Ecosystem Services – Ökonomische Analyse ihres Verlusts, ihre Bewertung und Steuerung

Der Verlust biologischer Vielfalt und ökosystemarer Dienstleistungen (ecosystem services, ESS) kann im Wesentlichen auf die nicht-nachhaltige Nutzung der Biosphäre durch den Menschen zurückgeführt werden. Eine Betrachtung der ökonomischen Gründe für die degradierende Nutzung sowie möglicher Instrumente dem Verlust zu begegnen, bilden den Gegenstand dieses Knowledge Flow Papers. Das Paper knüpft damit an das Knowledge Flow Paper Nr. 6 an, indem eine erste Einführung in das Thema Ecosystem Services gegeben wurde, wobei eine Fokussierung auf der Definition und den Kriterien für eine Klassifizierung von ESS lag. Im vorliegenden Paper wird zunächst beschrieben, worin die Ursachen des Verlustes biologischer Vielfalt und ESS aus umweltökonomischer Sicht liegen. Es werden dazu wesentliche ökonomische Problematiken skizziert: der öffentliche Gutscharakter vieler Umweltgüter sowie das Auftreten sog. externer Effekte, die zu Marktversagen führen. In dem darauf folgenden Abschnitt werden umweltpolitische Instrumente als Lösungsansätze für diese Problematiken erörtert. Der Schwerpunkt liegt auf den sog. Payments for Ecosystem Services (PES), ein umweltökonomisches Regulationsinstrument, das seit einigen Jahren global zunehmend Anwendung findet. ...The Knowledge Flow Paper at hand gives an overview of the economic reasons for the loss of biodiversity and eco-system services, i.e. the public goods character and externalities. It points out that natural ecosystems have a higher economic value than currently reflected by market prices. The paper then focuses on policy instruments particularly Payments for Ecosystem Services (PES) that take into account those values which are not refelected by markets. For the design of policy instruments subjective preferences of the stakeholders concerning the use of ecosystem services are an important information. In economics these preferences are typically narrowed down to a monetary value. Therefore the paper deals with the opportunities and challenges of methods for economic valuation of ecosystem services. It concludes that these methods have restrictions and that it will be impossible to come up with a precise global monetary value, because subjective preferences differ in time and from on place to another. On a smaller scale however monetary values can be generated more precise. Economic valuation is thus seen as an additional criteria in decision making besides ecological assessments and ethics

Ecosystem Services – Eine Einführung

The Ecosystem Service approach has gained a lot of attention lately, as it interlinks ecosystems with the benefits humans derive from them. The Knowledge Flow paper at hand is giving a first overview of the Ecosystem Service approach. The paper focuses on the basic understanding of the concept and the definition of the term Ecosystem Services. It serves as a starting point for the development of a multiple classification system as a tool for ecosystem service inventories, assessment, and valuation studies. The paper briefly deals with the opportunities and challenges of an economic valuation of ecosystem services and provides the main research questions concerning an ecological assessment of ecosystems services

Welchen Mehrwert bietet der Wald im Klimaschutz? – Bedeutung und Besonderheiten von waldbasierten Emissionsminderungsprojekten

Die Maßnahmen zum Klimaschutz zielen nach der UN-Klimarahmenkonvention auf eine Stabilisierung der Treibhausgaskonzentrationen in der Atmosphäre auf einem Niveau, bei dem eine gefährliche anthropogene Störung des Klimasystems verhindert wird. Eine Möglichkeit zur Stabilisierung ist die Durchführung von Kompensationsprojekten, die Emissionen verringern oder der Atmosphäre Treibhausgase (THG) entziehen und somit die Klimabilanz einer Aktivität neutralisieren, sofern die Klimaschutzmaßnahme nicht ohnehin durchgeführt worden wäre, sondern nur aufgrund der im Rahmen des Projektes zur Verfügung gestellten finanziellen Mittel realisiert wurde. Bei den Maßnahmen, die zur Vermeidung oder Entfernung von THG in Betracht kommen, lassen sich die Waldprojekte mit der biologischen Speicherung von Kohlenstoff von technischen Projekten (Filterung von Industriegasen, Sammlung von Methan, Maßnahmen zur Energieeffizienz und Einführung erneuerbarer Energien) unterscheiden. Nach Berechnung des IPCC stammen aus dem Sektor Landwirtschaft etwa 13,5% und aus Entwaldung ca. 17,4% der anthropogen bedingten THG-Emissionen. Klimaschutzprojekte im Bereich der biologischen Speicherung zielen darauf ab, die Aufnahme von CO2 in Biomasse und Böden, durch Aufforstung und nachhaltiges Management zu erhöhen, sowie Emissionen aus Entwaldung durch den Schutz stehender Wälder zu verringern. ...The stabilization of greenhouse gas concentrations in the atmosphere at a level that would prevent dangerous anthropogenic interference with the climate system is the ultimate goal of global efforts to mitigate climate change. Measures taken do not only include technical emissions reduction projects but also biological sequestration and conservation projects. The forestry sector plays an important role in the second category. Forestry projects include measures for increasing the sequestration of CO2 and the reduction of emissions from deforestation and degradation. These projects can be implemented to compensate for green house gas emissions that occur at a different place than the project area. With respect to forestry, concerns regarding compensation projects are raised for different reasons by science and civil society. The paper at hand reviews the role compensation projects play in global efforts to mitigate climate change, the different types of existing projects and their importance for the regulated and voluntary carbon markets. An analysis of the major criticism shows that many concerns raised against forestry projects do in fact apply to compensation projects in general. The paper demonstrates that most of the specific problems of forestry projects have been acknowledged by the rules of the Kyoto Protocol and the third party standards of the voluntary markets. However, in addition to climate change mitigation forestry projects can have specific ecological and social benefits, which until today are barely taken into account due to the lack of recognized state and performance indicators

