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Globale Karte bietet neue Einsichten zur Landnutzung

05.11.2013
UFZ Forscher zeigen Vielschichtigkeit anhand von gemeinsamen Mustern

Um die globalen Folgen der Landnutzung für die Umwelt besser einschätzen und Gegenmaßnahmen erarbeiten zu können, haben Wissenschaftler unter Führung des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) jetzt eine neue Weltkarte der Landnutzung erstellt.


Weltkarte der globalen Archetypen zur Landnutzung (Stand: 2005)
Quelle: Tomáš Václavík/UFZ

Sie besteht aus 12 globalen Mustern, so genannten Archetypen, die auf der Basis verschiedener Indikatoren zu Klima, Umwelt, Landwirtschaft sowie zur sozio-ökonomischen Situation identifiziert wurden. Das schreiben die Forscher von UFZ und Humboldt-Universität Berlin im Journal Global Environmental Change.

Der Wandel der Landnutzung hat viele Gesichter: Maisfelder verdrängen Wiesen und Weiden, tropische Regenwälder werden für Ölpalmen oder Weideland gerodet, Steppen zu Ackerland umgebrochen. Die Gründe sind vielschichtig, die Auswirkungen häufig fatal: Tier- und Pflanzengemeinschaften verändert sich, Ökosystemfunktionen verschwinden, Kohlenstoff-Emissionen leisten ihren Beitrag zum Klimawandel. Was regional passiert, hat weltweite Folgen.

Um diese Folgen besser einschätzen und Gegenmaßnahmen erarbeiten zu können, haben Wissenschaftler des UFZ und der Humboldt-Universität Berlin eine Weltkarte erstellt, die 12 globale Landnutzungsmuster, sog. Archetypen, identifiziert. Dazu zählen etwa Ödland in den Entwicklungsländern, Weidewirtschaftssysteme oder extensive Anbausysteme. Deutschland beispielsweise liegt gemeinsam mit weiten Teilen Westeuropas, dem Osten der USA und West-Australien im Nutzungstyp „Intensivanbau", der weltweit rund fünf Prozent der Fläche ausmacht.

Typisch für diesen Nutzungstyp sind der konstant hohe Anteil der Landwirtschaft an der Gesamtfläche, ein hoher Eintrag von Stickstoff, gemäßigtes Klima, hohe Investitionssummen und Renditen aus der Landwirtschaft, ein minimaler Anteil der Landwirtschaft am Bruttosozialprodukt und ein guter Zugang zu Absatzmärkten.

Innovativ an der Analyse ist, dass die Forscher deutlich mehr und umfassendere Daten und Indikatoren einsetzten als das bisher üblich war. Im Gegensatz zu klassischen Karten, wurden hier über 30 Faktoren mit über 118 Millionen Datenpunkten verarbeitet. „Wir wussten vorher beispielsweise nicht, wo Regionen liegen, in denen sich Landwirtschaft noch intensivieren lässt oder wo schon maximal intensiver Anbau betrieben wird", sagt Tomáš Václavík, Forscher am UFZ und Hauptautor der Studie. Informationen, die normalerweise hinter der Komplexität der Daten verschwinden, werden so sichtbar. „Hätten wir zum Beispiel nur Umweltindikatoren analysiert, könnten wir keine Aussagen treffen, wo die Landwirtschaft hohe Rendite abwirft."

Die neue Analyse zeigt auch ein viel differenziertes Bild als vorher. China beispielsweise ist durch fünf verschiedene Archetypen charakterisiert. „Es hat uns überrascht, zu sehen, dass in einigen Gebieten Chinas die Situation der Landnutzung mit der in Westeuropa oder den USA vergleichbar ist. So mussten wir beispielsweise Teile der Volksrepublik China genauso dem Typ ‚Intensivanbau‘ zuordnen wie einzelne Gebiete Indiens oder natürlich weite Teile Europas", berichtet Tomáš Václavík.

Nützlich sind die Nutzungstypen nach Meinung des Co-Autors und des Leiters des UFZ-Departments Landschaftsökologie, Prof. Dr. Ralf Seppelt, weil man damit für Regionen in bestimmten Landnutzungstypen wissenschaftlich fundierte Empfehlungen an die Politik aussprechen kann, was sich konkret unternehmen lässt, um negative Folgen der Landnutzung zu verhindern.

