Abstract |
Zusammenfassung 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.
Abstract 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.
Sintesi I suoli sono la base della vita per gli esseri umani e per altri organismi. Ciononostante, la distruzione di questa risorsa non rinnovabile si sta verificando in tutto il mondo, con il risultato che l'uomo continua a degradare questa base della vita. Il concetto di servizi ecosistemici, vuole contribuire limitare la distruzione globale degli ecosistemi, registrando e valutando i servizi della natura e la loro perdita, portandolo cosi all’attenzione die responsabili che possono decidere. I suoli sono parti importanti degli ecosistemi e forniscono un contributo essenziale a diversi servizi ecosistemici. In molti studi, tuttavia, questi contributi non sono sufficientemente considerati, in seguito a ciò, i diversi servizi dei suoli rimangono nascosti. Nel presente studio viene mostrato in maniera esemplare per il Parco Nazionale dell'Asinara (Sardegna), come, i contributi dei suoli ai servizi ecosistemici possono essere registrati, valutati e quindi resi visibili nella loro importanza. A questo scopo, uno schema di valutazione trasferibile per i servizi di approvvigionamento, regolazione e culturali è stato progettato sulla base di indagini pedologiche di campo e di analisi fisico-chimiche di laboratorio. La monetizzazione dei servizi ecosistemici non è l‘obiettivo dello studio. I modelli pedo-geografici e i metodi di mappatura digitale del suolo saranno utilizzati per costruire un sistema informativo del suolo, sulla base del quale sarà implementato lo schema di valutazione per l'area di studio. Nell'approccio basato su fattori pedogenetici utilizzato, la distribuzione del suolo chiaramente dipendente dal rilievo è mappata da un'analisi digitale del rilievo ad alta risoluzione. Informazioni dell'ecologia della vegetazione sono inclusi per implementare la mappatura digitale della copertura del suolo, usando metodi di telerilevamento. Inoltre, una analisi dell'uso storico del suolo sarà intrapresa per mappare il cambiamento antropogenico nei suoli registrati e per visualizzare i servizi culturali del suolo. Così, si considerano anche i cambiamenti spazio-temporali nell'uso dei servizi ecosistemici del suolo sull'isola Parco. Utilizzando un ampio approccio interdisciplinare, il caso di studio per il paesaggio mediterraneo, basato sulla raccolta di dati primari, documenta il processo completo di elaborazione di una valutazione ad alta risoluzione di tutte le categorie di servizi ecosistemici del suolo a scala regionale. I risultati illustrano il notevole potenziale delle tecniche di mappatura digitale, ma sottolineano anche la necessità di un minimo di indagini sul campo, in particolare per valutare i servizi culturali dei suoli. Le informazioni sul suolo possono fornire un contributo ad alta risoluzione per la gestione dell'area protetta, che può essere utilizzato per pianificare misure di gestione, ripristino e per condurre analisi degli habitat. |