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Erfassung und Bewertung von Boden-Ökosystemleistungen im Nationalpark Asinara (Sardinien) – basierend auf bodengeographischen Untersuchungen und dem Aufbau eines Bodeninformationssystems.

  • Böden sind die Lebensgrundlage des Menschen und anderer Organismen. Ungeachtet dessen findet weltweit eine Zerstörung dieser nicht erneuerbaren Ressource statt, wodurch der Mensch diese Lebensgrundlage immer weiter degradiert. Das Konzept der Ecosystem Services (Ökosystemleistungen) soll dazu beitragen, die weltweite Zerstörung von Ökosystemen einzudämmen, indem die Leistungen der Natur sowie deren Verlust erfasst, bewertet und damit auch für Entscheidungsträger/innen sichtbar werden. Das Umweltmedium Boden, in dem sich unterschiedliche Sphären des Ökosystems überschneiden und vielfältige Wechselwirkungen und Prozesse stattfinden, bietet essenzielle Beiträge zu vielen Ökosystemleistungen. In vielen Studien werden diese Beiträge jedoch nur unzureichend betrachtet, sodass die vielfältigen Leistungen der Böden im Verborgenen bleiben. In der vorliegenden Arbeit wird beispielhaft für den Nationalpark Asinara (Sardinien) aufgezeigt, wie die Beiträge der Böden zu Ökosystemleistungen erfasst, bewertet und damit in ihrer Bedeutung sichtbar gemacht werden können. Hierzu wird ein übertragbares, auf feldbodenkundlichen Aufnahmen und physikochemischen Laboruntersuchungen aufbauendes Bewertungsschema für bereitstellende, regulierende und kulturelle Boden-Ökosystemleistungen entworfen. Eine Monetarisierung der Leistungen wird nicht angestrebt. Mit bodengeographischen Modellen und Methoden der digitalen Bodenkartierung wird ein Bodeninformationssystem aufgebaut, auf dessen Grundlage das Bewertungsschema für das Untersuchungsgebiet umgesetzt wird. In der faktorenbasierten Vorgehensweise wird die deutlich reliefabhängige Bodenverbreitung durch eine hochauflösende digitale Reliefanalyse abgebildet. Vegetationsökologische Ergebnisse werden einbezogen, um mit Fernerkundungsmethoden eine digitale Landbedeckungskartierung umzusetzen. Zudem wird eine Analyse der historischen Landnutzung vorgenommen, um die im Gelände erfasste anthropogene Veränderung der Böden flächenhaft abzubilden und kulturelle Boden-Ökosystemleistungen zu visualisieren. Es erfolgt eine Betrachtung der raumzeitlichen Veränderungen der Inanspruchnahme von Boden-Ökosystemleistungen auf der mediterranen Nationalparkinsel. Mit den Bodeninformationen wird ein hochauflösender Beitrag zum Management des Schutzgebietes bereitgestellt, welcher zur Planung von Management- und Renaturierungsmaßnahmen sowie zur Durchführung von Habitatanalysen herangezogen werden kann. Zur Förderung des Transfers von Boden-Ökosystemleistungen in Planungs- und Entscheidungsprozesse und zur Sicherung einer nicht-anthropozentrischen Perspektive wird ein Huckepackverfahren vorgeschlagen, in welchem eine Bodenfunktionsbewertung die Grundlage für die Ausweisung von Boden-Ökosystemleistungen bildet. Mit einem breiten interdisziplinären Ansatz dokumentiert das Fallbeispiel für die mediterrane Landschaft ausgehend von Primärdatenerhebungen erstmals den vollständigen Erarbeitungsprozess einer hochauflösenden Bewertung aller Kategorien von Boden-Ökosystemleistungen im regionalen Maßstab. Die Ergebnisse verdeutlichen das erhebliche Potenzial der digitalen Kartierungsverfahren, unterstreichen aber auch die Notwendigkeit eines Mindestmaßes an Geländeuntersuchungen, insbesondere zur Erfassung der kulturellen Leistungen von Böden.
  • Soils are the basis of life for humans and other organisms. Despite this fact, this non-renewable resource is being destroyed worldwide, whereby humans degrade this basis of life more and more. The concept of Ecosystem Services is intended to help contain the worldwide destruction of ecosystems by recording and evaluating the services provided by nature and their loss, and thus making them visible to decision-makers. The environmental medium soil, in which different spheres of the ecosystem overlap and various interactions and processes take place, offers essential contributions to Ecosystem Services. In many studies, however, these various contributions are only insufficiently considered, so that the manifold services of soils remain hidden. In this study, the contributions of soils to Ecosystem Services are shown exemplarily for the Asinara National Park (Sardinia). For this purpose, a transferable evaluation scheme for provisioning, regulating and cultural Soil-Ecosystem Services is designed, based on field-survey data and physicochemical laboratory analytics. An economic evaluation of the services is not intended. Using soil-geographic models and a digital soil mapping approach, a soil information system is developed, on the basis of which the evaluation scheme is implemented. In the factorial approach, the clearly relief-dependent soil distribution is mapped by a high-resolution digital relief analysis. Results of vegetation ecology are included in order to implement a digital land cover classification using remote sensing techniques. In addition, an analysis of historical land use is carried out in order to map the anthropogenic soil changes recorded in the area and to visualize cultural Soil-Ecosystem Services. The spatio-temporal changes in the use of Soil-Ecosystem Services on the Mediterranean National Park Island is examined. With the acquired soil information a high-resolution contribution to the management of the protected area is provided, which can be used for the planning of management and ecological restoration measures as well as for the execution of habitat analyses. In order to promote the transfer of Soil-Ecosystem Services in planning and decision-making processes and to ensure a non-anthropocentric perspective, a piggyback approach is proposed in which a soil function assessment forms the basis for the designation of Soil-Ecosystem Services. Using a broad interdisciplinary approach, the case study documents the complete process of a highresolution evaluation of all categories of Soil-Ecosystem Services based on primary data collection for the Mediterranean landscape on a regional scale. The results illustrate the significant potential of digital mapping approaches, but also underline the need for a minimum of field survey, especially for the assessment of the cultural services of soils.

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Metadaten
Author:Robin Stadtmann
URN:https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:hil2-opus4-12259
DOI:https://doi.org/10.18442/179
Series (Serial Number):Hildesheimer Geographische Studien (10)
Publisher:Universitätsverlag Hildesheim
Place of publication:Hildesheim
Referee:Martin Sauerwein, Udo Nehren
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Completion:2021
Publishing Institution:Universitätsverlag Hildesheim
Granting Institution:Universität Hildesheim, Fachbereich IV
Date of final exam:2021/02/11
Release Date:2021/06/25
Page Number:683
Institutes:Fachbereich IV
DDC classes:500 Naturwissenschaften und Mathematik / 550 Geowissenschaften
500 Naturwissenschaften und Mathematik / 570 Biowissenschaften, Biologie / 577 Ökologie
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