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Die Jahrestagung 2013 der deutschen Sektion der International Assiciation for Landscape Ecology (IALE) fand vom 10.-12.Oktober 2013 in Dresden statt. Motto der Tagung mit circa 70 Teilnehmern war "Vielfältige Landschaften: Biodiversität, Ökosystemdienstleistungen und Lebensqualität". Der Tagungsband entält die Kurzfassung der ca. 30 Tagungsbeiträge und 20 Poster.

Die stadtökologische Qualität ist Teil der Umweltqualität. Sie gilt als Maß der Abweichung des städtischen Umweltzustandes von gesellschaftlichen Zielvorgaben für den Umwelt- und Naturschutz. Der Umweltzustand wird mithilfe der Indikatoren Bodenversiegelung und Grünvolumen gemessen. In Fortsetzung der Forschungslinie "Flächenleistungen und ökologische Qualität" sind methodische Ansätze zur Sicherung und Entwicklung der stadtökologischen Qualität untersucht worden. Die empirischen Untersuchungen erfolgten in den 116 kreisfreien Städten auf der Grundlage eines Objektmodells "Stadt", das sowohl zweidimensionale (versiegelte, offene Fläche, Grün- und Wasserfläche) als auch dreidimensionale Elemente (Vegetation und Gebäude) einbezieht. Den Schwerpunkt bilden Wirkungsbeziehungen zwischen Flächennutzungsstrukturen, Grünflächenanteilen und flächenspezifischen Grünvolumen. Des Weiteren interessieren das stadttypische ökologische Leistungsvermögen, die nutzungsstrukturellen Lagewerte der Städte und daraus abgeleitete strategische Orientierungswerte im Handlungsfeld der Flächennutzung. Die Ergebnisse sind stochastische Modelle des flächenspezifischen Grünvolumens für die Raumebenen Kernstadt und Stadtregion sowie 5 qualitätsspezifische Städte-Cluster.

Das Schwammstadt-Prinzip steht für Hitzevorsorge und Wasserrückhaltung in Städten. Die Kühlleistung von Böden und Vegetationsflächen gewinnt immer mehr an Bedeutung. Wasserrückhalt in der urbanen Fläche ist eine ökologische Dienstleistung des unversiegelten Bodens. Die Böden sind Träger natürlicher Funktionen für Menschen und Biodiversität in der Stadt. Sie sind Grundlage für die Ausprägung und Regulierung des Stadtklimas. Ziel der Schwammstadt ist es, mehr Grünflächen in versiegelter Umgebung zu schaffen. Grünflächen anlegen ist eine Maßnahme der Klimaanpassung. Unversiegelter Boden kann Wasser aufnehmen und die Luft abkühlen. Praktische Möglichkeiten für Voraussetzungen von Schwammstadt in Sachsen wurden anschaulich erarbeitet. Die Studie gibt einen Überblick über die Anwendung von Maßnahmen “Bodenfunktion und SCHWAMMSTADT“. Die Funktion des Bodens als ökosystemare Dienstleistung wird herausgestellt. Redaktionsschluss: 15.11.2021

Die stadtökologische Qualität ist Teil der Umweltqualität. Sie gilt als Maß der Abweichung des städtischen Umweltzustandes von gesellschaftlichen Zielvorgaben für den Umwelt- und Naturschutz. Der Umweltzustand wird mithilfe der Indikatoren Bodenversiegelung und Grünvolumen gemessen. In Fortsetzung der Forschungslinie 'Flächenleistungen und ökologische Qualität' sind methodische Ansätze zur Sicherung und Entwicklung der stadtökologischen Qualität untersucht worden. Die empirischen Untersuchungen erfolgten in den 116 kreisfreien Städten auf der Grundlage eines Objektmodells 'Stadt', das sowohl zweidimensionale (versiegelte, offene Fläche, Grün- und Wasserfläche) als auch dreidimensionale Elemente (Vegetation und Gebäude) einbezieht. Den Schwerpunkt bilden Wirkungsbeziehungen zwischen Flächennutzungsstrukturen, Grünflächenanteilen und flächenspezifischen Grünvolumen. Des Weiteren interessieren das stadttypische ökologische Leistungsvermögen, die nutzungsstrukturellen Lagewerte der Städte und daraus abgeleitete strategische Orientierungswerte im Handlungsfeld der Flächennutzung. Die Ergebnisse sind stochastische Modelle des flächenspezifischen Grünvolumens für die Raumebenen Kernstadt und Stadtregion sowie 5 qualitätsspezifische Städte-Cluster.:Tabellenverzeichnis..............................................................................VIII Abbildungsverzeichnis.............................................................................X Übersichtenverzeichnis.........................................................................XIV Anlage CD-ROM Kurzfassung.............................................................................................1 1 Freiflächenentwicklung – Bestandteil einer Doppelstrategie der urbanen Innenentwicklung..............................................................13 