Räumliche Modellierung der Dynamik von Landnutzung in Hessen und ihrer Wirkung auf die biologische Kohlenstoffspeicherung - Entwicklung eines GIS-basierten Modellsystems

Die gegenwärtige Entwicklung der internationalen Klimapolitik verlangt von Deutschland eine Reduktion seiner Treibhausgasemissionen. Wichtigstes Treibhausgas ist Kohlendioxid, das durch die Verbrennung fossiler Energieträger in die Atmosphäre freigesetzt wird. Die Reduktionsziele können prinzipiell durch eine Verminderung der Emissionen sowie durch die Schaffung von Kohlenstoffsenken erreicht werden. Senken beschreiben dabei die biologische Speicherung von Kohlenstoff in Böden und Wäldern. Eine wichtige Einflussgröße auf diese Prozesse stellt die räumliche Dynamik der Landnutzung einer Region dar. In dieser Arbeit wird das Modellsystem HILLS entwickelt und zur Simulation dieser komplexen Wirkbeziehungen im Bundesland Hessen genutzt. Ziel ist es, mit HILLS über eine Analyse des aktuellen Zustands hinaus auch Szenarien über Wege der zukünftigen regionalen Entwicklung von Landnutzung und ihrer Wirkung auf den Kohlenstoffhaushalt bis 2020 zu untersuchen. Für die Abbildung der räumlichen und zeitlichen Dynamik von Landnutzung in Hessen wird das Modell LUCHesse entwickelt. Seine Aufgabe ist die Simulation der relevanten Prozesse auf einem 1 km2 Raster, wobei die Raten der Änderung exogen als Flächentrends auf Ebene der hessischen Landkreise vorgegeben werden. LUCHesse besteht aus Teilmodellen für die Prozesse: (A) Ausbreitung von Siedlungs- und Gewerbefläche, (B) Strukturwandel im Agrarsektor sowie (C) Neuanlage von Waldflächen (Aufforstung). Jedes Teilmodell umfasst Methoden zur Bewertung der Standorteignung der Rasterzellen für unterschiedliche Landnutzungsklassen und zur Zuordnung der Trendvorgaben zu solchen Rasterzellen, die jeweils am besten für eine Landnutzungsklasse geeignet sind. Eine Validierung der Teilmodelle erfolgt anhand von statistischen Daten für den Zeitraum von 1990 bis 2000. Als Ergebnis eines Simulationslaufs werden für diskrete Zeitschritte digitale Karten der Landnutzugsverteilung in Hessen erzeugt. Zur Simulation der Kohlenstoffspeicherung wird eine modifizierte Version des Ökosystemmodells Century entwickelt (GIS-Century). Sie erlaubt einen gesteuerten Simulationslauf in Jahresschritten und unterstützt die Integration des Modells als Komponente in das HILLS Modellsystem. Es werden verschiedene Anwendungsschemata für GIS-Century entwickelt, mit denen die Wirkung der Stilllegung von Ackerflächen, der Aufforstung sowie der Bewirtschaftung bereits bestehender Wälder auf die Kohlenstoffspeicherung untersucht werden kann. Eine Validierung des Modells und der Anwendungsschemata erfolgt anhand von Feld- und Literaturdaten. HILLS implementiert eine sequentielle Kopplung von LUCHesse mit GIS-Century. Die räumliche Kopplung geschieht dabei auf dem 1 km2 Raster, die zeitliche Kopplung über die Einführung eines Landnutzungsvektors, der die Beschreibung der Landnutzungsänderung einer Rasterzelle während des Simulationszeitraums enthält. Außerdem integriert HILLS beide Modelle über ein dienste- und datenbankorientiertes Konzept in ein Geografisches Informationssystem (GIS). Auf diesem Wege können die GIS-Funktionen zur räumlichen Datenhaltung und Datenverarbeitung genutzt werden. Als Anwendung des Modellsystems wird ein Referenzszenario für Hessen mit dem Zeithorizont 2020 berechnet. Das Szenario setzt im Agrarsektor eine Umsetzung der AGENDA 2000 Politik voraus, die in großem Maße zu Stilllegung von Ackerflächen führt, während für den Bereich Siedlung und Gewerbe sowie Aufforstung die aktuellen Trends der Flächenausdehnung fortgeschrieben werden. Mit HILLS ist es nun möglich, die Wirkung dieser Landnutzungsänderungen auf die biologische Kohlenstoffspeicherung zu quantifizieren. Während die Ausdehnung von Siedlungsflächen als Kohlenstoffquelle identifiziert werden kann (37 kt C/a), findet sich die wichtigste Senke in der Bewirtschaftung bestehender Waldflächen (794 kt C/a). Weiterhin führen die Stilllegung von Ackerfläche (26 kt C/a) sowie Aufforstung (29 kt C/a) zu einer zusätzlichen Speicherung von Kohlenstoff. Für die Kohlenstoffspeicherung in Böden zeigen die Simulationsexperimente sehr klar, dass diese Senke nur von beschränkter Dauer ist.

