Die anhaltende Entwaldung tropischer Regenwälder und die damit einhergehenden sozialen und ökologischen Folgen finden zunehmend Beachtung nationaler Regierungen und zivilgesellschaftlicher Akteure, die Initiativen zur Verringerung der Entwaldung und Strategien zum Schutz von Lebensräumen und Artenvielfalt entwickelt haben. Die Waldrestaurierung, d.h. die Wiederherstellung von Waldökosystemen, stellt hierbei, neben der Verringerung der Entwaldung, ein entscheidendes Ziel dar. Brasilien spielt in diesem Zusammenhang eine entscheidende Rolle. Der Großteildes Amazonas-Regenwaldes, der größte zusammenhängende tropische Regenwald der Welt, liegt auf brasilianischem Gebiet. Nahezu 18% des brasilianischen Regenwaldes sind bereits gerodet. Landspekulation, Bergbau, und Landwirtschaft stellen die stärkste Bedrohung für die Existenz des Regenwaldes dar. Im Rahmen des Pariser Abkommens hat sich Brasilien dazu verpflichtet die Netto-Entwaldung bis 2030 zu stoppen und 12 Millionen Hektar Waldökosysteme wiederherzustellen. Eine zentrale Rolle für die Umsetzung der Verpflichtung kommt dem brasilianischen Waldschutzgesetz (BFC) zu, der wichtigsten brasilianischen Umweltgesetzgebung, die die Rahmenbedingungen für die Landnutzung auf privatem Landbesitz regelt. Im brasilianischen Amazon verlangt das BFC den Schutz von 80% der natürlichen Vegetation, als sogenanntes Legal Reserves (LRs). In der neusten Gesetzesversion von 2012 wurde erstmals der Umgang mit denjenigen Landbesitzern festgelegt, die den Gesetzesvorgaben nicht entsprechen. Es wird erwartet, dass die Umsetzung des neuen BFCs auf der einen Seite den Schutz der Wälder in den LRs gewährleistet und auf der andern Seite, unter Mitwirkung der Landbesitzer, zu ein großflächige Waldrestaurierung führt. Vor diesem Hintergrund ist das Ziel dieser Dissertation die Potenziale des BFC für den Schutz der Ur- und den nachwachsenden Wäldern zu ermitteln. Im Speziellen habe ich in der vorliegenden Dissertation (i) die Raum-Zeitlichen Veränderungen der Waldflächen im Einflussbereich der Bundesstraße BR-163, zwischen Cuiabá und Santarém, analysiert; (ii) das Potenzial der BFC für den Schutz der des Regenwaldes und für die Waldrestaurierung bewertet; und (iii) prioritäre Gebiete für ein großflächige Waldrestaurierung, unter Einbezug von Kosten, Biodiversität und Kohlenstoffspeicherung, identifiziert. Die Ergebnisse zeigen, dass ein Großteil der massiven Entwaldung in der Region zwischen Cuiabá und Santarém auf privaten Grundstücken stattfand. Dies lässt auf eine weitverbreitete Nichteinhaltung des BFCs schließen. Hohe Netto-Entwaldungsraten und eine rückläufige Verbreitung nachwachsenden Waldes deutet darauf hin, dass die Region weit von einer Trendwende von Netto-Waldverlust, zu Netto-Waldzuwachs entfernt ist. Um eine Ausbreitung der Wälder voranzutreiben, ist es daher notwendig, das Management der Ur- und nachwachsenden Wälder zu verbessern. Die Ergebnisse dieser Dissertation zeigen, dass mehr als 6 Millionen Hektar der derzeitigen Waldregeneration geschützt und ein Drittel der LR-Defizite ausgeglichen werden könnten, wenn die nachwachsenden Wälder in die Schutzzonen der LRs einbezogen werden. Die künftige Regulierung der BFC-Ausgleichsmechanismen wird einen entscheidenden Effekt auf die Waldrestaurierung und den Schutz der Urwälder haben. Die Analyse möglicher Regulierungs-Szenarien hat deutliche Variation zwischen prioritären Gebieten für die Waldrestaurierung in Mato Grosso gezeigt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Waldrestaurierung auf privaten Grundstücken entscheidend für den Schutz von Biodiversität ist. Demgegenüber zeigt sich die Wiederherstellung von Waldökosystemen auf öffentlichem Land kostengünstiger und effektiver für die Kohlenstoffspeicherung. Die Ergebnisse demonstrieren die Relevanz detaillierter räumlicher Informationen zu Landbesitz und Landnutzungsänderungen, um die Auswirkungen von neuen rechtlichen Rahmenbedingungen für den Waldschutz und die Waldrestaurierung in tropischen Gebieten zu untersuchen. Die Schätzungen der derzeit nachwachsenden Waldflache, und dessen Schutzstatus, sind entscheidend um die nationalen Ziele der Waldrestaurierung zu erreichen. