Роль экосистем в глобальном круговороте воды

Плавучая деревня на озере Тонлесап в Камбодже. В окрестностях озера проживает свыше 1 миллиона человек; люди здесь преимущественно живут за счет промысла рыбы. © Владимир Смахтин

 

Владимир Смахтин

Экосистема обычно определяется как комплекс всех живых (растений, животных, микроорганизмов) и неживых (почва, климат) компонентов, взаимодействующих как функциональная единица в определенной области. Каждый компонент способствует поддержанию здорового состояния и производительности экосистемы в целом. Такие экосистемы, как леса, водно-болотные и лугопастбищные угодья, играют важную роль в глобальном круговороте воды. Признание этой роли и взаимодействия обоих компонентов имеет решающее значение для устойчивого управления водными ресурсами.

Часто постулируется, что экосистемы предоставляют целый ряд «услуг», которые можно классифицировать как: а) снабжение потребительскими товарами, такими как пища и вода; б) регулирование, включающее, в частности, очистку воды и предотвращение эрозии; в) среду обитания обеспечивающую жизненные циклы различных видов или поддерживающую генетическое разнообразие за счет качества и количества естественной растительности или субстрата для рыб, и г) культуру, которая подразумевает, например, эстетические, туристические и духовные услуги (TEEB, 2010).

Согласно проведенной в 2011 году оценке, общая экономическая ценность мировых экосистемных услуг составила 124,8 триллиона долл. США, в два раза превысив мировой валовый внутренний продукт за тот же год (Costanza and others, 2014). В настоящее время общепризнано, что различные экосистемы — как водные, так и экосистемы суши — находятся в состоянии упадка, в основном из-за последствий экономического развития. Соответствующей статистики предостаточно. С 1900 года мир потерял около 50 процентов всех водно-болотных угодий (WWDR 3, 2009). Изменения моделей землепользования привели к тому, что в период с 1997 по 2011 годы ежегодно терялись экосистемные услуги стоимостью от 4,3 до 20,2 триллиона долл. США. (Costanza and others, 2014) По оценкам, 20 процентов водоносных горизонтов мира подвергаются чрезмерной эксплуатации, что приводит, помимо прочего, к просадке грунта и интрузии соленых вод (Gleeson and others, 2012). Более чем на половину крупных речных систем мира неблагоприятное воздействие оказывают плотины (Nilsson and others, 2005). Неэффективное использование воды в растениеводстве вызвало засолонение 20 процентов общей площади орошаемых земель (FAO, 2011). Упадок экосистем приводит к ряду неблагоприятных последствий для человека, поскольку миллиарды людей проживают в регионах, испытывающих нехватку воды и (или) на территориях, характеризующихся низким качеством воды (Guppy and Anderson, 2017; Veolia and IFPRI, 2015).

Сегодня в научном дискурсе используются такие выражения как «платежи за экосистемные услуги», «экосистемный подход», «зеленая» и «серая» инфраструктура, «экологичные решения» и множество других терминов, прямо или косвенно связанных с понятием экосистем (Lautze, 2014). Этот дискурс отражает растущую обеспокоенность относительно состояния глобальных экосистем и более глубокое понимание той важной роли, которую экосистемы играют в развитии, включая развитие водных ресурсов.

В процессе модификации естественной (например, водной) экосистемы некоторые из изначально предоставляемых ею услуг и, соответственно, извлекаемых из нее выгод, теряются и заменяются выгодами от внедренных модификаций. Однако в этом процессе есть «переломный момент», когда сумма всех выгод от экосистемы достигает своего максимального значения, а дальнейшие изменения лишь уменьшают совокупность этих выгод (Acreman, 2001). На практике данный момент очень сложно определить — и, вероятно, это обстоятельство является одной из множества причин продолжающегося упадка экосистем.

Определение и количественная оценка услуг, предоставляемых экосистемами, также могут иметь большое значение в политическом контексте. Так, конфликт из-за водных ресурсов реки может рассматриваться как конфликт по поводу того, какая из сторон получит доступ к предоставляемым рекой услугам снабжения, а какая — его потеряет. Негативные последствия воздействия различных крупных и малых проектов развития водных ресурсов на доступность экосистемных услуг и связанные с ними социальные конфликты встречаются довольно часто — например, в контексте ирригации и охраны природы или производства гидроэлектроэнергии и поддержания среды обитания.