Spechte als ökologische Indikatoren in Natur- und Wirtschaftswäldern im Bialowiera-Wald (Ostpolen)

Die vorliegende Untersuchung analysiert die Eignung der "Spechtgemeinschaft" als ökologische Indikatorengruppe und formuliert vor dem Hintergrund der Ergebnisse Forderungen und Empfehlungen für einen "spechtgerechten" Umgang mit Wäldern. Die Habitatnutzung von sieben Spechtarten beim Nahrungserwerb wurde über einen Zeitraum von zwei Jahren in urwaldartigen und forstlich genutzten Beständen verschiedener Waldgesellschaften systematisch beobachtet. Das Untersuchungsgebiet ist der Bialowieza-Wald im äußersten Osten Polens, wo in enger räumlicher Nachbarschaft Natur- und Wirtschaftswaldflächen bearbeitet werden konnten. Die Beobachtungen erfolgten zwischen Anfang März 1999 und Ende Februar 2001 und wurden zu allen Jahreszeiten durchgeführt. Vier der insgesamt sechs Probeflächen repräsentieren die wichtigste Laubwaldgesellschaft des Gebietes, das Tilio-Carpinetum, die übrigen zwei die wichtigste Nadelwaldgesellschaft, das Peucedano-Pinetum. Die Hälfte der zwischen 42 und 54 ha großen Probeflächen lag im streng geschützten Urwaldreservat des Bialowieza-Nationalparkes, die übrigen in forstlich genutzten Waldbeständen. Zusätzlich wurde ein 2,5 km langes Transekt durch bewirtschafteten Erlen-Eschen-Auenwald und sehr naturnahen Erlenbruch bearbeitet. Die Probeflächen wurden in ein Raster aus 50x50m großen Quadranten unterteilt. Zur Beobachtung der Spechte beim Nahrungserwerb erfolgten 21 Begehungen je Probefläche bzw. Transekt. Die Probeflächen wurden dazu auf parallelen Linien mit Abständen von je 100m begangen, Startpunkt und Startrichtung wurden variiert. Zur Charakterisierung der Vegetation und Bestandesstruktur erfolgten Erhebungen zur Baumartenzusammensetzung, Größenklassenverteilung der Bäume, Totholzanteil und Krautvegetation. 1332 Beobachtungen von Spechten beim Nahrungserwerb konnten ausgewertet werden. Der Buntspecht wurde in allen Flächen am häufigsten gesehen. Mittel-, Weißrücken- und Kleinspecht wurden überwiegend in den Tilio-Carpineten beobachtet, in den Naturwäldern häufiger als in den bewirtschafteten Beständen. Der Dreizehenspecht wurde im Nadelwald und stärker mit Fichten durchmischtem Laubwald angetroffen. Bei Schwarz- und Grauspecht konnte keine klare Vorliebe für bestimmte Waldgesellschaften ermittelt werden. Der Buntspecht ernährte sich vor allem im Herbst und Winter überwiegend von fetthaltigen Samen und wurde dann meist beim Bearbeiten von Fichten- oder Kiefernzapfen in Schmieden beobachtet. Der Mittelspecht suchte als "Sammelspecht" seine Nahrung vor allem an den Oberflächen der Stämme und Äste. Klein-, Weißrücken-, Dreizehen- und Schwarzspecht traten als Hackspechte in Erscheinung. Die wenigen Daten zum Grauspecht reichen nicht zur Ermittlung der bevorzugten Nahrungserwerbstechnik aus. Bei Bunt-, Mittel- und Weißrückenspecht konnte eine deutliche Vorliebe für die Stieleiche als Nahrungsbaum nachgewiesen werden. Der Dreizehenspecht ist jedoch die einzige der beobachteten Arten mit einer weitgehenden Spezialisierung auf eine bestimmte Baumart, er nutzte in allen Waldgesellschaften meist die Fichte. Insgesamt bevorzugten die Spechte Bäume mit großen Stammdurchmessern, beim Kleinspecht ist diese Vorliebe allerdings nur schwach ausgeprägt. Totholz wurde von Weißrücken-, Dreizehen- und Kleinspecht bei der Nahrungssuche bevorzugt, vom Mittelspecht jedoch nur gelegentlich genutzt. Beim Buntspecht zeigte der Totholz-Nutzungsanteil erhebliche Unterschiede zwischen verschiedenen Baumarten. Liegendes Totholz spielte in den Tilio-Carpineten im Vergleich zu stehendem Totholz und toten Teilen lebender Bäume nur eine geringe Rolle für Nahrung suchende Spechte.