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass ein besseres Management von nachwachsenden Waldökosystemen durch Bundes- und Landesgesetze notwendig ist, und neue Strategien und Mechanismen, die den Schutz nachwachsenden Wäldern sicherstellen, erarbeitet werden müssen. / Continued tropical forests decline has drawn concerted attention by governments and distinct sectors of the civil society, which have responded with anti-deforestation policies and conservation strategies. Alongside conservation, large-scale forest restoration is crucial for counteracting the negative impacts of deforestation on socio-ecological processes. In this context, Brazil plays a pivotal role. Most of the Amazon, the largest continuous tropical forest in the world, lies within the Brazilian territory. Nearly 18% of the Brazilian Amazon forest cover was already lost, and land speculation, mining, and agricultural expansion continue to threaten the forest. Therefore, cutting back land use change emissions is a major pillar of Brazil’s commitment to the Paris Agreement, which includes the plan to achieve zero net deforestation in the Amazon and restore 12Mha of forests countrywide by 2030. In this thesis I focused on the Brazilian Forest Code (BFC), the flagship environmental legislation governing land use in private lands of Brazil. In forestlands of the Amazon biome, the BFC requires the protection of 80% of the native vegetation as Legal Reserves (LRs). The latest version of the law, from 2012, also established the compliance conditions for past law offenders. Particularly, there are high expectations that the enforcement of the BFC will secure the protection of forests in LRs, and drive large-scale forest restoration. Therefore, my overall goal was to advance the knowledge about the potential of the BFC enforcement for the conservation of old- and regrowing forests in the Brazilian Amazon. Specifically, I (i) investigated the spatio-temporal patterns of net forest cover change for the influence area of the Cuiabá-Santarém highway, crossing the federal states of Pará and Mato Grosso in the Brazilian Amazon; (ii) evaluated the potential of the BFC enforcement for the protection of old and regrowing forests in the Brazilian Amazon, and estimated the contribution of regrowing forests for LRs demarcation; and (iii) applied a multicriteria analysis to map priority areas for large-scale forest restoration in private and public lands of Mato Grosso, contrasting the costs of restoration with the gains for biodiversity and carbon enhancement. Results show that the Cuiabá-Santarém focus region accumulated substantial deforestation, most of which on private lands, indicating a widespread non-compliance to the BFC. High net deforestation rates and decreasing prevalence of forest regrowth on deforested lands, indicates that this region is not near experiencing a turnaround from net forest losses to net forest gains. Hence, to promote forest expansion, it will be necessary to improve old- and regrowing forests governance. In this regard, results showed that if regrowing forests are included in LRs demarcation, over 6Mha of ongoing forest regeneration could be protected, and one third of LRs deficits could be offset. Also, the future regulation of BFC compensation mechanisms will be key for determining the potential of the law for promoting restoration and old-growth forests protection additionality. Finally, a substantial variation in the spatial distribution of priority areas for forest restoration was identified across Mato Grosso, and for different scenarios. Private properties were key to enhance intensively deforested habitats, while restoration in public lands was more effective in reducing restoration costs and mitigating carbon. The findings of this thesis demonstrate the importance of detailed spatial information on land tenure and land use change in tropical areas, to support spatial planning, and address the potential of legal frameworks for promoting forest conservation and restoration. The estimates of legal protection of current regrowing forests have strong implications for Brazil’s restoration targets. They call for an improved treatment of second-growth forests by federal and state legislations, and the creation of policy and mechanisms able to secure the protection of high-value regrowing forests.

