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Forschergruppe (FOR) 2569: Agricultural Land Markets - Efficiency and Regulation, Teilprojekt: Landnutzungsverhalten von Landwirten unter verschiedenen institutionellen Rahmenbedingungen

Das Projekt untersucht den Einfluss institutioneller Faktoren auf das Landnutzungsverhaltens von Landwirten. Dabei konzentrieren wir uns auf den Einfluss von Eigentumsrechten und Agrarumweltprogrammen (AUP) auf das Verhalten bezüglich Bodenschutz. Aus ökonomischer Sicht führt Pacht verglichen mit Landbesitz zu ineffizienter Ressourcennutzung und Verringerung der Bodenqualität. Erklärt kann dies durch die sich daraus ergebenden, unterschiedlichen Planungshorizonte werden. Da der Pachtanteile in vielen EU-Ländern sehr hoch ist, erscheint es wichtig, den Einfluss des Landbesitzes auf das Landnutzungsverhalten zu verstehen. AUP können als ein Mittel zur Beseitigung der negativen Effekte unsichere Eigentumsverhältnisse gesehen werden. Institution und ökonomische Überlegungen sind wichtige Einflussfaktoren für die Entscheidungen der Landwirt, aber soziale Normen, Überzeugungen und Werte beeinflussen ebenfalls ihre Motivation und ihr Verhalten. Deshalb wenden wir sowohl ökonomische als auch sozialpsychologische Theorien und Modelle in vier Arbeitspaketen (AP) an. AP1 (Analyse des Einflusses von Eigentumsrechten auf das ) erforscht, ob Landwirte auf gepachtetem Land eher erosionsanfällige Pflanzen anbauen und weniger Fruchtfolge durchführen als auf eigenem Land. Außerdem untersuchen wir den Zusammenhang zwischen den Eigentumsverhältnissen und der Teilnahme an AUP. In AP2 (Ökonomische Effizienz und Umwelteffizienz von landwirtschaftlichen Haushalten) verbinden wir ein Haushaltsproduktionsmodell mit stochastischen Produktionsfunktionen. Wir verwenden diesen neuartigen Ansatz um den Zusammenhang zwischen ökonomischer Effizienz und Umwelteffizienz und ihre Abhängigkeit von Landbesitz und Teilnahme an AUP zu offenbaren. In AP3 (Sozialpsychologische Analyse des Landnutzungsverhaltens der Landwirte) verwenden wir explorative Interviews und eine Befragung von Landwirten, so wie das sozialpsychologische Modell der Mensch-Natur-Beziehungen, um zu verstehen, wie formale und informelle Institutionen die Motivation der Landwirte für die Bodenerhaltung beeinflussen. In WP4 (Konzeptionelles Modell des institutionell geformten Landnutzungsverhaltens und Landbewirtschaftungstypen) verwenden wir die Ergebnisse aus AP1 - AP3, um verschiedene Landbewirtschaftungstypen zu identifizieren. Die wichtigsten Beiträge unserer Forschungsarbeit sind: i.) unser integrative Ansatz der ökonomischen und sozialpsychologischen Modelle kombiniert; ii) die Adaption der Messung von Umwelteffizienz für die Entscheidungssituation landwirtschaftlicher Familienbetriebe; iii.) die erstmalige Anwendung des Modells der Mensch-Natur-Beziehungen im Zusammenhang mit Landnutzungsverhalten von Landwirten; iv.) alles basierend auf der Verwendung zweier außergewöhnlicher Datensätze: ein bundesweiter, mehrjähriger Datensatz auf Flurstück-Ebene und landwirtschaftliche Buchführungsdaten verknüpft mit sozialpsychologischen Umfragedaten.

