Mittelstufe

I.3 ) Erfahren Sie mehr über die AlpES-Indikatoren der Ökosystemleistungen

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Lernziele

  • Erlernen des Aufbaus von AlpES-Indikatoren
  • Sich mit den AlpES-Indikatoren vertraut machen
  • Lernen, wie man sie für die regionale/lokale Umsetzung anpasst
In diesem Modul wird das Grundprinzip der AlpES-Indikatoren vorgestellt, wobei der Schwerpunkt auf den Metadaten, den Datenquellen und der Indikatorenberechnung liegt. Zuerst wird erklärt, warum AlpES sie ausgewählt hat. Danach wird die Herleitung und Modellierung der Indikatoren dargestellt. Das Ziel dieses Artikels ist es, einen klaren Einblick in das wichtigste AlpES-Tool für die Bewertung von Ökosystemleistungen zu geben. Daher ist es notwendig, den Prozess von der Datenquelle bis zu den endgültigen Algorithmen zu erklären mit entsprechenden Links zu externen Dokumenten (z.B. Liste der Datenquellen).

AlpES-Indikatoren: Bewertung von Angebot, Fluss und Nachfrage von Ökosystemleistungen

Vor dem Hintergrund der Vielzahl der von den Alpen bereitgestellten Ökosystemleistungen mussten sich alle beteiligten AlpES-Partner_innen zunächst auf acht repräsentative Ökosystemleistungen und deren Indikatoren für die Kartierung und Bewertung einigen. Dazu wurde für jede CICES-Gruppe (CICES, v4.3) eine Ökosystemleistung unter Berücksichtigung ihrer geographischen, politischen und sozial-ökologischen Relevanz ausgewählt. Jeder gewählten Ökosystemleistung wurden im nächsten Schritt auf Basis der Datenverfügbarkeit, Nutzbarkeit und Verständlichkeit Indikatoren für die Beschreibung zugewiesen. Jeder Indikator soll die zugehörige Ökosystemleistung so darstellen, dass sie die Akteure leicht verstehen und nutzen können.

Für jede der acht ausgewählten Ökosystemleistungen hat das AlpES-Team drei verschiedene Indikatoren berechnet, um deren Angebot, Fluss und Nachfrage zu beschreiben. Das Projekt definiert den Begriff Angebot als die Menge einer Ökosystemleistung, die von einem Ökosystem in einem bestimmten Zeitraum geliefert wird, unabhängig von seiner tatsächlichen Nutzung. Der Fluss ist die tatsächliche Menge einer Ökosystemleistung, welche in einem bestimmten Zeitraum genutzt wird. Die Nachfrage ist die Menge eines bestimmten Gutes oder einer bestimmten Leistung, die, unabhängig von ihrer Herkunft, von der Gesellschaft in einem bestimmten Gebiet über einen bestimmten Zeitraum nachgefragt wird. Innerhalb der WIKIAlps-Plattform finden Sie in AlpES für jede ausgewählte Ökosystemleistung detaillierte Informationen zu jedem einzelnen Indikator.

Datenquellen der AlpES-Indikatoren

Nachdem die Indikatoren der Ökosystemleistungen ausgewählt wurden, müssen die relevanten Daten für ihre Berechnung gesammelt werden. Zunächst müssen die zeitlichen und räumlichen Skalen sorgfältig ausgewählt werden. Ökologische Prozesse sind stark abhängig von Zeit (z.B. Jahreszeiten) und Raum (z.B. weltweit, national, kommunal). Das AlpES-Team hat die räumliche Verteilung von Ökosystemleistungen auf kommunaler Ebene für über 16.000 Gemeinden im gesamten Alpenraum-Kooperationsgebiet kartiert. Diese Skala ist die feinste Auflösung, die über alle ausgewählten Indikatoren hinweg möglich ist, aber dennoch für Managementzwecke nützlich ist. Für die Grenzen der Gemeinden haben wir die EuroBoundaryMap (v10) verwendet, die uns freundlicherweise von EuroGeographics zur Verfügung gestellt wurde. Die gewählte Zeitskala variiert zwischen den Indikatoren und wird in den einzelnen Kartenbeschreibungen angegeben.

Die Datenanforderungen variierten stark von Indikator zu Indikator und umfassten Landbedeckungs- und Klimadaten, statistische Informationen, Schutzgebietskarten und digitale Höhenmodelle, um nur einige zu nennen. Detaillierte Datenquellen für jede einzelne Indikatorenkarte der Ökosystemleistungen finden Sie im interaktiven WebGIS unter dem in der Beschreibung angegebenen Link. Die Datensätze stammen aus verschiedenen Quellen, die entweder national oder international organisiert sind. Beispielsweise wurden Daten von den nationalen statistischen Ämtern der Alpenländer, von europäischen Institutionen wie Eurostat und der Europäischen Umweltagentur (EEA), sowie von globalen Datensätzen wie OpenStreetMap und WorldClim erhoben. Wenn die Definition oder Interpretation eines gemeinsamen Ansatzes zwischen den Datenquellen variierte, wurden die gesammelten Daten harmonisiert, was zu geringfügigen Ungenauigkeiten geführt haben kann. Generell ist zu beachten, dass sich die Eigenschaften der Eingangsdaten (d.h. Richtigkeit, Skalierung, Genauigkeit usw.) in den Ausgangsindikatoren widerspiegeln. Die resultierenden Indikatorwerte sind daher keine absoluten oder “wahren” Werte, sondern müssen unter Berücksichtigung der verfügbaren Eingangsdatenquellen interpretiert werden.

