北极生态系统服务“值”多少?
圣彼得堡国立大学教授叶甫根尼·阿巴库莫夫讲述了什么是生态系统服务,在北极地区遭到何种破坏,以及如何将其以货币形式进行估算。
“俄罗斯联邦北极带城市化生态系统:进程、状态及可持续发展”项目在科学家的指导下,今年进入圣彼得堡国立大学跨学科研究竞赛的优胜者名单。研究小组成员包括我校生物学、生态学、地理学和经济学等学科的学生。
叶甫根尼·瓦西里耶维奇,您多年来一直从事北极生态系统发展各个方面的研究。请您为我们讲一下当前这一研究的特点是什么?
在城市化条件下,日积月累的生态破坏与冻土退化、环境污染之间不无关系,这种破坏正在日益加剧且需要在生态系统服务概念下进行等值评估,即从生态系统功能所获得的直接、间接,甚至是流失的收益,都可以被量化,即变现。这对评估投资风险来说尤为重要,在制定任何一个北方经济项目计划时都必须考虑到这些风险。这便是该项研究的主题。
当前,哪些北极地区生态系统服务正在遭受明显破坏?反映出哪些问题?
作为示例,我将列举一些我们计划进行量化评估的风险。首先,我们必须评估多年冻土中的碳含量,以及气候变暖条件下所释放出的二氧化碳量。
另一个例子是土壤季节性解冻层变厚时发生的地面沉降。因此,基底发生断裂,整体地形经常发生变化。例如,由于过度耕作、土壤表面遭到破坏,雅库特地面发生了明显沉降,并形成了深达十米的空心。
毫无疑问,还需要对现存供水风险进行评估。早在100年前,冻土层曾更接近地表(一米深),而现在处于2.5至3米深的位置,甚至一些极地地区的地下水进入一定深度,造成排水问题。当地居民自担风险地使用水池,有时在无流动水的状态下,就使用死水池,而这些水池可能受到一群鹿,以及它们的守护犬的影响。许多人类住区没有中央供水。没有地方可以取水,因为多年冻土的存在阻碍了水流的自然来源。
同时也不能忘记冻土中的污染物排放,这些污染物进入活冻层、土壤、地面大气层、水流之中。必须考虑到这些风险及建筑领域落后的法律基础,这使得地基的设计变得复杂,并从整体上提高建筑成本。当然,这只是一部分例子,研究范围远比这些更广泛。
评估这些风险有多难?
各有不同。例如,冻原或针叶林中野生作物的损耗评估起来很容易,即以每平方米多少千克的方式。评估和考量二氧化碳的损耗则有专门仪器。休闲服务领域的损耗也相对容易评估,即由于各种不利因素,北极地区有多少人无法放松休息。造成这一结果的原因有可能是,比如,北极地区极其罕见的极端高温(如去年的亚马尔)或冻原渗透度的降低(因强烈的气候变暖,道路开冻,并变成糊状,连越野车都无法通行)。所有这些对于在北方地区刚刚起步的旅游业来说都是风险。
还有其他一些并非一向明显的因素。如,由于冰雪融化,在浮冰上遇到熊的可能性(人们为此来到“俄罗斯北极”国家公园)显著减小。不过,这已与城市化无关。
至于评估风险的复杂性,这些风险主要与低温生态系统组成部分中污染物的长期积累有关。在该项目框架内,我们需要明确污染物积累到何种数量,在生态系统中被中和到何种程度,如何发生与物质流的重新分配并进入城市景观周边生态系统。这种评估很难进行,因为这些过程的实施不止需要几年时间,而是数十年。
同时,值得注意的还有在执行《巴黎协定》及维持冰岩带内碳化合物的全球平衡背景下对碳的积累、沉积过程进行评估的重要性。目前,我国用于监测这些过程的系统还远未完善。
该科研项目的指定任务之一是形成城市植物群和微生物群落:入侵与引入。可以请您进行更加详细的介绍吗?
在城市化背景下,来到北极地区工作的人们都随身携带着(双腿上,衣服上)大量的物种,特别是微生物。在极地地区,人体免疫力下降。为评估卫生防疫学风险,我们必须对这些入侵物种如何存活与传播,以及其致病性如何在北极地区的恶劣条件中得以提升等问题进行研究。
引入是指在型环境条件下有目的地种植某些植物物种,如冻原地区的木本植被。
那里的居民不希望满眼只看到混凝土墙和土壤,他们想要土地绿化。这是一项相当复杂且紧迫的任务。
创造园林植被是在土壤上进行作业还是物种的适应和引入?
二者并存。前者是在园林区内提供将植物根系与冻土隔离开来的松散充气层。后者则是需要寻找能够在北极地区存活且自我感觉“成功”的物种。当前,这项任务远非解决方案,其中包括物种的选择、适应和监测,以明确这些物种是否能够从这些人造植被的飞地中分离并独立存活。如在雅库茨克、萨列哈尔德有很多绿化地带,但其中很多主要得益于每年的补种。
北极地区环境质量和医疗保健领域现行监管框架的发展程度如何?
我们在全国范围内实行卫生保健标准化,即对于四个气候带和超过15个气候区域而言,实行统一标准。无论是冻原带或是亚热带。因此,卫生部目前正在努力进行标准协调工作。这个标准须有野外收集的实际数据为支撑。我们将为此提供所研究自然区域的数据。至于医疗援助,很遗憾地说,其可用性和质量目前都远远低于俄罗斯欧洲部分的居民。显然,医疗服务质量标准应当有所区别。
你们是否计划将研究结果发送给有关当局以便在实践中应用?
我们已与北极地区某些地方领导达成协同合作,这些地方对于我们提出的建议持相当积极肯定的态度。在申报开采专利方面也有一定经验。特别是,我们已经获得使用相对简单的电物理方法对冻土层厚度变化进行评估的三项专利。当前任务是做好提出建议和技术操作规程草案的前期准备,这些建议和草案的提出,需基于知识背景,并对每个地区进行量身定制。我们有向决策者提出建议的经验,我们也希望能够为这项伟大工程做出积极的贡献。