Lacerta bilineata Daudin, 1802 Westliche Smaragdeidechse Reptilien Stark gefährdet

Die rheinland-pfälzischen und badischen Bestände am Kaiserstuhl bilden weit nach Norden vorgeschobene isolierte Vorposten, für die Deutschland in besonderem Maße verantwortlich ist (Steinicke et al. 2002). Die deutschen Vorkommen der überwiegend mediterran verbreiteten Westlichen Smaragdeidechse liegen in wärmebegünstigten Bereichen von Südwestdeutschland. In Rheinland-Pfalz besiedelt sie die südlich exponierten Trockenhänge von Flusstälern, die durch Flussschleifen mit anderen Expositionen voneinander isoliert sind. An der Mosel liegen ca. 18, im Rheintal insgesamt zehn und an der Nahe ca. sieben separate Vorkommen. Ein genetischer Austausch besteht wahrscheinlich noch zwischen den Populationen an der mittleren Nahe sowie zwischen den westlichen Moselpopulationen (Schulte et al. 2016). Es überwiegen jedoch kleine und kleinste, voneinander isolierte Restbestände. Am Kaiserstuhl in BadenWürttemberg lassen sich ca. 14 Vorkommensbereiche abgrenzen, die nur noch zum Teil vernetzt sind. Am nordöstlichen Kaiserstuhl fehlt die Art größtenteils. Etwas abseits liegen die drei Bestände am Tuniberg, wovon zwei recht individuenarm sind. Ein 2003 entdecktes Vorkommen in Hessen (Henf & Alfermann 2004) wurde mittlerweile als allochthon identifiziert. Es handelt sich vermutlich um ausgesetzte Tiere vom Kaiserstuhl (Schulte et al. 2016). Weitere ausgesetzte Vorkommen bestehen z. B. in Bonn, in Stuttgart und bei Tübingen am Spitzberg. Die TK25-Q-Rasterfrequenz (Zeitraum 2000 – 2018) der autochthonen Vorkommen beträgt 0,29 % und liegt somit in der Kriterienklasse „sehr selten“. Die vor allem in den 1960er bis 1980er Jahren intensivierten Rebflurbereinigungen und der Ausbau der Flüsse verursachten durch die Beseitigung von Böschungen, Trockenmauern, Saum- und Kleinstrukturen die stärksten Bestandsrückgänge (u. a. Gruschwitz 1985 a, Niehuis & Sound 1996, Fritz & Sowig 2007). Frühere Vorkommen im Raum Lörrach sind bereits in der Mitte des vorigen Jahrhunderts erloschen. Insgesamt ist für den langfristigen Bestandstrend ein starker Rückgang anzunehmen. Kurzfristig ist von einer mäßigen Abnahme auszugehen. Gründe dafür sind u.a. die zunehmende Bebauung ehemaliger Weinbauflächen und die fortschreitende Sukzession und Verinselung der Lebensräume. Die an wenigen Standorten etablierten Artenschutzmaßnahmen können diesen Trend nur wenig mildern. Für alle drei rheinland-pfälzischen Vorkommensgebiete zeigten aktuelle Erhebungen im Rahmen des FFH-Monitorings zwischen 2011 und 2015/16 deutliche Abnahmen insbesondere in randlichen Beständen. Einzig am Kaiserstuhl, wo die Art in den letzten Jahren in die durch großflächige Terrassierungen (1960–1980) neu entstandenen Böschungs- und Saumbereiche wieder eingewandert ist, ist die Bestandsentwicklung kurzfristig stabil, neuerdings eventuell zunehmend. Die Kombination der Kriterien würde zur Kategorie „Vom Aussterben bedroht“ führen. Aufgrund der stabilen und individuenreichen Bestände der Art am Kaiserstuhl ist das Aussterberisiko innerhalb der nächsten zehn Jahre in Deutschland gering. Durch das Vorhandensein dieser stabilen Teilbestände wird die Art deshalb als „Stark gefährdet“ eingestuft. Die Erhaltung der fragmentierten und zum Teil individuenarmen Populationen in Rheinland-Pfalz ist direkt an dauerhafte Naturschutzmaßnahmen gebunden, die ein turnusmäßiges Freistellen bzw. Freihalten der Lebensräume durch extensive mosaikartige Beweidung oder maschinelle Verfahren beinhalten. Auf diese Abhängigkeit wird durch das Zusatzmerkmal „Na“ hingewiesen. Der Bestandstrend im Zeitraum der letzten 10 bis 15 Jahre hat sich von der Kriterienklasse „stabil“ (ehemals als „gleich bleibend“ bezeichnet) zu „mäßige Abnahme“ entwickelt. Wegen des Vorhandenseins aktuell stabiler Teilbestände ergibt sich keine Änderung der Rote-Liste-Kategorie. Die Westliche Smaragdeidechse ist vor allem durch folgende Eingriffe oder Entwicklungen gefährdet: Flurbereinigungen und Hangsicherungen in Weinberglagen und Verlust von Trockenmauern, Felsbereichen, Böschungen, Gebüschinseln und Säumen; Beschattung durch Sukzession der Brachen infolge der Aufgabe des Weinbaus bzw. der Folgenutzung; Baumaßnahmen (z. B. Instandhaltungsmaßnahmen im Gleisbett der Eisenbahn, Lärmschutzwände) entlang von Bahnstrecken, die in Tälern oftmals die einzigen Vernetzungslinien darstellen; zunehmende Hang- und Höhenbebauung und touristische Erschließung der Hangbereiche. Die Sicherung der Bestände ist in hohem Maße von einer aufwändigen artgerechten Bewirtschaftung und Pflege der Lebensräume abhängig. Dazu gehört: Sicherstellung naturverträglicher und gleichzeitigrentabler Bewirtschaftungsformen im Weinanbau z. B. durch Förderung des traditionellen kleinparzelligen Terrassenweinbaus; konsequente Einhaltung artenschutzrechtlicher Vorgaben bei Sanierungsarbeiten im Bereich von Bahnanlagen und entlang von Flüssen; bei touristischer Nutzung der Trockenhänge: Einrichten von Schutzzonen durch Besucherlenkungskonzepte.

