Sustainability in aquatic ecosystems: the dynamic interaction between biological, social and economic systems: case studies from Europe and the U.S.A.

Abstract

Aim of the thesis is the description and analysis of sustainable development through intergenerational and intragenerational justice. Based on that analysis, it will be shown that the concepts such as the Ecosystems Services Framework (ESF) and the water-energy nexus can sufficiently explain how sustainability is attained in aquatic ecosystems. Therefore the main research question is: How can sustainable development be attained in aquatic ecosystems? Is a concept or a theory sufficient to describe the sustainability of those ecosystems?Firstly, sustainable development in aquatic ecosystems will be analysed. A primer on sustainable development will be presented and those specific traits that will assist in developing a framework for describing the fulfilment of sustainability within aquatic ecosystems will be identified.Secondly, the interaction between the economic, social and environmental dimension will be presented. The research will take advantage of the ambiguous nature of sustainable development and other disciplines will be examined in order to determine how these systems interact for the attainment of sustainable development. These alternative disciplines have long researched questions that were mainly related to human well-being and justice and the question of sustainable development has emerged. One specific and common trait of those disciplines with the concept of sustainability is the existence of human beings who in turn define and give value to nature. Thirdly, case studies from Europe and the United States cases will be analysed. This area of the research follows the theoretic interpretation of sustainable development and focuses on the ESF. ESF not only takes the notion of sustainability for granted but also enters the “realm” of well-being and it is defined as “sustained well-being”. The first case study concerns the practical application of the ES Framework, which will utilize the Water Basin Management Plans (WBMP) in the Water Districts of Central and Western Macedonia. These will be the reference based on which the “translation” into ES will take place. The analysis will conclude with the description of the water- energy nexus paradigm in the US.Both case studies will assist in explaining the main research question and can shed light on specific elements of sustainability. Finally, this thesis will use the results of the analyses to address the main research question explaining the multi-faceted nature of sustainable development.

Σκοπός της διδακτορικής διατριβής είναι η περιγραφή και ανάλυση της βιώσιμης ανάπτυξης μέσω της δια- και ενδογενεακής δικαιοσύνης. Βάσει αυτής, θα αποδειχθεί ότι οι έννοιες όπως το Πλαίσιο Οικοσυστημικών Υπηρεσιών και το πλέγμα νερού-ενέργειας μπορούν να εξηγήσουν επαρκώς τον τρόπο με τον οποίο επιτυγχάνεται η βιωσιμότητα στα υδάτινα οικοσυστήματα. Ως εκ τούτου το κύριο ερευνητικό ερώτημα είναι: Πώς μπορεί να επιτευχθεί βιώσιμη ανάπτυξη στα υδάτινα οικοσυστήματα; Είναι μια έννοια ή μια θεωρία επαρκής για να περιγράψει τη βιωσιμότητα αυτών;Πρώτον, θα αναλυθεί η βιώσιμη ανάπτυξη των υδάτινων οικοσυστημάτων. Θα παρουσιαστεί η εξέλιξη της βιώσιμης ανάπτυξης και θα εντοπιστούν εκείνα τα ειδικά χαρακτηριστικά που θα βοηθήσουν στην ανάπτυξη ενός πλαισίου για την περιγραφή της βιωσιμότητας σε αυτά.Δεύτερον, θα παρουσιαστεί η αλληλεπίδραση μεταξύ της οικονομικής, κοινωνικής και περιβαλλοντικής διάστασης. Η έρευνα θα αξιοποιήσει τον διφορούμενο χαρακτήρα της αειφόρου ανάπτυξης και θα εξεταστούν άλλοι κλάδοι προκειμένου να προσδιοριστεί ο τρόπος αλληλεπίδρασης αυτών των συστημάτων για την επίτευξη της. Αυτές οι επιστήμες έχουν διερευνήσει διαχρονικά ζητήματα σχετικά με την ευημερία και τη δικαιοσύνη και έτσι προέκυψε το ζήτημα της βιώσιμης ανάπτυξης. Ένα κοινό χαρακτηριστικό αυτών των επιστημών με την έννοια της βιωσιμότητας είναι η ύπαρξη ανθρώπων που με τη σειρά τους καθορίζουν και δίνουν αξία στη φύση.Τρίτον, θα αναλυθούν περιπτωσιολογικές μελέτες από την Ευρώπη και τις Η.Π.Α. Αυτός ο τομέας της έρευνας ακολουθεί τη θεωρητική ερμηνεία της αειφόρου ανάπτυξης και επικεντρώνεται στο Πλαίσιο των Οικοσυστημικών Υπηρεσιών . Το πλαίσιο αυτό όχι μόνο θεωρεί τη βιωσιμότητα δεδομένη αλλά και τη συνδέει με την ανθρώπινη ευημερία ορίζοντας την ως «διατηρήσιμη ευημερία». Η πρώτη μελέτη περίπτωσης αφορά την πρακτική εφαρμογή του Πλαισίου, το οποίο θα χρησιμοποιήσει τα Σχέδια Διαχείρισης Λεκάνης Απορροής Νερού στα Υδατικά Διαμερίσματα της Κεντρικής και Δυτικής Μακεδονίας ως αναφορά βάσει της οποίας θα πραγματοποιηθεί η "μετάφραση" σε Οικοσυστημικές Υπηρεσίες. Η ανάλυση θα ολοκληρωθεί με την περιγραφή του πλέγματος νερού-ενέργειας στις Η.Π.Α.. Τα δύο παραδείγματα θα βοηθήσουν στην εξήγηση του κυριότερου ερευνητικού ζητήματος και μπορούν να ρίξουν φως σε συγκεκριμένα στοιχεία της βιωσιμότητας. Τέλος, η εργασία αυτή θα χρησιμοποιήσει τα αποτελέσματα των αναλύσεων για να αντιμετωπίσει το κύριο ερευνητικό ερώτημα που εξηγεί τον πολύπλευρο χαρακτήρα της βιώσιμης ανάπτυξης.