Der Klimawandel wirkt auf die wenigen noch wachsenden Moore ein, so dass die Frage besteht, inwieweit die Resilienz dieser autochthonen Ökosysteme in all ihrer Vielfalt gestützt werden kann. Zur Beantwortung werden Dauerbeobachtungsreihen von weitgehend ungestörten Mooren aus dem Biosphärenreservat Schorfheide-Chorin (Brandenburg) ausgewertet. Diese werden mit den Ergebnissen einer Erfolgskontrolle wiedervernässter Waldmoore in Kontext gesetzt. Zur Einschätzung der Moorzustände wird ein neu entwickeltes Indikatorensystem zur Bewertung moorspezifischer Biodiversität angewendet. Es wird zudem eine Abschätzung der Treibhausgasemissionen nach der Treibhaus-Gas-Emissions-Standort-Typen(GEST)-Methodik vorgenommen und die potenzielle Torfneubildung betrachtet. Die Analysen zeigen, dass das Puffervermögen wachsender Moore im Untersuchungsraum noch intakt ist und Störungen ohne Systemwechsel überwunden werden. Die Vernässungsmaßnahmen waren durchweg erfolgreich und haben zu einer messbaren Revitalisierung geführt. Es wird auf die dringende Notwendigkeit hingewiesen, heute alle noch weitestgehend naturnahen Moore in ihrem Wasserhaushalt bestmöglich zu stabilisieren, um sie als wichtige Glieder der autochthonen Biodiversität mit allen ihren positiven Landschaftsfunktionen zu erhalten.
Die Objektart umfasst große Freiräume, die (noch) nicht durch Siedlungen und Verkehrsinfrastruktur zerschnitten sind. Das festgelgte Kriterium einer Größe der verkehrsarmen Räume von mehr als 100 km² wurde für Baden-Württemberg vom Bundesamt für Naturschutz (BfN) übernommen. Die unzerschnittenen Verkehrsarmen Räume > 100 km² (UZVR100) sind für Tierarten mit großen Raumansprüchen sowie für den Erholung suchenden Menschen von besonderer Bedeutung. In Baden-Württemberg wurden diese Freiflächen aufgrund der historischen Siedlungsentwicklung sowie die ungebrochene Zunahme des Flächenverbrauchs durch wachsende Sielungen und den Ausbau von Straßen und Schienenwegen selten. Die UZVR100 können mit Landschaftsfunktionen beschrieben werden, die von der weiträumigen Ungestörtheit der UZVR100 profitieren. Im Vordergrund stehen hier Naturschutzfunktionen sowie Funktionen, die Erholung und Naturerleben fördern.
Das Projekt "Connecting processes and structures driving the landscape carbon dynamics over scales (LandScales)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V., Institut für Landschaftswasserhaushalt durchgeführt. LandScales integrates the aquatic and terrestrial perspectives of landscape carbon dynamics within a multidisciplinary collaborative research environment, by characterising structures, processes, and fluxes across scales. The goal is to characterise carbon sequestration and release in a moraine landscape representative of landscapes of glacial origin. A major point is the scaling of carbon fluxes and underlying mechanisms from the plot to the landscape level by accounting for spatio-temporal heterogeneity of structures and functions, and to address the uncertainties of scaling approaches. These objectives are vital for optimising the C sequestration at the landscape scale and for sustaining an important ecosystem service.