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.

Biogeochemical modelling of biosphere-atmosphere-hydrosphere interactions

This project aims at the improvement and testing of a modeling tool which will allow the simulation of impacts of on-going and projected changes in land use/ management on the dynamic exchange of C and N components between diversifying rice cropping systems and the atmosphere and hydrosphere. Model development is based on the modeling framework MOBILE-DNDC. Improvements of the soil biogeochemical submodule will be based on ICON data as well as on results from published studies. To improve simulation of rice growth the model ORYZA will be integrated and tested with own measurements of crop biomass development and transpiration. Model development will be continuously accompanied by uncertainty assessment of parameters. Due to the importance of soil hydrology and lateral transport of water and nutrients for exchange processes we will couple MOBILE-DNDC with the regional hydrological model CMF (SP7). The new framework will be used at field scale to demonstrate proof of concept and to study the importance of lateral transport for expectable small-scale spatial variability of crop production, soil C/N stocks and GHG fluxes. Further application of the coupled model, including scenarios of land use/ land management and climate at a wider regional scale, are scheduled for Phase II of ICON.

Funktionelle Differenzierung von arbuskulären Mykorrhizapilzen im Ober- vs. Unterboden: beherbergen Unterböden Eigenschaften zur Nährstoffgewinnung, die eine nachhaltige Landwirtschaft unterstützen?

