, 02-787 Warszawa, Polska

autor

Stachowicz Marta

Katedra Hydrologii, Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Instytut Inżynierii Środowiska, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul. Nowoursynowska 166, 02-787 Warszawa, Polska

https://orcid.org/0000-0003-2682-7308

autor

Grygoruk Mateusz

mateusz_grygoruk@sggw.edu.pl

Katedra Hydrologii, Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Instytut Inżynierii Środowiska, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul. Nowoursynowska 166, 02-787 Warszawa, Polska

https://orcid.org/0000-0001-6465-9697

Bibliografia

[1] Alcamo J. 2003. Ecosystems and human well-being: a framework for assessment. Washington, D.C., USA: Island Press.
[2] Anisha N.F., Mauroner A., Lovett G., Neher A., Servos M., Minayeva T., Schutten H. & Minelli L. 2020. Locking Carbon in Wetlands Enhancing Climate Action by Including Wetlands in NDCs. https://europa.eu/capacity4dev/file/108225/download?token=8BvFgo0S.
[3] Asare E., Mantyka-Pringle C., Anderson E., Bechler K., Clark R. 2022. „Evaluating ecosystem services for agricultural wetlands: a systematic review and metaanalysis”. Wetl. Ecol. Manag. 30: 1129-1149. DOI: 10.1007/s11273-022-09857-5.
[4] Barbier E.B., Acreman N., Knowler D. 1997. Economic Valuation of Wetlands: A Guide for Policy Makers and Planners. Gland, Switzerland: Ramsar Convention Bureau.
[5] Bashar R., Gungor K., Karthikeyan K.G., Barak P., 2018. „Cost effectiveness of phosphorus removal processes in municipal wastewater treatment". Chemosphere 197: 280-290. DOI: 10.1016/j.chemosphere.201712.169.
[6] CBD. 2015. Wetlands and Ecosystem Services. CBD Policy Brief. Canada: Secretariat of the Convention on Biological Diversity. https:/ /www.cbd.int/waters/doc/wwd2015/wwd2015-press-briefs-en.pdf.
[7] Costanza R., D'Arge R., de Groot R., Farber S., Grasso M. Hannon B., Limburg K., Naeem S., O'Neill R.V., Paruelo J., Raskin R.G., Sutton P., van den Belt M. 1997. „The value of the world's ecosystem services and natural capital”. Nature 387: 253-260. DOI: 101038/387253a0.
[8] Dušek J., Dařenová E., Pavelka M., Marek M.V. 2020. Chapter 19 - Methane and carbon dioxide release from wetland ecosystems. W Climate Change and Soil Interactions, 509-553. Elsevier. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128180327000199?via%3Dihub.
[9] Fortuniak K., Pawlak W., Bednorz L., Grygoruk M., Siedlecki M., Zieliński M. 2017. „Methane and carbon dioxide fluxes of a temperate mire in Central Europe”. Agric. For. Meteorol. 232: 306-318. DOl: 101016/j.agrformet.2016.08.023.
[10] Grizzetti B., Lanzanova D., Liquete C., Reynaud A., Cardoso A.C. 2076. „Assessing water ecosystem services for water resource management". Environ. Sci. Policy 61: 194-203. DOI: 10.1016/j.envsci.2016.04.008.
[11] Grygoruk M., Mirosław-Świątek D., Chrzanowska W., Ignar S. 2013. „How Much for Water? Economic Assessment and Mapping of Floodplain Water Storage as a Catchment-Scale Ecosystem Service of Wetlands”. Water 5: 1760-1779. DOI: 10.3390/w5041760.
[12] Jabłońska E., Wiśniewska M., Marcinkowski P., Grygoruk M., Walton C. R., Zak D., Hoffmann C. C., Larsen S. E., Trepel M., Kotowski W. 2020. „Catchment-Scale Analysis Reveals High Cost-Effectiveness of Wetland Buffer Zones as a Remedy to Non-Point Nutrient Pollution in North-Eastern Poland”. Water 12: 629. DOI: 10.3390/w12030629.
[13] Kharanzhevskaya Y., Maloletko A., Sinyutkina A., Giełczewski M., Kirschey T., Michałowski R., Mirosław-Świątek D., Okruszko T., Osuch P., Trandziuk P, Grygoruk M. 2020. „Assessing mire-river interaction in a pristine Siberian bog-dominated watershed - Case study of a part of the Great Vasyugan Mire”. Russia. J. Hydrol. 590: 125315. DOI: 10.1016/j.jhydrol.2020.125315.
[14] Leifeld J., Menichetti L. 2018. „The underappreciated potential of peatlands in global climate change mitigation strategies”. Nat. Commun. 9: 1-7. DOI: 101038/S41467-018-03406-6.
