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Biodiversität

Titel des Teilprojektes:
Analyse des Zusammenhangs zwischen agrar- und landschaftsstrukturellen Parametern und High Nature Value Farmland-Fläche

Einführung:
Landnutzungsstrategien zum Klimaschutz und zur Anpassung an den Klimawandel führen zu Änderungen in der Landnutzung. Landnutzungsänderungen sind ein wesentlicher Treiber für Veränderungen der biologischen Vielfalt (Biodiversität). Beispielsweise können sich aus dem vermehrten Anbau von Biomasse zur energetischen Nutzung sowohl Risiken als auch Chancen für die Biodiversität ergeben.

Einerseits können Nutzungsintensivierung und Einengung der Fruchtfolgen mit einer Verringerung der Kulturartendiversität und einem Verlust von Landschaftsstrukturen (Hecken, Säume) einhergehen und damit zu einem Verlust an Biodiversität führen. Andererseits können durch einen vermehrten Anbau von Energiepflanzen auch Synergieeffekte zwischen Klimaschutz und der Erhaltung der Biodiversität möglich sein, wenn beispielsweise ein verminderter Pestizideinsatz, eine Erweiterung der Fruchtfolgen oder eine Erhöhung landschaftsstruktureller Vielfalt durch ganzjährige Kulturen wie zum Beispiel Kurzumtriebsplantagen in ausgeräumten Landschaften erreicht werden.

Um die Auswirkungen unterschiedlicher Landnutzungsstrategien auf die Biodiversität zu untersuchen, analysieren wir in CC-LandStraD den Zusammenhang zwischen agrar- und landschaftsstrukturellen Parametern und dem auf Stichprobeflächen erfassten Anteil der Landwirtschaftsflächen mit hohem Naturwert (High Nature Value Farmland; HNV-Farmland). Diese HNV-Farmland Daten werden als Ersatzgröße für die Artenvielfalt in der Agrarlandschaft (i. e. artenreiche landwirtschaftliche Flächen und Landschaftselemente) verwendet.    

Institution:
Thünen-Institut für Biodiversität

Ziele

Ziel des Teilprojektes "Biodiversität" ist es, die Verteilung von artenreichen landwirtschaftlichen Nutzflächen und Landschaftselementen für Deutschland durch aktuelle agrar- und landschaftsstrukturelle Parameter zu erklären, räumlich explizit abzubilden und mögliche Zielkonflikte zwischen klimaoptimierten Landnutzungsstrategien und Biodiversität aufzuzeigen und zu bewerten.

Forschungsansatz und Methoden

Die Daten zum Anteil an artenreichen landwirtschaftlichen Nutzflächen und Landschaftselementen wurden in den Jahren 2009/2010 deutschlandweit durch ein vom Bundesamt für Naturschutz (BfN) koordiniertes, bundesweites Monitoring auf 915 Landschaftsausschnitten von je 1 km x 1 km Größe erfasst. Für die Agrarlandschaft wurden mit standardisierten Methoden der Anteil und die Qualität von landwirtschaftlichen Flächen (z. B. Acker, Grünland) und Landschaftselementen (z. B. Hecken, Baumreihen) anhand von definierten Kennartenlisten und anderen Qualitätskriterien erfasst.

Die Landschaftsausschnitte wurden anhand von 40 Variablen zu Relief, Klima, Landschaft, Boden, Landwirtschaft und Bevölkerung beschrieben. Da zahlreiche Einflussvariablen stark voneinander abhängen, wurden sie durch eine Hauptkomponentenanalyse zu wenigen Erklärungsvariablen in gemischten linearen Modellen verwendet. Basierend auf den Modellergebnissen der Stichprobenflächen, wird der Anteil an artenreichen landwirtschaftlichen Nutzflächen und Landschaftselementen auf einem 1-km Raster für Deutschland abgebildet.
 

Zusammenarbeit mit anderen Teilprojekten in CC-LandStraD:

Eine enge Zusammenarbeit gibt es mit dem Teilprojekt "Agrarökonomie". Zudem besteht eine Zusammenarbeit mit dem Teilprojekt "Sozioökonomische Bewertung".

Ergebnisse

Die 40 Variablen zu Relief, Klima, Landschaft, Boden, Landwirtschaft und Bevölkerung werden durch insgesamt fünf Faktoren zusammengefasst, die insgesamt 53 % der Varianz erklären. Die Faktoren beschreiben unabhängige Gradienten im Ackerbau, in der Topographie, im Grünland zu Ackerland-Verhältnis, in der Landschaftsstruktur und in der intensiven Tierproduktion.

Der Anteil an artenreichen landwirtschaftlichen Nutzflächen und Landschaftselementen war am stärksten mit der Intensität der Agrarproduktion und der Landschaftsstruktur assoziiert. Die aus der Modellierung abgeleiteten Karten für Deutschland ermöglichen die Benennung verschiedener Regionen, die durch einen hohen Anteil an artenreichen landwirtschaftlichen Nutzflächen gekennzeichnet sind, z. B. im Süden Deutschlands das Alpenvorland, der Schwarzwald und die Schwäbische Alb, im Westen die Eifel, das Sauerland und der Westerwald, in Mitteldeutschland der Thüringer Wald und die Rhön, sowie der Spreewald/Lausitz und die Mecklenburgische Seenplatte im Osten. Regionen mit einem hohen Anteil an Landschaftselementen sind vorrangig im Nordwesten von Deutschland, Ost- und Nordfriesland, sowie dem Münsterland und den Rheinauen und dem Pfälzerwald lokalisiert.

Durch eine Ausweisung von Regionen mit hohem Naturwert landwirtschaftlich genutzter Flächen könnten Agrarumweltmaßnahmen gezielt auf regionaler Ebene umgesetzt werden und die Landwirtschaft in diesen Regionen erhalten und vor Nutzungsaufgabe oder Intensivierung geschützt werden.

Kontakt

Wissenschaftliche Leitung
Dr. Sebastian Klimek

Mitarbeit
Dr. Doreen Gabriel

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