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Umsetzung und Konflikte des Biotopverbundsystems in der
Kulturlandschaft und Auswirkung auf die Landnutzung
Marc Helmer
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
2Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
1. Einleitung
2. Gesetzliche Grundlagen (BNatSchG)
3. Warum überhaupt Biotopverbundsystem?
• Theorie der Biotopverbundsysteme
• Probleme bei der Erstellung des Biotopverbundes
• Biotopverbund und Kulturlandschaft
• Biotopverbund und öffentliche vs. private Landnutzung
3. Ziele und Hypothesen
4. Methoden
5. Zusammenfassung und Perspektiven
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
3Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
1. Einleitung
Thema Naturschutz und Landwirtschaft viele Konfliktfelder
Eingrenzung auf Biotopverbundsystem
Erhalt der Kulturlandschaft ist eines dieser Konfliktfelder
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
4Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
Definition Biotopverbund
Verbund: meint einen räumlichen Kontakt zwischen Lebens-räumen, der jedoch nicht unbedingt durch ein un-mittelbares Nebeneinander gewährleistet sein muss; die zwischen gleichartigen Lebensräumen liegende Fläche muss für Organismen überwind-bar sein, so dass ein Austausch von Individuen möglich ist.
Biotop: Lebensstätten und Lebensräume wild lebender Tiere und Pflanzen
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
5Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
§ 3 Biotopverbund
(1) Die Länder schaffen ein Netz verbundener Biotope (Biotop-verbund), das mindestens 10% der Landesfläche umfassen soll. Der Biotopverbund soll länderübergreifend erfolgen. Die Länder stimmen sich hierzu untereinander ab.
(2) Der Biotopverbund dient der nachhaltigen Sicherung von heimischen Tier- und Pflanzenarten und deren Populationen einschließlich ihrer Lebensräume und Lebensgemeinschaften, sowie die Bewahrung, Wiederherstellung und Entwicklung funktionsfähiger ökologischer Wechselbeziehungen.
Biotopverbund ist bezogen auf 100% der Landesfläche und muss, soweit nicht vorhanden, wiederhergestellt oder entwickelt werden.
2. Gesetzliche Grundlagen (BNatSchG v. 04.04.2002)
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
6Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
(3) Der Biotopverbund besteht aus Kernflächen, Verbindungs-flächen und Verbindungselementen. Bestandteile des Biotopverbunds sind:
1. Festgesetzte Nationalparks,2. Im Rahmen des § 30 gesetzlich geschützte Biotope,3. Naturschutzgebiete, Gebiete im Sinne des § 32 und Biosphärenreservate oder Teile dieser Gebiete,4. Weitere Flächen und Elemente, einschließlich Teile von Landschaftsschutzgebieten und Naturparken,
wenn sie zur Erreichung des in Absatz 2 genannten Zieles geeignet sind.
Bedeutet, dass nicht automatisch alle Schutzgebiete aufgenommen werden können und damit das Biotopverbundsystem schon so gut wie fertig ist.
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
7Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
§ 5 Land-, Forst- und Fischereiwirtschaft
(3) Die Länder setzen eine regionale Mindestdichte von zur Vernetzung von Biotopen erforderlichen linearen und punktför-migen Elementen (Saumstrukturen, insbesondere Hecken und Feldraine sowie Trittsteinbiotope) fest und ergreifen geeignete Maßnahmen (planungsrechtliche Vorgaben, langfristige Verein-barungen, Förderprogramme oder andere Maßnahmen), falls diese Mindestdichte unterschritten ist und solche Elemente neu einzurichten sind.
Dieser Absatz von § 5 bekräftigt noch einmal, dass mit dem Biotopverbundsystem auch die Wirtschaftsflächen inbegriffen sind.
