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Quantitative optische Fernerkundungsmethoden für das Monitoring von Vegetationsstress Indikatoren zur Bewertung von Ökosystemleistungen und 'Wetland Health' im Hinblick auf die globalen Nachhaltigkeitsziele, Teilvorhaben Universität Bonn

Zumutung oder Chance? Suffizienz als Naturschutzstrategie und als Beitrag zur sozial-ökologischen Transformation

Die Verschlechterung des Zustands von Natur und Landschaft sowie der Verlust der biologischen Vielfalt werden maßgeblich durch menschliche Nutzungen und gesellschaftliche Lebensweisen verursacht. Um Landschaft und Natur langfristig zu schützen, ist daher eine sozial-ökologische Transformation notwendig, die tiefgreifende Veränderungen der Lebens- und Wirtschaftsweisen einschließt. Eine zentrale Rolle spielt dabei Suffizienz, eine Strategie zur absoluten Reduzierung des Verbrauchs natürlicher Ressourcen, um innerhalb der planetaren Grenzen zu bleiben und gleichzeitig allen Menschen den Zugang zu den für ihr Leben notwendigen Ressourcen zu ermöglichen. Die Notwendigkeit von Suffizienz wird anhand der Energiewende und der Flächennutzung verdeutlicht: Auch die Energiewende, verstanden als Umstieg auf erneuerbare Energien, kann - ohne ihre zwingende Notwendigkeit bestreiten zu wollen - mit erheblichen negativen Umwelt- und sozialen Folgen verbunden sein, sei es durch den Bau und Betrieb von Anlagen oder die erforderliche Rohstoffgewinnung. Suffizienz, d. h. die Reduzierung des Energieverbrauchs, muss daher neben Energieeffizienz und Umstieg auf erneuerbare Energien zu einem weiteren zentralen Element der Energiewende werden. In Bezug auf Flächennutzung ist Suffizienz erforderlich, da nur so Flächenkonkurrenzen vermindert und zugleich ausreichend Flächen zur Erhaltung biologischer Vielfalt gesichert werden können. Trotz der dargelegten Relevanz wird Suffizienz im Naturschutz bislang wenig beachtet. Als mögliche Ansatzpunkte für die Integration von Suffizienz in den Naturschutz werden die Planungsinstrumente der Raumordnung und Umweltprüfungen sowie die Entwicklung von "Suffizienzkorridoren" diskutiert. Da Suffizienz und eine sozial-ökologische Transformation mit weitreichenden Veränderungen unserer Lebensweise verbunden sind, treffen sie auf erhebliche Widerstände und stellen eine kulturelle Herausforderung dar, die nur im Rahmen einer umfassenden gesellschaftlichen Diskussion bewältigt werden kann.

Trendwende zur Erhaltung der Biodiversität: Dimensionen einer sozial-ökologischen Transformation

Bisherige Bemühungen zum Schutz der biologischen Vielfalt waren nur teilweise erfolgreich. Der Weltbiodiversitätsrat forderte daher bereits 2019 einen transformativen Wandel, dessen Realisierung und Umsetzbarkeit aber weiterhin offenbleiben. In der Wissenschaft wird die Ansicht geteilt, dass dieser Wandel im Sinne einer sozial-ökologischen Transformation ausgestaltet werden soll, in der Natur und Gesellschaft gleichermaßen berücksichtigt werden. Aus der Perspektive der Sozialen Ökologie wird der Rückgang der biologischen Vielfalt als globale Krise der gesellschaftlichen Naturverhältnisse verstanden. Sozial-ökologische Transformationen, die eine Trendwende zur Erhaltung der Biodiversität ermöglichen, sehen daher einen grundlegenden Wandel der gesellschaftlichen Naturverhältnisse hin zur Nachhaltigkeit vor, der die Bereiche Politik, Wirtschaft und Zivilgesellschaft umfasst. Ein solcher Prozess erfordert die Auseinandersetzung mit den drei Dimensionen des Gegenstands (Welche Natur wollen wir schützen?), der Ziele (In welcher Natur wollen wir leben?) sowie des Prozesses (Wie können verantwortungsvolle Akteurskooperationen gestaltet werden?). Die Forderungen nach einem transformativen Wandel bieten auch die Chance für den Naturschutz, sich auf die bestehenden gesellschaftspolitischen Dynamiken einzustellen und diese proaktiv mitzugestalten. Ein Paradigmenwechsel im Naturschutz erscheint dabei notwendig: Naturschutz sollte nicht länger als das Gegenteil von Naturnutzung verstanden werden. Somit schließt eine sozial-ökologische Transformation für und durch den Naturschutz ebenso eine Transformation des Naturschutzes selbst ein.