Zeigen lässt sich das an einem Beispiel aus Lateinamerika und Südost-Asien: Dort ist im Nutzungstyp „degradierte Wälder und Agrarsysteme in den Tropen" die Bodenerosion extrem hoch. Weil die sozio-ökonomischen Daten zeigen, dass die Landwirtschaft eine wichtige Rolle für die Volkswirtschaft in den dortigen Staaten spielt, wäre es lohnenswert, Maßnahmen gegen die Erosion zu entwickeln. Damit ließen sich Erträge und Rendite aus der Landwirtschaft erhöhen, ohne der Umwelt zu schaden. In anderen Nutzungstypen unterscheidet sich die Situation dagegen völlig: In den extensiven Ackerbaugebieten Osteuropas oder Indiens wäre noch Potenzial zur Ertragssteigerung vorhanden. Diese Möglichkeiten sind dagegen in den intensiven Ackerbaugebieten Westeuropas und der USA weitgehend ausgeschöpft.

Entstanden ist die Studie im wissenschaftlichen Begleitvorhaben GLUES (Global Assessment of Land Use Dynamics, Greenhouse Gas Emissions and Ecosystem Services), das über die Fördermaßnahme „Nachhaltiges Landmanagement" des Bundesministeriums für Bildung und Forschung finanziert wird. Darin untersuchen internationale Forschungsteams, wie sich der Wandel der Landnutzung in zwölf Regionen auswirkt. Das GLUES-Team vernetzt nicht nur die Regionalprojekte und kommuniziert die Ergebnisse in die Öffentlichkeit und die Fachwelt, es betreibt auch wissenschaftliche Forschung im Bereich Synthese wie diese aktuelle Studie. Für Ralf Seppelt, der das GLUES-Projekt leitet, sind die Landnutzungstypen deswegen ein sehr wichtiger Schritt: „Sie helfen uns zu verstehen, welche Wechselwirkungen es zwischen dem menschlichen Handeln auf der einen Seite sowie den gesellschaftlichen Veränderungen und Umweltveränderungen auf der anderen Seite gibt."

Benjamin Haerdle/ Tilo Arnhold

Die Pressemitteilung und Bildmaterial finden Sie auch unter
http://www.ufz.de/index.php?de=32143
Publikation:
Tomáš Václavík, Sven Lautenbach, Tobias Kuemmerle, Ralf Seppelt (2013): Mapping global land system archetypes. Global Environ. Change.
http://dx.doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2013.09.004
Die Untersuchungen wurden im Rahmen der Fördermaßnahme „Nachhaltiges Landmanagement" vom Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) sowie der Europäischen Kommission und der Einstein-Stiftung gefördert.
Weitere Informationen:
Prof. Ralf Seppelt
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)
Telefon: 0341-235-1250
http://www.ufz.de/index.php?de=13905
oder über
Tilo Arnhold, Susanne Hufe (UFZ-Pressestelle)
Telefon: 0341-235-1635, -1630
http://www.ufz.de/index.php?de=640
Weiterführende Links:
Fördermaßnahme „Nachhaltiges Landmanagement":
http://nachhaltiges-landmanagement.de/de/aktuelles/
Kurzvideo zum GLUES-Projekt und zu den anderen Regionalprojekten finden Sie unten:

http://modul-a.nachhaltiges-landmanagement.de/de/mediathek-modul-a/videobeitraege/glues/

Im Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) erforschen Wissenschaftler die Ursachen und Folgen der weit reichenden Veränderungen der Umwelt. Sie befassen sich mit Wasserressourcen, biologischer Vielfalt, den Folgen des Klimawandels und Anpassungsmöglichkeiten, Umwelt- und Biotechnologien, Bioenergie, dem Verhalten von Chemikalien in der Umwelt, ihrer Wirkung auf die Gesundheit, Modellierung und sozialwissenschaftlichen Fragestellungen. Ihr Leitmotiv: Unsere Forschung dient der nachhaltigen Nutzung natürlicher Ressourcen und hilft, diese Lebensgrundlagen unter dem Einfluss des globalen Wandels langfristig zu sichern. Das UFZ beschäftigt an den Standorten Leipzig, Halle und Magdeburg mehr als 1.100 Mitarbeiter. Es wird vom Bund sowie von Sachsen und Sachsen-Anhalt finanziert.

http://www.ufz.de/

Die Helmholtz-Gemeinschaft leistet Beiträge zur Lösung großer und drängender Fragen von Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft durch wissenschaftliche Spitzenleistungen in sechs Forschungsbereichen: Energie, Erde und Umwelt, Gesundheit, Schlüsseltechnologien, Struktur der Materie sowie Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr. Die Helmholtz-Gemeinschaft ist mit 35.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern in 18 Forschungszentren und einem Jahresbudget von rund 3,8 Milliarden Euro die größte Wissenschaftsorganisation Deutschlands. Ihre Arbeit steht in der Tradition des großen Naturforschers Hermann von Helmholtz (1821-1894).

http://www.helmholtz.de/

Benjamin Haerdle/Tilo Arnhold | UFZ News
Weitere Informationen:
http://www.ufz.de/index.php?de=32143

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