2 Flächennutzungsstruktur – Schlüsselfaktor der stadtökologischen Qualität....................................................................17 3 Grünflächen und Grünvolumen – Elemente des Objektraumes Stadt..............................................................................20 3.1 Stadtbiotoptypen und städtebauliche Strukturtypen – methodische Grundlagen der Kenngrößenbestimmung..............................................21 3.1.1 Stadtbiotoptypenansatz...............................................................22 3.1.2 Städtebaulicher Strukturtypenansatz...........................................25 3.1.3 Stadtstrukturtypen statistischer Blöcke........................................26 3.1.4 Kartengrundlagen.........................................................................27 3.1.5 Vegetationsstrukturelle Analyse teilstädtischer Gebiete..............27 3.1.6 Korrektur des Grünvolumens unter Beachtung der Baumkronenform...................................................................................29 3.2 Typspezifische Grünflächenanteile und spezifische Grünvolumen differenziert nach Vegetationsschichtung..............................................30 4 Rasteransatz zur Ableitung des Grünmusters einer Stadt..................43 5 Wirkungszusammenhänge zwischen Stadtvegetation und stadtökologischer Qualität.....................................................................46 6 Indikatorfunktion städtischer Grünflächen für ausgewählte ökologische Flächenleistungen..............................................................55 7 Empirische Untersuchungen...............................................................59 8 Grünflächenanteile und spezifisches Grünvolumen der 116 kreisfreien Städte Deutschlands und deren Regionen – Lagewerte und Histogramme................................................................64 8.1 Lagewerte einer Städtekategorie....................................................65 8.1.1 Grünflächenanteile in Kernstädten und Stadtregionen.................65 8.1.2 Spezifische Grünvolumen in Kernstädten und Stadtregionen.......67 8.2 Histogramme einer Städtekategorie................................................70 8.2.1 Grünflächenanteile (alle Vegetationsschichten)............................70 8.2.2 Spezifisches Grünvolumen (alle Vegetationsschichten)................74 9 Grünmuster der 116 kreisfreien Städte Deutschlands – Kenngrößen und Skalen.........................................................................78 9.1 Histogramme räumlicher Kenngrößen..............................................78 9.1.1 Isolationsmaß...............................................................................78 9.1.2 Lakunaritätsmaß...........................................................................79 9.1.3 Verbundmaß.................................................................................81 9.2 Typisierung der 116 kreisfreien Städte Deutschlands nach Grünmustern..........................................................................................81 10 Wirkungsbeziehungen zwischen Stadtstruktur, Grünflächenanteilen und Grünvolumen – Regionalstatistisches Untersuchungsprogramm....................................90 10.1 Faktoren und nutzungsstrukturelle Determinanten der Grünflächen und Grünvolumensituation in Kernstädten und Stadtregionen........................................................................................93 10.1.1 Bodenversiegelung – Schlüsselfaktor der Grünflächen- und Grünvolumensituation in Kernstädten und Stadtregionen.....................94 10.1.2 Strukturelle Determinanten der Grünflächen- und Grünvolumensituation in Kernstädten und Stadtregionen.....................97 10.2 Kenngrößenanalytische Modelle des Grünflächenanteils und spezifischen Grünvolumens...................................................................99 10.2.1 Modelle „Grünflächenanteil“......................................................100 10.2.2 Modelle „Spezifisches Grünvolumen“........................................101 10.2.3 Modelle „Spezifisches Grünvolumen“ differenziert nach Vegetationsschichten..........................................................................102 10.2.4 Analyse der Modellfehler...........................................................104 10.3 Städte-Cluster.............................................................................105 10.3.1 Diskriminanz- und Clusteranalyse.............................................106 10.3.2 Häufigkeitsverteilung kreisfreier Städte nach Clustern.............111 11 Deutschlands kreisfreie Städte – stadttypologische Gliederung...........................................................................................116 12 Ansätze einer stadttypendifferenzierten entwicklungsstrategischen Orientierung........................................................................................124 Literaturverzeichnis.............................................................................131