Der Inselstaat Fidschi im Südpazifik hat ein ausgeprägtes Landwirtschaftliches Wissenssystem mit einer Reihe privater und staatlicher Institutionen. Im Mittelpunkt der Untersuchung standen die staatlichen Agrarforschungs- und Beratungsabteilungen des Landwirtschaftsministeriums. Mit einem partizipativen Aktionsforschungsansatz wurde untersucht, welchen Beitrag partizipative Methoden zur Verbesserung des Informationsflusses zwischen Bauern und dem Ministerium leisten können, um damit eine systematische Integration der Probleme der Bauern im Wissenssystem zu erreichen. Weiterhin wurde erhoben, welchen Beitrag Plattformen für eine effizientere Arbeit im Ministerium leisten können. Partizipative Methoden (PRA) erwiesen sich als sehr geeignet den Dialog mit den Bauern zu fördern und deren Probleme zu analysieren. Neben den Problemen konnten auch die Potenziale der Betriebe und bäuerliche Lösungsvorschläge gut erfasst werden. Als Ergebnis wurde eine Modell zur systematischen Problemerfassung und Bestimmung von Forschungs- und Beratungsprioritäten erarbeitet. Der Trainingskurs in partizipativen Methoden zeigte folgende Stärken der lokalen Mitarbeiter auf: Organisieren von Untersuchungen, Anwendung partizipativer Methoden im Feld, praktische Implementierung, Visualisierung und Präsentation von Untersuchungsergebnissen. Schwachpunkte wurden hingegen in folgenden Bereichen festgestellt: konzeptionelles Denken, Interpretation und Auswertung der Daten sowie der schriftlichen Abfassung von Ergebnissen. Diese Defizite im konzeptionellen Bereich schränken das mit den Methoden erreichbare Problemlösungspotenzial ein. Weiterbildung der Mitarbeiter und eine Verbesserung der lokalen Agrarausbildung werden benötigt, um das Niveau der wissenschaftlichen Ausbildung anzuheben. Die Untersuchung von vier Projekten zeigte, dass diese als Plattformen gut zur Innovationsentwicklung und eingeschränkt zu deren Verbreitung geeignet waren. Eine ausgewogene Beteiligung aller Akteure zeichnete die erfolgreichste Plattform aus. Als Stärken des Plattformmodells konnten festgehalten werden: bessere Koordination, verbesserte Verbindungen und Schnittstellen, bessere Zusammenarbeit aller Akteure, bessere Aussichten gesetzte Ziele zu erreichen, Vermeidung von Doppelforschung und eine effiziente Ausnutzung der vorhandenen Ressourcen. Schwächen des Modells wurden in folgenden Punkten gesehen: Konsenserzielung, institutionelle Akzeptanz und Mangel an entsprechend ausgebildeten Fachkräften im Ministerium. Drei Jahre nach Beginn der Trainingsmaßnahmen konnte eine teilweise Institutionalisierung von partizipativen Methoden im Ministerium festgestellt werden. Zur weiteren Konsolidierung partizipativer Methoden und Plattformen wird eine Linkage-Abteilung empfohlen. / The small Island country Fiji has an articulated agricultural knowledge system with private and public institutions. The agricultural research and extension departments of the Ministry of Agriculture are the focus of this study. A participatory action research methodology was used to investigate the potential of participatory methods and to improve information flows between farmers and the Ministry in order to achieve a systematic Integration of farmers' problems into the knowledge system. Furthermore, the potential of platforms in improvement of the efficiency of work in the Ministry was studied. Participatory methods proved suitable in improving the dialog with farmers and the analysis of their problems. Besides this, farmers potentials and their ideas for solutions could be assessed. As a result, a model for the systematic compilation of farmers' problems and respective research and extension priorities could be elaborated. The training course on participatory methods revealed the following strength of Ministry staff: organising surveys, field use of tools, presentation and visualisation of findings. Conceptual thinking, analytical skills, interpretation, and report writing skills were identified as weaknesses. These deficits restrict the problem solving potential of participatory methods in the Ministry. Further education of Ministry staff and revised curricula at the local agricultural colleges will be required, to raise the overall level of scientific education. Four projects that were studied as cases for platforms, revealed that platforms were suitable means for promoting innovation development and somewhat less successful for the diffusion of findings. The most successful platform was characterised by a balanced contribution and participation of all actors involved. Strengths of the platform model were identified as such: better co-ordination, improved linkages, better interplay of actors, better means to reach goals, reduced duplication of efforts, and better use of resources. Weaknesses were seen in the need to achieve consensus and co-ordination, the weakening of hierarchical authority due to increased flexibility, and the fact that experienced-trained staff were not available in abundance in the Ministry. Three years after the first introduction of participatory methods in the Ministry, a partial institutionalisation could be observed. For the further consolidation of participatory methods and platforms, a linkage unit for further promotion is recommended.