Messung von Ökosystemleistungen auf Landschaftsebene
Vollständige Lösung
Visualisierung der Bodenbedeckungskarte
GIZ
Mit der UN-Dekade der Wiederherstellung haben sich die Länder das Ziel gesetzt, bis 2030 mindestens 30 % unserer Böden und Gewässer zu erhalten. Dies erfordert ein robustes und transparentes Überwachungssystem, um zu messen, wie viele Hektar wiederhergestellt wurden und wie sich die Ökosystemleistungen verbessert haben.
Diese Lösung schlägt einen Weg zur Messung und Bewertung von Ökosystemleistungen auf Landschaftsebene vor, einschließlich der Identifizierung potenzieller Wiederherstellungsgebiete, der Entwicklung von Eignungsindizes für Wiederherstellungsmaßnahmen, der Messung der verbesserten Kohlenstoffbindung, der Erosionsverringerung, der verbesserten Konnektivität und der Wasserinfiltration durch die Anwendung von Fernerkundung und Geodatenanalyse.
Für die Lösung wird folgende Methode vorgeschlagen: 1) Erstellung einer Ausgangsbasis und von Eignungsindizes, 2) Ausarbeitung einer geografischen Datenbank von Bewirtschaftungseinheiten und 3) Erstellung einer Wirkungslinie.
Letzte Aktualisierung: 30 Sep 2025
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Foto- und Videogalerie
Kontext
Angesprochene Herausforderungen
- Die Beschaffung und Anerkennung zuverlässiger Geodaten.
- Die Entwicklung einer räumlich-zeitlichen Modellierung von Ökosystemleistungen mit Daten, die verschiedene Variablen, Maßstäbe, technische Kriterien und rechtliche Aspekte, die die Landnutzung beeinflussen, darstellen.
- Erstellung eines technisch-pädagogischen Produkts, das sowohl für staatliche Institutionen auf nationaler Ebene als auch für Gemeinschaftsorganisationen mit lokalen Wiederherstellungsprojekten kosteneffizient ist.
Standort
Departement Santa Rosa, Guatemala
Departement Jutiapa, Guatemala
Departement Escuintla, Guatemala
Departement Ahuachapán, El Salvador
Departement La Paz, El Salvador
Departement Cortés, Honduras
Departement Rio San Juan, Nicaragua
Provinz Alajuela, Costa Rica
Provinz San José, Costa Rica
Provinz Veraguas, Panama
Provinz Los Santos, Panama
Provinz Azua, Dominikanische Republik
Provinz San Juan, Dominikanische Republik
Mittelamerika
Prozess
Zusammenfassung des Prozesses
Die Erstellung einer Ausgangsbasis von Ökosystemleistungen und die Entwicklung von Karten der Wiederherstellungseignung (B1) liefern Informationen über den aktuellen Zustand der Ökosystemleistungen in einem Gebiet und ermitteln gleichzeitig die am besten geeigneten Standorte für die Umsetzung spezifischer Wiederherstellungstechniken in der ausgewählten Landschaft.
Während B1 potenzielle Wiederherstellungsstandorte identifiziert, ermöglichen die von den Projektträgern ausgewählten Gebiete die Erstellung einer Datenbank für Bewirtschaftungseinheiten (B2).
B2 sammelt und systematisiert die wichtigsten Feldinformationen über die Bewirtschaftungseinheiten, wie z. B. ihre aktuelle Nutzung, ihre künftige Nutzung und die in den Bewirtschaftungseinheiten angewandten Wiederherstellungstechniken.
Schließlich wird auf der Grundlage von B1 und B2 eine Wirkungslinie ausgearbeitet, in der die Wirksamkeit der ausgewählten Wiederherstellungsmaßnahmen und ihre direkten und indirekten Auswirkungen auf die Landschaft gemessen werden.
Bauklötze
Aufbau einer Basislinie für Ökosystemleistungen
Ziel dieses Bausteins ist es, Entwicklern und Durchführenden von Projekten zur Wiederherstellung von Ökosystemen und Landschaften ein Instrument an die Hand zu geben, das Fernerkundungs- und Geodaten nutzt, um den aktuellen Zustand von Ökosystemleistungen und die Standorte zu bestimmen, an denen spezifische Wiederherstellungsmaßnahmen durchgeführt werden können.
Die Schritte zur Umsetzung sind wie folgt:
- Aufbereitung der Ausgangsdaten: Es wird eine kartografische Serie erstellt, die Informationen über das Projektgebiet, die Topografie, das Klima, den Boden und die Waldbedeckung enthält.
- Hydrologische und bodenkundliche Analyse: Ergibt eine Karte der Wassererosion und eine Karte der Wasserinfiltration des Projektgebiets.