Ein wichtiger Teil der Entwicklung von Indikatoren der Ökosystemleistungen besteht darin, geeignete Methoden und Verfahren für deren Messung und Berechnung zu finden.

Berechnungsmethoden der AlpES-Indikatoren

Die Methoden und Instrumente zur Berechnung der Indikatoren sind sehr unterschiedlich. Die Ökosystemleistungen wurden mit GIS-Softwaretools modelliert. Diese wurden auch bei der Analyse von Fernerkundungsdaten angewendet. Je nach Art des Indikators und der für seine Berechnung verwendeten Daten basierten die Modelle entweder auf statistischen Daten oder auf biophysikalischen Modellen. Für die Entwicklung und Berechnung von Indikatoren wurde spezifische Software (z.B. InVEST – eine Webseite von freien, quelloffenen Softwaremodellen zur Kartierung und Bewertung von Ökosystemleistungen) und Modelle aus wissenschaftlichen Arbeiten und Projektberichten herangezogen.

Die AlpES-Partnerschaft hat beschlossen, einen dreigliedrigen Ansatz für die Kartierung und Bewertung von Ökosystemleistungen anzuwenden und damit konsistente, aber flexible Methoden zu ermöglichen. Der erste Ansatz, Ebene 1, verwendet vorhandene, weit verbreitete (große) Datensätze (z.B. CORINE-Datenbanken für Europa) als stellvertretender Indikator für die Bereitstellung bestimmter Ökosystemleistungen. Zum Beispiel können Corine Land Cover-Daten verwendet werden, um Ökosystemleistungen zu quantifizieren, die direkt von bestimmten Landbedeckungsklassen abhängig sind. Ebene 2 baut auf dem ersten Ansatz auf, indem weitere Inputdaten wie zum Beispiel Expertenwissen mit Landnutzungsdaten verknüpft werden. Ebene 3 ist der am meisten entwickelte Ansatz und besteht darin, biophysikalische Prozesse in GIS oder anderer Software zu modellieren. Der Ebene-1-Ansatz ist nützlich, um Ökosystemleistungen abzuschätzen, für die Daten schwer zu erhalten sind. Ebene 2 und 3 liefern eine höhere Auflösung der Ergebnisse, erfordern jedoch ein höheres Maß an Expertise über die Kartierung und Bewertung von Ökosystemleistungen.

Kartierung der Indikatoren von Ökosystemleistungen

Indikatoren von Ökosystemleistungen sind grundlegend für die Erstellung kartografischer Darstellungen der bewerteten Ökosystemleistungen in Raum und Zeit. Auf diese Weise sind die aus der Bewertung gewonnenen Informationen visuell zugänglich und leicht verständlich, insbesondere für diejenigen, die mit dem Konzept der Ökosystemleistungen nicht vertraut sind.

AlpES hat ein einheitliches Layout für die Karten aller drei bewerteten Indikatoren geschaffen. Die Außengrenzen der Karten entsprechen denen des Alpenraum-Kooperationsgebiets, wobei auch die Landesgrenzen angezeigt werden. Der räumliche Maßstab der Karten entspricht der kommunalen Ebene und der zeitliche Maßstab ist in den zugehörigen Metadaten beschrieben. Zur besseren Unterscheidung wurde jedem Indikator eine bestimmte Farbe zugeordnet.

Die Indikatoren der Ökosystemleistungen

ÖkosystemleistungenIndikatortypDefinitionEbeneMaß-
einheit

Oberflächenwasser
mit Trinwasserqualität mit wenig
oder ohne Aufbereitung
AngebotAngebot3m3 ha-1 y-1
FlussWassernutzung2m3 ha-1 y-1
NachfrageWasserentnahme2m3 ha-1 y-1
Biomasse-produktion
aus Grünland
AngebotTrockenmasseertrag3t DM ha-1 y-1
FlussNetto-Energiegehalt des Futters3MJ NEL ha-1 y-1
NachfrageFutterbedarf2MJ NEL ha-1 y-1
BrennholzAngebotZunahme der Waldbiomasse3m3 ha-1 y-1
FlussHolzentnahme3m3 ha-1 y-1
NachfrageBrennholzbedarf2m3 y-1
Filtrierung von Oberflächenwasser Durch Ökosystemtypen
Angebot und FlussStickstoffentnahme3kg ha-1 y-1
NachfrageStickstoffeintrag2kg ha-1 y-1
Schutz vor
Lawinen, Muren und Steinschlag
AngebotStandortschutzwald3%
FlussObjektschutzwald3%
NachfrageInfrastruktur in Risikozonen3index
CO₂ Sequestrierung durch Wälder und SümpfeFluss CO₂ Sequestrierung durch Wälder von CO₂-Emissionen3t CO₂ ha-1 y-1
NachfrageCO₂ Sequestrierung durch Wälder von CO₂-Emissionen2t CO₂ ha-1
Outdoor-AktivitätenAngebotVerfügbarkeit von Outdoor-Aktivitäten3index
FlussBesucherrate3index
NachfrageNutznießer2index
Symbolische Tiere, Pflanzen und Landschaften der AlpenAngebotLebensräume von symbolischen Spezies3index
FlussVorkommen in Hotelnamen2Anzahl der Hotels
NachfrageGewünschte symbolische Spezies1index