A Modeling Analysis of Changing Global Land Use as affected by Changing Demands for Wood Products

The 21st century has brought new challenges for forest management at a time when globalization in world trade is increasing and global climate change is becoming increasingly apparent. In addition to various goods and services like food, feed, timber or biofuels being provided to humans, forest ecosystems are a large store of terrestrial carbon and account for a major part of the carbon exchange between the atmosphere and the land surface. Depending on the stage of the ecosystems and/or management regimes, forests can be either sinks, or sources of carbon. At the global scale, rapid economic development and a growing world population have raised much concern over the use of natural resources, especially forest resources. The challenging question is how can the global demands for forest commodities be satisfied in an increasingly globalised economy, and where could they potentially be produced? For this purpose, wood demand estimates need to be integrated in a framework, which is able to adequately handle the competition for land between major land-use options such as residential land or agricultural land. This thesis is organised in accordance with the requirements to integrate the simulation of forest changes based on wood extraction in an existing framework for global land-use modelling called LandSHIFT. Accordingly, the following neuralgic points for research have been identified: (1) a review of existing global-scale economic forest sector models (2) simulation of global wood production under selected scenarios (3) simulation of global vegetation carbon yields and (4) the implementation of a land-use allocation procedure to simulate the impact of wood extraction on forest land-cover. Modelling the spatial dynamics of forests on the global scale requires two important inputs: (1) simulated long-term wood demand data to determine future roundwood harvests in each country and (2) the changes in the spatial distribution of woody biomass stocks to determine how much of the resource is available to satisfy the simulated wood demands. First, three global timber market models are reviewed and compared in order to select a suitable economic model to generate wood demand scenario data for the forest sector in LandSHIFT. The comparison indicates that the ‘Global Forest Products Model’ (GFPM) is most suitable for obtaining projections on future roundwood harvests for further study with the LandSHIFT forest sector. Accordingly, the GFPM is adapted and applied to simulate wood demands for the global forestry sector conditional on selected scenarios from the Millennium Ecosystem Assessment and the Global Environmental Outlook until 2050. Secondly, the Lund-Potsdam-Jena (LPJ) dynamic global vegetation model is utilized to simulate the change in potential vegetation carbon stocks for the forested locations in LandSHIFT. The LPJ data is used in collaboration with spatially explicit forest inventory data on aboveground biomass to allocate the demands for raw forest products and identify locations of deforestation. Using the previous results as an input, a methodology to simulate the spatial dynamics of forests based on wood extraction is developed within the LandSHIFT framework. The land-use allocation procedure specified in the module translates the country level demands for forest products into woody biomass requirements for forest areas, and allocates these on a five arc minute grid. In a first version, the model assumes only actual conditions through the entire study period and does not explicitly address forest age structure. Although the module is in a very preliminary stage of development, it already captures the effects of important drivers of land-use change like cropland and urban expansion. As a first plausibility test, the module performance is tested under three forest management scenarios. The module succeeds in responding to changing inputs in an expected and consistent manner. The entire methodology is applied in an exemplary scenario analysis for India. A couple of future research priorities need to be addressed, particularly the incorporation of plantation establishments; issue of age structure dynamics; as well as the implementation of a new technology change factor in the GFPM which can allow the specification of substituting raw wood products (especially fuelwood) by other non-wood products.

