Недавно завершенный исследовательский проект под руководством исследователей Университета Вайоминга позволил провести новый социально-экономический анализ, направленный на выяснение того, осуществимы ли инвестиции в экологическую инфраструктуру в различных сценариях для повышения надежности Панамского канала.
Фред Огден, профессор кафедры гражданского и архитектурного строительства Университета Вашингтона и Школы окружающей среды и природных ресурсов Хауба, был главным исследователем этого исследования. В настоящее время он является приглашенным старшим научным сотрудником и научным сотрудником в Управлении прогнозирования воды в Университете США. S. Национальный водный центр в Таскалусе, штат Алабама.
Наше исследование создало большую команду, в которую вошли гидрологи, ботаники, лесные экологи, почвоведы, геохимики, геофизики, инженеры-строители, социологи и экономисты - все с целью улучшить наше понимание того, как люди управляют землепользованием. решения, затрагивающие тропические водоразделы», - говорит Огден. «В частности, мы сосредоточились на желаемых результатах увеличения стока рек во время длительных засушливых периодов и снижения эрозии. В этом документе представлены сводные результаты нашего всестороннего исследования, направленного на информирование и улучшение решений по управлению земельными ресурсами, обеспечивающих гидрологические преимущества в тропиках».
Огден участвовал в подготовке статьи под названием «Оценка инвестиций в экологическую инфраструктуру», которая была опубликована 7 января (сегодня) в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
В проекте использовалась существующая исследовательская инфраструктура, предоставленная Смитсоновским институтом тропических исследований в рамках проекта Agua Salud, который обеспечил экспериментальную установку для проверки гипотез, связанных с влиянием земного покрова и землепользования на гидрологическую реакцию в водоразделе, которая обеспечивает все течение реки, питающей Панамский канал. Морская торговля между Соединенными Штатами и другими странами представляет собой доминирующее использование Панамского канала.
«Тропические водосборные бассейны по всему миру испытывают стресс, потому что небольшие водосборные бассейны обычно обеспечивают большое количество воды для большого населения и подвержены риску засухи или других климатических стрессов», - говорит Огден. «Водораздел Панамского канала очень важен для торговли США и является одним из немногих мест в тропиках, которые имеют как долгосрочные гидрологические данные, так и активную систему принятия решений на основе управления земельными ресурсами, в которой участвуют землевладельцы и стороны, заинтересованные в максимизации гидрологические преимущества."
Эта новая статья обобщает результаты большого многолетнего межучрежденческого междисциплинарного проекта. Уровень синтеза, достигнутый для того, чтобы сделать выводы, был бы невозможен без значительного вклада каждого человека, участвовавшего в исследовании, говорит Огден.
Другими авторами статьи были представители Университета Альберты, Йельского университета, Университета Саскачевана, Университета США. S. Водная миссия Геологической службы в Боулдере, Колорадо; и Смитсоновский институт тропических исследований. Джейсон Регина, доктор философии UW. студент из Канзас-Сити, штат Миссури, помогал собирать и анализировать гидрологические данные.
Подсчет цифр
Исследовательский проект достиг своих целей по расширению понимания гидрологии в крутых влажных тропиках; понимать факторы, влияющие на решения землевладельцев относительно платных планов управления землей; и объединить эти результаты в комплексную оценку потенциала долгосрочных платежей за гидрологические экосистемные услуги в водосборном бассейне Панамского канала.
Экономический анализ, основанный на многолетних интенсивных гидрологических и поведенческих исследованиях, был проведен исследователями из Йельского университета, Университета Альберты, Канада, и Университета Саскачевана, Канада.
«Я думаю, что наши результаты подтверждают место, где работало Управление Панамского канала, поэтому это решение дает солидный гидрологический и экономический анализ», - говорит Эли Фенихель, доцент кафедры биоэкономики и управления экосистемами в Йельском университете. соответствующий автор статьи.«Это также дает представление о том, как далеко Администрация Панамского канала может зайти с экологической инфраструктурой. Мы предлагаем несколько различных вариантов, которые зависят от того, каковы их цели и, возможно, какие-то неэкономические проблемы, с которыми они могут столкнуться. Мы действительно показываем, что Администрация Панамского канала сталкивается с реальными проблемами, чтобы набрать больше воды в канал в засушливый сезон».
Согласно документу, Управление Панамского канала может предложить контракты частным фермерам на изменение землепользования, чтобы увеличить поток воды в засушливый сезон и уменьшить осаждение. Физические и социальные ограничения ограничивают рыночное предложение и масштабируемость. Задержки в предоставлении услуг, от момента, когда должны быть произведены платежи землевладельцам, до момента, когда услуги предоставляются, происходят из-за задержек в экологических изменениях, которые препятствуют осуществимости программы.