Monokulturen und ineffiziente Ressourcennutzung, begleitet von Bodendegradation und Verlust der biologischen Vielfalt in konventionell bewirtschafteten Agrarsystemen, stellen eine Herausforderung für eine stabile Nahrungsmittelproduktion dar. Um die Nahrungsmittelproduktion zu sichern, ohne die Gesundheit und Funktionalität der Agrarökosysteme (weiter) zu gefährden, sind nachhaltige Strategien erforderlich. Arbuskuläre Mykorrhizapilze (AMF) sind die am weitesten verbreiteten Symbionten unter den Nutzpflanzen. Die meisten Studien zum Nutzen der AMF für die Pflanzenproduktion konzentrieren sich jedoch auf den Oberboden, d. h. die dünne Pflugschicht in konventionell bewirtschafteten Systemen. Das Potenzial von AMF in Unterböden (d.h. dem Mineralboden unterhalb der Pflugschicht) wird nur selten untersucht. Dabei hat sich gezeigt, dass Unterböden spezifische AMF-Arten beherbergen können, von denen man annimmt, dass sie sich in ihren Eigenschaften und Funktionalität von den Arten im Oberbodens unterscheiden. Das Hauptziel dieses Projekts ist eine funktionelle Differenzierung der AMF-Gemeinschaften im Ober- und Unterboden hinsichtlich ihrer Strategien zur Nährstoffakquise und -allokation. Das Projekt zielt auf die Beantwortung der Frage ab, (i) ob Unterböden AMF-Gemeinschaften mit funktionellen Eigenschaften beherbergen, die sich von denen der AMF-Gemeinschaften im Oberbodens unterscheiden oder sogar vielfältiger sind, und (ii) ob diese Eigenschaften für eine nachhaltige Bewirtschaftung von Nutzen sein können. Die DNA Amplikon Sequenzierung und Metatranskriptomanalyse von AMF-Gemeinschaften, die mit Pflanzen verschiedener funktioneller Pflanzengruppen assoziiert sind, erlaubt eine erste Bewertung der funktionellen Vielfalt von AMF Unterbodengemeinschaften. Dies beruht auf der Annahme einer merkmalsbasierten Partnerwahl zwischen Pflanze und Pilz. Zur weiteren funktionellen Charakterisierung wird die Aufnahme und der Transfer von leicht verfügbarem N und K durch AMF Gemeinschaften mit Hilfe von 15N-angereicherten Verbindungen sowie Spurenelementen untersucht, die bei der Nährstoffaufnahme als K-Analoga agieren. Die Anregung der N- und P-Mobilisierung aus organischem Material durch AMF-Gemeinschaften wird unter Verwendung von zweifach isotopisch markiertem (15N, 33P) Pflanzenbiomasse untersucht. Durch 13CO2-Pulsmarkierung der Wirtspflanzen wird die Kohlenstoffallokation der Pflanzen in verschiedene AMF-Gemeinschaften analysiert. Dadurch sollen Erkenntnisse über das Potenzial von Unterböden als Reservoir für funktionell vielfältige AMF-Gemeinschaften und deren Potenzial zur Verbesserung der Nährstoffverwertung in Agrarsystemen gewonnen werden. Das Projekt wird damit zur Klärung der Frage beitragen, ob eine angemessene Bewirtschaftung des Unterbodens geeignet ist, die funktionelle Vielfalt von AMF oder sogar gezielt bestimmte funktionelle Eigenschaften von AMF in landwirtschaftlichen Systemen zu fördern, um die Nahrungsmittelproduktion zu stabilisieren.

