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Land-Use Change Modelling in the Upper Blue Nile Basin

Land-use and land-cover changes are driving unprecedented changes in ecosystems and environmental processes at different scales. This study was aimed at identifying the potential land-use drivers in the Jedeb catchment of the Abbay basin by combining statistical analysis, field investigation and remote sensing. To do so, a land-use change model was calibrated and evaluated using the SITE (SImulation of Terrestrial Environment) modelling framework. SITE is cellular automata based multi-criteria decision analysis framework for simulating land-use conversion based on socio-economic and environmental factors. Past land-use trajectories (1986Ń2009) were evaluated using a reference Landsat-derived map (agreement of 84%). Results show that major land-use change drivers in the study area were population, slope, livestock and distances from various infrastructures (roads, markets and water). It was also found that farmers seem to increasingly prefer plantations of trees such as Eucalyptus by replacing croplands perhaps mainly due to declining crop yield, soil fertility and climate variability. Potential future trajectory of land-use change was also predicted under a business-as-usual scenario (2009Ń2025). Results show that agricultural land will continue to expand from 69.5% in 2009 to 77.5% in 2025 in the catchment albeit at a declining rate when compared with the period from 1986 to 2009. Plantation forest will also increase at a much higher rate, mainly at the expense of natural vegetation, agricultural land and grasslands. This study provides critical information to land-use planners and policy makers for a more effective and proactive management in this highland catchment. Quelle: http://www.mdpi.com

T1: Knowledge Transfer in South Ecuador: Facilitation of biodiversity in montane ecosystems by large-scale conversion of monocultures into mixed forests

Das Projekt "T1: Knowledge Transfer in South Ecuador: Facilitation of biodiversity in montane ecosystems by large-scale conversion of monocultures into mixed forests" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Lehrstuhl für Forstliche Arbeitswissenschaft und Angewandte Informatik durchgeführt. In ten years of research in the tropical montane rain forests of South Ecuador around the San Francisco Valley the research groups FOR 401 and 816 could establish a sound scientific baseline for restoration, reforestation and enrichment plantings with native species. For example we could show that height growth of Alnus is almost equal to the exotic species Pinus patula and even better than Eucalyptus. Preliminary field experiments indicated that many other native species of high timber value showed surprisingly good performance in gaps of pine plantations. This shelter effect is well known from other regions of the world, but it is new for Ecuadorian pine plantations. Reforestation of native species and mixed forests with higher ecological and economic stability are not yet considered in practical forestry in Ecuador, besides positive experiences in Central America and other regions of the world. Pine forests receive much higher attention despite their negative ecological consequences, high losses by forest fires, poor quality and usually disappointing internal rates of return. Thus, in this pilot project we aim at fostering the establishment of mixed forests with native species by underplanting of pine plantations and Alnus stands and by application of silvicultiural treatments. By this means monocultures shall be converted into mixed forests with higher ecological and economic stability. Using Alnus and Pine stands as shelter for native tree species could be a new instrument for forestry in Ecuador. Alnus-dominated stands shall be comparatively underplanted in order to analyse possible positive facilitating effects of this nitrogen fixer to nutrient cycling and biodiversity parameters. One major reason for poor acceptance of international experiences and poor implementation in Ecuadorian forestry are the lack of institutions for technology transfer and missing pilot projects, proving the practical feasibility of scientific results. In close cooperation with several counterparts in Ecuador and Germany, we are proposing a pilot project for environmental sciences to overcome these institutional barriers of knowledge transfer and to test the feasibility of scientific results of the research group under realistic practical conditions and a wide range of environmental conditions in the South Ecuadorian Andes. Besides the technical and scientific challenge, how to establish native species in monocultures of exotics, a major challenge of the project is to enhance institutional cooperation. So far, it is the first time for South Ecuador that governmental institutions, NGOs, private land owners and scientists from Germany and Ecuador join forces for the development of scientific knowledge combined with immediate implementation in the field.