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
8Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
3. Warum überhaupt Biotopverbundsystem?
Durch Besiedlung und Nutzbarmachung der Landschaft wurden Lebensräume zunehmend fragmentiert durch diese Zerschneidung der Landschaft entstehen einzelne „Inseln“
Folgen der „Verinselung“ sind (in Anlehnung an d. Inselbiogeografie):
• Veränderung der Artenzahl
• Veränderung der Artenzusammensetzung
• Populationsdynamische Veränderungen
• genetische Veränderungen
• Verstärkung des Randeffektes
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
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Biotop A
Biotop B
Biotop A
Biotop B
Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
Theorie der Biotopverbundsysteme
Biotopverbund (reduzierter Ansatz)
Biotop A
Biotop B
Biotop A
Biotop B
Trittstein-BiotopeLinienhafte VerbindungQuelle: Eigene Darstellung
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
10Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
Biotopverbund (erweiterter Ansatz)
Größe, Breite, Länge von Lebensräumen
Räumliche Kontakte zwischen Habitaten
Randzonen naturbetonter Lebensräume
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
11Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
Räumlich-Funktionale Aspekte in der Landschaft
Flächenanteil naturbetonter Lebensräume
Direkter Kontakt
Nutzungskonflikt durch Stoffeinträge in empfindliche Lebensräume
Zu große Distanz
Isolierter Lebensraum
Ausgeräumte Flur
Erreichbarkeit zw. Lebensräumen
Störung durch Straße
Neg. Randeffekt durch Stoffeinträge in Gewässerlebensraum
Barriere in Gewässer
Nutzungsintensität d. landwirtschaftlichen Flächen
Lebensräume mit Trittstein- und Korridorfunktion
Positiver Randeffekt
Barriere zw. Lebensräumen
Größe: Fläche, Länge, Breite
Quelle: Bay. Staatministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten, 1994
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
12Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
Auswirkungen der Verinselung auf die Entwicklung eines Biotopverbundes
• Inseltheorie
• Minimum Viable Population
• Metapopulation
• Mosaik-Zyklus-Konzept
• Mosaikkonzept
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
13Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
Inseltheorie
Je größer die Insel, desto höher die Artendi-versität.
Je näher die Inseln zueinander sind, desto höher die Artendiversi-tät.
Quelle: Jedicke, 1994
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
14Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
Minimum Viable Population
Versucht zu ermitteln wie groß eine Population mindestens sein muss, um langfristig mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit überleben zu können.
Wird häufig auf sog. Zielarten angewendet, allerdings z. T. noch erhebliche Wissenslücken gewisse Unsicherheit
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
15Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
Metapopulation
Hauptzentrum
Nebenzentrum
NebenzentrumKorridor
Trittsteine
Tritt
stei
ne
Quelle: Bay. Staatministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten, 1994
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16Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
Mosaik-Zyklus-Konzept
Ökosysteme sind nicht im gleichen Stadium, sondern ver-schiedene Entwicklungsstadien existieren nebeneinander ähnlich eines Mosaiks.
An die einzelnen Mosaike angepasste Arten können bei Veränderung ihres derzeitigen Habitats auf in der Nähe liegende Habitate ausweichen.
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
17Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
MosaikkonzeptArtenzahl
pro Gesamtfläche
Pro Mosaikstein
Faunenaustausch
Habitatvielfalt
Quelle: Jedicke, 1994
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
18Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
Probleme bei der Entwicklung eines Biotopverbundes
Quelle: verändert nach Bay. Staatministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten, 1994
Aktionsradius und Rekolonisationsdistanz
Aktionsraum
Rekolonisationsdistanz
Neu geschaffener Lebensraum
„Höchstleistung“
„Höchstleistung“
Normale Bewegungsdistanz
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
19Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
Biotop A
Biotop B
Biotoptyp A
Biotoptyp A
Biotoptyp B
Biotoptyp B
Mögliche Konflikte und Spielräume innerhalb eines Biotopverbundes
Quelle: Eigene Darstellung
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
20Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
Biotopverbund auf verschiedenen Ebenen1. Ebene: International/National
2. Ebene: Regional
3. Ebene: Lokal
Trittsteinbiotope
Kritische Distanzen
Durchgehende Verbindung
Beliebige Distanzen
Quelle: verändert nach Jedicke, 1994
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
21Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
Biotopverbund und Kulturlandschaft
Kulturlandschaften sind unterschiedlich ausgestattet mit Schutz-gebieten (NSG, LSG, ...), die für ein Biotopverbundsystem geeig-net sein könnten und in Abhängigkeit hiervon muss unterschied-lich viel „sonstige“ Fläche für das Biotopverbundsystem bereit-gestellt werden.
es muss unter Umständen mit verschiedenen Modell-landschaften und Beispielregionen gearbeitet werden
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
22Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
Biotopverbund und KulturlandschaftL
an
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un
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Was
wird
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lich
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baut
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Planungsebene „Landschaft“
Naturraum
Was ist „landschaftstypisch“?
Pflanzen- und Tierarten
Ansprüche von Zielarten
Quelle: verändert nach Bay. Staatministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten, 1994
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
23Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
Biotopverbund und öffentliche vs. private Landnutzung
Umsetzungsmöglichkeiten
• Vertragsnaturschutz
• Hoheitlicher Schutz
Wichtige Faktoren
• Standortbeschaffenheit (Gunststandort, Grenzstandort)
• Budget (Landankauf, Ausgleichszahlungen)
• Akzeptanz bzw. Kooperationsbereitschaft aller Beteiligten (Landwirte, Naturschutz, Politik, Bürger)
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
24Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
3. Ziele und Hypothesen
• Bedingungen (z. B. Strukturelemente, Flächengröße etc.) für ein wirksames Biotopverbundsystem in der Kulturlandschaft ermitteln.