Bewertung von Waldprojekten zur Emissionsminderung hinsichtlich des gesamtökologischen und des sozialen Nutzens: Vorarbeiten für allgemein akzeptierte Leistungsindikatoren

Allgemein ist anerkannt, dass gute Kompensationsprojekte nicht nur Kohlenstoff festlegen, sondern möglichst weitere Nachhaltigkeitsleistungen aufweisen, die jedoch bisher bei der Durchführung und der Bewertung der Projekte häufig nicht angemessen berücksichtigt werden. In der vorliegenden Untersuchung wird erhoben, ob brauchbare Indikatoren vorliegen, die zur Bewertung weiterer ökologischer und sozialer Nutzen derartiger Projekte verwendet werden können. Um den Kritiken gegenüber Waldprojekten zu begegnen, sollten Indikatoren zur Bewertung der Projekte möglichst so gewählt werden, dass sich mit ihnen auch räumliche Verlagerungseffekte erfassen lassen. Ebenso wichtig ist die Betrachtung ausreichender Zeiträume Waldprojekte haben aufgrund der langen Lebensdauer von Bäumen eine längere Laufzeit, als sie derzeit in vielen Bewertungssystemen berücksichtigt wird. Der langfristige Sequestrierungseffekt eines Projektes hängt entscheidend davon ab, ob das Holz alter Bäume im Wald wieder in den Kohlenstoffkreislauf kommt oder dem Wald entzogen wird. Bei ausschließlicher energetischer Nutzung des Holzes und auch bei Verarbeitung zu Zellstoff, Papier und Pappe wird kurze Zeit nach der Holzernte wieder Kohlendioxid freigesetzt. Dagegen schlagen langlebige Nutzungen des Holzes und insbesondere eine tatsächliche Substitution von Produkten aus Erdöl und Erdgas positiv zu Buche. Wichtige Zusammenhänge bestehen zwischen dem Kohlendioxid-Minderungspotential von Waldprojekten und deren erheblichen ökologischen und sozialen Nutzen; diese entstehen bei optimalem Management in einer Art Ko-Produktion und sollten bewusst gestaltet werden; entsprechende Trade-offs sind bekannt. Für die Beschreibung der gesamtökologischen und der sozialen Leistungen von Waldprojekten kann weitgehend auf bereits bekannten Kriterien aufgebaut werden; sie sollten aber um die Betrachtung der relevanten Ökosystemdienstleistungen ergänzt werden. Die Kohlenstofffestlegung ist eng mit zahlreichen dieser Ökosystemdienstleistungen (z.B. Humusbildung, Pufferungspotential gegenüber Stickstoff usw.) verknüpft. Waldprojekte mit hoher Biodiversität sind zudem in der Regel besser in der Lage, das Kriterium der Permanenz eines Kohlenstofflagers zu erfüllen. Auch lassen sich über die Ökosystemdienstleistungen bisher ausgeblendete sozio-kulturelle Dimensionen besser als bisher einbeziehen. Auf diese Weise lässt sich die Darstellung der Nachhaltigkeitsleistung von Waldprojekten auf eine breitere Basis als bisher stellen – sowohl in ökologischer als auch in sozialer Hinsicht können die Kriterienkataloge der bisherigen Standards erweitert werden, die besonders auf Umweltwirkungen und sozioökonomische Effekte abheben. In den meisten Fällen sind bereits ausreichend geeignete Indikatoren bzw. Parameter vorhanden, um weitere wichtige Leistungen der Waldprojekte nachvollziehbar zu beschreiben. Für einige der betrachteten Dimensionen und Kriterien sind bisher noch keine Indikatoren vorhanden; zumeist gibt es aber auch dort Parameter, die Situationen anzeigen, welche unter Umständen genauer betrachtet werden müssten. Bisher liegen keine allgemein anerkannten Standards hinsichtlich der Nachhaltigkeitskriterien von Waldprojekten vor. Eine neuerliche Debatte über eine Erweiterung des Kriteriensets ist notwendig, damit die zugehörigen Leistungsindikatoren allgemein akzeptiert werden. Diese Diskussion sollte jenseits der Nachhaltigkeitsleistungen der Waldprojekte selbst auch deren Vergleichbarkeit mit technischen Kompensationsprojekten im Blick haben. Die Kriteriendebatte war bisher durch die technischen Projekte dominiert und leider auch auf deren Bewertung verengt. Anders als technische Projekte haben Waldprojekte häufig sowohl für den Naturhaushalt als auch für die Gesellschaft viele weitere Nutzen, die eine nachhaltige Entwicklung begünstigen. Diese werden aber bisher nur unzureichend für die Qualitätssicherung und Kommunikation der Projekte genutzt. Analog zum Gold Standard (GS) sollten die diskutierten Kriterien zu einem Standard für Waldprojekte verknüpft werden, mit dem sich die Nachhaltigkeitsleistungen dieser Kompensationsprojekte verlässlich bestimmen und überprüfen lassen. In Testläufen könnten die identifizierten Kriterien und Indikatorvorschläge erprobt und dabei modifiziert bzw. verfeinert werden.Due to carbon sequestration and storage capacity, forestry projects are recognized climate change mitigation measures. When assessing the strengths and weaknesses of carbon mitigation projects, forestry projects are frequently compared to other types of mitigation projects, i.e. technical projects. However, such a comparison is considerably difficult due to the fundamental differences of the project types. Comparative assessments tend to focus on the potential of reducing emissions or enhancing the sequestration of carbon, while ignoring social and ecological sustainability criteria. They often lack a coherent set of evaluation criteria. The compulsory carbon market, with the Clean Development Mechanism as one of its major tools, leaves it to the project host countries to define sustainability criteria, and on the voluntary carbon market, a whole set of different standards with different sustainability criteria has emerged, with its leading Gold Standard not at all applicable for forestry projects. In order to assess and compare the impacts of climate change mitigation projects – including additional social and ecological benefits – a coherent set of evaluation criteria is necessary. The paper at hand analyzes suitable criteria for the assessment of forestry projects in terms of climate mitigation potential, additional ecological benefits – like biodiversity and ecosystem services – and additional social benefits. The potential of existing indicators is reviewed and major differences to technical projects are identified. To conduct a coherent assessment of the sustainability of forestry projects, there is a need to use complementary indicators that will more accurately reflect the value of forestry projects