Die Jahrestagung 2013 der deutschen Sektion der International Assiciation for Landscape Ecology (IALE) fand vom 10.-12.Oktober 2013 in Dresden statt. Motto der Tagung mit circa 70 Teilnehmern war "Vielfältige Landschaften: Biodiversität, Ökosystemdienstleistungen und Lebensqualität". Der Tagungsband entält die Kurzfassung der ca. 30 Tagungsbeiträge und 20 Poster.:FACHBEITRÄGE ANGELA LAUSCH, STEFFEN ZACHARIAS, ULRIKE WERBAN: Eignung der Fernerkundung zur Ableitung von räumlichen Vegetationsmustern als Funktion von Bodencharakteristik und Bodenfeuchte .................................................................. 7 JÜRGEN BREUSTE, AISA HENSEKE: Potenziale und Probleme der Anpassung an den Klimawandel durch Ökosystemdienstleistungen der Stadtvegetation – Das Beispiel Linz, Österreich ............................................................. 9 JULIANE MATHEY, STEFANIE RÖßLER: Ökosystemdienstleistungen von grünen Brachflächen in Städten – methodische Ansätze und planerische Umsetzung ............................................................................................................................... 11 PETER WERNER: Neue Herausforderungen für Biodiversitätsstrategien in Städten ......................................................... 12 DAGMAR HAASE: Urbane Ökosystemdienstleistungen in europäischen Städten – wo stehen wir? .................................. 13 GEORG SCHILLER, MICHAEL HOLFELD: Flächenbezogene Bewertung des potenziellen Bedarfs oberflächennaher Rohstoffe ......................................................................................................................................................................... 14 NEELE LARONDELLE, DAGMAR HAASE: Generische Landbedeckungs- und -nutzungsklassifikation zur Reduktion der Unsicherheit bei der Ableitung von Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen: der Vergleich Berlin und New York City (NYC) ............................................................................................................................................................................... 15 NADJA KABISCH, DAGMAR HAASE: Gerecht verteilt? Urbane Grünflächen in Berlin. .......................................................... 16 LINDA HEUCHELE, GERD LUPP, CHRISTINA RENNER, WERNER KONOLD, DOMINIK SIEGRIST: Tourismusregionen als Modellregionen zur Entwicklung von Anpassungsstrategien im Kontext Biologische Vielfalt, Tourismus und Klimawandel – Das Beispiel Südschwarzwald ......................................................................................................................................... 17 ULRICH WALZ, ELISA MICHEL, RALF-UWE SYRBE: Biodiversität und Landschaftsstruktur – Arten und Landschaftsvielfalt ........................................................................................................................................................................................ 18 MICHAEL GLEMITZ, R. PLATEN, R. KRECHEL, J. KONRAD, F.WAGENER: Welche Beiträge können streifenförmige Energiegehölze zur biotischen Aufwertung von Arglandschaften liefern? – Ergebnisse aus dem Beispielsvorhaben Scheyern ........................................................................................................................................................................ 20 CHRISTIAN ALBERT, CHRISTOPH GÖRG: Herausforderungen und Möglichkeiten für ein Nationales Ökosystem Assessment in Deutschland – Zwischenergebnisse einer Sondierungsstudie ................................................................................... 21 FRANZISKA NYCH, ECKEHARD-GUNTER WILHELM, SUSANNE WINTER: Vegetationsökologische Untersuchung von Waldrändern in Ostsachsen .......................................................................................................................................... 