Wie Klimawirkungsketten helfen, Klimarisiken zu verstehen

<p> <p>Der Klimawandel wirkt auf unterschiedliche Weise in vielen Sektoren. Klimawirkungsketten machen komplexe Zusammenhänge sichtbar, ermöglichen eine systematische Analyse und zeigen kritische Punkte für Anpassung auf. Für die nächste Klimarisikoanalyse des Bundes 2028/29 hat das UBA die Klimawirkungsketten überarbeitet. Sie bieten allen Akteuren einen Ausgangspunkt für eigene Klimarisikoanalysen.</p> </p><p>Der Klimawandel wirkt auf unterschiedliche Weise in vielen Sektoren. Klimawirkungsketten machen komplexe Zusammenhänge sichtbar, ermöglichen eine systematische Analyse und zeigen kritische Punkte für Anpassung auf. Für die nächste Klimarisikoanalyse des Bundes 2028/29 hat das UBA die Klimawirkungsketten überarbeitet. Sie bieten allen Akteuren einen Ausgangspunkt für eigene Klimarisikoanalysen.</p><p> <p>Die Folgen des Klimawandels sind weitreichender, als Schlagzeilen über steigende Temperaturen es vermuten lassen. Die klimatischen Veränderungen wirken auf zahlreiche Sektoren direkt, indem sie natürliche Ressourcen beeinträchtigen, aber auch die menschliche Gesundheit sowie Gebäude, Infrastrukturen und Materialien. Das Beispiel Hitze und Trockenheit zeigt, wie breit die Betroffenheit der Sektoren sein kann: Böden trocknen aus und Flusspegel sinken. Auf Äckern verdorren die Pflanzen. Wälder leiden, denn Bäume werden durch Trockenheit anfälliger für Schädlinge. Die Hitze beeinträchtigt die Konzentration und die körperliche Leistungsfähigkeit in Schulen und am Arbeitsplatz. In Krankenhäusern werden Menschen wegen Kreislaufproblemen behandelt.&nbsp;</p> <p>Gleichzeitig interagieren diese Effekte in den eng verknüpften natürlichen, sozialen und wirtschaftlichen Systemen. So kann eine klimatische Veränderung weitreichende, <strong>kaskadierende Folgen</strong> nach sich ziehen. Insbesondere die Folgen für natürliche Systeme wie Boden, Wasserhaushalt und Ökosysteme bleiben nicht auf die Natur beschränkt (siehe Abbildung oben). Anhaltendes Niedrigwasser auf den Binnenwasserstraßen etwa beeinträchtigt die Schifffahrt, da Frachtschiffe nur noch mit reduzierter Ladung fahren können. Die Folge sind Verzögerungen in den Lieferketten und steigende Kosten für Transport und anschließende Produktionsprozesse mit entsprechenden wirtschaftlichen Einbußen. So beeinflusst die direkte physische Betroffenheit der natürlichen Systeme indirekt auch die wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Systeme.&nbsp;</p> <p>Einzelne Sektoren sind potenziell unterschiedlich betroffen, je nach Standort und Systemeigenschaften. Wie stark Hitze und Trockenheit sich auf landwirtschaftliche Kulturen auswirkt, hängt etwa von Standort, Bodeneigenschaften, Sorte und Anbaumethoden ab.</p> <p>Klimarisiken betreffen also gleichzeitig <strong>vielfältige Sektoren</strong> und eine <strong>Vielzahl von Einflussgrößen</strong> bestimmt ihr Ausmaß. Hinzu kommt, dass Kaskadeneffekte entstehen können. Diese Komplexität stellt alle Akteure der Klimaanpassung – von Landes- und Kommunalverwaltungen sowie Trägern weiterer öffentlicher Aufgaben bis hin zu Unternehmen – vor große Herausforderungen: Mit welchen Klimarisiken müssen sie sich angesichts der vielfältigen Einflüsse und Wirkzusammenhänge auseinandersetzen? Und wie können diese Zusammenhänge bei der Planung von Maßnahmen berücksichtigt werden?</p> Klimatischer Einfluss, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/exposition">Exposition</a>, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/sensitivitaet">Sensitivität</a>: Wie Wirkung entsteht <p>Um diese komplexen Zusammenhänge zu betrachten, eignen sich sogenannte <strong>Klimawirkungsketten (engl. „impact chains“)</strong>. Klimawirkungsketten stellen die Folgen des Klimawandels als Ursache-Wirkungs-Beziehungen dar, indem sie weitere Einflussfaktoren und mögliche Interaktionen berücksichtigen. Das Konzept hilft, mögliche <strong>Auswirkungen von Klimaveränderungen auf Umwelt, Wirtschaft und Gesellschaft</strong> zu erfassen und darzustellen.</p> <p>Eine Klimawirkungskette beschreibt in drei Schritten, wie der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimawandel">Klimawandel</a> zu Risiken für Gesellschaft, Wirtschaft oder Umwelt führen kann (siehe folgende Abbildung). Der erste Baustein ist der <strong>klimatische Einfluss (engl. climate hazard)</strong> selbst – wie Hitze, Trockenheit oder <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/starkregen">Starkregen</a>. Der zweite Baustein ist die räumliche <strong>Exposition (engl. exposure)</strong>. Dieser beschreibt, welche Systeme dem klimatischen Einfluss ausgesetzt sein können, etwa Gebäude, landwirtschaftliche Flächen oder Ökosysteme. Doch selbst wenn ein System betroffen ist, entsteht daraus nicht automatisch ein Risiko. Dafür ist die <strong>Sensitivität des Systems (engl. sensitivity oder vulnerability)&nbsp;</strong>entscheidend. Dieser dritte Baustein beschreibt Faktoren, die beeinflussen, ob ein System mehr oder weniger empfindlich auf einen klimatischen Einfluss reagiert.