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Über Energie-Biomassepotenziale wird z.T. kontrovers diskutiert. Einerseits ist der Ausbau der Bioenergienutzung politisch gewollt (sowohl hierzulande als auch international), andererseits steht der Energiepflanzenanbau in direkter Konkurrenz zur Nahrungs- und Futtermittelproduktion. In der vorliegenden Arbeit wird der Frage nachgegangen, wie sich Biomassepotentiale bestimmen lassen und welche mathematischen Modellansätze es hierfür gibt. Zunächst wird die grundlegende Funktionsweise von einigen Pflanzenmodellen sowie deren Einsatz für die Biomassepotentialbestimmung erläutert und anhand eines neu entwickelten Modells, dem Modell BioSTAR, näher beschrieben. Das Modell BioSTAR ist ein kohlenstoffbasiertes Pflanzenmodell (Azam-Ali, et al., 1994) und liegt als in Java programmiertes Software-Produkt vor. Mit dem Modell lassen sich die Biomassepotentiale und der Wasserverbrauch von verschiedenen Ackerkulturen in Abhängigkeit von Klima- und Bodenfaktoren ermitteln. Das Modell ist zurzeit für vier Winterungen und drei Sommerungen validiert und wurde im Rahmen dieser Arbeit für eine Energie-Biomassepotentialanalyse für den Raum Niedersachsen herangezogen. Weiterhin wird der Frage nachgegangen, wie ein bereits hoher und nach FAO-Prognosen (FAOSTAT, 2006) weiterhin steigender globaler Fleisch- und Milchproduktkonsum zu Umweltproblematiken im Agrarbereich führt und die für die Welternährung zur Verfügung stehende Agrarfläche unnötig verknappt. Eine Reduzierung des Fleischkonsums auf die DGE (Deutsche Gesellschaft für Ernährung)-Empfehlungsmengen könnte hierzulande große Flächen freisetzen und somit dazu beitragen, die Konkurrenz zwischen dem Energiepflanzenanbau und der Nahrungs- und Futtermittelproduktion zu entschärfen.

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Die vorliegende Untersuchung umfasst eine konzeptionelle Analyse von klimawandelbedingten Stressen sowie eine systematische Überprüfung der Managementpläne von Schutzgebieten auf dem amerikanischen Kontinent, mit besonderem Augenmerk auf dem Department Santa Cruz in Bolivien. Die Wirkungen von sich klimawandelbedingt ändernden Mustern der Temperatur und des Wetters, z.B. häufigeren und intensiveren Extremwetterereignissen, sind neuartige Herausforderungen für die natürlichen Ökosysteme der Erde. Es ist deshalb von entscheidender Bedeutung, den Klimawandel bei Planung und Management im Naturschutz zu berücksichtigen und so seine Vulnerabilität gegenüber dem Klimawandel zu thematisieren und mithin zu reduzieren. Die Anerkennung des Klimawandels als Bedrohung für Schutzgebiete stellt in Lateinamerika einen beträchtlichen Paradigmenwechsel für die strategische Planungs- und Managementpraxis dar. Um einen solchen Fortschritt zu befördern, versuchen wir im ersten Schritt das aktuelle Schutzgebietsmanagement zu erfassen und seine Fähigkeit einzuschätzen, auf das Klimawandel-Problem einzugehen. Diese Einschätzung erfolgte auf Grundlage von Analysen einer schriftliche Umfrage bei Schutzgebietsmanagern zu Beobachtungen über Reaktionen von Biodiversität auf den Klimawandel. Um mit relativ schnellem und mit Unsicherheit behaftetem Umweltwandel umgehen zu können, bedarf es der Verbesserung der Anpassungsfähigkeit sowohl der Biodiversität als auch der Naturschutz-Systeme. Unter der Hypothese, dass die meisten ‚konventionellen’ Instrumente des Naturschutzes ein dynamisches Schutzgebietsmanagement, das schnellen Umweltwandel ausreichend berücksichtigt, nicht ausreichend befördern, werteten wir fast 900 gebietsspezifische Conservation Action Plans (CAPs) des Naturschutzverbandes The Nature Conservancy (TNC) aus. Dann wählten wir 103 CAPs aus, die vor einer intensiven Überprüfung existierender Pläne und einem Klimawandel-Training der Planungsteams („climate change clinic“), die TNC 2009 vornahm, erstellt worden waren. Wir verglichen die Ergebnisse mit 22 Plänen aus der Zeit nach der climate change clinic. Vor 2009 gebrauchten 20% der CAPs den Begriff „Klimawandel“ in der Beschreibung der Viabilität des Gebiets, und 