[15] Loisel J., Gallego-Sala A.V., Amesbury M.J., Magnan G., Anshari G., Beilman D.W., Benavides J.C., Blewett J., Camill P., Charman D.J., Chawchai S., Hedgpeth A., Kleinen T., Korhola A., Large D., Mansilla C.A., Miller J., van Bellen S., West J.B., Yu Z., Bubier J.L., Garneau M., Moore T., Sannel A.B.K., Page S., Väliranta M., Bechtold M., Brovkin V., Cole L.E.S., Chanton J.P, Christensen T.R., Davies M.A., De Vleeschouwer F., Finkelstein S.A., Frolking S., Gałka M., Gandois L., Girkin N., Harris L.l., Heinemeyer A., Hoyt A.M., Jones M.C, Joos F., Juutinen S., Kaiser K., Lacourse T., Lamentowicz M., Larmola T., Leifeld J., Lohila A., Milner A.M., Minkkinen K., Moss P., Naafs B.D.A., Nichols J., O'Donnell J., Payne R., Philben M., Piilo S., Quillet A., Ratnayake A.S., Roland T.P, Sjögersten S., Sonnentag O., Swindles G.T., Swinnen W., Talbot J., Treat C., Valach A.C., Wu J. 2021. „Expert assessment of future vulnerability of the global peatland carbon sink”. Nat. Clim. Chang. 11: 70-77. DOI: 10.1038/s41558-020-00944-0.
[16] Maltby E., Acreman M.C. 2011. „Ecosystem services of wetlands: pathfinder for a new paradigm". Hydrol. Sci. J. 56: 1341-1359. DOI: 101080/02626667.2011.631014.
[17] MEA. 2005. Ecosystems and Human Well-being: Synthesis. Washington, DC: Island Press.
[18] Okruszko T., Duel H., Acreman M., Grygoruk M., Flörke M., Schneider C. 2011. „Broad-scale ecosystem services of European wetlands - overview of the current situation and future perspectives under different climate and water management scenarios”. Hydrological Sciences Journal 56(8): 1501-1517. DOI: 101080/02626667.2011.631188.
[19] Parish F., Sirin A., Charman D., Joosten H., Minayeva T., Silvius M., Stringer L. (eds.). 2008. Assessment on Peatlands, Biodiversity and Climate Change: Main Report. Kuala Lumpur, Malaysia and Wageningen, The Netherlands: Global Environment Centre and Wetlands International.
[20] Schuyt K., Brander L. 2004. The economic values of the world's wetlands. Living Waters - Conserving the Source of Life. https://www.researchgate.net/publication/288267725_The_economic_values_of_the_world's_wetlands.
[21] Siuta M., Nedelciu C. E. 2016. Report on Socio-Economic Benefits of Wetland Restoration in Central and Eastern Europe. A publication by CEEweb for Biodiversity, Budapest, Hungary.
[22] Stachowicz M., Manton M., Abramchuk M., Banaszuk P., Jarašius L., Kamock A., Povilaitis A., Samerkhanova A., Schäfer A., Sendžikaitė J., Wichtmann W., Zableckis N., Grygoruk M. 2022. „To store or to drain - To lose or to gain? Rewetting drained peatlands as a measure for increasing water storage in the transboundary Neman River Basin”. Sci. Total Environ. 154560. DOl: 101016/J.SCITOTENV.2022154560z.
[23] Strzęciwilk K. 2019. Assessment of wetland ecosystem services on the basis of ecosystem restoration costs. Praca dyplomowa magisterska na kierunku Ochrona Środowiska. SGGW.
[24] Szałkiewicz E., Jusik S., Grygoruk M. 2018. „Status of and Perspectives on River Restoration In Europe: 310,000 Euros per Hectare of Restored river”. Sustainability 10: 129.
[25] TEEB. 2010. The Economics of Ecosystems and Biodiversity: Ecological and Economic Foundation. London and Washington: Earthscan.
[26] Villa J.A., Bernal B. 2018. „Carbon sequestration in wetlands, from science to practice: An overview of the biogeochemical process, measurement methods, and policy framework”. Ecol. Eng. 114: 115-128. DOI: 10.1016/j.ecoleng.2017.06.037.
[27] Vineyard D., Hicks A., Karthikeyan K.G., BarakWalton P. 2020. „Economic analysis of electrodialysis, denitrification, and anammox for nitrogen removal in municipal wastewater treatment”. J. Clean. Prod. 262: 121145. DOI: 10.1016/j.clepro.2020121145.
[28] Walton C.R., Zak D., Audet J., Petersen R.J., Lange J., Oehmke C., Wichtmann W., Kreyling J., Grygoruk M., Jabłońska E., Kotowski W., Wiśniewska M.M., Ziegler R., Hoffmann C.C. 2020. „Wetland buffer zones for nitrogen and phosphorus retention: Impacts of soil type, hydrology and vegetation". Sci. Total Environ. 727: 138709. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.138709.
[29] Zak D., Kronvang B., Carstensen M.V., Hoffmann C.G., Kjeldgaard A., Larsen S.E., Audet J., Egemose S., Jorgensen C.A., Feuerbach P., Gertz F., Jensen H.S. 2018. „Nitrogen and Phosphorus Removal from Agricultural Runoff in Integrated Buffer Zones”. Environ. Sci. Technol. 52: 6508-6517. DOI: 101021/acs.est.8b01036.
[30] Zou J., Ziegler A.D., Chen D., McNicol G., Ciais P., Jiang X., Zheng C., Wu Jie, Wu Jin, Lin Z, He X., Brown L.E., Holden J., Zhang Z. Ramchunder S.J., Chen A., Zeng Z. 2022. „Rewetting global wetlands effectively reduces major greenhouse gas emissions”. Nat. Geosci. 15: 627-632. DOl: 101038/s41561-022-00989-0.
[31] https://tradingeconomics.com/commodity/carbon [dostęp: 16.12.2022].

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-5c965ec7-941d-4a6e-9c02-e067669e1fbc