Fra biologisk mangfold til bærekraft

Gjennom løpet til NTNU Bærekraft har temaet biologisk mangfold og økosystemtjenester fått en dramatisk økende aktualitet. Fra å være et felt for økosofer og “treehuggers”, og en og annen feltøkolog, er nå konsekvenser av tapt biologisk mangfold helt på toppen av fokus til verdenssamfunnet.

(orginalillustrasjon: torvmoser (1).pptx)

De Forente Nasjoner og World Economic Forum setter dette svært høyt oppe på liste over globale trusler. EUs taksonomi for bærekraftig finans ble publisert i 2020 og trekker fram påvirkning på biologisk mangfold og økosystemer som et sentralt bærekraftsmål for finansielle beslutninger. Det globale Kunming-Montreal-rammeverket for naturmangfold, også kalt Naturavtalen, ble signert i 2022 og forplikter nasjoner fra hele verden til konkrete mål og å sette i gang tiltak for å bevare biologisk mangfold.

Nå er tidslinja i avsnitt over kanskje noe forkortet som et dramaturgisk grep. Dette er prosesser som har foregått over noe tid. Men, det har vært en dramatisk økning i fokus rundt biologisk mangfold og økosystemtjenester de siste årene. NTNU Bærekraft har vært i stand til å svare på dette ved å samle kunnskap og stimulere til samarbeid mellom ulike fag. Dette er spesielt viktig når vi vet at tiltak for å nå ulike bærekraftsmål kan ha antagonistisk virkning på hverandre, og derfor må sees i sammenheng. Et klassisk eksempel er avveininger mellom tiltak for å møte klimautfordringer og konsekvensene for tap av natur. Nødvendige omstillinger innen energisektoren for å nå nullutslippsmål kan sannsynligvis ikke gjennomføres uten store konsekvenser for naturverdier. Skal samfunnet møte disse utfordringene, trenger vi en diskusjon rundt konkrete avveininger, og ikke fakturagrunnlag.

Biologisk mangfold, økosystemtjenester og naturverdi

I sammenheng med bærekraftsdiskursen generelt, og biologisk mangfold spesielt, møter vi ofte argumentet om at “vi har nok kunnskap”, det er handling vi trenger. Som fagfolk og universitetsansatte er vi lett å mistenke for å mele egen kake når vi påstår det motsatte, men vi prøver likevel: Vi mangler i dag helt grunnleggende byggesteiner i vår kunnskap om hvordantap av biologisk mangfold påvirker økosystemfunksjoner og, videre økosystem tjenester (Figur 1).

Figur 1: Biologisk mangfold kan defineres som antall og mengden av ulike organismer og kan brukes på både gen- arts- og økosystemnivå. Vanligvis snakker vi om artsnivå og bruker da begrepet artsmangfold om antall og mengder arter. Funksjoner i et økosystem kan forstås bredt, men inkluderer fundamentale prosesser som energiflyt, produksjon og syklus til næringsstoffer. Økosystemfunksjoner er et produkt av artsmangfoldet da ulike arter vil ha ulike egenskaper som påvirker funksjoner forskjellig. Tjenester fra naturen, fra mat og drikkevann til e.g. rekreasjon, er igjen et produkt av økosystemfunksjon.

Med unntak av noen få eksempler som stort sett handler om det vi kaller dominerende arter og økologiske nøkkelarter, vet vi i dag ikke hvor mange og hvilke arter som trengs for å opprettholde økosystemfunksjoner. Dette er dypt problematisk siden vi da heller ikke er i stand til å identifisere en spesifikk tålegrense for natur (Montoya et al. 2018). La det være klart, dette betyr fortsatt at vi er sikre på at en eventuell tålegrense er overskredet med dagens formidable tempo på tap av natur (Richardson m.fl. 2023). Som samfunn må vi i tiden framover likevel være i stand til å prioritere. Andre store bærekraftutfordringer, inkludert klimakrisen, må også løses og løsninger her vil ofte ha negative konsekvenser for natur. Alle arter kan være viktige, og det kan argumenteres for naturens egenverdi, men i en situasjon hvor vi må prioritere, kan det være nødvendig å godta at noen er viktigere enn andre. Da må vi ha så gode og objektive kriterier som mulig for å identifisere disse.