Politikintegration von Biodiversitätszielen als Teil einer sozial-ökologischen Transformation

Die Aufnahme von Biodiversität in unterschiedliche politische Sektoren und Ebenen ist eine zentrale Voraussetzung für eine sozial-ökologische Transformation. Um die globalen Ziele des Kunming-Montreal Global Biodiversity Framework (GBF) zu erreichen und dessen nationale Umsetzung sicherzustellen, müssen insbesondere die indirekten Treiber des Biodiversitätsverlusts adressiert werden. Die wissenschaftliche Debatte zur Politikintegration von Biodiversität (Biodiversity Policy Integration - BPI) sieht derzeit nur eine limitierte Berücksichtigung der Biodiversität in den meisten Sektoren in Deutschland und identifiziert entsprechende Ansatzpunkte, um die BPI zu verbessern. Im vorliegenden Beitrag gehen wir der Frage nach, wie sich Biodiversitätspolitiken in unterschiedlichen Sektoren und politischen Ebenen in Deutschland weiterentwickeln müssen, um die direkten und indirekten Treiber des Biodiversitätsverlusts zu adressieren. Wir nutzen dazu Erkenntnisse aus sechs Workshops mit 137 Expertinnen und Experten zu den Themenfeldern (1) Wiederherstellung von Ökosystemen, (2) Schutzgebiete und Erhaltungszustand, (3) Klima und Biodiversität, (4) Meere und Küsten, (5) Wirtschaft und Konsum sowie (6) Bildung, Kommunikation und gesellschaftliches Bewusstsein. Anhand der drei Hebel einer gemeinsamen Planung und Vision, einer Anpassung des regulativen Rahmens sowie eines adaptiven institutionellen Lernens zeigt der Beitrag auf, wie diese Transformation im Querschnitt gelingen kann. Dabei wird klar, dass der angestoßene Prozess sein transformatives Potenzial nur entfalten kann, wenn der bestehende regulative Rahmen sowie die zu Grunde liegenden administrativen Routinen und Mandate in Frage gestellt und in Hinblick auf ihre Biodiversitätswirkung neu ausgerichtet werden.

Naturschutz im 21. Jahrhundert – in Afrika entscheidet sich vieles

Der Beitrag konzentriert sich auf die Nutzung der natürlichen Ressourcen in Afrika und die dreifache Krise durch Klimawandel, Biodiversitätsverlust und Pandemien. Er soll das Bewusstsein dafür schärfen, dass die Lebensweise der Menschen in Afrika nicht die Hauptursache des Klimawandels ist, aber die Menschen und die Natur in Afrika stark von dessen Auswirkungen betroffen sind und dass der Globale Norden eine wichtige Rolle bei der Abschwächung dieser Auswirkungen spielen muss. Der Kontext des Naturschutzes in Afrika sowie Fragen der Verantwortung und Möglichkeiten des Einflusses werden diskutiert. Dies schließt die Themen Bevölkerungswachstum, Korruption, wirtschaftliche Ausbeutung und nicht nachhaltige Nutzung von Ressourcen ein. Darüber hinaus wird die Notwendigkeit von Kernschutzgebieten für Wildnis in Afrika betont, um den Verlust der biologischen Vielfalt einzudämmen. Eine wichtige Rolle bei deren Realisierung kommt sowohl nationalen Schutzgebieten als auch von lokalen Gemeinschaften verwalteten Gebieten zu. Die Realisierung dieser Ziele leidet unter Herausforderungen in der Governance sowie unter einer unzureichenden und unsicheren Finanzierung. Letztendlich ist es Aufgabe des Globalen Nordens, es zu ermöglichen, dass dem Schutz der afrikanischen Biodiversität Priorität eingeräumt werden kann: von Menschen und für Menschen.