Iniciativa de [la] xarxa de custòdia del territori a Celrà, Gavarres

Aquest projecte és sobre l’ús públic dels terrenys forestals del municipi de Celrà

Avaluació, seguiment i propostes de millora de les actuacions de recuperació del Massís del Montgrí després de l’incendi del 2004

El treball pretén donar unes pautes generals de com actuar en una zona cremada després d’un incendi, tant pel que es refereix als treballs d’urgència, com el que fa referència als treballs destinats a la restauració, concretament, estudia el cas de l’incendi que va patir el massís del Montgrí el setembre de 2004, tenint en compte que aquesta zona forma part dels espais PEIN de Catalunya, es troba proposada com a zona ZEPA per la Xarxa Natura 2000 i es preveu la seva integració en un nou Parc Natural

Pla de gestió Reserva Natural de Fauna Salvatge de l’Illa de Fluvià

El projecte es basa en l’ elaboració del Pla de gestió de la Reserva Natural de Fauna Salvatge de l’ Illa del Fluvià, coneguda també com l’ Illa de Fares o de Besalú, entre les comarques de la Garrotxa i el Pla de l’ Estany. Es donen un seguit de propostes de millores i també propostes que permetin aprofitar el potencia educatiu de la zona

Proposta de millora de la gestió forestal basada en l'òptima extracció de fusta i l'òptim emmagatzematge de carboni, en un bosc del Pont de Suert amb règim de tala selectiva

Estudi i proposta de millora de la gestió forestal basada en l'òptima extracció de fusta i l'òptim emmagatzematge de carboni, en un bosc del Pont de Suert amb règim de tala selectiva, seguint les directrius del Protocol de Kyoto quant a la disminució de l'emissió dels gasos d'efecte hivernacle

Anàlisi de l’ impacte ambiental i humà als espais Xarxa natura 2000 del Solsonès

Aquest projecte estudia la situació actual dels espais Xarxa Natura 2000 del Solsonès amb l’ objectiu de: proposar futures actuacions en el territori, donar propostes de gestió turística sostenible per així assegurar-ne la protecció i establir una base per a la redacció de les directrius de gestió d’aquests espais. Dels espais XN2000 del Solsonès s’han escollit dos: Les Obagues de la Riera de Madrona i el de la Ribera Salada

Gènere i lideratge a l'administració pública de Girona [versió html]

L'objectiu de la publicació és mostrar els resultats obtinguts en l'anàlisi dels trets bàsics de l'estudi dintre l'Administració Autonòmica de Girona, que són: identificació de la població directiva pel que fa a la quantitat i al perfil; vies d'accés a la direcció; obstacles per assolir i desenvolupar el càrrec; dificultats per conciliar família i treball; característiques i estils de lideratge. Alhora, es pretén donar una visió global del desenvolupament de polítiques i de la seva aplicació a les administracions. El projecte s'ha desenvolupat en el marc de la convocatòria de subvencions per a treballs de recerca sobre Administració pública (2005) promoguda per l'Escola d'Administració Pública de Catalunya i la publicació ha estat editada gràcies a l'ajut per a activitats de projecció del Consell Social de la Universitat de Girona (ref. EPP2/06 )