• Parallel dazu Ermöglichung einer Landnutzung unterstützt durch Kompensationszahlungen für Einkommensausfälle oder leistungsbezogene Zahlungen.
• Effizienter Einsatz der staatlichen Gelder.
• Möglichst geringer Einfluss auf die Grundrente der Landwirte.
• Erreichung eines möglichst hohen ökologischen Zielgrades.
Ziele
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
25Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
• Räumliche Darstellung der Auswirkung des Biotopverbundes auf die Landnutzung
Quelle: Eigene Darstellung
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
26Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
Hypothesen
Artenzahl pro Flächeneinheit Inseltheorie
Mosaikkonzept
Mosaiksteingröße
Quelle: Jedicke, 1994
Artenzahl pro Flächeneinheit in Abhängigkeit von der Habitatheterogenität
Hypothese I
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
27Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
Unterschiedliche Möglichkeiten eines Verbundes
Ausgangssituation (A)
Rein ökologische Ausrichtung (BI) Ökologische & Ökonomische Ausrichtung (CI)
Hypothese II
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
28Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
Quelle: Wossink et al., 1998
Ausgangs-situation (A)
Ökologische Ausrichtung (B) Ökologische und Ökonomische Ausrichtung (C)
Kosten NLG
Öko
logi
sche
r N
utze
n
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
29Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
Quelle: Bay. Staatministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten, 1994
Hypothese III
Die Lage der Lebensräume (Biotope) zueinander ist für die Funktionsfähigkeit eines Biotopverbundsystems entscheidend.
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
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Umland
Quelle: Eigene Darstellung
Wirkung von Pufferzonen
Pufferzone
Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
Hypothese IV
Kernzone
Randzone
UmlandPufferzone
Element d. BVS
Je kleiner die Elemente des Biotopverbundsystems sind, desto notwendi-ger werden Pufferzonen, damit das Biotopverbundsystem erfolgreich ist.
Verhältnis Kernzone zu Randzone in Abhängigkeit der Flächengröße
Kernzone
Randzone
A (4:1)B (3:4)
Quelle: verändert nach Bay. Staatministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten, 1994
Biotopverbundelemente unterschiedlicher Größe
Umland
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
31Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
Quelle: Myra
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
32Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
Die Barrierewirkung von landwirtschaftlichen Nutzflächen ist umso größer, je höher die Bewirtschaftungsintensität.
Hypothese V
Quelle: Wegener, 1998
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
33Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
4. Methoden
• Entwicklung eines Verfahrens, um verschiedene Biotoptypen zu Biotoptypenklassen zusammenzufassen, um ein Biotopverbund-system einfacher darstellen zu können.
• An einer Modelllandschaft sollen die Auswirkungen der unter-schiedlichen Biotopverbundsystemansätze auf die Landnutzung untersucht werden.
• An einer oder mehreren Beispielregionen, die bereits ein Biotop-verbundsystem (u. U. auch erst ansatzweise) in möglichst unter-schiedlicher Ausprägung besitzen, soll geprüft werden, wie sich das vorhandene Biotopverbundsystem auf die Landnutzung auswirkt.
• Übertragung der in der Modelllandschaft entwickelten Ansätze auf die Beispielregion und Vergleich mit den dort bereits vorhandenen Ansätze (Mithilfe von GIS).
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
34Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
5. Zusammenfassung und Perspektiven
• Es soll ein Weg gefunden werden, ein effizientes Biotopverbund-system zu planen und dabei die Einflüsse auf die Grundrente zu ermitteln und zu minimieren.
• Die Darstellung soll räumlich explizit mit Hilfe eines Geografischen Informationssystem geschehen.
• Die Ergebnisse sollen auf andere Regionen übertragen werden können.
01.07.02 Marc Helmer, Institut für Agrarpolitik und Marktforschung
35Biotopverbundsystem - Kulturlandschaft - Landnutzung
• Verschiedene Biotopverbundsystemansätze in die Modell-landschaft übertragen.
• Ermittlung geeigneter Beispielregionen (u. U. Lich oder Grafschaft Bentheim)
• Einarbeitung in GIS und Auswahl des richtigen GIS-Programms
• Einarbeitung in Lineare Programmierung, GAMS u. ä.