Aquatisches Pestizidmonitoring – das bundesweite Kleingewässer-Monitoring (KgM)

Pflanzenschutzmittel (PSM) sind weltweit in aquatischen und terrestrischen Ökosystemen nachweisbar – selbst in abgelegenen Regionen ohne landwirtschaftliche Nutzung. Neben direktem Eintrag über Oberflächenabfluss tragen atmosphärische Prozesse wie Windverfrachtung und Deposition zu ihrer weiträumigen Verbreitung bei. Auch in sehr niedrigen, oft unterhalb analytischer Nachweisgrenzen liegenden Konzentrationen können PSM erhebliche ökologische Effekte auslösen, darunter eine verzögerte Erhöhung der Mortalität, negative Wechselwirkungen mit Umweltstressoren und eine daraus resultierende Verschiebung der Artenzusammensetzung. Das bundesweite Kleingewässermonitoring (KgM) 2018/2019 in 101 Tieflandbächen zeigte, dass ereignisgesteuerte Probenahmen während Niederschlägen deutlich höhere Belastungsspitzen erfassen als Standardproben. In landwirtschaftlich geprägten Einzugsgebieten dominierten Wirkstoffe wie Neonicotinoide, Fipronil und Carbamate die Toxizität. Regulatorisch akzeptable Konzentrationen (RAK) wurden in bis zu 81 % der Gewässer in landwirtschaftlich geprägten Einzugsgebieten überschritten – teils auch in Schutzgebieten. Die Stärke der PSM-Belastung war eng assoziiert mit dem Rückgang insektizidvulnerabler Arten, gemessen mit dem SPEARpesticides-Indikator. Der für Freilandpopulationen protektive Grenzwert (feldbasierte akzeptable Konzentration [ACfield]) lag meist deutlich unter den behördlichen Grenzwerten. Die Ergebnisse belegen erhebliche Defizite der derzeitigen Risikobewertung und unterstreichen den Bedarf für monitoringbasierte Grenzwerte, effektive Minderungsmaßnahmen (z. B. Gewässerrandstreifen, Biolandbau) sowie ein verstetigtes, pestizidspezifisches Monitoring. Nur so lassen sich ökologische Schäden durch PSM realistisch erfassen und Biodiversitätsverluste wirksam begrenzen.

