Mapping the connections : An integrated approach to mapping Nature’s contributions to people in a Nordic biosphere reserve

Abstract

Naturen og hennes økosystemer gir flere bidrag til mennesker som gagner vår velvære. Disse økosystemtjenestene er truet på grunn av omfattende menneskelige aktiviteter som har resultert i omfattende arealbruksendringer, raske klimaendringer og destruktiv overhøsting. Å anerkjenne og verdsette økosystemtjenester er en måte å gjøre rede for dem i politiske handlinger for å forvalte økosystemer bærekraftig for mennesker og natur. Imidlertid er det forskjellige måter som økosystemtjenester kan verdsettes på tvers av biofysiske, sosiokulturelle og monetære verdidomener, og disse verdiene samhandler innenfor og på tvers av domener. For å verdsette økosystemtjenester fullt ut er det behov for ikke bare å utvikle verdsettingsmetoder på tvers av alle tre domenene, men også måter å integrere på tvers av dem. Økosystemtjenester er ikke jevnt fordelt, og deres verdier er forskjellige i rom på grunn av ulike sosiale og økologiske faktorer. For å administrere økosystemtjenester må vi derfor også se hvordan og hvorfor verdiene deres varierer på tvers av landskap. og vi må gjøre rede for det dynamiske forholdet mellom økosystemtjenester på tvers av verdidomener og sosial-økologiske kontekster. I denne oppgaven presenterer jeg fire artikler som tar for seg noen av disse utfordringene med økosystemtjenester innenfor konteksten av et UNESCO-biosfærereservat på Vestlandet.

Først kartla vi sosiokulturelle verdier for økosystemtjenester ved hjelp av en undersøkelse av geografiske informasjonssystemer (PPGIS) for offentlig deltakelse. Vi undersøkte hvordan sosiokulturelle verdier for økosystemtjenesteverdier varierer på tvers av et biosfærereservat, hvilke verdier som vanligvis forekommer sammen i bunter, og hvilke sosial-økologiske egenskaper som bestemmer fordelingen av disse buntene. Folk kartla hovedsakelig steder for friluftsliv, biologisk mangfold, landbruksprodukter og kulturarv, hovedsakelig i områder med høyere menneskelig befolkning. Vi identifiserte fem bunter som representerer koblede biokulturelle verdier for landbruk og kulturarv, friluftsliv og biologisk mangfold, og vill mat og mental velvære. Generelt var tilgjengelighet den viktigste faktoren som avgjorde fordelingen av buntene.

For det andre integrerte vi biofysiske verdier med sosiokulturelle verdier og kartla økosystemtjenester i biosfærereservatet. Vi undersøkte fordelingen av disse integrerte økosystemtjenesteverdiene over biosfærereservatsonene og deres bunter over to romlige skalaer. Økosystemtjenestene samlet inn i tre distinkte sosial-økologiske systemarketyper som var like i distribusjon og relative økosystemtjenesteverdier på begge romlige skalaer. Buntene var også godt tilpasset relative økosystemtjenesteverdier i biosfærereservatsonene (kjerne, buffer og overgang), noe som indikerer at buntene fanger opp de sosialøkologiske systemene i sonene. Disse resultatene viser at det er viktig å vurdere sonenes sosialøkologiske kontekst for å gi tilstrekkelig kunnskap til å informere ledelsen.

For det tredje brukte vi en ny kombinasjon av PPGIS og sosiale nettverksdata for å kartlegge økosystemets samproduksjonsnettverk i biosfærereservatet. Vi identifiserte fire komponenter i økosystemets samproduksjonsnettverk som sosiokulturelle verdier, direkte ledelse, styring og forskning/kunnskapsproduksjon. Først kartla vi den relative oppmerksomheten ulike økosystemtjenester mottok fra disse samproduksjonskomponentene. Deretter kartla vi det sosiale nettverket for kommunikasjon om ulike økosystemtjenester blant samproduksjonskomponentene. Vi fant misforhold mellom ulike komponenter i samproduksjonsnettverket. Viktigere, vi identifiserte at kulturelle økosystemer ble høyt verdsatt, men får relativt mindre styring og særlig forskningsoppmerksomhet. Videre var de primære forvalterne av kulturelle økosystemtjenester også dårlig koblet i økosystemtjenestens samproduksjonssosiale nettverk. Resultatene viser viktigheten av å tenke på samproduksjon av økosystemtjenester som et relasjonelt nettverk og av å kartlegge hva som diskuteres av hvem.

