Das Projekt "Teilvorhaben 3: Aquatische Ökosystemfunktionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei durchgeführt. Das INNOVATE Projekt bearbeitet wissenschaftliche Fragestellungen zur nachhaltigen Nutzung und Bewirtschaftung des Itaparica Stausees im semi-ariden Nordosten Brasiliens, im Bundesstaat Pernambuco. Durch Energiegewinnung. Bewässerung landwirtschaftlicher Flächen, Fischzuchtanlagen sowie wechselnde Wasserstände entstehen Belastungen für das Gewässer und Nutzungskonflikte. Maßnahmen zur Verringerung des Nährstoffgehalts des Stausees werden limnologisch und ökonomisch bewertet. Die Bodenerosion, die Eutrophierung und Umlagerungsprozesse führen zur Akkumulation organischer Sedimente und zur Abgabe von Treibhausgasen, deren Ausmaß in dem Projekt detailliert untersucht werden soll. Außerdem wird die Funktion der Sedimente für den Nährstoffhaushalt in Abhängigkeit von den Schichtungsverhältnissen und den Sedimentqualitäten beurteilt. Der Einsatz von See-Sediment und Biokohle für die Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit in der kleinbäuerlichen Landwirtschaft wird getestet und einer ökonomischen Analyse unterzogen. Mit den am Stausee etablierten Aquakultureinrichtungen werden die Möglichkeiten und Chancen des Einsatzes anderer Fischarten evaluiert. Einflüsse auf die aquatische und terrestrische Biodiversität werden untersucht. Die Hydrologie und Änderungen der Landnutzung werden modelliert und Handlungsempfehlungen für ein nachhaltiges Wasser- und Landmanagement auf Basis der Konstellationsanalyse entwickelt. Das Hauptziel des Projekts besteht in der Entwicklung einer innovativen Kopplung von Stoffflüssen, welche auf unterschiedlichen räumlichen Ebenen (makro, meso und lokal) bewertet werden. Die Untersuchungsregion umfasst das Wassereinzugsgebiet des Sao Francisco Flusses bis zum Itaparica Staudamm. Die Obertragbarkeit der Ergebnisse auf andere Wassereinzugsgebiete in semi-ariden Gebieten soll herausgearbeitet werden. Vier Arbeitsgruppen des 1GB sind in verschiedenen Subprojekten beteiligt. Schwerpunktthemen sind die Sediment-Wasser Interaktionen sowie die veränderten Emissionen von Treibhausgasen im Reservoir bei Wasserstandsschwankungen, Eutrophierung und unter Klimaveränderungen. Die Belastung des Gewässers durch die vorhandene Aquakultur soll durch den Einsatz nachhaltiger Methoden verringert werden. Das am 1GB entwickelte Eintragsmodell 'Moneris' wird für dieses Gebiet adaptiert.
Das Projekt "Teilvorhaben 4: Modellierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. Ziel des Verbundes 'INNOVATE' ist es, die Kopplung des Kohlenstoff- und Stickstoffkreislaufs im Einzugsbereich des Itaparica-Stausees im Nordosten Brasiliens (Bundesstaaten Pernambuco/Bahia) zu bestimmen. Dabei werden bestehende Landnutzungssysteme flexibel an künftige klimatische Veränderungen angepasst. Die verschiedenen Nutzungsformen des Stausees werden optimiert, wobei die Produktivität erhöht, Treibhausemissionen verringert und die biologische Vielfalt erhalten werden soll. INNOVATE verfolgt drei Ziele: (1) veränderte Landnutzung reduziert durch innovative Strategien im Landnutzungsmanagement Treibhausemissionen, (2) Anpassung von Landmanagement an den Klimawandel und (3) Betrachtung von gesellschaftlichen und sektoralen Bedürfnissen durch die Konstellationsanalyse als Teil des Entscheidungsprozesses. Diese Ziele steigern die Nahrungsmittel- und Energieproduktion bei gleichzeitiger Verbesserung der Ökosystemstrukturen. Das PIK Potsdam trägt zu folgenden Bereichen bei: Modellierung sowie Entscheidungsmechanismen. In den ersten drei Jahren findet die Analyse der Themenfelder statt. Ab dem 3. Jahr erfolgt eine Implementierung der Ergebnisse vor Ort mit zahlreichen Stakeholdern und Institutionen, um eine nachhaltige Anwendung unserer Ergebnisse zu gewährleisten.