Figur 2: Dagens quiz' – hvem skal ut? (a) Svelttormose, (b) Flarktorvmose, (c) Trøndertorvmose, (d) Horntormose, (e) Vritorvmose eller (f) Grantorvmose? Myra er som økosystem helt vesentleg sin funksjon som inkluderer karbondbinder, flomdemper m.m. Myra som økosystem skapt av ulike arter torvmose. Men; er alle arter av torvmose like viktig og nødvendig? Kanskje? Kanskje ikke?

Konseptene økosystemfunksjon og videre økosystemtjenester er tett knyttet til begrepet naturverdi. Begrepet er komplekst, omdiskutert, inneholder mange lag som ofte står i motsetning til hverandre, og som ikke er konsekvent forstått (Pascual m.fl. 2023).Begrepet er likevel både aktuelt og flittig i brukt av politikere og forvaltning, ikke minst i sammenhenger med naturbudsjettering som er foreslått å danne rammene rundt framtidig arealplanlegging (Anon. 2023). Og selv om det ikke er rom for å drøfte alle innfallsporter på naturverdi i detalj her, er konseptet viktig. Vi konsentrerer oss derfor om en naturvitenskapelig vinkling. Fra en bevaringsbiologisk side har ikke alle områder eller bestander like stor verdi, noen er mer verdifulle enn andre. Det kan både være fordi de er vanlige, eller tvert imot fordi de er så sjeldne at de på sikt ikke vil bidra til overlevelse av arter. Noen områder er svært artsrike, men ikke nødvendigvis verdifulle.

For er eksempel er artsrikhet i Norsk fauna og flora ofte mye høyere sør og øst i landet. Dette skyldes delvis innvandringshistorie, siden dette er områder med færre barrierer mot de sørlige isfrie områdene hvor mange Eurasiske arter overlevde istiden. Men det er også et faktum at artsrikhet generelt øker mot sørligere breddegrader. Mange av artene vi finner her er helt i nordgrensen av sitt utbredelsesområde og er derfor lokalt sårbare, men livskraftige i en regional sammenheng. Høy artsrikhet er derfor ikke nødvendigvis et mål i seg selv på at natur er verdifull. Tvert imot kan man tenke at enkeltarter ikke er like betydningsfulle i et artsrikt samfunn siden det her er flere arter som kan ta over funksjonen. I artsfattige samfunn, for eksempel Nord-Norge og arktisk vil det derimot sannsynligvis oftere være funksjoner i økosystemet som er knyttet til enkeltarter.

Helhetlige indikatorer og kvantitative verktøy

Et av de aller største problemene i dag er en bit-for-bit-nedbygging av natur der ingen har den fulle oversikt over hva slags natur, hvor mye, og hvilke naturverdier som blir bygd ned og forsvinner for alltid. Vi trenger også oversikt over summefekter av aktivitet og vareproduksjon. Helhetlige indikatorer og verktøy vil derfor være avgjørende framover.

Et verktøy som blir ofte brukt av både myndigheter og bedrifter er Livssyklusanalyser (LCA). Konseptet har som formål å skape et helhetsbilde av den totale miljøpåvirkningen i løpet av et produkts livssyklus fra råvarer, produksjon avfallshåndtering og inkluderer transport og energibruk. Dette har vært sentrale verktøy også for å vise hvordan vi påvirker naturen og hvilke mulige løsninger og avveininger som finnes (f.eks. Lausselet & Brattebø 2021). LCA har i de siste årene hatt en stor økning i bruk, særlig i Europa (Sala et al. 2021). Men, dette er verktøy som fortsatt er under utvikling, ikke minst pågår det nå en omfattende utvikling av modeller for hvordan vi påvirker biodiversitet.