Teilprojekt C

Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Institut für Betriebswirtschaftslehre (IBWL), Faculty Supply Chain Management durchgeführt. Es wird erwartet, dass der Energiebedarf Chiles weiter steigt. Forst- und Landwirtschaft können einen Beitrag dazu leisten, diesen steigenden Bedarf zu befriedigen. Dieses Projekt untersucht die Potenziale, die landwirtschaftliche und Rückstände aus Forstplantagen hierfür bieten im Rahmen regionaler Bioenergiekonzepte bieten. Diese Rückstände verbleiben aufgrund hoher Erfassungs-, Verarbeitungs- und Transportkosten derzeit meist ungenutzt auf dem Feld / den Plantagen. Eine effiziente Nutzung der Rückstände muss dabei wechselnde Ernteorte berücksichtigen, und Wege finden, die Biomasse energetisch zu verdichten. Es bedarf daher derzeit noch nicht existenter flexibler Technologien und Nutzungskonzepte. Dieses Projekt zielt darauf ab, solche adaptierbaren regionalen Bioenergiekonzepte auf Basis vielversprechender Technologien zu entwickeln. Dabei wird besonderer Wert auf die Entwicklung ökonomisch, ökologisch und aus sozialer Perspektive vorteilhafter, d.h. nachhaltiger, Konzepte gelegt. Ein Transfer und eine Übertragung auf andere Regionen der Welt wird geprüft. Arbeitsplan Um die Ziele zu erreichen ist das Projekt in fünf Arbeitspakete eingeteilt (APs): AP1: Identifikation und Bestimmung der Rahmenbedingungen AP2: Implementierung von adaptierbaren semi-mobilen Energieverdichtungstechnologien AP3: Erarbeitung und Bewertung von Nutzungskonzepten für die betrachteten Technologien AP4: Vorbereitung einer Implementierung, Transfer und Verbreitung AP5: Projektmanagement und Dokumentation

