Modellierung der Auswirkungen von Landnutzungsänderungen auf Landschaftsmuster und Biodiversität
In den nächsten zehn bis zwanzig Jahren wird in Deutschland mit einem flächenhaften Brachfallen von landwirtschaftlichen Flächen auf marginalen Standorten gerechnet. Die Auswirkungen von solchen Landnutzungsänderungen auf die Landschaft sind vielfältig und wenig untersucht. Vor diesem Hintergrund diskutiert und präsentiert die vorliegenden Arbeit Möglichkeiten zur modellgestützten Darstellung der Auswirkungen von Landnutzungsänderungen auf das Landschaftsmuster (1) und die Biodiversität (2).Zur Darstellung von Landnutzungsänderungen auf das Landschaftsmuster (Aufgabe 1) wurde das Modell PAGE (Pattern Generator) entwickelt. PAGE disaggregiert vorhanden Landnutzungsszenarien auf höheren Ebenen (z.B. Landkreisebene) bis auf den einzelnen Standort und stellt die Ergebnisse in Form von digitalen Landnutzungskarten zur Verfügung. Die Disaggregierung erfolgt nach deterministischen Regeln und basiert auf einer von der naturräumlichen Ausstattung abhängigen Eignungsbewertung für die landwirtschaftliche Nutzung. Um den eher konzeptionell geprägtem Gegenstand Biodiversität quantitativ beschreiben zu können (Aufgabe 2) wurde das modellgestützte Indikatorsystem BAT (Biodiversity Assessment Tool) entwickelt. In BAT werden drei Aspekte von Biodiversität beleuchtet: Komposition, Struktur und Funktion. Biodiversität wird dabei überwiegend auf der Lebensraumebene (Biotopeben) betrachtet. Sieben ausgewählte Indikatoren kombinieren Methoden zur Bestimmungen von Landschaftsmaßen mit ökologisch-funktionellen Ansätzen. Als Indikatoren wurden gewählt: Anteil naturnaher Flächen, Vielfalt naturnaher Biotoptypen, Flächendichte, durchschnittliche Flächengröße, Vernetzung naturnaher Flächen, Hemerobie und Anteil ungestörter Flächene. Als Repräsentant für die Arteneben wird zusätzlich der Anteil an potentiellen Storchhabitaten ermittelt. Alle Indikatoren werden auf Rasterbasis für definierte Analyseumgebungen mit einheitlichem Flächenbezug mit Hilfe der Moving Window Methode berechnet. Durch eine Koppelung der beiden Modelle können die Auswirkungen von konkreten, ökonomisch begründeten Landnutzungsszenarien dargestellt werden. Zusätzlich werden mit Hilfe von Szenarienbündeln, die Landnutzungsänderungen von 0 100% berücksichtigen, die Reaktion der Biodiversität als Funktion der Intensität einer Landnutzungsänderungen ( Response Funktionen ) erforscht. In einer Fallstudie in drei Landkreisen in Brandenburg und dem Bundesland Brandenburg zeigte sich ein räumlich und funktionell sehr differenzierte Bild. Als Reaktion auf eine angenommen Teilliberalisierung der Agrarmärkte fallen bis zu 50% aller Ackerflächen, vor allem in Niederungsgebieten und auf den trockenen, armen Standorten aus der Nutzung. Unter der Annahmen von naturnahe Grünlandtypen als Folgenutzung profitieren diese Bereiche von einer Erhöhung des Anteils naturnaher Biotope, einer Erhöhung der Biotopvernetzung und der Entstehung von großflächigen naturnahen Biotopkomplexen. Zur Informationsverdichtung werden die Ergebnisse von der Rasterebene (25m) auf Gemeinde-, Landkreis- und Bundeslandebene aggregiert und mit Hilfe einer hirarchischen Cluster Biodiverstitätklassen ausgewiesen. Insgesamt hat sich das hier präsentierte indikatorgestützte, räumlich explizite Verfahren auf Biotopebene sehr als Methode zum Monitoring von Biodiversität in verschiedenen Zeit- und Raumebene bewährt und kann für landschaftsökologische Fragestellungen empfohlen werden.
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