22 ECKEHARD-GUNTER WILHELM, FRANZISKA NYCH, SUSANNE WINTER: Zur Phytodiversität in Kurzumtriebsplantagen ... 24 SUSANNE FRANK, CHRISTINE FÜRST, KATRIN PIETZSCH: Bewertung forstlicher und landwirtschaftlicher Managementstrategien mit Fokus auf holzartige Biomasse .......................................................................................... 26 VIKTORIA MADER, DANIELA FIEDLER, KLAUS BIRKHOFER, VOLKMAR WOLTERS, EVA DIEHL: Einfluss von lokaler Bewirtschaftung und Landschaftskontext auf netzbauende Spinnen und deren Potenzial zur biologischen Schädlingskontrolle ...................................................................................................................................................... 27 PAUL SCHULZE, CLAUDIA SCHRÖDER, VERA LUTHARDT, JUTTA ZEITZ: Ein Entscheidungs-unterstützungssystem zur torferhaltenden Bewirtschaftung organischer Böden ................................................................................................... 28 SIMONE BEICHLER, SONJA DEPPISCH: Was leistet ihre Stadt heute, und morgen? – Partizipative Erhebung von kulturellen Ökosystemdienstleistungen in Rostock ...................................................................................................... 29 JÖRG PRIES: Die ÖDL-App – neue Smartphoneanwendung zur Erfassung von Ökosystemdienstleistungen ............... 31 KAROLINE BRANDT, MICHAEL GLEMNITZ, STEPHANIE KRÄMER: Der Einfluss der Umgebungsstruktur und des landwirtschaftlichen Managements auf das Vorkommen von Blütenbesuchern in der Agrarlandschaft? ...................... 32 FRANK ROSER: Modellierung einer landesweiten Planungsgrundlage für das Schutzgut Landschaftsbild in Baden-Württemberg ............................................................................................................................................................... 33 TILL HERMANNS, KATHARINA HELMING: Nachhaltigkeitsbewertung zukünftiger Land- und Wassermanagementstrategien ……................................................................................................................................................................................ 35 OLAF BASTIAN, RALF-UWE SYRBE: Mehrwert Natur Osterzgebirge - Werte und Leistungen ausgewählter Ökosysteme .. 37 RALF-UWE SYRBE, OLAF BASTIAN, KARSTEN GRUNEWALD: Ökosystemdienstleistungen und Energiewende – Leistungen von AgrarÖkosystemen im Landkreis Görlitz …............................................................................................................. 38 KARSTEN GRUNEWALD, OLAF BASTIAN, A. KOROSHEV: Bedeutung des Geosystem- und Landschafts-konzepts für die Erfassung und Bewertung von Ökosystemdienstleistungen. Review und Anwendungsperspektiven in Deutschland und Russland ..................................................................................................................................................................... 39 MARKUS LEIBENATH, PETER WIRTH: Widerspiegelung der Energiewende und ihrer Wirkungen auf die Landschaft anhand von Landesentwicklungsplänen in Sachsen ................................................................................................................ 40 JOCHEN A. G. JAEGER, CHRISTIAN SCHWICK, FELIX KIENAST: Ist die Zersiedelung Europas unvermeidbar? Von der Messung zur Vermeidung….......................................................................................................................................... 41 JOCHEN A. G. JAEGER, MEGAN DESLAURIERS,ADRIENNE ASGARY: Messung der Konnektivität städtischer Grünflächen als Indikator im City Biodiversity Index (CBI) …................................................................................................................. 43 MARTINA ARTMANN: Straßenverkehrslärm im Siedlungsbereich – Gemeinden entlang von Autobahnen im Spannungsfeld ökonomischer, ökologischer und sozialer Interessen ….............................................................................................. 45 FELIX MÜLLER, BENJAMIN BURKHARD: Ökosystemleistungen als integratives Konzept für das Landschaftsmanagement............................................................................................................................................ 46 POSTERBEITRÄGE KENNETH ANDERS, LARS FISCHER: Werbung für Ecosystem Services ........................................................................ 