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT, Institutsteil Sulzbach-Rosenberg durchgeführt. Es wird erwartet, dass der Energiebedarf Chiles weiter steigt. Forst- und Landwirtschaft können einen Beitrag dazu leisten, diesen steigenden Bedarf zu befriedigen. Dieses Projekt untersucht die Potenziale, die landwirtschaftliche und Rückstände aus Forstplantagen hierfür bieten im Rahmen regionaler Bioenergiekonzepte bieten. Diese Rückstände verbleiben aufgrund hoher Erfassungs-, Verarbeitungs- und Transportkosten derzeit meist ungenutzt auf dem Feld / den Plantagen. Eine effiziente Nutzung der Rückstände muss dabei wechselnde Ernteorte berücksichtigen, und Wege finden, die Biomasse energetisch zu verdichten. Es bedarf daher derzeit noch nicht existenter flexibler Technologien und Nutzungskonzepte. Dieses Projekt zielt darauf ab, solche adaptierbaren regionalen Bioenergiekonzepte auf Basis vielversprechender Technologien zu entwickeln. Dabei wird besonderer Wert auf die Entwicklung ökonomisch, ökologisch und aus sozialer Perspektive vorteilhafter, d.h. nachhaltiger, Konzepte gelegt. Ein Transfer und eine Übertragung auf andere Regionen der Welt wird geprüft. Um die Ziele zu erreichen ist das Projekt in fünf Arbeitspakete eingeteilt (APs): AP1: Identifikation und Bestimmung der Rahmenbedingungen AP2: Implementierung von adaptierbaren semi-mobilen Energieverdichtungstechnologien AP3: Erarbeitung und Bewertung von Nutzungskonzepten für die betrachteten Technologien AP4: Vorbereitung einer Implementierung, Transfer und Verbreitung AP5: Projektmanagement und -dokumentation.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Amt für Waldgenetik (AWG) durchgeführt. Holz ist ein wichtiger nachwachsender Rohstoff, der den Vorzug hat, CO2 zu speichern. Mit dem Verbundvorhaben werden die Grundlagen für eine nachhaltige Versorgung des Marktes mit hochwertigem Forstvermehrungsgut gelegt. Dieses Vermehrungsgut muss eine adäquate genetische Diversität aufweisen, um unter den Bedingungen des Klimawandels ein produktives Wachstum in stabilen und anpassungsfähigen Beständen zu gewährleisten. Neben der Steigerung der Wuchsleistung (Erhöhung der CO2-Bindung) wird auch eine Qualitätsverbesserung verfolgt. Dies ist die Voraussetzung, dass das Holz ein- oder mehrmalig stofflich genutzt wird, bevor es der energetischen Nutzung zugeführt wird (Kaskadennutzung). Auf Grundlage einer gemeinschaftlichen, Institutionen-übergreifenden Auswertung langjähriger Versuche kann dieses Ziel erreicht werden. Solche Auswertungen liefern wertvolle Hinweise zur Überarbeitung der Herkunftsempfehlungen und zur Ausweisung von Verwendungszonen. Sie bilden eine wichtige Grundlage für die Plusbaumauswahl und die sich anschließende Vermehrung zur späteren Anlage von Samenplantagen. Über ein aufzubauendes Internetportal werden die erzielten Informationen an Waldbesitzer, forstliche Unternehmer, Entscheidungsträger und Multiplikatoren weitergeben. Durch den hohen Grad der Vernetzung der Partner im Verbundvorhaben werden Synergien und die noch verbliebenen Kapazitäten im Bereich Forstpflanzenzüchtung in Deutschland effektiv genutzt. Im Teilprojekt wird die Baumart Bergahorn koordinierend bearbeitet (inkl. gemeinsame Auswertung der Versuchsdaten). Für Douglasie, Fichte, Kiefer, Lärche und Bergahorn werden Plusbäume in Bayern, Baden-Württemberg und Rheinland-Pfalz ausgesucht und vermehrt. Für Douglasie wird eine Nachkommenschaftsprüfung für Samenplantagen und Bestände eingeleitet. Ein weiterer Arbeitsschwerpunkt sind begleitende genetische Untersuchungen an Plusbäumen und Beständen bei Bergahorn, Douglasie und Eiche.

Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion durchgeführt. Es wird erwartet, dass der Energiebedarf Chiles weiter steigt. Forst- und Landwirtschaft können einen Beitrag dazu leisten, diesen steigenden Bedarf zu befriedigen. Dieses Projekt untersucht die Potenziale, die landwirtschaftliche und Rückstände aus Forstplantagen hierfür im Rahmen regionaler Bioenergiekonzepte bieten. Diese Rückstände verbleiben aufgrund hoher Erfassungs-, Verarbeitungs- und Transportkosten derzeit meist ungenutzt auf dem Feld / den Plantagen. Eine effiziente Nutzung der Rückstände muss dabei wechselnde Ernteorte berücksichtigen, und Wege finden, die Biomasse energetisch zu verdichten. Es bedarf daher derzeit noch nicht existenter flexibler Technologien und Nutzungskonzepte. Dieses Projekt zielt darauf ab, solche adaptierbaren regionalen Bioenergiekonzepte auf Basis vielversprechender Technologien zu entwickeln. Dabei wird besonderer Wert auf die Entwicklung ökonomisch, ökologisch und aus sozialer Perspektive vorteilhafter, d.h. nachhaltiger, Konzepte gelegt. Ein Transfer und eine Übertragung auf andere Regionen der Welt wird geprüft. Um die Ziele zu erreichen ist das Projekt in fünf Arbeitspakete eingeteilt (APs): AP1: Identifikation und Bestimmung der Rahmenbedingungen AP2: Implementierung von adaptierbaren semi-mobilen Energieverdichtungstechnologien AP3: Erarbeitung und Bewertung von Nutzungskonzepten für die betrachteten Technologien AP4: Vorbereitung einer Implementierung, Transfer und Verbreitung AP5: Projektmanagement und Dokumentation.