Das Projekt "Zum Wandel von Landschaftsbildern seit Ende des 18. Jahrhunderts im Stadtgebiet von Göttingen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Burckhardt-Institut, Professur für Naturschutz und Landschaftspflege durchgeführt. In den letzten 200 Jahren hat sich die Landschaft im Stadtgebiet von Göttingen drastisch verändert. Mit diesem Landschaftswandel gehen Veränderungen von Biodiversitätsmerkmalen, Nutzungspotentialen für den Menschen, und wahrnehmbaren Erscheinungsformen (wahrnehmbarer Landschaftsgestalt) einher. Dieser letzte Themenbereich wird im Projekt C I.3 im Graduiertenkolleg Interdisziplinäre Umweltgeschichte bearbeitet. Das Projekt befasst sich mit der visuellen Darstellung (Rekonstruktion) des Landschaftswandels seit Ende des 18. Jahrhunderts und dessen ästhetischer Wahrnehmung (Rezeption) und Wertung aus heutiger Sicht. Untersuchungsraum ist das heutige Gemeindegebiet von Göttingen. Die umweltgeschichtliche Relevanz der Arbeit ergibt sich aus der Gegenüberstellung und Verlinkung der beiden Aspekte der Rekonstruktion und der Rezeption von früheren Landschaftszuständen als Untermauerung einer möglichst konsistenten Leitbildfindung.1. EinführungDie Wurzeln des Naturschutzgedankens in Deutschland liegen im Schutz und Erhalt von weitgehend durch natürliche Elemente geprägten Landschaftsbildern nach dem Vorbild vorindustrieller Kulturlandschaften. In Paragraph1 BNatSchG wird auch heute noch die 'Nachhaltige Sicherung der Vielfalt, Eigenart und Schönheit von Natur und Landschaft' als wichtiges Ziel benannt (Bundesnaturschutzgesetz 2010). Obwohl hier drei landschaftsästhetisch relevante Aspekte benannt werden, ist der Naturschutz seit vielen Jahrzehnten fast ausschließlich ökologisch orientiert. Der Auftrag, die Schönheit von Natur und Landschaft für den Menschen zu erhalten und zu gestalten ist völlig in den Hintergrund gerückt. Eine Ursache hierfür ist, dass es bis heute kein konsistentes, allgemein anerkanntes landschaftsästhetisches Konzept gibt, das diese Begriffe operationalisierbar macht und einen praktikablen Wertungsrahmen zu deren Beurteilung liefert.Das Projektvorhaben will deswegen einen Beitrag leisten sowohl für die Erforschung von Landschaftswandel und dessen Wahrnehmung und Wertung als auch zur weiteren Ausgestaltung einer naturschutzbezogenen, anwendungsorientierten Theorie der Landschaftsästhetik.2. Zielsetzung: Das Vorhaben baut auf vorausgegangene Studien zu Landnutzungswandel, Biodiversität und Landschaftsfunktionen im heutigen Gemeindegebiet von Göttingen auf, in deren Verlauf ein umfassendes Geographisches Informationssystem (GIS) für die Zeitschnitte 1784, 1878, 1910, 1965, 2002 aufgebaut worden ist. Es geht drei interdisziplinären Themenbereichen nach, um folgende Fragen zu beantworten:Landschaftsvisualisierung: Welche Landschaftsbilder existierten im Untersuchungsgebiet zu den analysierten Zeitschnitten? Wie eignet sich die digitale 3D-Visualisierung zur naturgetreuen Darstellung von Landschaftsbildern, Landschaftswandel und des Urbanisierungsprozesses im Stadtgebiet von Göttingen?Landschaftsästhetik: Welche Bild- und Wert bestimmenden Landschaftselemente,- Strukturen,- und Dimensionen haben sich geändert und bewirken ei
Das Projekt "D5: Functional soil landscape modelling in the Andean mountain forest zone: impact of land use and natural disturbances" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung (BayCEER), Abteilung für Bodenphysik durchgeführt. Spatial patterns of soil types and related hydrological, mechanical, chemical and biological properties considerably affect ecosystem behaviour and functioning on the local as well as on the landscape scale. In the tropical montane forests of Southern Ecuador landslides are assumed to have significant impact on pedogenesis, pedodiversity, landscape evolution and biodiversity. Consequently, soil landscape modelling needs to take into account the main governing factors of landslide dynamics like topography, soil hydrology, and vegetation development. Based on comprehensive datasets from previous funding periods and ongoing research our project aims at functional soil landscape modeling with special focus on pedodiversity and landslide risk assesment. Results will further be used for disturbance analyses, and hydrological modelling on the local, catchment and landscape scale in close cooperation with other working groups. Soil landscape modelling will be conducted using advanced statistical models like classifcication and regression trees (CART) and artificial neuronal networks (ANN). Hydrological modeling is conducted using GIS segmentation algorithms together with process based 2D- and 3D- hillslope and catchment models. Special attention will be directed to spatial heterogeneity and parameter uncertainty. A total of 8 existing monitoring plots provide us with throughfall, matric potential, water content and discharge data of subcatchments for model calibrations. Occurrence and relevance of preferential flow can be assessed with the help of dye tracer image analyses from previous funding periods.