Diagnosi de les potencialitats silvoramaderes per a la prevenció d’incendis forestals a Fitor (EIN Gavarres)

Diagnosi ambiental de la zona de Fitor (EIN Gavarres) per tal de gestionar aquesta zona, reduint el risc d’ incendi forestal. Amb l’ objectiu de reduir el risc d’ incendi en aquesta zona es proposa la introducció d’ un ramat de 350 individus per rebaixar la fitomassa del sotabosc, tenint en compte els PEG’s (Punts Estratègics de Gestió) marcats en el PPIF (Pla de Prevenció d’ Incendis Forestals). Es proposen una sèrie de recorreguts i àrees de pastura per tal de reduir o mantenir la fitomassa del sotabosc, i unes propostes d’actuació a nivell executiu i divulgatiu per dinamitzar el sector ramader

Pla de gestió de la Serra de Montgrony

Estudi amb la informació de base, la diagnosi i les accions proposades per tal de dur a terme una gestió apropiada del LIC Serra de Montgrony. La gestió està enfocada a fer compatibles les activitats antròpiques que es duen a terme a la zona amb la conservació de la biodiversitat de l’espai

Els Aiguamolls de la Puda de Banyoles: una proposta de gestió

La Puda, no fa pas tants anys, constituïa un espai emblemàtic de Banyoles i, en canvi, avui dia ha esdevingut un àmbit totalment al marge de la dinàmica de la ciutat. La realitat actual mostra que és un espai que no ha desenvolupat les seves potencialitats, fet que l'ha portat a no posseir plenament les característiques d'un parc urbà ni les pròpies d'una àrea natural. L'objectiu principal d'aquest article és proposar un model de gestió per als aiguamolls de la Puda, amb el propòsit de regenerar i protegir ambientalment la zona i recuperar per a la societat banyolina un espai oblidat. Es tracta, dones, de contemplar-ne tant la vessant natural com la social i de fer-ho prenent en consideració diferents escales d’anàlisi. Les raons que condueixen a tal objectiu es fonamenten en la convicció que tot i la precària salut ambiental que pateix la lona, encara està en condicions de desenvolupar plenament el seu alt valor ecològic, i que tot i la marginalitat que presenta respecte a la resta del municipi, manté la possibilitat d'esdevenir un espai singular i atractiu que participi activament de la vida banyolina

La Geografia i l'estudi dels boscos a Espanya

This article makes a revision of the most eminent contributions in Geography in relation to the forest study, starting with principal Spanish geographical journals, congress transactions and other bibliography about forest questions. A selection of the most eminent bibliography has been made paying special attention to three main subjects: forest and forest science history, forest and landscape description, and forest management

El Futur

L'Alta Garrotxa ha estat durant massa temps un espai oblidat, que només ha sentit la remor de paraules benintencionades, com ho posa de manifest la llarga història de propostes no desenvolupades que reclamaven la protecció, la conservació i la gestió responsable de l'extraordinari patrimoni natural que aquesta zona representa (...)

Estado situacional de los modelos basados en agentes y su impacto en la investigación organizacional

En un mundo hiperconectado, dinámico y cargado de incertidumbre como el actual, los métodos y modelos analíticos convencionales están mostrando sus limitaciones. Las organizaciones requieren, por tanto, herramientas útiles que empleen tecnología de información y modelos de simulación computacional como mecanismos para la toma de decisiones y la resolución de problemas. Una de las más recientes, potentes y prometedoras es el modelamiento y la simulación basados en agentes (MSBA). Muchas organizaciones, incluidas empresas consultoras, emplean esta técnica para comprender fenómenos, hacer evaluación de estrategias y resolver problemas de diversa índole. Pese a ello, no existe (hasta donde conocemos) un estado situacional acerca del MSBA y su aplicación a la investigación organizacional. Cabe anotar, además, que por su novedad no es un tema suficientemente difundido y trabajado en Latinoamérica. En consecuencia, este proyecto pretende elaborar un estado situacional sobre el MSBA y su impacto sobre la investigación organizacional.