Wiederansiedlung vom Aussterben bedrohter Pilze in Mitteleuropäischen Wäldern

Zielsetzung: Die Degradation von Ökosystemen und der Verlust der Biodiversität sind zwei der drängendsten Probleme unserer Zeit. Die EU-Biodiversitätsstrategie für 2030 sieht vor, geschädigte Ökosysteme zu restaurieren und die Natur langfristig zu schützen. Für Waldökosysteme wurden bereits verschiedene Naturschutzkonzepte erarbeitet und etabliert, um Waldwirtschaft nachhaltig und in Einklang mit Biodiversitätsförderung zu gestalten. Unter anderem soll der Anteil von Totholz gesteigert werden sowie die strukturelle Vielfalt durch den Erhalt alter Bäume und der Schaffung von Lichtungen. Neben der Steigerung der Habitatqualität muss jedoch auch gewährleistet sein, dass bedrohte und seltene Arten die neu geschaffenen Lebensräume besiedeln können, was insbesondere bei Arten mit Individuen-armen Populationen und stark eingeschränktem Verbreitungsarealen kaum möglich ist. Im Projekt „Wiederansiedlung vom Aussterben bedrohter Pilze in Mitteleuropäischen Wäldern“ sollen seltene Pilzarten, die sich vom Abbau organischer Substanz ernähren, durch gezielte Wiederansiedlung gefördert werden. Pilze sind bisher im institutionellen Naturschutz sowie in den gängigen Naturschutzgesetzgebungen unterrepräsentiert. Ziel des Projektes ist es, ausgewählte Naturnähezeiger verschiedener Lebensräume erfolgreich im Labor zu kultivieren, in geeigneten Habitaten anzusiedeln und Artenschutzkonzepte für diese Arten zu entwickeln. Die Relevanz, für welche Arten Schutzkonzepte und Wiederansiedlungen durchgeführt werden sollen, basieren hierbei auf verschiedenen Kriterien, wie der Listung als Naturnähezeiger, der allgemeinen Seltenheit sowie der Isoliertheit bestehender Vorkommen. Es sollen gleichermaßen Arten berücksichtigt werden mit einem sehr engen und weiterem Wirtsspektrum. Die ermöglicht, Erkenntnisse darüber zu gewinnen wie sich Wirtsspektren durch die Forstwirtschaft im Klimawandel (z.B. Nutzung von klimawandelresistenten Baumarten als Wirt) verändern könnten. Die ausgewählten Pilzarten habe große naturschutzfachliche Relevanz über das Projektgebiet Bayerischer Wald hinaus in ganz Deutschland und stellen somit geeignete Modelorganismen dar. Übergeordnetes Ziel ist es, ein wissenschaftlich fundiertes Modellkonzept zur Erhaltung besonders seltener, wirtsgebundener Baumpilze zu entwickeln. Die im Anschluss und auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse ausgearbeiteten Artenhilfsprogramme sollen ein Zeichen zur stärkeren Beachtung des Reiches der Pilze im Naturschutz setzen.

Entwicklung, Implementierung und Evaluation eines praxisorientierten Planetary Health-Modell-Curriculums für eine nachhaltige Gesundheitsversorgung durch Hebammen

Zielsetzung: HebPlanet - Hebammen für Planetare Gesundheit: In den letzten Jahren sieht sich die Menschheit mit einer planetaren Dreifachkrise von enormen Ausmaßen konfrontiert. Der Klimawandel, der Verlust der biologischen Vielfalt und die zunehmende Umweltverschmutzung gehen mit zahlreichen negativen Gesundheitsfolgen einher - insbesondere für vulnerable Gruppen wie Schwangere, Stillende, ungeborene Kinder und Säuglinge. Hebammen spielen für diese Bevölkerungsgruppen eine wesentliche Rolle, da sie Familien in einer sehr sensiblen Lebensphase eng - und auch in ihrem häuslichen Umfeld aufsuchend - über einen längeren Zeitraum begleiten. Dabei arbeiten Hebammen auch interdisziplinär, können durch ihre Tätigkeit in sensiblen Lebensphasen als Change Agents und Multiplikator*innen für Planetary Health fungieren und damit zu Gesundheitsförderung und Umweltentlastung bei jungen Familien beitragen. Die Akademisierung der Hebammenausbildung und die damit einhergehende Neugestaltung von Lehrmodulen in den primärqualifizierenden wie auch in den Masterstudiengängen bietet eine optimale Gelegenheit für die Implementierung von Planetary Health Lehrinhalten, auch im Hinblick auf die studiengangübergreifenden Veranstaltungen, z.B. mit Medizinstudierenden. Jedoch sind Planetary Health Themen im Studium zur Hebamme bislang nicht oder nur unzureichend systematisch integriert. Zudem erfolgte bislang keine Erhebung des Wissens- und Kompetenzzuwachses zu Planetary Health und nachhaltiger Gesundheitsversorgung bei Hebammenstudierenden. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und Verankerung eines Planetary Health Curriculums für, bzw. in, das Studium zur Hebamme. Das übergeordnete Ziel ist, künftige Hebammen zu planetarer Gesundheitskompetenz in ihrem beruflichen Handeln zu befähigen. Dadurch soll ihr Wissen und ihre Kompetenzen zu Planetary Health gestärkt werden, um das Finden, Verstehen, Bewerten und Anwenden, bzw. die Integration in den (beruflichen) Alltag von Informationen zu Planetary Health zu fördern. Somit sollen Hebammen zu transformativen Handlungs- und Nachhaltigkeitskompetenzen ausgebildet werden um Gesundheit und Umwelt in der jetzigen wie in künftigen Generationen zu fördern. Themen und Handlungsfelder wie klimasensible Gesundheitsberatung von Schwangeren und jungen Familien zu nachhaltiger Ernährung, aktiver Mobilität und Konsumverhalten sowie eine nachhaltige und ressourcenschonende Berufspraxis von Hebammen stehen dabei im Vordergrund.