Das Projekt "Forschergruppe (FOR) 1598: From Catchments as Organised Systems to Models based on Dynamic Functional Units (CAOS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Wasser und Gewässerentwicklung, Bereich Hydrologie durchgeführt. Within phase 2 of the CAOS research unit we will work towards a holistic framework to explore how spatial organization alongside with spatial heterogeneity controls terrestrial water and energy cycles in intermediate scale catchments. 'Holistic' means for us to link the 'how' to the 'why' by drawing from generic understanding of landscape formation and biotic controls on processes and structures as well as to rely on exemplary experimental learning in a hypothesis and theory based manner. This also implies treatment of soil, vegetation and atmosphere as coupled system rather than a linear combination of different compartments. To jointly work towards this goal we propose 7 projects which will closely cooperate within two overarching work packages:WP1: Linking hydrological similarity with landscape structure across scalesWP2: Searching for appropriate catchment models and organizing principles. Within WP1 we will further refine the existing stratified multi-method and multi-sensor setup to search for functional entities in the Attert and, if they exist, to learn in an exemplary manner which structural features control functional characteristics. This essentially includes identification of suitable metrics to discriminate functional and structural similarity from data as well as identification of useful quantitative descriptors for the rather fuzzy term 'hydrological function'. Overall we aim to synthesize a protocol to decide 'where to assess which data for what reasons' for characterizing hydrological functioning across a scale range of four orders of magnitude.Within WP2 we will foster our distillery of parsimonious and nevertheless physically consistent model structures which rely on observable quantities and make use of symmetries in the landscape to simplify the governing model equations in a hypothesis based manner. To this end we will compare concurring model structures (among those the CAOS model) and work towards a framework for an objective model inter comparison with special emphasis on a) the added value of different data/information sources and b) on consistency of predictions with respect to distributed dynamics and integral flows. Additionally, we aim in WP2 at linking the 'how' to the 'why' by synthesizing testable hypotheses that could explain whether spatial organization has evolved in accordance with candidate organizing principles. Ecology, fluvial geomorphology and thermodynamics offer a large set of candidate organizing principles for this issue. Based on our recent work we will focus especially on thermodynamic limits and optimality principles like maximum entropy production, explore their value for uncalibrated hydrological predictions and work out the necessary requirements on data and models for testing these principles. We put special emphasis on a possible experimental falsification of these candidate principles; also in close collaboration with the B2-Landscape Evolution Observatory in Tucson, Arizona.
Das Projekt "Landnutzungswandel vom späten 18. bis zum beginnenden 21. Jahrhundert und dessen Bedeutung für Landschaftsfunktionen und Ökosystemdienstleistungen - am Beispiel der Stadt Göttingen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Burckhardt-Institut, Professur für Naturschutz und Landschaftspflege durchgeführt. Gegenstand des Dissertationsprojekts ist die historische Betrachtung von Landnutzung und Land-nutzungsmustern in den Grenzen des heutigen Stadtgebiets von Göttingen. Dabei stellen sich Fragen nach dem Wandel von Landschaftsstrukturen, ökologischen Funktionen und Ökosystemdienstleistungen (ecosystem services), die auf Nutzungsänderungen in der Landschaft zurück-geführt werden können. Mit Hilfe eines GIS (Geoinformationssystems) wird historisches Karten- und Schriftmaterial aufgearbeitet, das zur Beantwortung der Fragen nach dem Wandel beitragen kann. Des Weiteren stellt sich die Frage nach den direkten und indirekten Triebkräften, die diese Veränderungen verursacht haben könnten. (..)Zielsetzung und Fragestellungen: Gegenstand der Arbeit ist zum einen die retrospektive Betrachtung von Landbedeckung hinsichtlich der Landschaftsstruktur, Landschaftsfunktionen und Ökosystemdienstleistungen (ecosystem services) in den Grenzen des heutigen Stadtgebietes von Göttingen. Zum anderen werden die direkt und indirekt wirkenden Triebkräfte bezüglich der Veränderungen von Landbedeckung und Landnutzung im betrachteten Raum ermittelt. Diese beiden Bereiche sollen zusammenführend da-zu beitragen, ein besseres Verständnis von Ursache und Wirkung in Bezug auf Landschaftsveränderungen, Konversionen und Degradationen von ökosystemaren Gefügen, vor dem Hintergrund menschlicher Nutzungsansprüche und menschlicher Nutzung, für den Göttinger Raum zu erlangen.