Экосистемные услуги, в том числе предоставляемые водными экосистемами, имеют решающее значение для выживания и существования бедных слоев населения сельских районов; их утрата может повлечь за собой увеличение масштабов нищеты. В качестве решения данной проблемы часто предлагается концепция платежей за экологические услуги. Город, расположенный ниже по течению реки, мог бы платить сельским общинам в верхнем течении за сохранение излишков воды за счет пополнения водоносного пласта с помощью регулируемых систем, что позволит снизить риск наводнений или сократить их масштабы (Pavelic and others, 2012), или за внедрение различных мер по сохранению почв, предназначенных для сокращения объемов наносов, переносимых в резервуары ниже по течению. Однако такие схемы довольно сложно реализовать на практике. Что еще более важно, сама концепция «экосистемных услуг» и связанная с ней идея о том, что на природу можно наклеить ценник, имеет своих противников (Kosoy and Corbera, 2010). Кроме того, вряд ли возможно компенсировать ущерб, наносимый экосистеме в процессе развития водных ресурсов — например, в случаях, когда места массовых посещений на водных объектах оказываются постоянно подтопленными или когда речное рыболовство становится невозможным из-за загрязнения воды или фрагментации рек.

Деградация экосистем также является важной причиной увеличения связанных с водой рисков и экстремальных ситуаций, таких как наводнения и засухи. Экосистемы обеспечивают природную («зеленую») инфраструктуру, выполняющую определенные функции уменьшения опасности бедствий и, следовательно, частично заменяющую или дополняющую «серую» (техногенную) инфраструктуру, предназначенную для тех же целей. Сочетание «зеленой» и «серой» инфраструктуры, например в контексте комплексного управления рисками, связанными с наводнениями и засухами, в отдельно взятом речном бассейне, может способствовать экономии средств по сравнению с использованием исключительно «серой» инфраструктуры (WWDR, ​​2018). Кроме того, «зеленая» инфраструктура выполняет функции и предоставляет преимущества, способные напрямую повысить производительность «серой» инфраструктуры и снизить риски для последней. Однако маловероятно, что экосистемы сами по себе смогут обеспечить такой же уровень снижения риска, как и «серая» инфраструктура, или полностью заменить ее в будущем. Поэтому ставка на одни лишь экосистемы представляется чрезмерно упрощенным подходом к проблематике смягчения последствий стихийных бедствий, связанных с водой, и может потенциально привести к разработке неэффективных стратегий (McCartney and Finlayson, 2017).

Существует целый ряд препятствий на пути к широкомасштабному внедрению экосистемно-ориентированных подходов в управлении водными ресурсами. Среди них — преобладание решений, связанных с «серой» инфраструктурой, в инструментарии многих государств, недоступность количественных данных об успешности применения на практике экосистемно-ориентированных подходов и отсутствие потенциала для их внедрения. Многие из вышеупомянутых концепций сложны, недостаточно развиты для практического применения или просто неизвестны специалистам-практикам и директивным органам. Таким образом, хотя научный дискурс по проблемам экосистем является довольно оживленным, на сегодняшний день он не отвечает текущим прикладным и политическим запросам.

Вместе с тем наблюдается сдвиг парадигмы, выражающийся в постепенном признании экосистем в качестве неотъемлемой части решений в области развития. Данный сдвиг находит отражение в международных многосторонних соглашениях по устойчивому развитию, таких как Повестка дня в области устойчивого развития на период до 2030 года (утверждена в 2015 году), Сендайская рамочная программа по снижению риска бедствий (принята 2015 году) и Парижское соглашение по климату (заключено в 2015 году). Явный акцент на экосистемы прослеживается по крайней мере в трех из 17 целей в области устойчивого развития (ЦУР), изложенных в Повестке дня в области устойчивого развития на период до 2030 года и подразумевается во многих других. ЦУР 6 представляет собой революционный шаг в деле всемирного развития водных ресурсов. Впервые в истории в ней рассматриваются не только проблемы всеобщего доступа к воде и санитарии, в том числе доставшиеся нам в наследство от предыдущих десятилетий, но и вопросы, связанные с эффективным управлением ресурсами, их рациональным использованием и с пресноводными экосистемами.

Задача 6.3 в рамках ЦУР 6 направлена ​​на значительное улучшение качества воды во всем мире. Задача 6.4 ориентирована на эффективное использование воды различными секторами экономики. Одним из измеряемых показателей выполнения данной задачи является расчет дефицита воды в каждой стране, что позволяет оценить нагрузку на национальные возобновляемые ресурсы пресной воды. Дефицит воды определяется как общий объем пресной воды, отобранной за год всеми секторами экономики, поделенный на разницу между всеми возобновляемыми ресурсами пресной воды и экологическими потребностями в воде. Последний термин по сути определяется как вода, предназначенная для единственной цели — поддержания пресноводной экосистемы в здоровом состоянии (Smakhtin, Revenga and Döll, 2004). Такое явное признание потребностей экосистем в воде в контексте глобальной повестки дня в области развития отражает понимание того, что поддержание баланса между удовлетворением требований водной среды и использованием водных ресурсов для других нужд уже приобрело критическое значение во многих речных бассейнах мира в связи с продолжением роста населения и сопутствующего спроса на водные ресурсы.