Menneskelig arealbruk er anerkjent den største trusselen mot biologisk mangfold. På begynnelsen av 2000-tallet ble de første LCA modellene utviklet som tok hensyn til tap av biodiversitet på grunn av arealbruk (Köllner 2000; Lindeijer 2000). De var da konseptuelt banebrytende, men hadde noe begrenset anvendelse da de bare inkluderte planter med enten data fra Sveits, eller globale proxies og ingen romlig utstrekning. Utviklingen har imidlertid fortsatt med lokale modeller og data (se Kuipers et al. 2019 for en oversikt). I 2013 kom det for første gang globale modeller, samt en noen større bredde for taksonomien (de Baan et al 2013). Sammenhengen mellom arealbruk og artsrikhet er i en LCA bereget via det som kalles en arts-arealkurver (species-area relationships; SAR).

Arts-arealkurver (SAR) er en av de få generelle sammenhenger som eksisterer i naturen og beskriver hvordan artsrikheten øker med økende areal av et område. Større områder inneholder flere arter, opp til et vist punkt hvor kurven flater ut og hvor en fortsatt økning i areal ikke gir en vesentlig økning i antall arter. Den klassisk SAR implementering i LCA, der alle arter anses som tapt når et stykke land blir brukt til noe annet, er videreutviklet til “countryside SAR” (Chaudhary et al. 2015), som har som premiss at ikke alle arter forsvinner i areal med menneskelige inngrep. Videre er det utviklet ulike typer arts-habitat forhold (SHR) som også inkluderer både tap av habitat og konsekvensene av fragmentering av viktige habitat-typer (Kuipers et al. 2021). LCA har kommet et langt stykke i løpet av 20 år og inkorporerer nå også intensiteten av arealbruk (Scherer et al. 2023), samt flere påvirkningskategorier som eutrofiering, klimaforandringer, plastforsøpling og energisystemer.

LCA baserte verktøy er imidlertid fortsatt ikke ferdig utviklet. I dag er den eneste indikatoren LCA bruker for biologisk mangfold artsrikhet. Andre indikatorer, som funksjonell diversitet, økosystemtjenester eller genetisk mangfold er ikke inkludert. Her mangler vi grunnleggende byggesteiner i kunnskapen. Arts-arealkurvene som brukes i dag mangler også i stor grad kalibrering i forhold til hvordan økologisk funksjonalitet varierer geografisk. Det er imidlertid et stort og økende behov for verktøy som kobler menneskelig aktivitet og tap av biologisk mangfold. Samarbeid mellom biologer, økologer og industrielle økologer kommer framover derfor til å spille en avgjørende rolle for den videre suksessen av LCA som verktøy for helhetlig beslutningsstøtte.

Veien videre

NTNU Bærekraft som tematisk satsingsområde har vært et samlingspunkt for nettopp denne type samarbeid. Framover må vi ha et forsterket fokus på å utvikle praktiske verktøy som kan fortelle hvordan pågående og planlagt aktivitet påvirker naturmangfoldet. Dette vil være helt avgjørende for virksomhetenes verdiskaping og konkurransekraft i et samfunn der grønn bærekraftig omstilling er rammen. Samarbeidet mellom forskjellige fagdisipliner vil her fortsatt være avgjørende.

NTNU Bærekraft har også vært sentral som fødselshjelper for NTNU Gjærevollsenteret for fremtidsanalyser naturmangfold. Gjærevollsenteret er oppkalt etter Olav Gjærevoll (1916-1994). Han var botaniker og professor og konservator ved Norges Lærerhøgskole og Vitenskapsmuseet (forløpere til NTNU), Norges første miljøvernminister (AP) og ordfører i Trondheim. Han var også en svært dyktig og engasjert foreleser og formidler. Gjærevollsenteret fokuserer på forskning og undervisning rundt biologisk mangfold, med synsvinkler fra ulike fagretninger.

