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Nachhaltige Weidewirtschaft mit einheimischen Pflanzen in semi-ariden Gebieten

In gross angelegten Feldversuchen soll der Einfluss des Ueberweidens auf die Diversitaet der Graeser untersucht werden. Hierzu werden Parzellen unterschiedlicher Zusammensetzung guter Futtergraeser in ihrer Entwicklung verfolgt. Insbesondere soll die Anfaelligkeit der Verbuschung untersucht werden. Ziel der Arbeit ist die nachhaltige Sicherung der natuerlichen Ressourcen bei gleichzeitiger Beweidung.

Tier- und weideökologische Untersuchungen zur Tragfähigkeit von Gebirgssteppenbiozönosen (südlicher Gobi Altai, Mongolei) im Transformationsprozess nomadischer Viehhaltung

Das Partnerschaftsprojekt des Ökologischen Instituts der Mongolischen Staatsuniversität und des Fachbereichs Geographie der Universität Marburg in Zusammenarbeit mit dem Gobi Gurvan Saikhan Nationalpark hat das Ziel, die Tragfähigkeit von Gebirgssteppenbiozönosen im Gobi Altai (Süd-Mongolei) während 16-monatiger kontinuierlicher tier- und weideökologischer Untersuchungen zu erforschen. Begleitend sind Vegetationskartierungen, palynologische Untersuchungen zur Rekonstruktion der holozänen Klima- und Kulturlandschaftsgeschichte sowie Analyse von 50jährigen Klimamessreihen vorgesehen. Die aktuelle Tragfähigkeit ist das Resultat der holozänen Austrocknung im altweltlichen Trockengürtel und der unregelmäßigen Starkniederschläge, wie auch des Nährstoffaustrags durch nomadische Viehhaltung und durch bodenbewohnende Kleinsäuger. Struktur und Dynamik der Pflanzendecke sind durch Kleinsäuger gesteuert, deren Massenauftreten als Überweidungsfolge angesehen wird. Da im postkommunistischen Transformationsprozess die Viehzahlen zugenommen haben, ist mit Kleinsäugerplagen zu rechnen. Mit der Errichtung einer aus Jurten bestehenden permanenten Forschungsstation sollen die Voraussetzungen für kontinuierliche Ökosystemforschung in zentralasiatischen Kurzgrassteppen verbessert werden.

Erosionsprozesse in degradierten Arganbeständen in Südmarokko

Boden und Vegetation endemischer Arganbestände in Marokko werden durch Expansion und Intensivierung der Agrarwirtschaft sowie Überweidung zunehmend degradiert. Überschirmte Flächen nehmen ab, unbedeckte Flächenanteile zwischen den Arganien nehmen zu. Infolge verminderter Infiltration steigen Oberflächenabfluss- und Bodenabtragsraten stark an. Auf den degradierten Böden kann sich nur lückenhafter Unterwuchs (Krautige und Gras) und kein Jungwuchs mehr ausbilden. Durch Untersuchungen verschieden stark degradierter Arganbestände werden in diesem Vorhaben Grenzwerte herausgearbeitet, ab denen bodenerodierende Prozesse initiiert werden, sowie solche, ab denen von einer Dynamisierung der Prozesse, insbesondere Rinnen- und Gully-Erosion, auszugehen ist. Dazu werden in drei Testgebieten im Hohen und Anti-Atlas eingezäunte Aufforstungsflächen mit ungeschützten Flächen auf verschiedenen Hangneigungen verglichen. Die Entwicklung der Bestandsdichten wird mit hochauflösenden CORONA-Satellitenbildern aus dem Jahr 1968 und großmaßstäbigen Luftbildern von 2017/18 quantifiziert, welche mit unbemannten Fluggeräten (UAVs) aufgenommen werden. Die Wuchsform der Bäume wird mit Structure from Motion (SfM)-Verfahren (3D-Modelle aus Multikopter-Aufnahmen) dokumentiert und klassifiziert. Untersuchungen zur Korngrößenverteilung, Aggregatstabilität, organischen Bodensubstanz und Bodennährstoffen sollen hypothesengeleitet den - mit steigendem Abstand der Bäume - sinkenden Einfluss der baumüberschirmten Fläche auf die erweiterten Zwischenbaumflächen aufzeigen. Mit Beregnungsversuchen und Infiltrationsmessungen werden Erodibilität und Infiltrationsvermögen der Zwischenbaumflächen in verschiedenen Degradationsstadien untersucht. Der Sedimentaustrag aus linearen Erosionsformen wird durch ein SfM-Monitoring mittels 3D-Modellen quantifiziert. Steinbedeckung und Viehwege lassen sich aus den selbst erstellten Luftbildern ermitteln. Viehzählungen und Interviews mit Schlüsselinformanten ergänzen die Kenntnisse über den Beweidungsdruck durch Schafe und Ziegen auf die Arganbestände. Anhand der Untersuchungen zur Degradation von Bestandsdichten, Zwischenbaum- und baumüberschirmten Flächen können die Arganbestände in mit Werten unterfütterte Stabilitätsklassen unterteilt werden. Die durch das Multi-Methoden-Konzept erarbeiteten Grenzwerte zeigen die Dynamisierung der Bodenerosionsprozesse unter Arganbeständen und belegen, dass bestimmte Erosionsprozesse verschiedenen Degradationszuständen der Fläche sowie unterschiedlichen Bestandsdichten zugeordnet werden können. Dies ist eine notwendige Voraussetzung für die nachhaltige Bewirtschaftung der Arganbestandsflächen.