Teilprojekt 4

Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Forstgenetik durchgeführt. Holz ist ein wichtiger nachwachsender Rohstoff, der den Vorzug hat, CO2 zu speichern. Mit dem Verbundvorhaben werden die Grundlagen für eine nachhaltige Versorgung des Marktes mit hochwertigem Forstvermehrungsgut gelegt. Dieses Vermehrungsgut muss eine adäquate genetische Diversität haben, um unter den Bedingungen des Klimawandels ein produktives Wachstum in stabilen und anpassungsfähigen Beständen zu gewährleisten. Neben der Steigerung der Wuchsleistung (Erhöhung der CO2-Bindung) wird auch eine Qualitätsverbesserung verfolgt. Dies ist die Voraussetzung, dass das Holz ein- oder mehrmalig stofflich genutzt wird, bevor es der energetischen Nutzung zugeführt wird (Kaskadennutzung). Auf Grundlage einer gemeinschaftlichen, institutionen-übergreifenden Auswertung langjähriger Versuchsflächen kann dieses Ziel erreicht werden. Solche Auswertungen liefern wertvolle Hinweise zur Überarbeitung der Herkunftsempfehlungen und zur Ausweisung von Verwendungszonen. Sie bilden eine wichtige Grundlage für die Plusbaumauswahl und die sich anschließende Vermehrung zur späteren Anlage von Samenplantagen. Über ein aufzubauendes Internetportal werden die erzielten Informationen an Waldbesitzer, forstliche Unternehmer, Entscheidungsträger und Multiplikatoren weitergeben. Durch den hohen Grad der Vernetzung der Partner im Verbundvorhaben werden Synergien und die noch verbliebenen Kapazitäten im Bereich Forstpflanzenzüchtung effektiv genutzt. Im Teilprojekt werden die Baumarten Douglaise und Kiefer koordinierend bearbeitet (inkl. gemeinsame Auswertung der Versuchsdaten). Für Douglasie, Fichte, Kiefer, Lärche, Eiche und Berg-Ahorn werden Plusbäume in Brandenburg und Mecklenburg-Vorpommern sowie auf Versuchsflächen des Thünen-Instituts ausgesucht und vermehrt. Für Kiefer wird eine Einzelbaum-Nachkommenschaftsprüfung eingeleitet. Ein Arbeitsschwerpunkt sind begleitende genetische Untersuchungen von Erntebeständen und Samenplantagen sowie dem Saatgut bei Douglasie.

Soil Erosion Control and Ecological Restoration on the Loess Plateau of Shaanxi Province, P.R. China

Das Projekt "Soil Erosion Control and Ecological Restoration on the Loess Plateau of Shaanxi Province, P.R. China" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fachgebiet Geobotanik durchgeführt. The Central Loess Plateau of north-western China is well known for its massive soil erosion which has emerged as one of the major environmental problems in China. It is reported that about 90 percent of the silt load washed into the Yellow River every year is generated from this area, which accounts for only about 40 percent of the total area of the Yellow River Basin. In addition to soil erosion and severe ecological degradation the region is considered to be one of the least developed and poorest regions in China. Incomes of the local population range already below the national average and continued degradation of farmland and water resources can only further deteriorate local living standards and ecological conditions. The Central Government of China has given high priority to a stable growth in the agricultural sector of the region but has also recognized that one important option to reduce soil erosion besides implementing improved farming techniques is to implement large scale restoration programmes of natural vegetation. However, current activities such as the development of fruit tree plantations and mono-species afforestation might only be of limited use in this regard. In 1999 a joint Sino-German research project between the Technische Universitaet Muenchen (TUM) and the Northwest Science and Technology University of Agriculture and Forestry (NWUF) of Yangling was initiated. The overall goal of this project is two-fold: One objective is to consolidate knowledge on remnant natural forests in the Loess Plateau Region and to explore if remaining local vegetation types can be used as guidance for larger-scale restoration in areas where original vegetation has been destroyed completely. The second component of the project is designed to generate reliable scientific data on how soil and farmland conservation can be integrated into agricultural development by using remote sensing technologies.