49 JANA GEVERS, MICHAEL GLEMNITZ, TOKE T. HǾYE, CHRIS J. TOPPING, BORIS SCHRÖDER: Biotische Effekte eines zunehmenden Maisanbaus in unterschiedlichen Landschaftstypen …........................................................................ 50 ANDREA FRÜH-MÜLLER, FRED JOPP, VOLKMAR WOLTERS: Analyzing soil- and water related ecosystem services in cultural landscapes ................................................................................................................................................................ 52 JAN THIELE, SASCHA BUCHHOLZ, JENS SCHIRMEL: Diversity of carabids, spiders and vascular plants in agricultural landscapes: at local and landscape scales in relation to connectivity of semi-natural habitat networks .................................................................................................................................................................................... 53 JOCHEN A. G. JAEGER, LUIS F. MADRIÑÁN, CHRISTIAN SCHWICK, TOMAS SOUKUP,FELIX KIENAST: Socio-economic drivers of landscape fragmentation in Europe ........................................................................................................................ 54 NAGHMEH NAZARNIA, CHRISTIAN SCHWICK, JOCHEN A. G. JAEGER: Comparison of the increase in urban sprawl in the metropolitan areas of Montréal, Québec, and Zurich: How do they differ, and why? ................................................................................................................................................................................... 56 UNDINÉ-CELESTE THOMPSON, JEAN-FRANÇOIS MARSAN, BASTIEN FOURNIERPEYRESBLANQUES,CHANTAL FORGUES, ANITA OGAA, JOCHEN A. G. JAEGER: Using Compliance Analysis for PPP to bridge the gap between SEA and EIA: Lessons from the Turcot Interchange reconstruction in Montréal ..................................................................................................... 58 ROGER KELLER: Bedeutung und Wahrnehmung kultureller Ökosystemleistungen in der Schweiz – Überprüfung der Anwendbarkeit des Konzepts der Ökosystemleistungen für die Biodiversitäts- und Landschaftspolitik........................................................................................................................................................ 59 RALF SAUERBREI, KLEMENS EKSCHMITT, VOLKMAR WOLTERS, THOMAS K. GOTTSCHALK Increased energy maize production reduces farmland bird diversity .................................................................................................................. 61 CHRISTIAN STEIN, ULRICH WALZ: Indicators of hemeroby for land use monitoring in Germany .................................. 62 ANNA BUGEY, UTA STEINHARDT, HEIDE STEPHANI-PESSEL: Abwasser auf neuen Wegen Zukunftsfähige Schmutzwasserentsorgung im ländlichen Raum am Beispiel einer Gemeinde in der Uckermark (Brandenburg) .......... 64 MILENA MARTINSEN, PATHRICK THUR, SVEN KNOTHE, RALF ULLRICH, CLAUDIA HENZE, UTA STEINHARDT: Klimaadaptierte Regionalplanung – Aber wie? ...................................................................................................................................... 66 JENNIFER NAGEL, UTA STEINHARDT: Nachhaltige Landwirtschaft planerisch steuern? ............................................... 68 UTA STEINHARDT, INKA SCHWAND: Entwicklung von Szenarien – ein Prozess mit Unsicherheiten, Expertenwissen und Zukunftsideen auf dem Weg zu einer nachhaltigen Landnutzung…............................................................................ 70 ANJA MÜLLER, BENJAMIN BURKHARD, FELIX MÜLLER: Anwendung eines Bewertungskonzeptes für Ökosystemleistungen am Beispiel der Darss-Zingster Boddenkette …............................................................................................................ 72 M. KANDZIORA, U. SCHLEUß, F. MÜLLER: Verwendung von Bodendaten zur Ableitung von Regulierungsleistungen im Bereich der Bornhöveder Seenkette ……...................................................................................................................... 73 ANNEGRET HAASE, DAGMAR HAASE, DIETER RINK: Der Einfluss städtischer Schrumpfung auf urbane Ökosystemdienstleitungen – Synergien und Konflikte ................................................................................................ 74 PEER VON DÖHREN, DAGMAR HAASE: Urban Ecosystem Disservices ........................................................................... 75 OLAF BASTIAN, RALF-UWE SYRBE, BIRGIT KOCHAN, SYLKE STUTZRIEMER: Mehrwert Natur Osterzgebirge: Ökosystemdienstleistungen erkennen, bewerten und kommunizieren ...................................................................... 76 ANDREAS TRÄNKNER: Positive Effekte eines unwirtlichen Lebensraumes – die Heideart Lycophotia porphyrea (Lepidoptera: Noctuidae) in der Wanderdünenlandschaft auf Sylt...............................................................................77 MIKE HÖLZEL, MELANIE FORKER, CLAUDIA WALCZAK, MARITA ZIEVERINK: Erprobungs- und Entwicklungsvorhaben Grünlandverbund Oelsen (Osterzgebirge), Phase II ....................................................................................................78