Nitrogen supply of grassland and its belowground productivity as influenced by stocking rate, management and availability of water

BioDivProtect: Management nachhaltiger Seeigelfischerei und Schutz von Meereswäldern (MUrFor) - Datenkoordination und Projektmanagement

Eine namibische Perspektive auf Desertifikations-Kipppunkte im Kontext des Klimawandels, Teilprojekt 2: Primärproduktion und Boden-Samenbank

Grünlandwirtschaft in der Mittelgebirgsregion in Nordrhein-Westfalen: Ressourceneffizienz und mögliche Wirkungen von Bodenschadverdichtungen, Grünlandwirtschaft in der Mittelgebirgsregion in Nordrhein-Westfalen: Ressourceneffizienz und mögliche Wirkungen von Bodenschadverdichtungen

Nordrhein-Westfalen verfügt neben botanisch vielfältigen Grünlandflächen über Wiesen, Mähweiden und Weiden mit einem hohen Potential für die Erzeugung von Futterenergie und gentechnikfreiem Protein für die Milchkuhfütterung, welches jedoch in Praxis oft nicht annähernd ausgeschöpft wird. Das Projekt dient der Erhöhung der Grundfutterqualität und der Proteinerträge, sowie der Optimierung der Ressourceneffizienz bei gleichzeitiger Reduzierung von Emissionen, vor allem bezogen auf Stickstoff. In diesem Zusammenhang stellt sich in den letzten Jahren ein wachsendes Problem in den Vordergrund, das, sowohl in der Praxis als auch in der Literatur, bislang noch wenig Beachtung gefunden hat: Bodenschadverdichtung auf Grünland. Zunehmende Drucklasten durch Zugmaschinen und Geräte, deren Gewichte sich in den letzten 30 Jahren vervielfacht haben, sowie häufigere Überfahrten und dadurch kürzer werdende Intervalle für die Regeneration, gefährden nachhaltig alle Funktionen des Grünlandes, da natürliche Lockerungsprozesse durch Bodenorganismen und Pflanzenwurzeln gestört werden. Die Ergebnisse der Voruntersuchungen auf unterschiedlichen Betrieben mehrerer Grünlandregionen in NRW belegen, dass die Mehrzahl der intensiv bewirtschafteten Flächen von Bodenschadverdichtungen auf Grünland betroffen sind. Das Oberziel besteht darin, in der Grünlandpraxis ein Bewusstsein für das Problem Bodenverdichtung zu schaffen. Dazu fehlt es bislang an überzeugenden Daten, die die ökonomischen und ökologischen Folgen von Bodenschadverdichtungen auf intensiv bewirtschaftetem Grünland evaluierbar machen. Das Forschungsprojekt dient dazu, diese Daten unter kontrollierten Versuchsbedingungen in einem mehrfaktoriellen Feldversuch und durch On-Farm-Research auf Grünland in unterschiedlichen Regionen NRWs erstmals systematisch und nachvollziehbar zu erheben, um sie Praktikern und Beratern zugänglich und nutzbar zu machen. Erst so können Landwirte ausreichend über die Risiken von Schadverdichtungen aufklären werden. Die Erkenntnisse sollen darüber hinaus genutzt werden, um Handlungsoptionen zu deren Vermeidung geben zu können. Nach derzeitigem Erkenntnisstand scheinen zum Beispiel intensive Weidesysteme mit Milchkühen hierbei weniger unter dem Problem Bodenschadverdichtungen im Unterboden zu leiden und trotz intensiver Trittbelastung sind hohe Energie und Proteinerträge festzustellen. Doch auch hier können Überbeweidung und andere Managementfehler zur Ausbildung von leistungsschwachen Trittpflanzengesellschaften oder lückigen Narben führen. (Text gekürzt)

'Entwicklung eines alternativen Anbausystems für aride und semi-aride Weideflächen in der Provinz Golistan, Iran'