Food Empowerment Esskultur und die Planetary Health Diet in Schule und Quartier

Zielsetzung: Die Art, wie wir uns ernähren, hat erhebliche Auswirkungen auf die planetaren Grenzen. In Deutschland verursacht die Ernährung etwa 17 % der pro-Kopf-Treibhausgasemissionen. Auch der Verlust an Biodiversität oder die Störung der Nährstoffkreisläufe - insbesondere durch die industrielle Tierhaltung - sind eng mit unserem Ernährungssystem verknüpft. Tierische Lebensmittel belasten die Umwelt deutlich stärker als pflanzliche. Eine Umstellung auf die Planetary-Health-Diet bietet ein großes Potenzial, diese ökologischen Belastungen deutlich zu reduzieren. Gleichzeitig zeigen sich auch auf gesundheitlicher und sozialer Ebene gravierende Probleme. In Deutschland sind 15,4 % der Kinder und Jugendlichen übergewichtig, 5,9 % leiden an Adipositas. Besonders betroffen sind Kinder aus sozioökonomisch benachteiligten Familien. Sie tragen nicht nur ein höheres Risiko für Übergewicht, sondern sind auch häufiger unzureichend mit essenziellen Nährstoffen versorgt. Hier setzt das Projekt Food Empowerment an. Ziel ist es, mittel- und langfristig negative ökologische, gesundheitliche und soziale Wirkungen des Ernährungssystems zu verringern. Im Reallabor-Setting des Quartiers Schotthock in Rheine werden exemplarisch Konzepte entwickelt und erprobt, die sowohl den individuellen Kompetenzerwerb fördern als auch gemeinschaftliche Veränderungen im Ernährungsverhalten ermöglichen. Dabei knüpft das Projekt an das integrierte städtebauliche Entwicklungskonzept „Unser Schotthock - auf gute Nachbarschaft“ an, das den sozialen Zusammenhalt stärkt und Klimaschutz sowie infrastrukturelle Transformationen in den Blick nimmt. Um Veränderungen hin zu einem nachhaltigen Ernährungssystem zu erreichen, braucht es einen Wandel sozialer Praktiken. Gerade ein geringes Einkommen und wenig Zugang zu Bildung sind dabei große Herausforderungen. In schulformübergreifender Zusammenarbeit mit den Schulen im Quartier entstehen im Rahmen eines Co-Creation-Prozesses innovative Bildungsformate. Diese orientieren sich an der Diversität der Schüler*innen, binden sie aktiv ein und stärken ihre Selbstwirksamkeit. So wird Ernährung zum Lernfeld für Gesundheitsförderung, soziale Teilhabe und ökologische Verantwortung. Zentrales Ziel ist es gemeinsam mit der Stadt, den Akteuren aus den Schulen und den Netzwerken des Stadtteils gute Ernährungsumgebungen zu schaffen, um es Schüler*innen zu ermöglichen sich gesund und nachhaltig zu ernähren.