Städtische Gehölzflächen haben positive Auswirkungen für Mensch und Natur, wie die Abkühlung überhitzter Innenstädte. Detaillierte Angaben zur Lage, Höhe und Kronenstruktur sind zur Lokalisierung und Quantifizierung derartiger Wirkungen unentbehrlich, allerdings auf globalen Maßstab nur für wenige Siedlungsräume verfügbar. In dieser Arbeit werden städtische Baumkronenhöhenmodelle (BHM) aus global verfügbaren digitalen Höhenmodellen (DHM) der TanDEM-X-Mission unter Einbezug zusätzlicher Fernerkundungsdaten und übertragbarer Bildverarbeitungstechniken erstellt sowie deren Anwendbarkeit für stadtökologische Fragestellungen untersucht. Das übergeordnete Ziel der Arbeit ist die Bereitstellung von Ansätzen zur Erstellung und Einbindung großmaßstäblicher, mehrdimensionaler Informationen zu städtischen Gehölzflächen. In einem ersten Schritt wird ein BHM aus einem TanDEM-X DHM unter Verwendung eines zusätzlichen Geländemodells für verschiedene urbane Biotopen der deutschen Stadt Berlin abgeleitet und validiert. Im Anschluss wird in einem neuartigen Ansatz zuerst ein Gelände- und dann ein Kronenmodell für groß- und kleinflächige Gehölzbestände aus einem TanDEM-X-DHM abgeleitet, um die Unabhängigkeit zusätzlicher Höhendaten zu erreichen. Die Genauigkeiten beider Schritte variieren in Abhängigkeit des städtischen Kontextes, wobei Resultate gröber aufgelöster globaler Höhendaten übertroffen werden. Zur Ideenfindung zukünftiger Anwendungen eines BHM in der Stadtforschung wird eine schriftliche Expertenumfrage durchgeführt. Über die Ableitung und Einbindung eines BHM für die iranische Stadt Yazd werden die methodische Übertragbarkeit getestet und Anwendbarkeit demonstriert. Im Gesamtergebnis liefert diese Dissertation validierte Ansätze zur Erstellung und Einbindung großskaliger Flächen- und Höhendaten städtischer Vegetation, die neue Perspektiven für stadtökologische Fragestellungen bieten. / Urban trees and shrubs have a variety of positive effects on humans and nature, such as cooling overheated inner cities. Detailed information on the location, height, and canopy structure of urban woody plants is indispensable for locating and quantifying such effects, but they are only poorly available on large scales. The globally available digital elevation model (DEM) of the TanDEM-X mission seems suitable for deriving the height and structure of woody areas in cities. This work incorporates TanDEM-X’s DEM with additional remote sensing data and transferable image processing techniques to create urban tree canopy height models (CHM) of woody vegetation and investigate their applicability. The overall goal of this thesis is to provide approaches for creating and applying large-scale, multi-dimensional information on urban wooded areas in a holistic framework. In a first step, CHMs are derived from a TanDEM-X DEM and validated using an additional terrain model for different urban biotopes in Berlin, Germany. Next, first a terrain model and then a crown model are derived in a novel approach, to eliminate the need for an additional terrain model. The accuracies of both steps vary depending on the urban context, but exceed results based on global elevation data with coarser resolution. Then, to generate ideas for future applications of a CHM in urban research, a Berlin CHM is presented to a scientific audience in a written survey. By conducting an urban CHM for the Iranian city of Yazd and integrating it into an urban ecological study, the methodological transferability of the model is tested and the applicability is demonstrated. As an overall result, this thesis provides approaches for the processing and specific application of large-scale area and elevation data on urban vegetation, offering a variety of new perspectives on urban ecological issues.