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/Ansatzpunkte%20Anpassungskapazit%C3%A4t.jpg"> </a> <strong> Klimarisiken ohne Anpassung entstehen durch klimatischen Einfluss, Sensitivität und Exposition. </strong> Quelle: KWRA 2021 </p><p> <p>Eine Klimawirkungskette zeigt darüber hinaus auf, welche <strong>Beziehungen zwischen den einzelnen Klimawirkungen&nbsp;</strong>bestehen. Die Pfeilverbindungen stellen dar, wie ökologische, technische oder wirtschaftliche Prozesse dazu führen, dass sich ein klimatischer Einfluss Schritt für Schritt ausbreitet. Damit lässt sich strukturieren und nachvollziehen, wo Klimarisiken entstehen und wie sie sich in andere Systeme übertragen und verstärken können. Indem Klimawirkungen in Wirkungsketten betrachtet werden, können damit auch zunächst verdeckte oder unterschätze <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimafolgen">Klimafolgen</a> sichtbar werden.</p> Wann wird ein Ereignis zu einem Risiko? Klimawirkungsketten in Risikoanalyse und Anpassung <p>Klimawirkungsketten sind eine <strong>zentrale Methode für Klimarisikoanalysen.</strong> Sie helfen zunächst dabei, komplexe Zusammenhänge zu sammeln und zu strukturieren. Bei der Analyse dienen sie als eine Art Landkarte für mögliche Klimawirkungen, deren Einflussfaktoren und Zusammenhänge. Auf diese Weise helfen die Wirkungsketten dabei, die Analyse zu strukturieren – von der Prioritätensetzung bis hin zur Operationalisierung jeder einzelnen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimawirkung">Klimawirkung</a> mittels Daten, Literatur und Facheinschätzungen. Sie ermöglichen es, Klimarisikoanalysen systematisch durchzuführen, zu interpretieren und nachzuvollziehen. Dabei können quantitative und qualitative Informationen gleichermaßen berücksichtigt werden.</p> <p>Klimawirkungsketten geben zudem <strong>Hinweise, wo Anpassungsmaßnahmen besonders wirksam sein könnten</strong>. Denn indem sie übersichtlich darstellen, wie komplexe Faktoren bei der Entstehung einer Klimawirkung zusammenspielen, machen sie mögliche Eingriffspunkte entlang der Kette sichtbar. Der Ansatz verschiebt damit den Blick von der Frage „Welche Klimafolgen könnten auftreten?“ zur Frage <strong>„Welche Prozesse und Bedingungen führen dazu, dass ein Ereignis zu einem Risiko wird?“</strong>. Wenn etwa durch Dürren Ernten geringer ausfallen, könnten Maßnahmen an verschiedenen Stellen ansetzen. Durch Bewässerungssysteme kann die Wasserversorgung der Pflanzen verbessert werden. Die Wahl dürreresistenter Sorten und Kulturen kann dafür sorgen, dass die Pflanzen Trockenheit besser überstehen. Gezielter Humusaufbau kann den Wasserrückhalt im Boden verbessern. Nicht zuletzt kann ein Betrieb den Anbau und das Betriebsmodell diversifizieren, um den Verlust einzelner Kulturen abzupuffern.</p> Jetzt veröffentlicht: Überarbeitete Klimawirkungsketten der Klimarisikoanalyse für Deutschland 2028/29 <p>Klimawirkungsketten wurden vom Umweltbundesamt <strong>erstmals in der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/vulnerabilitaetsanalyse">Vulnerabilitätsanalyse</a> 2015</strong> als methodisches Grundgerüst eingesetzt und im Zuge der Klimawirkungs- und Risikoanalyse 2021 weiterentwickelt. Strukturiert nach den Handlungsfeldern des Klimaanpassungsgesetzes bilden die Klimawirkungsketten die Folgen des Klimawandels für Deutschland ab.&nbsp;</p> <p>In Vorbereitung der nächsten Klimarisikoanalyse für Deutschland 2028/29 wurden die Klimawirkungsketten der Vorgängeranalyse vereinfacht. Ähnliche Klimawirkungen, die bislang separat betrachtet wurden, sind nun in <a href="https://www.umweltbundesamt.de/dokument/klimawirkungsketten-umweltbundesamt-2026"><strong>aggregierten Klimawirkungen</strong></a> zusammengefasst und neu benannt. Dabei wurden die ehemals alleinstehenden Klimawirkungen überarbeitet. Als Teilaspekte der aggregierten Klimawirkung bleiben sie für die Analyse erhalten. Weiterhin wurden einzelne neue Klimawirkungen ergänzt. Diese Überarbeitung soll die anstehende Klimarisikoanalyse 2028/29 schlanker und übersichtlicher gestalten. Gleichzeitig bleibt der Überblick über alle relevanten Klimawirkungen und deren Einflussgrößen erhalten.</p> <p>Die Klimawirkungsketten der Klimarisikoanalyse des Bundes 2028/29 bieten für Klimarisikoanalysen anderer Akteure einen hilfreichen Ausgangspunkt. Klimawirkungsketten können grundsätzlich als <strong>flexibles Werkzeug</strong> für solche Analysen erstellt und angepasst werden. Ihr Fokus und der Detailgrad der Ausgestaltung hängen vom Betrachtungsgegenstand und Kontext ab. Das bedeutet, dass sich die Inhalte und Faktoren der Klimawirkungsketten in Abhängigkeit von der betrachteten Branche oder Region stark unterscheiden können. Um Klimawirkungsketten zu erarbeiten, bietet sich eine <strong>partizipative Herangehensweise</strong> oder eine Umsetzung im Team an. Dies ermöglicht es, viele Perspektiven auf Auswirkungen und Interaktionen zu berücksichtigen. Weitere Hinweise zur Erstellung und Anwendung von Klimawirkungsketten als Teil einer Klimarisikoanalyse sind im Leitfaden<em>&nbsp;</em><a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/klimarisikoanalysen-auf-kommunaler-ebene">Klimarisikoanalysen auf kommunaler Ebene</a> enthalten.</p> <p><strong>Autorin:&nbsp;</strong>Johanna Siebenlist (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>)</p> <p><em>Dieser Artikel wurde als Schwerpunktartikel im Newsletter ⁠Klimafolgen⁠ und Anpassung Nr. 101 veröffentlicht.&nbsp;</em><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/newsletter"><em>Hier</em></a><em> können Sie den Newsletter abonnieren.</em></p> <p>&nbsp;</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Waldbezogenes Monitoring im Biosphärenreservat Pfälzerwald