Auswirkungen chemischer Belastungen auf mikrobielle Gemeinschaften

Veranlassung Gewässerökologie im Fokus der Öffentlichkeit Die durch den Klimawandel mit zunehmender Häufigkeit auftretenden extremen Bedingungen in und an Flüssen und Bundeswasserstraßen führten in der jüngeren Vergangenheit zum Teil zu verheerenden ökologischen Folgen. Mikroorganismen nahmen dabei oft eine zentrale Rolle ein und rückten das Thema Wasserqualität verstärkt in den Fokus der Öffentlichkeit. Ein Beispiel dafür ist das Fischsterben in der Oder im August 2022, welches im Rahmen der Ursachenforschung die Sensibilität, aber auch die Komplexität der Ökosysteme in Politik und Öffentlichkeit allgegenwärtig machte. Aber auch die seit 2017 in der Mosel auftretenden Cyanobakterienblüten erregen zumindest regional öffentliches Interesse, da sie oftmals eine eingeschränkte Nutzung des Gewässers nach sich ziehen. Interdisziplinäre wissenschaftliche Herausforderung: Komplexe Zusammenhänge zwischen chemischer Belastung und Biodiversität Die Entschlüsselung komplexer Wirkbeziehungen stellt eine große wissenschaftliche Herausforderung dar - einerseits aufgrund multipler Stressoren, die auf Flussysteme einwirken, wie die Auswirkungen des Klimawandels oder die Ausbreitung von Neobiota; andererseits aufgrund zahlreicher Umweltfaktoren wie Wassertemperatur, Nährstoffkonzentrationen und Abflussbedingungen. Ein größtenteils unbekanntes Ausmaß an chemischen Stressoren, insbesondere organische Spurenstoffe, belasten das aquatische Ökosystem zusätzlich. Obwohl internationale Gremien und Verbände (IPBES, EU) sowie die wissenschaftliche Gemeinschaft chemische Belastungen als einen der Haupttreiber für Biodiversitätsverlust anerkannt haben, ist der Einfluss von Chemikalien auf die Biodiversität und damit auf Ökosysteme bisher unzureichend verstanden. Erste Studien geben Hinweise auf die potentiellen Auswirkungen chemischer Belastungen auf die mikrobielle Gemeinschaft: Beispielsweise belegen sie einen statistischen Zusammenhang zwischen der Spurenstoffbelastung und dem ökologischen Zustand von Fließgewässern. Es ist daher notwendig, die komplexen Zusammenhänge zwischen solchen chemischen Stressoren und der mikrobiellen Artengemeinschaften integrativ und systematisch zu bearbeiten, um die ökologischen Entwicklungen in Bundeswasserstraßen besser zu verstehen und zu prognostizieren sowie um nachteiligen Veränderungen proaktiv entgegensteuern zu können. Die Mosel als Untersuchungsgebiet Über Einträge kommunaler Kläranlagen sowie aus industriellen und intensiven landwirtschaftlichen Aktivitäten im Einzugsgebiet gelangen komplexe Mischungen organischer Spurenstoffe in die Mosel. Darüber hinaus zeigt das Gewässer als Ausdruck eines "nicht gesunden" Ökosystems seit einigen Jahren ausgeprägte, Toxin-bildende Cyanobakterienblüten, die in der breiten Öffentlichkeit sowie bei den verantwortlichen Behörden große Aufmerksamkeit und Besorgnis erregen. Ziele - Umfassende Charakterisierung der mikrobiellen Artengemeinschaft und chemischen Belastung im Untersuchungsgebiet (Mosel) - Etablierung von experimentellen Ansätzen zur systematischen Untersuchung der Zusammenhänge zwischen chemischen Belastungen und dem Wachstum mikrobieller Populationen - (Weiter-)Entwicklung von mechanistischen Effekt-Modellen, welche den Einfluss der chemischen Belastung im Kontext multipler Stressoren auf ausgewählte Phytoplankton-Arten beschreiben.

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