- Strukturelle Landschaftsanalyse: Ergebnis ist die Karte der biologischen Konnektivität des Projektgebiets.
- Integrierte Landschaftsanalyse: Ergebnisse sind der Index der Ökosystemleistungen und seine Karte in verschiedenen territorialen Verwaltungseinheiten.
- Erstellung von Eignungsindizes: Ergebnisse in Form von 7 Bodeneignungskarten zur Anwendung spezifischer Maßnahmen zur Wiederherstellung von Ökosystemen und Landschaften.
Ermöglichende Faktoren
- Zugang zu offiziellen Geoinformationsquellen haben.
- einen Schulungs- und Kapazitätsaufbauprozess durchführen, bei dem Zweifel und Unsicherheiten in Bezug auf die methodischen Aspekte und die zu verwendenden Technologien ausgeräumt werden, was die Annahme der Instrumente erleichtert.
- Einen Berater oder Mentor während des Prozesses haben; dies erleichtert die Klärung von Zweifeln oder Fragen, die sich aus der Durchführung der Instrumente ergeben; eine einmalige Begleitung ist ausreichend, da eine solide Grundlage für zukünftige Replikationen entwickelt wird.
Gelernte Lektion
- Es erfordert einen Techniker mit grundlegenden GIS-Kenntnissen, da es den Zugang und die Handhabung von Werkzeugen, Daten und Plattformen erfordert, die sehr spezifisch für diesen Sektor sind.
- Die Durchführung des Prozesses ist nicht anspruchsvoll, erfordert jedoch Zeit und Ausschließlichkeit für die Durchführung (mehr, wenn es das erste Mal durchgeführt wird); diese werden mit jedem neuen Replikationsprozess reduziert.
Entwicklung einer Datenbank für Sanierungsmaßnahmen
Ziel dieses Bausteins ist es, Entwicklern und Durchführenden von Projekten zur Wiederherstellung von Ökosystemen und Landschaften ein Instrument an die Hand zu geben, mit dem sie vor Ort wichtige Informationen sammeln können, um die Auswirkungen der vorgeschlagenen Wiederherstellungsmaßnahmen zu messen.
Die Schritte für seine Umsetzung sind:
- Erhebung der Bewirtschaftungseinheiten: Sie liefert vollständige Informationen über die für Wiederherstellungsmaßnahmen ausgewählten Standorte und umfasst Name und Geschlecht des Erzeugers, die entsprechende Nummer und den Code der Bewirtschaftungseinheit, die Verwaltungsgrenzen, die geografischen Koordinaten, die Fläche und den Rechtsstatus der Bewirtschaftungseinheit, die vorherrschende Landnutzung und ein Foto des Standorts.
- Erhebung der Bewirtschaftungsuntereinheiten: Sie liefert vollständige Informationen über die spezifischen Wiederherstellungsmaßnahmen, die auf den ausgewählten Flächen durchgeführt werden sollen, und umfasst die Codes der Bewirtschaftungsuntereinheiten, die Koordinaten und Flächen der Bewirtschaftungsuntereinheiten, die derzeitige Landnutzung, die künftige Landnutzung, die Wiederherstellungsmaßnahmen und die durchzuführenden Verfahren.
Durch die Durchführung dieses Prozesses stehen Informationen zur Verfügung, die Wiederherstellungsmaßnahmen mit der Verbesserung von Ökosystemleistungen in verschiedenen Teilen der Landschaft in Verbindung bringen.
Ermöglichende Faktoren
- Einführung neuer Technologien und Arbeitsverteilungspläne, um die Datenerfassung und -verarbeitung vor Ort kostengünstig zu gestalten.
- Entwicklung von Kommunikations- und Leistungsprotokollen zwischen Büro- und Feldteams, um qualitativ hochwertige Daten zu sammeln.
- Ein Überwachungsschema, das zeitnahes Feedback zur Datenerhebung und -verarbeitung liefert und Wiederholungen vermeidet.
Gelernte Lektion
- Die Erfassung der Verwaltungseinheiten ist der zeitaufwändigste Teil dieser Lösung (schätzungsweise 2 % des Projektdurchführungsbetrags) und erfordert daher eine detaillierte und genaue Planung der zu verwendenden Technologien, der Anzahl der benötigten Mitarbeiter und der Art und Weise der Datenverarbeitung, da eine unangemessene Vorgehensweise die Kosten in die Höhe treiben kann.
- Um die Verarbeitung und die Qualität der Daten zu gewährleisten, ist eine Querschnittskontrolle (internes Personal der Organisation, das nicht mit dem Projekt verbunden ist) oder ein Outsourcing (externes Personal, das zu diesem Zweck eingestellt wurde) erforderlich, das Unstimmigkeiten in den Datenbanken und in der Ausführung vor Ort aufdecken kann.