45% identifizierten ökologische Schlüsselattribute, die mit Klimawandel in Beziehung stehen. Acht Prozent der Schutzstrategien bezogen sich direkt oder indirekt auf die Anpassung an den Klimawandel. Nach 2009 zog ein signifikant höherer Prozentsatz der Pläne den Klimawandel in Betracht. Unsere Daten zeigen auf, dass viele Planungsteams Schwierigkeiten haben, den Klimawandel in Management und Planung zu berücksichtigen. Eine allgemeine fachliche Anleitung und konkretes Training können jedoch Lernprozesse von Managementteams befördern. Daher entwickelten und erprobten wir eine erweiterte Version der Conservation Action Planning-Methode als zusätzliche Planungsmethode. Dieses erweiterte CAP legt einen Schwerpunkt auf die Berücksichtigung des Klimawandels in allen Planungsschritten. Wir erprobten das erweiterte CAP in einer Fallstudie im Schutzgebiet mit integrierter Nutzung („Area de Manejo Integrado“) Río Grande Valles Cruceños im Department Santa Cruz. Im Zuge dieser Pilotanwendung wählten die Teilnehmer als Schutzobjekte insgesamt acht Arten und Biozönosen aus, die zusammen die Biodiversität des Gebiets repräsentieren. Das Schutzobjekt ‚Wasser’, aufgrund von Qualitätsmerkmalen von ökologischen Prozessen und mit ihnen verbundenen Funktionen ausgewählt, erwies sich als Herausforderung bei der Anwendung. Dem Klimawandel wurde in jedem einzelnen Planungsschritt besondere Beachtung geschenkt. Im Ergebnis wurden die aktuelle Viabilität des Schutzgebiets als „Gut“ und die zukünftige Viabilität unter dem Einfluss des Klimawandels als „Mäßig“ eingeschätzt. Anhand der Antworten von Schutzgebietsmanagern auf einem Fragebogen zu Klimawandel und Schutzgebietsmanagement in Santa Cruz, Bolivien, bewerteten wir die Berücksichtigung des Klimawandels im Schutzgebietsmanagement und der Vulnerabilität der betreffenden Gebiete im Hinblick auf ihre Fähigkeit, sich an den Klimawandel anzupassen. Achtundachtzig Prozent der Gebiete füllten den Fragebogen aus, das sind insgesamt 32 (nationale, departmentale und munizipale) Schutzgebiete im ganzen Department. Die Ergebnisse zeigen, dass alle Gebiete einige Wirkungen des Klimawandels wahrgenommen haben und, bei unterschiedlichem Stand des Wissens und der Umsetzung, auf der Suche sind nach Mitteln und Wegen, wie sie ihr Management entsprechend anpassen können. Sie legten dar, dass sie sei einigen Jahren in hohem Maße Extremwettereignissen und häufigeren und intensiveren Überschwemmungen, Dürren und Waldbränden ausgesetzt sind, insbesondere in der Amazonasregion. Weniger als die Hälfte der Gebiete verfügten über einen Managementplan; keines besaß Kenntnis vom Ansatz der ökosystembasierten Anpassung. Stattdessen benutzten sie andere Arten adaptiven Managements; 11% der Gebiete praktizierten Risikomanagement; 46 % arbeiteten mit benachbarten privaten Grundeigentümern zusammen, und 86% sind der Auffassung, dass die Naturschutz-Arbeit heute schwieriger ist als noch vor 20 Jahren. Nationale Schutzgebiete waren, einem Index der Klimawandel-Vulnerabilität zufolge, am wenigsten vulnerabel, gefolgt von departmentalen Schutzgebieten. Munizipale Schutzgebiete wiesen gemäß verschiedenen Analysen die höchsten Vulnerabilitätswerte auf. Mit dieser Studie haben wir gezeigt, dass Naturschutzplanung unter besonderer Berücksichtigung des Klimawandels zwar nicht einfach, aber durchaus möglich ist. Indem wir diese Herausforderung herausarbeiten, hoffen wir, zu einem proaktiveren Blick auf die Erhaltung der Biodiversität, der systematischer, umfassender dokumentiert und auf den Klimawandel ausgerichtet ist, anzuregen. Dieser neue Ansatz fordert zu pragmatischen wie auch strategischen Handlungen heraus, die dazu angelegt sind, mit dem Klimawandel zurechtzukommen und sich an ihn anzupassen. Neue Instrumente für adaptives Naturschutzmanagement, die explizit Möglichkeiten zum Umgang mit Zukunftsszenarien, Vulnerabilitätsanalysen und Risikomanagement integrieren, können das Schutzgebietsmanagement angesichts des Klimawandels proaktiver und robuster machen.

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