Savannen-Überwachungssystem trägt zum Erhalt wertvoller Landschaften bei
Eine Savanne ist ein gemischtes Wald-Grünland-Ökosystem, das durch vereinzelte Bäume, tief liegende Sträucher und eine aus Gras bestehende Unterholzschicht gekennzeichnet ist. Savannen gehören zu den komplexesten, variabelsten und flächenmäßig größten Biomen der Erde. Sie nehmen etwa 20 % der gesamten Landoberfläche ein. Diese Systeme mit begrenzten Wasserressourcen reagieren höchst empfindlich auf Veränderungen des Klimas und der Bewirtschaftungspraktiken, welche die Ökosystemstruktur und ihre langfristige Funktionsweise beeinträchtigen können. Zudem können diese Veränderungen auch die Land-Atmosphäre-Kopplungen der Savanne und den regionalen Kohlenstoffkreislauf auf noch nicht vollständig verstandene Weise beeinflussen. Das Projekt SWATCH nahm sich dieser Wissenslücke an und untersuchte, wie Savannenökosysteme durch die Verbesserung der Bewirtschaftung, Produktivität, Widerstandsfähigkeit und Überwachung der Gesundheit der Ökosysteme erhalten werden können. Diese Studie wurde mit Unterstützung durch die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen durchgeführt.
Forschung auf landwirtschaftlicher Ebene
Die Forschenden verwendeten Bodenmessungen und Langzeit-Eddy-Kovarianz-Türme, die vertikale turbulente Strömungen innerhalb der atmosphärischen Grenzschicht messen und berechnen, um das Verständnis von Wasser-, Energie- und Kohlenstoffflüssen in der Savanne zu verbessern. Die Feldstudien wurden an verschiedenen Standorten in Kalifornien in den Vereinigten Staaten sowie in Südafrika und Südspanien durchgeführt. „Wir mussten Savannen aus zwei Perspektiven betrachten: als produktives System, das eine große Bevölkerung ernährt, und als Umweltsystem, das für die Natur von hohem Wert ist und Auswirkungen auf globale Klimaprozesse hat“, so Forschungsstipendiatin Ana Andreu. Von den Projektpartnern wurden außerdem Erdbeobachtungsdaten auf verschiedenen Ebenen (von der Satelliten- bis hin zur Drohnen- bzw. Feldebene) in prozessbasierte Modelle integriert, um den Wasser- und Kohlenstoffaustausch genau abzuschätzen und so die Entwicklung der Gesundheit der Ökosysteme abzubilden. Darüber hinaus hat SWATCH ein operatives Informationssystem zur Integration in Entscheidungsprozesse über die produktive spanische Savanne, die auch als Dehesa bekannt ist, weiterentwickelt. Die Dehesa ist eine hochgradig komplexe Art des Savannenökosystems, die Bäume und Weiden mit Viehzucht kombiniert. Das Vieh, in der Regel Rinder oder Schweine, hält dabei die Verbuschung im Zaum, wodurch die Produktivität und die Artenvielfalt des Grünlandes stark erhöht werden. Diese Form der Agroforstwirtschaft ist ein praktisches und kostengünstiges Mittel, um eine integrierte Landbewirtschaftung umzusetzen und gleichzeitig eine langfristige, nachhaltige Entwicklung des ländlichen Raums insbesondere für Kleinerzeuger zu ermöglichen.
Vorteile für landwirtschaftliche Betriebe und das Ökosystem
Andreu erklärt: „Diese Landschaften sind gut an die Bedingungen der Wasserknappheit angepasst, und zu verstehen, wie sie mit dieser Knappheit umgehen, ist im aktuellen Kontext der globalen Erwärmung äußerst nützlich.“ Dieses zerbrechliche Gleichgewicht, das über Jahrhunderte aufrechterhalten wurde, ist jedoch derzeit gefährdet. Bedroht sind der natürliche Lebensraum und die ländliche Wirtschaft großer Regionen, da unsachgemäße Bestandsraten zu Bodenverdichtung, Bodenerosion, mangelnder Regeneration der Vegetation und einem Anstieg der Treibhausgasemissionen führen. Das Projekt stellte den Endnutzenden eine Reihe von Karten zur Verfügung, die den Wasserverbrauch, die Weideproduktion, die Baumdichte und dürregefährdete Gebiete anzeigen. „Auf Nachfrage gaben 97 % der Endnutzenden an, dass sie diese Informationen als hilfreich für die tägliche Betriebsführung, wie z. B. für Bestandsstrategien, empfanden, wobei die wöchentlichen Karten auf Betriebsebene als am nützlichsten angesehen wurden“, merkt Andreu an. SWATCH unterstützt eine nachhaltige ländliche Entwicklung und die Ernährungssicherheit, die aufgrund einer wachsenden Bevölkerung, die immer extremeren Klimabedingungen ausgesetzt ist, vor einer zunehmend ungewissen Zukunft stehen. „SWATCH kann landwirtschaftlichen Betrieben dabei helfen, sich an den Klimawandel anzupassen und die Rentabilität von Dehesa-Gebieten durch eine effizientere Nutzung ihrer natürlichen Ressourcen zu erhöhen. Zudem wird es den großen Wert dieses erstaunlichen Ökosystems für die Gesellschaft bewahren und die Strategien und Richtlinien prägen, die sein weiteres Überleben unterstützen“, so Andreu abschließend.
Schlüsselbegriffe
SWATCH, Savanne, Dehesa, Kohlenstofffluss, Agroforstwirtschaft, Erdbeobachtung, Biom, Eddy-Kovarianz