SILVICS - Silvicultural Systems for Sustainable Forest Resources Management INTAS EU-funded project, May 2002-April 2005

Das Projekt "SILVICS - Silvicultural Systems for Sustainable Forest Resources Management INTAS EU-funded project, May 2002-April 2005" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut Autonome Intelligente Systeme durchgeführt. Sustainable forest resource management in conditions of transition, either invoked by environmental or by socio-economic changes, needs to adjust to new circumstances by developing adaptive silvicultural strategies that account at the same time for the changing role of forests and forestry, and for global environmental change.Process-based models of forest growth and forest ecosystem dynamics have been developed both by Russian scientists and by research groups in Western Europe the past decades. These models can now be used to explore the consequences of different silvicultural strategies, accounting for e.g. carbon sequestration, biodiversity conservation, and transformation of plantation forests in mixed, uneven-aged stands.The purpose of this project is the application of existing models to define and asses optimal silvicultural systems, aiming at sustainable forest resource development and use. The optimal silvicultural strategies to be defined using the models, will be of use to forest managers and forest policy makers in the decision-making process concerning sustainable forest use. These user-groups will be directly informed e.g. through the projects leaflet and these Internet sites. Prime Constructor: Wageningen University, Department of Environmental Sciences, Forest Ecology and Forest Management Group, Wageningen, Netherlands.

Integrales Konzept einer nachhaltigen Waldbewirtschaftung zur Stärkung des regionalen Clusters Forst und Holz am Beispiel der Provinz Jujuy. (FORUPGRADE)

Das Projekt "Integrales Konzept einer nachhaltigen Waldbewirtschaftung zur Stärkung des regionalen Clusters Forst und Holz am Beispiel der Provinz Jujuy. (FORUPGRADE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Forstbenutzung und forstliche Arbeitswissenschaft durchgeführt. Argentinien weist heute einen mit zehn Prozent geringen Waldanteil auf. Die verbliebenen Naturwälder sind vielerorts in einem schlechten Zustand. Die argentinische Regierung strebt an, die Situation zu verbessern und hat ein nationales Waldnutzungskonzept in Kraft gesetzt. Zum Schutz der noch vorhandenen Naturwälder muss das für eine intensivierte, nachhaltige forstliche Nutzung geeignete Flächenpotential identifiziert werden. Hier setzt das Kooperationsprojekt an: Am Beispiel der Provinz Jujuy werden die Voraussetzungen für eine Intensivierung der forstlichen Produktion und der Entwicklung des nachgelagerten holzindustriellen Sektors geschaffen. Forstwissenschaftler der Universität Freiburg und der Universität Santiago del Estero arbeiten mit dem Produktions- sowie das Umweltministerium der Provinz Jujuy und Wirtschaftspartner (KMU) auf beiden Seiten zusammen. Moderne Fernerkundungsmethoden identifizieren das vorhandene Potential an Naturwäldern sowie Forstplantagen und klassifizieren den Zustand. Eine Holzmarktanalyse auf Provinzebene sammelt Informationen und bietet den planerischen Rahmen zur Entwicklung konkreter Forstprojekte. Managementkonzepte zur nachhaltigen Intensivierung der forstlichen Produktion in Naturwäldern und neu angelegten Plantagenbeständen werden im Sinne eines Best Practice Ansatzes für eine typische Region der Provinz erstellt. Zur Umsetzung werden Geschäftsmodelle unter Einbezug von Landbesitzern und regionaler Holzwirtschaftsbetrieben entwickelt.

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