Alike many urban rivers, the Mapocho River in Santiago withstands enormous pressures from urban development. In the last decades there has been an increasing interest in the river, opening an opportunity to intervene its riparian areas where land is still available. But there is also the threat that future interventions will continue to be treated in isolation and respond to sectorial interests, hindering the river’s potential in the long run. With this in mind, the research aims to explore a way of understanding local contexts that takes into account both regional and local realities, providing a more holistic basis over which sustainable local interventions could take place in the future. Resilience theory is used as a conceptual framework to understand sustainability in its broad sense, aim at sustainability transformations through cross-scale interactions, and pay attention to the way in which social-ecological dimensions interact. Focusing on three local sites along the river, the analysis first explores priority ecosystem services from a regional perspective and then focuses on dimensions that become apparent at the local scale through site observations. This results in the proposition of a framework that explicitly links dimensions across scales by defining the way in which they interact to put forward what is possible and desirable in the current scenario. Within this interplay, the regional scale determines the influential capacity of the local site in question to alleviate regional sustainability challenges, while providing the relevance and urgency of specific ecosystem services to emerge. The local scale frames the spatial and socio-cultural feasibility to intervene the site, putting forward physical and value dimensions. The analysis of interactions highlights relevant linkages and conflicts that could inform and guide sustainable interventions at the local scale. Findings suggest that a specific ES can sometimes serve as a gateway to pursue synergicefforts between diverging interests, that physical dimensions like spatial delimitation and accessibility can play a key role, and that the consideration of value dimensions can help handle inevitable trade-offs. / Likt många andra urbana floder är Mapocho-floden i Santiago utsatt för omfattande påfrestningar till följd av en urban utveckling. Under de senaste decennierna har dock intresset för floden ökat, vilket har öppnat upp för nya möjligheter att kunna påverka flodens strandområden kring de platser där mark fortfarande finns tillgängligt. Trots detta kvarstår emellertid hotet om att framtida insatser ska fortsätta behandlas isolerat och svara på sektoriella intressen, vilket därmed skulle kunna inverka negativt på flodens potential på längre sikt. Med detta i åtanke syftar denna studie till att utforska sätt att förstå lokala sammanhang som tar hänsyn till både regionala och lokala verkligheter och som därmed kan bidra till en mer holistisk grund för hur lokalthållbara interventioner kan äga rum framöver. I studien används resiliensteorin som ett konceptuellt ramverk för att förstå hållbarhet i dessvida bemärkelse, syfta till hållbarhetsomvandlingar genom interaktiva interaktioner och uppmärksamma hur social-ekologiska dimensioner interagerar. (Hard to understand). I analysen har ett antal prioriterade ekosystemtjänster undersökts ur ett regionalt perspektiv för tre lokalaplatser längst floden och därefter har analyser utförts för de dimensioner som har kunnat identifierats på lokal skala genom platsobservationer. Resultatet av detta arbete har lett fram till ett ramverk tänkt att koppla samman dimensioner mellan skalor genom att definiera hur de interagerar och på så vis synliggöra vilka möjligheter som finns i de aktuellas cenarierna. Inom detta samspel är det den regionala skalan som avgör graden av påverkan de lokala platserna har i rollen att kunna motverka regionala hållbarhetsutmaningar, samtidigt som det blir möjligt att kartlägga specifika ekosystemtjänster som kan vara relevanta och av brådskande karaktär. Den lokala skalan ramar in de rumsliga och sociokulturella möjligheterna att kunna ingripa på platserna genom att lägga fram både fysiska och värdefulla dimensioner. Analysen av dessa interaktioner har således kunnat belysa relevanta kopplingar och konflikter som kan informera och vägleda beslutsfattare kring hur hållbara åtgärder kan genomföras på den lokala skalan. Studiens resultat visar även på att specifika ES ibland kan verka som en brygga för att bedriva synergiska kraftansträngningar mellan divergerande intressen, där fysiska dimensioner likt rumslig avgränsning och tillgänglighet kan spela nyckelroller samt där övervägning av diverse värdedimensioner kan bidra till att hantera oundvikliga trade-offs.

Computermodelle stellen heute ein Standardwerkzeug in vielen wissenschaftlichen Disziplinen dar. Einer ihrer Hauptzwecke ist die Verknüpfung von Prozessen verschiedener Skalen. Verzichtet man auf diese Verknüpfung im Modell, sind realistische Prognosen meist ausgeschlossen, bildet man die Realität 1:1 nach, wird das Modell unlösbar. Wichtig ist daher eine gute Balance zwischen Genauigkeit und Abstraktion. Ich untersuche Möglichkeiten, skalenübergreifende Interaktionen in der Landnutzungsmodellierung effizient zu implementieren. Fokus liegt dabei auf zwei Prozessen: 1.Der Nutzung hochaufgelöster Daten im Modell. 2.Dem technologischer Wandel als landwirtschaftlichem Treiber. Häufig können hochaufgelöste Daten augrund limitierter Modellkomplexität nicht direkt verwendet werden. Meist wird dieses Problem gelöst, indem die Daten nach einem statischen Aggregationsschema hochskaliert werden. Als Alternative diskutiere ich den Einsatz von Clusteralgorithmen. Meine Untersuchungen zeigen, dass der entstehende Informationsverlust bei Verwendung von Clusteralgorithmen signifikant geringer ist als bei der Verwendung statischer Aggregationsvorschriften. Ein weiterer in der Landwirtschaft wichtiger Prozess ist technologischer Wandel. Während in der Vergangenheit Steigerungen in der Produktion meist durch Landexpansion erreicht wurden, so geschieht dies heute häufig durch Intensivierung. Ich präsentiere eine Modellimplementierung dieses Prozesses mitsamt der Rückkopplung der Landnutzungsintensität auf die Effektivität zugehöriger Investitionen. Grundlage dafür ist ein neuentwickeltes Maß für landwirtschaftliche Landnutungsintensität. Damit zeige ich, dass die Effektivität von Investitionen mit steigender Landnutzungsintensität sinkt. Meine Arbeit zeigt, dass außer dem Detailgrad eines Modells auch die Struktur der verwendeten Implementierungen einen signifikanten Einfluss auf die generelle Qualität der Simulation hat und insgesamt mehr Beachtung in der Modellierung finden sollte. / Computer models have become a common tool in various disciplines. A major challenge in modeling is the linking of processes on different scales. Neglecting cross-scale interactions leads to biases in model projections while a 1:1 representation is computational infeasible. Therefore, a good balance between accuracy and abstraction is essential. I investigate efficient implementations of cross-scale interactions in agricultural land-use models. I focus on two dominant aspects: First, the inclusion of spatially explicit data in a global optimization model; second, the proper representation of technological change as a driver for land use change. As a consequence of limitations in complexity of global optimization models the problem arises that high-resolution data cannot be used directly as model input. Typically, the spatially explicit data is upscaled by using a static upscaling rule. As an alternative I discuss the use of clustering methods for upscaling. I provide a general framework including the creation of clusters, the upscaling of inputs, and the downscaling of outputs. My investigations show that the information loss due to upscaling decreases significantly with cluster methods compared to static grids. Another important process in agriculture is technological change. Whereas in the past increases in agricultural production were mainly achieved by agricultural land expansion, nowadays most increases in total production are outcome of intensification due to technological change. To model this feedback I introduce a measure for agricultural land-use intensity. Based on this measure I show that the effectiveness of investments in technological change decreases with the agricultural land-use intensity. My findings imply that apart from detailedness especially the implementation has a significant impact on general model quality. Therefore, in model development the framework used for implementation should be emphasized to a greater extent.