Das Projekt "Teilvorhaben 5: Biodiversität" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (FH), Fachbereich Landbau,Landespflege durchgeführt. Ziel des Verbundes 'INNOVATE' ist es, die Kopplung des Kohlenstoff- und Stickstoffkreislaufs im Einzugsbereich des Itaparica-Stausees im Nordosten Brasiliens (Bundesstaaten Pernambuco/Bahia) zu bestimmen. Dabei werden bestehende Landnutzungssysteme flexibel an künftige klimatische Veränderungen angepasst. Die verschiedenen Nutzungsformen des Stausees werden optimiert, wobei die Produktivität erhöht, Treibhausemissionen verringert und die biologische Vielfalt erhalten werden soll. Die HTW Dresden untersucht den Einfluss verschiedener rezenter und geplanter Landnutzungsoptionen auf die Amphibien-Diversität mit spezifischer Berücksichtigung der Effekte von gekoppelten Räuber-Beute-Wechselwirkungen in Agroökosystemen. Eine wichtige Ökosystemdienstleistung in diesen Ökosystemen ist die biologische Schädlingsbekämpfung durch Amphibien. Die HTW Dresden untersucht daher die Wechselwirkungen zwischen Amphibiendiversität und Schädlingsarthropoden entlang eines existierenden Landnutzungsgradienten. 1.) Anlage von 50 Dauerflächen stratifiziert nach Nutzungsintensität und Entfernung vom Stausee; 2.) Aufnahme der Amphibienfauna nach standardisiertem Untersuchungsdesign. Aufnahme der Arthropodenfauna mit litter samples 3.) Erfassung der Biomasse der Arthropoden und Determination nach Ordnungen 4.) Analyse der Amphibiendiversität entlang eines Nutzungs- und Feuchtegradienten
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Verbundkoordination, Grüne Leber und Ökonomie - Fördermaßnahme 'Nachhaltiges Landmanagement' in FONA eingegliedert (Forschung für Nachhaltige Entwicklungen)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Landschaftsarchitektur und Umweltplanung, Fachgebiet Umweltprüfung und Umweltplanung durchgeführt. Ziele: Das Hauptziel des Projekts besteht in der Entwickung einer innovativen Kopplung von Materialflüssen, welche auf drei Ebenen (makro, meso und lokal) und eingebettet in die Gesellschaft bewertet werden. Die Untersuchungsregion umfasst den Wassereinzugsbereich des São Francisco Flusses bis zum Itaparica Staudamm. Empirische Feldforschung unter kleinbäuerlichen Bedingungen findet im näheren Stauseegebiet statt. Die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf andere Wassereinzugsgebiete wird herausgearbeitet. Forschungsfrage: Welche Governance Optionen fördern nachhaltige Ökosystemdienstleistungen und wirtschaftliches Wachstum unter Bedingungen des Klimawandels? Treiber: Management von Wassereinzugsgebieten (Land- und Wassernutzungswandel) Indikatoren: Biodiversität, Wirtschaftlichkeit, Nährstoffbilanzen, Akzeptanz von Stakeholdern Produktionssysteme: Zuckerrohr, Früchte, Maniok, Bohnen, Früchte, Wiederkäuer, Fischbegutachtung Maßnahmen: Innovationen in Land- und Wassernutzung, Modellierte Land- und Wassernutzungsszenarien, Entscheidungsunterstützungssystem basierend auf einer Konstellationsanalyse und eine Handreiche.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Terrestrische Ökosystemfunktionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Tierproduktion in den Tropen und Subtropen durchgeführt. Ziel des Verbundes 'INNOVATE' ist es, die Kopplung des Kohlenstoff- und Stickstoffkreislaufs im Einzugsbereich des Itaparica-Stausees im Nordosten Brasiliens (Bundesstaaten Pernambuco/Bahia) zu bestimmen. Dabei werden bestehende Landnutzungssysteme flexibel an künftige klimatische Veränderungen angepasst. Die verschiedenen Nutzungsformen des Stausees werden optimiert, wobei die Produktivität erhöht, Treibhausemissionen verringert und die biologische Vielfalt erhalten werden soll. Die Uni Hohenheim erarbeitet Methoden zur nachhaltigen Nutzung terrestrischer Agrarökosystemfunktionen durch Produktivitätssteigerung und deren sozioökonomischer Bewertung in eingerichteten Bewässerungsprojekten im Bereich des Itaparica Stausees. 1) Empirische sozioökonomische Datenerhebung, 2) Lineare Programmierung auf Betriebsebene, 3) Upscaling, Erarbeitung von Beratungsmaterial, i) Komparative Situationsanalyse Ziegenhaltung in 3 Gebieten, ii) Partizipative Erhebung betrieblicher Stoffflüsse, kritische Kontrollpunkte, Berechnung technischer Effizienz, iii) Modellierung von Entwicklungsszenarien und deren Systemänderungen, a) Auswahl lokaler Pflanzen mit hohem Potenzial zur Sequenzierung von Kohlenstoff, b) Anlage von Topf- und Feldversuchen, c) Messen und Vergleichen von Wasser- und Nährstoffflüssen in biochar-an- und unangereichertem Boden, sowie des jeweiligen Pflanzenwachstums und der Bodenchemie.