Im Rahmen der nationalen und internationalen Umweltberichterstattung und einer verantwortungsbewussten Umweltvorsorgepolitik kommt einer langfristig angelegten Umweltbeobachtung eine besondere Bedeutung zu. Insbesondere auch für Konzepte zum Schutz, zur Pflege und Entwicklung von Großschutzgebieten, wie z.B. Biosphärenreservate, sind sorgfältige Analysen von Natur und Landschaft unverzichtbar. Im Sinne einer Umweltvorsorgepolitik können auf diese Weise Umweltveränderungen rechtzeitig erkannt werden. Während Inventare lediglich aktuelle Informationen über die Lebewesen in einem Ökosystem liefern, müssen die modernen landschaftsökologischen Forschungsansätze die Funktionen und raum-zeitlichen Prozesse im Waldökosystem mit einschließen. Grundlage hierfür ist ein langfristig angelegtes Monitoring, d.h. die zeitlich wiederkehrende Erhebung aussagekräftiger Indikatoren. Vor diesem Hintergrund ist es Ziel des waldlandschaftsökologischen Forschungsansatzes der Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft, den Zustand und die Entwicklung der unterschiedlichen Waldfunktionen in ihrer raum-zeitlichen Variabilität in der Waldlandschaft des Biosphärenreservates Pfälzerwald zu untersuchen. Unter Berücksichtigung der sozio-ökonomischen Rahmenbedingungen kommt den Wirkungen abiotischer und biotischer Einflüsse sowie der Waldbewirtschaftung auf die Biodiversität eine zentrale Bedeutung zu. Neben der Durchführung des Monitoring besteht ein weiteres wichtiges Ziel darin, auf methodischer Ebene geeignete Indikatoren und Verfahren zur Erfassung von linien- und flächenhaften Waldstrukturen auf Landschaftsebene zu entwickeln.