Vorliegende Arbeit zeigt die jüngsten Möglichkeiten hochauflösender Fernerkundung am Beispiel von Stadtbäumen in Berlin, Deutschland. Es wurden neuste methodische Ansätze eingesetzt, wie beispielsweise maschinelles Lernens und individuelle Baumdetektion. Sie erwiesen sich von großem Vorteil für die detaillierte Analyse urbaner Ökosystemdienstleistungen in einer heterogenen Umwelt. Neueste Fernerkundung von hoher zeitlicher Auflösung hat Möglichkeiten gezeigt, Veränderungen des Stadtwaldes präziser zu untersuchen. Diesbezüglich konnten Baumspezies klassifiziert werden auf Grundlage saisonaler Veränderungen, die mittels Fernerkundungsdaten aufgenommen wurden. Dies ist für den urbanen Bereich einmalig und über große Flächen noch nicht durchgeführt worden. Darüber hinaus haben diese Baumarten einzelnen Bäumen zugeordnet werden können, deren Abmessung fernerkundlich erfasst worden ist. Diese neu erzeugten Umweltinformationen einzelner Bäume können damit verbundene urbane Ökosystemdienstleistungen präzise aktualisieren. Zum Beispiel haben so Unsicherheiten in der Schätzung zur Kohlenstoffspeicherung städtischer Wälder reduziert werden können. Es ist zudem von Vorteil gewesen, den gegenwärtigen Mangel an räumlich expliziten dreidimensionalen Informationen über Stadtwälder anzusprechen. Allerdings ist die Rolle städtischen Wälder, das Treibhausgas CO2 langfristig auszugleichen, immer noch wenig untersucht. Gerade der Mangel an präzisen, konsistenten und aktuellen Details führt zu großen Unsicherheiten im Rahmen von Lebenszyklus-Analysen. Auf Grund des aktuellen Fortschritts in hochauflösender Fernerkundung könnten diese Unsicherheiten reduziert werden. Dazu werden Möglichkeiten ausgiebig kritisch bewertet und anhand einer Lebenszyklus-Analyse am Beispiel Berlin andiskutiert, inwieweit sie präzisere langfristige Prognosen zum Stadtwald als Kohlenstoffspeicher liefern. / This work shows recent options for implementing high resolution remote sensing in assessing urban trees in Berlin, Germany. State-of-the-art methodological approaches like machine learning and individual tree detection proved to be highly advantageous for analyzing details of urban ecosystem services within a heterogeneous urban environment. Recent remote sensing of high temporal resolution offers new options for more precisely addressing urban forest dynamics. This successfully shows that tree species could be identified from seasonal changes of remotely sensed imagery, though this has not yet been applied across cities. Furthermore, these tree species results could be combined with remotely sensed individual tree dimensions. This newly generated data can be suggested to update spatially explicit information on related urban ecosystem services. For example, this could reduce the uncertainties of such estimates as urban forest carbon storage, and also address the present lack of spatially explicit three-dimensional information on urban forests. However, few studies have considered the local scale of urban forests to effectively evaluate their potential long-term carbon offset. The lack of precise, consistent and up-to-date forest details is challenging within the scope of life cycle assessments. This can cause high uncertainties in urban forest carbon offset. Although, recent progress in high resolution remote sensing is promising to reduce these uncertainties. For this purpose, remote sensing options are extensively reviewed and briefly discussed using an example of life cycle assessment for Berlin, which allow more precise long-term prognoses of urban forest carbon offset.