Messung der Auswirkungen auf die Ökosystemleistungen
Ziel dieses Bausteins ist es, Entwicklern und Durchführenden von Projekten zur Wiederherstellung von Ökosystemen und Landschaften ein Instrument an die Hand zu geben, das Fernerkundung, Augmentierungsfaktoren und die Integration beider Faktoren nutzt, um die Wirksamkeit von Wiederherstellungsmaßnahmen vor Ort zu bewerten.
Zur Bewertung der per Fernerkundung ermittelten Auswirkungslinie der Ökosystemleistungen werden Ausgangsdaten (Ausgangssituation, Bewirtschaftungseinheiten und aktuelle Bilder) gesammelt und die Differenz zwischen dem Anfangs- und dem Endjahr berechnet, indem Inkremententabellen definiert, Bilder normalisiert und angepasst und Ökosystemleistungen modelliert werden.
Der Ansatz des Zuwachsfaktors wird für Ackerland und/oder Viehbestände verwendet, bei denen aus Satellitenbildern abgeleitete Spektralindizes Vegetationsveränderungen nicht genau erkennen können, und wird wie folgt berechnet: Definition der Ausgangsdaten, Kategorisierung der Wiederherstellungsmaßnahmen und Schätzung der Zuwachsfaktoren für jede durchgeführte Maßnahme.
Durch die Durchführung dieses Prozesses ist die direkt und indirekt betroffene Fläche verfügbar.
Ermöglichende Faktoren
- Eine Ausgangsbasis mit denselben Variablen und räumlichen Modellen, um glaubwürdige und zuverlässige Vergleiche im Laufe der Zeit anstellen zu können.
- über eine Datenbank mit Bewirtschaftungseinheiten verfügen, die die vor Ort durchgeführten Wiederherstellungsmaßnahmen eindeutig widerspiegelt.
- Durchführung eines Schulungs- und Kapazitätsaufbauprozesses mit einem zugewiesenen Berater, bei dem Zweifel und Unsicherheiten in Bezug auf methodische Aspekte und die zu verwendenden Technologien ausgeräumt werden, um deren Einführung zu erleichtern.
Gelernte Lektion
- Datenbanken, die Sanierungsmaßnahmen in den Gebieten enthalten, sollten zuverlässig sein und vorzugsweise durch Feldüberwachung und Datenkontrolle überprüft worden sein.
- Wenn Entwickler und Umsetzer von Sanierungsprojekten diese Methoden in verschiedenen Gebieten anwenden, ist es wichtig, die Variablen, ihre Behandlung und den Maßstab, in dem sie umgesetzt werden, zu homogenisieren.
Auswirkungen
Die Durchführung von 14 Projekten zur Wiederherstellung von Landschaften in den 8 mittelamerikanischen Ländern und der Dominikanischen Republik führte zu den folgenden Ergebnissen:
- Durchführung von Wiederherstellungsmaßnahmen auf 58.640 ha, die sich auf die Verbesserung der Ökosystemleistungen auf 138.539 ha auswirken.
- Verbesserung der Ökosystemleistungen im Vergleich zur Ausgangslage: Erhöhung der Kohlenstoffbindung um 8,47 t C/ha (24,05 %), Erhöhung der Wasserinfiltration um 42,64 mm/ha (9,71 %), Verringerung der Erosion um 4,51 t/ha (20,69 %) und Erhöhung des Konnektivitätsindex um 0,012 (7,8 %).
Begünstigte
Staatliche Einrichtungen, Organisationen der Zivilgesellschaft, Waldgemeinschaften, indigene Völker und einzelne Fachleute, die Projekte zur Wiederherstellung von Ökosystemen und Landschaften planen, durchführen und/oder bewerten.
Geschichte
Carmen Cordero
UTEPDA
"Mit diesem Programm wurde unser Team durch alle Schulungen auf nationaler und internationaler Ebene gestärkt; dies wird es uns ermöglichen, mit Hilfe eines Algorithmus zu bewerten, wie das Interventionsgebiet vor dem Projekt aussah; mit Hilfe verschiedener Satellitentools werden wir in der Lage sein, quantitativ zu berechnen, wie die verschiedenen Indikatoren aussahen, und dann zu wissen, wie sich die Indikatoren verbessert haben, wie die Erosion zurückgegangen ist und vieles mehr. Carmen Cordero, Betriebsleiterin von UTEPDA.
Mitwirkende kontaktieren
Andere Mitwirkende
Emma Flores
Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH
Estuardo Fuentes
Nationales Forstinstitut (INAB)
Randall Herrera
FONAFIFO
Roney Samaniego
Umweltministerium von Panama
Efrain Duarte
Analítica-Berater
Fabio Casco
Analítica-Berater
Claudia Garrido
Analítica-Berater