Til slutt integrerte vi økologiske feltundersøkelser og PPGIS for å utforske (mis)matchen i biofysiske og sosiokulturelle verdier for økosystemtjenester i sammenheng med landforlatelse og skogplanting. Biofysiske verdier for økosystemtjenester var mer like på tvers av vegetasjonstyper, mens sosiokulturelle verdier generelt var høyest i åpen vegetasjon og uplantede skogtyper. Økosystemtjenesten med størst forskjell i biofysiske og sosiokulturelle verdier global klimaregulering, mens biologisk mangfold og landbruksprodukter var like på tvers av verdidomenene. Sosiokulturelle verdier var ikke jevnt fordelt på studiedeltakerne. Det var to distinkte grupper som representerte eldre bønder bosatt i regionen med høye verdier for å levere økosystemtjenester på den ene siden, og yngre kvinner som ikke er innbyggere som verdsetter regulering og vedlikehold av økosystemtjenester. Denne studien viser viktigheten av å vurdere ulike både ulike verdidomener og faktorene som påvirker disse verdiene i beslutninger om endring av arealbruk.

Nature and her ecosystems make multiple contributions to people that benefit our wellbeing. These ecosystem services are under threat due to extensive human activities that have resulted in widespread land-use change, rapid climate change and destructive overharvesting. Acknowledging and valuing ecosystem services is a way to account for them in policy actions to manage ecosystems sustainably for people and nature. However, there are different ways in which ecosystem services can be valued across biophysical, socio-cultural, and monetary value-domains and these values interact within and across domains. To fully value ecosystem services there is a need to not only develop valuation methods across all three domains, but also ways of integrating across them. Ecosystem services are not evenly distributed, and their values differ in space due to various social and ecological factors. Therefore, to manage ecosystem services we also need to know how and why their values vary across landscapes, and we need to account for the dynamic relationship between ecosystem services across the value-domains and social-ecological contexts. In this thesis I present four papers that addresses some of these challenges with ecosystem services within the context of a UNESCO Biosphere Reserve in western Norway.

First, we mapped socio-cultural values for ecosystem services using a public participation geographic information systems (PPGIS) survey. We explored how socio-cultural values for ecosystem service values vary across a biosphere reserve, which values commonly co-occur in bundles, and what social-ecological characteristics determine the distribution of those bundles. People mapped predominantly places for outdoor recreation, biodiversity, agricultural products, and cultural heritage predominantly in areas with higher human populations. We identified five bundles representing linked biocultural values for agriculture and cultural heritage, outdoor recreation and biodiversity, and wild food and mental wellbeing. In general accessibility was the most important factor that determined the distribution of the bundles.

Second, we integrated biophysical values with socio-cultural values and mapped ecosystem services in the biosphere reserve. We explored the distribution of these integrated ecosystem services values across the biosphere reserve zones and their bundles across two spatial scales. The ecosystem services bundled into three distinct social-ecological system archetypes that were similar in their distribution and relative ecosystem service values at both spatial scales. The bundles were also well matched to relative ecosystem services values of the Biosphere Reserve zones (core, buffer and transition) indicating that the bundles capture the social-ecological systems of the zones. These results show that it is important to consider the social-ecological context of the zones to provide sufficient knowledge to inform management.

Third, we used a novel combination of PPGIS and social network data to map the ecosystem co-production network in the biosphere reserve. We identified four components of the ecosystem co-production network as socio-cultural values, direct management, governance, and research/knowledge production. First, we mapped the relative attention different ecosystem services received from those co-production components. Then we mapped the social network of communication about different ecosystem services among the co-production components. We found mismatches between different components of the co-production network. Importantly, we identified that cultural ecosystems were highly valued but receive comparatively less governance and particularly research attention. Furthermore, the primary managers of cultural ecosystem services were also poorly connected in the ecosystem service co-production social-network. The results show the importance of thinking of ecosystem service co-production as a relational network and of mapping what is being discussed by whom. Finally, we integrated ecological field surveys and PPGIS to explore the (mis)match in biophysical and socio-cultural values for ecosystem services in the context of land abandonment and afforestation. Biophysical values for ecosystem services were more similar across vegetation types while socio-cultural values were generally highest in open vegetation and unplanted forest types. The ecosystem service with the largest difference in biophysical and socio-cultural values global climate regulation, while biodiversity and agricultural products were similar across the value-domains. Socio-cultural values were not evenly spread across the study participants. There were two distinct groups representing older farmers resident in the region with high values for provisioning ecosystem services on the one hand, and non-resident younger females valuing regulating and maintenance ecosystem services. This study shows the importance of considering different value-domains and the factors that influence those values in land-use change decisions.