Показатель выполнения задачи 6.6 был специально разработан для защиты связанных с водой экосистем, с тем чтобы они продолжали предоставлять экосистемные услуги ради благополучия человечества. Защитные меры распространяются на водно-болотные угодья, реки, водоносные горизонты и озера. Прослеживается явная связь между показателями выполнения задачи 6.6 и цели 6.4 (оценка нехватки воды).

Хотя это не утверждается напрямую, логично предположить, что достижение цели 6.5 — создание системы комплексного управления водными ресурсами (КУВР) — невозможно без обслуживания экосистем. В целях правильного применения принципов КУВР каждой стране или администрации бассейна необходимо будет, к примеру, знать потребные объемы воды для каждой экосистемы, с тем чтобы удерживать отбор воды из рек и водоносных горизонтов в приемлемых пределах.

Все целевые показатели ЦУР, связанные с экосистемами, являются добровольными и не выражаются в количественной форме. Многие из предлагаемых показателей представляют собой чрезвычайно упрощенные модели более масштабных или абстрактных задач. Соблюдение временных рамок Повестки дня в области устойчивого развития на период до 2030 года само по себе является нетривиальной задачей. Будущее покажет, удастся ли нам выполнить хотя бы часть из поставленных задач, или же придется и впредь цитировать мрачную статистику деградации экосистем. Впрочем, надежда на положительный исход, разумеется, остается.

 

Библиография

 

Acreman, Mike (2001). Ethical aspects of water and ecosystems. Water Policy, vol. 3, No. 3, pp. 257-265.

Costanza, Robert, and others (2014). Changes in the global value of ecosystem services. Global Environmental Change, vol. 26 (May), 152-158. С публикацией можно ознакомиться на веб-сайте: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959378014000685.

Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) (2011). The State of the World’s Land and Water Resources for Food and Agriculture: Managing systems at risk. London, Rome, Earthscan and FAO. С публикацией можно ознакомиться на веб-сайте: http://www.fao.org/nr/solaw/solaw-home/en/.

Gleeson, Tom, and others (2012). Water balance of global aquifers revealed by groundwater footprint. Nature, vol. 488 (9 August), pp. 197—200.

Guppy, Lisa, and Kelsey Anderson (2017). Water Crisis Report. United Nations University Institute for Water, Environment and Health, Hamilton, Canada. С публикацией можно ознакомиться на веб-сайте: http://inweh.unu.edu/wp-content/uploads/2017/11/Global-Water-Crisis-The-....

International Food Policy Research Institute (IFPRI) and VEOLIA (2015). The murky future of global water quality: New global study projects rapid deterioration in water quality. A White Paper. Washington, D.C. and Chicago, IL. С публикацией можно ознакомиться на веб-сайте: http://www.ifpri.org/publication/murky-future-global-water-quality-new-g....

Kosoy, Nicolás, and Esteve Corbera (2010). Payments for ecosystem services as commodity fetishism. Ecological Economics, vol. 69, No. 6 (April), pp. 1228-1236.

Lautze, Jonathan, ed. (2014). Key Concepts in Water Resource Management: A Review and Critical Evaluation. New York, Routledge and Earthscan.

McCartney, Matthew, and Max Finlayson (2017). Exaggerating the value of wetlands for natural disaster mitigation is a risky business. The Conversation, 2 February. С публикацией можно ознакомиться на веб-сайте: http://theconversation.com/exaggerating-the-value-of-wetlands-for-natura....

Nilsson, Christer, and others (2005). Fragmentation and flow regulation of the world’s large river systems. Science, vol. 308, No. 5720 (15 April), pp. 405-408.

Pavelic, Paul, and others, (2012). Balancing-out floods and droughts: opportunities to utilize floodwater harvesting and groundwater storage for agricultural development in Thailand. Journal of Hydrology, vols. 470—471 (12 November), pp. 55—64.

Smakhtin, Vladimir, Carmen Revenga, and Petra Döll (2004). A pilot global assessment of environmental water requirements and scarcity. Water International, vol. 29, No.3, pp. 307-317.

The Economics of Ecosystems and Biodiversity TEEB (2010). The Economics of Ecosystems and Biodiversity: Ecological and Economic Foundations. Pushpam Kumar, ed. Earthscan, London and Washington.

United Nations World Water Assessment Programme (2009). The United Nations World Water Development Report 3 (WWDR3): Water in a Changing World. The United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (UNESCO), Earthscan, Paris, London.

 United Nations World Water Assessment Programme (forthcoming), The United Nations World Water Development Report 2018 (WWDR): Nature-based Solutions for Water. The United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (UNESCO), Paris.