Fair payments for effective environmental conservation

Incentive-based measures are increasingly popular to alleviate ongoing biodiversity loss and greenhouse gas emissions from land use change. However, effectively using scarce conservation funds remains a major challenge. Using behavioral economic experiments in the buffer zone of a Vietnamese national park, we show that unfair payment distributions that are beyond land users’ control can reduce the environmental effectiveness of incentives, and that women exert more effort. Our study region is threatened by forest degradation and is part of the nationwide Vietnamese Payments for Forest Ecosystem Services program, making it an important and relevant context for improving the effectiveness of conservation measures. These results show that policymakers aiming for effective and efficient programs should pay close attention to fairness and gender

Effectiveness and equity of Payments for Ecosystem Services: Real-effort experiments with Vietnamese land users

Payments for Ecosystem Services (PES) are widespread in conservation policy. In PES, environmental effectiveness and social equity are often perceived as conflicting goals. Empirical studies on the relationship between popular design features, such as payment differentiation and payment conditionality, and effectiveness and equity are scarce. Further, they struggle with measuring and separating ecological and equity outcomes. In this study, we combine two incentivized lab-in-the-field experiments with 259 land users from eight villages in North-Western Vietnam to assess both individual conservation effort and community-level equity perceptions under four different PES designs. Effort is measured in a real-effort task with real-world environmental benefits; equity perceptions about payment designs in the real-effort task are measured in a coordination game. We demonstrate that payment design affects both effort and equity perceptions. Payments which are differentiated and are solely conditional on individuals’ contributions of effort are perceived as most equitable. They are also more effective in motivating conservation effort than other designs, although the differences are small and not significant for all comparisons. By working out the positive correlation of effectiveness and equity across the four payment schemes, we show that these objectives are not necessarily conflicting goals in incentive-based conservation policy. Further, we can show that women exert greater conservation efforts. We discuss how greater equity and effectiveness could be achieved with reforms towards more input-based distribution criteria in Vietnam’s PES legislation and the limitations and opportunities of the experimental paradigm for research on PES