Das Projekt "Landscape Forestry in the Tropics (LaForeT) - Arbeitspaket 5: Zahlungen für Ökosystemleistungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei - Institut für Internationale Waldwirtschaft und Forstökonomie durchgeführt. Der Ansatz der 'Payments for Ecosystem Services'(PES) bezweckt, Leistungen naturnaher Ökosysteme stärker in Wert zu setzen und damit Landnutzern (insbesondere in Entwicklungsländern) Einkommensmöglichkeiten zu schaffen, welche einen Anreiz zum Erhalt dieser Ökosysteme bieten. Dies könnte ein wichtiges Element für den Schutz weltweitbedrohter Tropenwälder vor Waldumwandlung und Degradierung sein. Ökosystemleistungen (ES) beinhalten bereitstellende Leistungen (z.B. Holz, andere forstwirtschaftliche Erzeugnisse, Medizinal-Pflanzen ...etc.), regulative Leistungen (z.B. Wasserqualität, Kohlenstoffspeicherung) und kulturelle Leistungen (z. B. Ökotourismus). Trotz etlicher positiver Beispiele (z.B. Pagiola 2008; Wunder & Alban 2008) bleiben Impact und Wirksamkeit in Bezug auf die Erhaltung von Wäldern teilweise hinter den Erwartungen zurück (Pattanayaket al. 2010; Arriagada et al. 2012). Wie sich gezeigt hat, sind nutzerfinanzierte PES-Schemata im Vergleich zu entsprechenden staatlichen Programmen oftmals effizienter und kosteneffektiver (Wunder et al. 2008; Pattanayak et al. 2010). Jedoch sind hohe Transaktionskosten oft ein limitierender Faktor (FERRARO 2008; VATN 2010). Ein gut ausgeglichener Mix aus PES und anderen politischen Steuerungsinstrumenten wird von vielen Verfassern befürwortet. Dazu ist zunächst notwendig, potenzielle Leistungen auf der jeweils adäquaten räumlichen Skala zu bestimmen (lokal, regional, global) und zweitens, die potenziellen Nutznießer zu identifizieren. Zusätzlich müssen rechtliche und institutionelle Rahmenbedingungen in unterschiedlichen Ländern im jeweiligen kulturellen Kontext analysiert und das Verlustrisiko für einzelne Ökosystemleistungen bestimmt werden. Schließlich ist es erforderlich, die mit einer Etablierung von PES einhergehenden Umsetzungskosten wie auch den entsprechenden Nutzen zu ermitteln (WÜNSCHER et al. 2008; ROBERT & STENGER 2013). Das Arbeitspaket im Allgemeinen informiert Entscheidungsträger darüber, ob, wo und unter welchen Umständen PES als ein Instrument zum Waldschutz geeignet sind und es stellt Know-how zur Verfügung, um die dafür notwendigen Voraussetzungen zu schaffen. Gleichzeitig werden Ökosystemleistungen identifiziert, welche unter unterschiedlichen örtlichen Voraussetzungen jeweils Potential zur Etablierung von PES-Schemata aufweisen, und es werden Länder und Regionen identifiziert, in denen sich PES Schemata besonders wirksam zum Walderhalt einsetzen lassen.
Das Projekt "Anpassung der Moore an den erwarteten Klimawandel in Bayern-Schwerpunkt Niedermoore (MOORadapt)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz durchgeführt. Im Rahmen des Klimaforschungsvorhabens soll die Bedeutung des Zusammenwirkens von Standort, Pflanzenartenkombination und Klimawandel (Temperatur- und Wasserhaushalt) auf die ökologischen Serviceleistungen (u.a. Produktion, Lebensraumfunktion, Regelung Kohlenstoffbindung) an einem ausgewählten Niedermoorstandort in Bayern erforscht werden. Wie können Niedermoore durch C-Bindung zur Mitigation beitragen? Wie können diese Prozesse in Klimamodelle implementiert werden? Welche Anpassungs- und Managementmaßnahmen lassen sich daraus für aktuelle und zukünftige Klimaverhältnisse ableiten, die eine Erhöhung der C-Speicherkapazität bewirken? Forschungsansatz baut methodisch auf den Ergebnissen des FuE-Verbundes FORKAST TP 4 auf.
Das Projekt "Wetland vegetation biodiversity conservation and sustainable use in Hangzhou City, China" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Burckhardt-Institut, Professur für Naturschutz und Landschaftspflege durchgeführt. Wetland vegetation support a high biodiversity and plays an important ecological and hydrological roles in the environment. Hangzhou city with highly significant wetland vegetation biodiversity, lies in Zhejiang province, is very famous in China. The wetland areas are 28.9x104 ha, about 17.4Prozent of total area of Hangzhou city. The types of wetland vegetation are multiplicity and the vegetation biodiversity is abundant. But with the rapid urbanization process in Hangzhou city, the decrease of wetland areas in peri-urban region constitutes a severe problem, which will eventually lead to the loss of wetland vegetation biodiversity and its functions. So it is very important to carry out a project on the research of wetland vegetation biodiversity conservation and sustainable use in Hangzhou city. Its very significant for wetland vegetation biodiversity conservation and sustainable development, improvement of peri-urban ecosystem services and life quality.The project long term goal is to secure the conservation of globally significant wetland vegetation biodiversity in China and establish wetland vegetation biodiversity conservation and sustainable use as a routine consideration in national, provincial and local government decision making and action. The objective is providing science reference for Hangzhou government supporting policy of the urban wetland vegetation biodiversity conservation and sustainable use.