Orientierende Ökobilanz (Sachbilanz) für zwei Varianten von Batterieverpackungen

Mass Flux Balancing for Planning and Controlling Gentle Soil Remediation and Subsequent Sustainable Land Use of Contaminated Agricultural Soils

Gentle remediation of agricultural soils by extraction of polluting heavy metals through accumulator plants is an emerging technique which has the advantage that soil fertility is restored, while it is sacrificed for the goal of detoxification by other techniques such as soil excavation, washing, incineration or metal extraction by strong acids. The disadvantage is that the process is rather slow. The planning of such remediation operations thus demands for a careful assessment of the required time. For this purpose mass flux balances must be sufficiently accurate. In this project the method PROTERRA, which was previously developed for establishing regional mass flux balances of heavy metals in agricultural land, was adapted for application in planning and monitoring gentle soil remediations in the framework of sustainable land use. The main scientific objectives were (i) to develop adequate methods for quantifying the reliability and the accuracy of such mass balances and (ii) to integrate gentle soil remediation operations into a regional soil monitoring concept. For these tasks we extended PROTERRA by a stochastic module evaluating and propagating probability distributions of parameters to account for their uncertainty. The new model, PROTERRA-S, estimates cadmium-, zinc- and copper flux balances for regions of about 100 km2 and quantifies the contribution of uncertain parameters to the total variance of the net-metal fluxes using uncertainty analysis. The model results are calculated in two steps: (i) metal flux balances for land-use classes within the region (stratified by cropping system and farm type) and (ii) metal flux balances on regional scale, which indicate an average metal flux balance. We applied the model to a testregion Sundgau, Cantons BL and SO, of about 95 km2. The mass flux balances of the land-use classes can be used to assess subsequent agricultural land use of sites, that were remediated by metal-accumulating plants. To sum up, PROTERRA-S is a transparent scientific tool for taking suitable measures in order to prevent metal accumulation in agricultural soils including uncertainties of metal flux balances.

GPS-RTK gesteuertes Säen, Pflanzen und Hacken für 'Position Farming' auf gemeinsamer Datenbasis mit PosiSeed - PosiPlant - PosiWeed (PosiFarm), Teilprojekt E

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