The Pyrazolo[3,4-d]pyrimidine Derivative, SCO-201, Reverses Multidrug Resistance Mediated by ABCG2/BCRP

ATP-binding cassette (ABC) transporters, such as breast cancer resistance protein (BCRP), are key players in resistance to multiple anti-cancer drugs, leading to cancer treatment failure and cancer-related death. Currently, there are no clinically approved drugs for reversal of cancer drug resistance caused by ABC transporters. This study investigated if a novel drug candidate, SCO-201, could inhibit BCRP and reverse BCRP-mediated drug resistance. We applied in vitro cell viability assays in SN-38 (7-Ethyl-10-hydroxycamptothecin)-resistant colon cancer cells and in non-cancer cells with ectopic expression of BCRP. SCO-201 reversed resistance to SN-38 (active metabolite of irinotecan) in both model systems. Dye efflux assays, bidirectional transport assays, and ATPase assays demonstrated that SCO-201 inhibits BCRP. In silico interaction analyses supported the ATPase assay data and suggest that SCO-201 competes with SN-38 for the BCRP drug-binding site. To analyze for inhibition of other transporters or cytochrome P450 (CYP) enzymes, we performed enzyme and transporter assays by in vitro drug metabolism and pharmacokinetics studies, which demonstrated that SCO-201 selectively inhibited BCRP and neither inhibited nor induced CYPs. We conclude that SCO-201 is a specific, potent, and potentially non-toxic drug candidate for the reversal of BCRP-mediated resistance in cancer cells

Participatory research in times of COVID-19 and beyond: Adjusting your methodological toolkits

Solving grand environmental societal challenges calls for transdisciplinary and participatory methods in social-ecological research. These methods enable co-designing the research, co-producing the results, and co-creating the impacts together with concerned stakeholders. COVID-19 has had serious impacts on the choice of research methods, but reflections on recent experiences of "moving online"are still rare. In this perspective, we focus on the challenge of adjusting different participatory methods to online formats used in five transdisciplinary social-ecological research projects. The key added value of our research is the lessons learned from a comparison of the pros and cons of adjusting a broader set of methods to online formats. We conclude that combining the adjusted online approaches with well-established face-to-face formats into more inclusive hybrid approaches can enrich and diversify the pool of available methods for postpandemic research. Furthermore, a more diverse group of participants can be engaged in the research process

Participatory research in times of COVID-19 and beyond: Adjusting your methodological toolkits

Solving grand environmental societal challenges calls for transdisciplinary and participatory methods in social-ecological research. These methods enable co-designing the research, co-producing the results, and co-creating the impacts together with concerned stakeholders. COVID-19 has had serious impacts on the choice of research methods, but reflections on recent experiences of "moving online"are still rare. In this perspective, we focus on the challenge of adjusting different participatory methods to online formats used in five transdisciplinary social-ecological research projects. The key added value of our research is the lessons learned from a comparison of the pros and cons of adjusting a broader set of methods to online formats. We conclude that combining the adjusted online approaches with well-established face-to-face formats into more inclusive hybrid approaches can enrich and diversify the pool of available methods for postpandemic research. Furthermore, a more diverse group of participants can be engaged in the research process

An environmental justice perspective on ecosystem services

Mainstreaming of ecosystem service approaches has been proposed as one path toward sustainable development. Meanwhile, critics of ecosystem services question if the approach can account for the multiple values of ecosystems to diverse groups of people, or for aspects of inter- and intra-generational justice. In particular, an ecosystem service approach often overlooks power dimensions and capabilities that are core to environmental justice. This article addresses the need for greater guidance on incorporating justice into ecosystem services research and practice. We point to the importance of deep engagement with stakeholders and rights holders to disentangle contextual factors that moderate justice outcomes on ecosystem service attribution and appropriation in socio-political interventions. Such a holistic perspective enables the integration of values and knowledge plurality for enhancing justice in ecosystem services research. This broadened perspective paves a way for transformative ecosystem service assessments, management, and research, which can help inform and design governance structures that nourish human agency to sustainably identify, manage, and enjoy ecosystem services for human wellbeing