Осуществимые экологические инвестиции зависят от ценности и спроса на услуги, предоставляемые экологической инфраструктурой; способность изменить экосистему для обеспечения более высокого уровня обслуживания; а также способность, право и желание организации вносить изменения в экосистему.
Во многих случаях бенефициары экосистемных услуг не имеют возможности вносить изменения в поставку, что требует системы добровольных контрактов, которая позволяет осуществлять платежи от водопользователя поставщику воды.
Эти системы называются «платежи за экосистемные услуги» или PES. Это система согласованных денежных или натуральных платежей, производимых землевладельцам, которые соглашаются управлять своей землей согласованным образом таким образом, чтобы земля приносила пользу лицу, производящему оплату за какую-либо услугу. по пейзажу. Эта услуга может включать сокращение стока питательных веществ, отложений или загрязняющих веществ; больше стока рек во время засухи или без дождей; и место обитания диких животных.
Вик Адамович, один из соавторов статьи и профессор факультета экономики ресурсов и социологии окружающей среды Университета Альберты, говорит, что его роль заключалась в том, чтобы помочь разработать и провести опрос землевладельцев в районе Панамского канала. Водораздел.
В ходе исследования была собрана разнообразная информация о землевладельцах, включая демографические данные, площадь земель и системы ведения сельского хозяйства. Однако, добавляет он, наиболее важным элементом было определение готовности землевладельцев принимать платежи в обмен на изменение их землепользования и предоставление гидрологических выгод.
Это определило затраты этих людей на предоставление гидрологических услуг. План исследования предоставил информацию о затратах на различные изменения в землепользовании для земель, которые в настоящее время являются пастбищами, но могут быть преобразованы в лесопастбищные (лесные пастбища) или использованы для выращивания кофе или древесины. Опрос также включал ряд способов убедиться, что ответы были достоверными и реалистичными.
«Мы считаем, что это помогает Управлению Панамского канала в оценке стоимости платежей по программам экосистемных услуг и преимуществ программ PES с точки зрения доходов от транзита», - говорит Адамович. «Это сложная проблема естественных и социальных наук, которая требует понимания природных и социальных систем и того, как они взаимодействуют. Мы также описали важность ориентации на пространственные предпочтения и предпочтения землевладельцев в отношении технической помощи и страхования».
Фенихель говорит, что команда выяснила, сколько сантиметр воды в озере Гатун стоил для Управления Панамского канала. Озеро Гатун - большое искусственное озеро, расположенное к югу от Колона, Панама. Он составляет основную часть Панамского канала, по которому проходят суда на протяжении 33 километров пути через Панамский перешеек.
На рынке, где предложение равно спросу, известном как рыночное клиринговое равновесие, возникает пара цена-количество. Фенихель использовал аналогию с пекарней, производящей печенье по определенной цене, чтобы объяснить эту концепцию.
Например, если пекарня берет 5 долларов за печенье, она может продать 10 штук. Однако, если пекарня берет 4 доллара за печенье, она может продать дюжину. Соединение этих пар цена-количество вместе создает кривую спроса. С другой стороны, изготовление 10-го печенья может стоить пекарне 3 доллара, а изготовление 12-го - 4 доллара. Это кривая предложения.
Пекарня, безусловно, предпочла бы испечь 10-е печенье, потому что прибыль от этого печенья составила бы 2 доллара, говорит Фенихель. Пекарня, скорее всего, будет продолжать получать 12-е печенье, потому что она безубыточна на этом печенье и зарабатывает деньги на каждом печенье, сделанном до этого.
«В нашем анализе мы обнаружили постоянную сумму, которую Управление Панамского канала было бы готово платить за сантиметр воды в озере Гутан, но каждый сантиметр стоит больше при изменении землепользования по контракту», - объясняет Фенихель. «Мы заказываем гектары, которые можно было бы заключить по контракту, чтобы построить кривую предложения. Равновесие рыночного равновесия - это количество земли, с которым Администрация Панамского канала заключила бы контракт по цене, точно равной готовности платить за дополнительную воду, которая добавляет гектар дает."
«Как обобщающий документ, он основан на результатах наших гидрологических исследований и использует их для оценки различных решений по управлению земельными ресурсами», - говорит Огден.
Национальный научный фонд финансировал исследование, которое проводилось с 2013 по 2017 год.