Durch Überweidung, Desertifikation und Klimawandel ist der Nordosten des Irans (Region Golestan) durch gravierende Landnutzungsprobleme geprägt. Zur Sicherung der Ernährungsgrundlage der lokalen Bevölkerung und zum Erhalt der natürlichen Ressourcen (Boden, Wasser, Biodiversität) soll daher im Rahmen eines Promotionsprojektes ein nachhaltiges Anbausystem entwickelt werden. Ziel des Vorhabens ist es, ein neues Anbausystem zu entwickeln, welches einerseits einen permanenten Bodenschutz, sowie anderseits die nachhaltige Produktion von Getreide- und Futterpflanzen ermöglicht. Für dieses Anbausystem wird erstmalig der Mischfruchtanbau von Gerste und Vetivergras mit der endemischen Art Salsola turcomanica (Chrysopogon zizanioides) untersucht. Das Vorhaben basiert dabei auf einem Co-Design Ansatz der mittels Methoden der partizipativen Aktionsforschung (AF) Landwirte, Hirten, Wissenschaftler und agrarpolitische Entscheidungsträger der Region Golestan von Anfang an in die Entwicklung des neuen Anbauverfahrens involviert. Im Rahmen der AF werden SWOT-Analysen zur Bewertung der aktuellen Landnutzungsprobleme und zur Akzeptanz und Praktikabilität des neuen Anbauverfahrens durchgeführt. Nach erfolgten Wildsammlungen wird erstmalig von Salsola turcomanica Saatgut hergestellt und anschließend, kombiniert mit Gerste und Vetivergras in Parzellen- und On-farm Versuchen getestet.

Comoé Nationalpark und Simien Nationalpark aus der Liste des gefährdeten Welterbes ausgetragen

Der Comoé Nationalpark in Côte d'Ivoire und der Simien Nationalpark in Äthiopien wurden aufgrund erfolgreicher Schutzmaßnahmen aus der Liste des gefährdeten Welterbes ausgetragen. Dies beschloß das Welterbe-Komitee am 4. Juli 2017 auf seinem 41. Treffen in Krakau, Polen. Der Comoé Nationalpark in Côte d'Ivoire wurde 2003 vom UNESCO-Welterbekomitee als gefährdet eingestuft. Gründe dafür waren politische Konflikte, Brände und Wilderei, Überweidung sowie das Fehlen eines effizienten Managements. Durch erfolgreiche Schutzmaßnahmen konnten die Probleme weitestgehend behoben werden, wie die Stabilisierung der Tierpopulationen und die Präsenz von Elefanten und Schimpansen im Jahr 2016 zeigten. 1996 hatte das Welterbekomitee den Simien Nationalpark in Äthiopien aufgrund des Baus einer Durchgangsstraße, exzessiver Beweidung, intensiver landwirtschaftlicher Nutzung und einem Zurückgang der Tierpopulationen insbesondere des Walia Steinbocks und des Simien Fuches in die Liste des gefährdeten Welterbe aufgenommen. Das Komitee begrüßte nun die erfolgreichen Schutzmaßnahmen: den Bau einer Umgangsstraße und Maßnahmen für einen nachhaltigen Tourismus.

Teilprojekt 2 Transdisziplinäre Bewertung von Ökosystemdienstleistungen^Teilprojekt 3: Fernerkundliche Zeitreihenanalysen^BioTip - ForeCeA - Ermittlung von Kipppunkten in Auwäldern arider Regionen Zentralasiens, Teilprojekt 1 Produktivität, Dynamik und Resilienz

In dem Projekt sollen Kipppunkte der Resilienzfähigkeit von Auenwäldern in den drei zentralasiatischen Staaten Kasachstan, Kirgisistan und Usbekistan identifiziert und quantifiziert werden. Diese Staaten durchlaufen einen wirtschaftlichen und sozialen Transformationsprozess, der nach wie vor durch eine starke Abhängigkeit von natürlichen Ressourcen gekennzeichnet ist. Wasser ist die limitierende Ressource für die Stabilität und Regenerationsfähigkeit der natürlichen und naturnahen Ökosysteme und deren Dienstleistungen wie Produktion von Biomasse, Erhaltung der Biodiversität und Schutz vor negativen Folgen von Überschwemmungen. Im Bereich der Flüsse stellen von Pappelarten geprägte Auenwälder die natürliche Vegetation dar. Diese Wälder sind durch anthropogene Faktoren wie Übernutzung des Wassers für die Landwirtschaft, Versalzung, Abholzung und Überweidung in ihrem Bestand und ihrer Regenerationsfähigkeit gefährdet. Das Projekt zielt darauf ab, waldfähige sowie durch anthropogene Stressoren jetzt eingeschränkt waldfähige Standorte zu identifizieren, Indikatoren der Vulnerabilität dieser Wälder zu quantifizieren und daraus Kipppunkte und deren Sicherheitsmargen zu bestimmen, die zur Vermeidung der Degradation dieser Wälder und im Sinne einer langfristig nachhaltigen Nutzung nicht überschritten werden dürfen. Das Projektkonsortium setzt sich aus Pflanzenökologen, Biogeographen, Hydrologen und Experten für Umweltbewertung und transdisziplinäre Partizipation zusammen, die bereits erfolgreich in einem BMBF-geförderten Projekt im Rahmen des Programms 'Nachhaltiges Landmanagement' zu Fragen der Nutzung zentralasiatischer Ökosysteme zusammengearbeitet haben. In die Entwicklung von Plänen zur nachhaltigen Nutzung und Erhalt der Resilienzfähigkeit werden relevante Stakeholder aus den Zielregionen einbezogen.

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