Klimawandel und Biodiversitätsverlust sowie Verstädterung und demografischer Wandel haben tiefgreifende Auswirkungen auf Städte und ihre Ökosysteme und damit auf die Lebensbedingungen der Mehrheit der Menschheit. Die Geschwindigkeit des Wandels und die Dringlichkeit der Folgen macht Umweltmonitoring zu einem potentiell interessanten Tool für nachhaltige und resiliente Stadtentwicklung. Der erste Artikel gibt einen Überblick über den aktuellen Stand der Fernerkundung in Bezug auf Stadtökologie und zeigt, dass Fernerkundung relevant für nachhaltige Stadtplanung ist. Es bestehen jedoch bestehen Mängel, da viele Studien nicht direkt umsetzbar sind. Der zweite Artikel zeigt, dass eine wachsende Stadt Möglichkeiten für den Ausbau der grünen Infrastruktur bieten kann. Im dritten Artikel wird untersucht, wie sich die städtische Dichte auf die Bereitstellung von Ökosystemdienstleistungen der grünen Infrastruktur auswirkt. Es wird gezeigt, dass eine hohe Siedlungsdichte nicht zwangsläufig zu einem geringeren Biodiversitätspotenzial oder einer geringeren Kühlkapazität führt. Allerdings sind dicht bebaute Gebiete mit geringer Vegetationsbedeckung besonders auf grüne Infrastruktur angewiesen. Der vierte Artikel befasst sich mit der Frage, wie naturbasierte Lösungen durch eine bessere Vernetzung der Beteiligten gestärkt werden können. Auf der Grundlage einer gezielten Literaturrecherche über Informationstechnologie zur Unterstützung sozial-ökologischer Systeme wird ein Instrument zur Entscheidungshilfe entwickelt. Dieses kombiniert ökologische und soziale Indikatoren, um Klimawandeladaption in Übereinstimmung mit den sozio-ökologischen Bedingungen entwickeln zu können. Der fünfte Artikel bietet eine grundsätzliche Perspektive zur Unterstützung der städtischen Nachhaltigkeit, die auf dem ökologischen-Trait Konzept basiert. Zusammen bieten die fünf Artikel Wege für die Fernerkundungswissenschaft und die angewandte Raumplanung für nachhaltige und resiliente Entwicklungen in Städten. / Climate change and biodiversity loss, as well as urbanisation and demographic change, are major global challenges of the 21st century. These trends have profound impacts on cities and their ecosystems and thus on the living conditions of the majority of humanity. This raises the need for timely environmental monitoring supporting sustainable and resilient urban developments. The first article is an overview of the state of the art of remote sensing science in relation to urban ecology. The review found that remote sensing can contribute to sustainable urban policy, still insufficiencies remain as many studies are not directly actionable. The second article shows that a growing city can provide opportunities for an increase in green infrastructure. Here, remote sensing is used for long-term analysis of land-use in relation to urban forms in Berlin. The third article examines how urban density affects ecosystem service provision of urban green infrastructure. It is shown that residential density does not necessarily lead to poor biodiversity potential or cooling capacity. However, dense areas with low vegetation cover are particularly dependent on major green infrastructure. The fourth article explores ways to reinforce nature-based solutions by better connecting and informing stakeholders. Based on a focussed literature review on information technology supporting urban social-ecological systems, a decision support tool is developed. The tool combines indicators based on ecological diversity and performance with population density and vulnerability. This way, climate change adaptation can be developed in accordance with socio-ecological conditions. The concluding fifth article offers an outlook on a larger framework in support of urban sustainability, based on the ecological trait concept. Together the five research papers provide pathways for urban remote sensing science and applied spatial planning that can support sustainable and resilient developments in cities.