Strategiske beslutningsprosesser innen politikk, næringsliv og samfunnsliv trenger mer enn noensinne kunnskap om biologisk mangfold. Gjennom samarbeid mellom ulike fagdisipliner og private og offentlige virksomheter vil Gjærevollsenteret bidra til å styrke overgangen til et samfunn hvor vekst og utvikling skjer innenfor naturens tålegrenser. Gjennom å koble sammen fagmiljøer, som Program for industriell økologi og Senter for biodiversitetsdynamikk (CBD) vil Gjærevollsenteret koble sammen nasjonalt og internasjonalt ledende miljøer innen utvikling av kvantitative verktøy og metodikker for å kvantifisere menneskelige påvirkninger på miljøet, basert på grunnleggende kunnskap om dynamikken til biologiske systemer.

Et spørsmål som ble reist under Arendalsuka 2022 var om akademia trengs for å redde naturen. En konklusjon er at koblingen mellom grunnforskningsmiljøer som jobber med fundamentale tema for å beskrive og forstå biologiske prosesser og fagmiljøer som jobber med praktiske verktøy, vil være avgjørende i tiden framover. Her kan NTNU spille en avgjørende rolle gjennom å bygge videre på resultatene fra NTNU Bærekraft.

Referanser:

Chaudhary A, Verones F, De Baan L, Hellweg S (2015) Quantifying land

use impacts on biodiversity: combining species-area models and

vulnerability indicators. Environ. Sci. Technol.49:9987–9995

de Baan L, Mutel CL, Curran M, Hellweg S, Koellner T (2013) Land

use in life cycle assessment: global characterization factors based on

regional and global potential species extinction. Environ. Sci.

Technol. 47:9281–9290

Katherine Richardson et al. (2023) Earth beyond six of nine planetary boundaries. Sci. Adv. 9, eadh2458.DOI:10.1126/sciadv.adh2458

Köllner T (2000) Species-pool effect potentials (SPEP) as a yardstick to

evaluate land-use impacts on biodiversity. J Clean Prod 8:293–311

Kuipers, KJJ, May RF, Graae, BJ and Verones F (2019). Reviewing the potential for including habitat fragmentation to improve life cycle impact assessments for land use impacts on biodiversity. Int J Life Cycle Assess 24, 2206–2219 (2019)

Kuipers, KJJ, May R and F. Verones (2021).Considering habitat conversion and fragmentation in characterisation factors for land-use impacts on vertebrate species richness. Sci. Tot. Envi. 801: 149737.

Lausselet, C, Brattebø, H (2021) Environmental co-benefits and trade-offs of climate mitigation strategies applied to net-zero-emission neighbourhoods. Int. J. Life Cycle Assess. 26, 2263–2277

Lindeijer E (2000) Biodiversity and life support impacts of land use in

LCA. J. Clean. Prod. 8(4):313–319

Montoya, JM, Donohue, I, & Pimm, SL (2018). Planetary boundaries for biodiversity: implausible science, pernicious policies. TREE, 33(2), 71-73.

Pascual, U., Balvanera, P., Anderson, C.B. et al. Diverse values of nature for sustainability. Nature 620, 813–823 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06406-9

Sala, S., Amadei, A.M., Beylot, A. et al. The evolution of life cycle assessment in European policies over three de Species cades. Int J Life Cycle Assess 26, 2295–2314 (2021)

Scherer, L., F. Rosa, Z. Sun, O. Michelsen, V. De Laurentiis, A. Marques, S. Pfister, F. Verones and K. J. J. Kuipers (2023). Biodiversity Impact Assessment Considering Land Use Intensities and Fragmentation. Env. Sci. Tech. https://doi.org/10.1021/acs.est.3c04191