C03: So­zi­al-öko­lo­gi­sche Dy­na­mik, Nut­zung von Öko­sys­tem­dienst­leis­tun­gen, und Steue­rung grü­ner und blau­er In­fra­struk­tur in Ur­ba­ni­sie­rungs­räu­men

Infrastrukturen sind Netzwerke natürlicher und halbnatürlicher Flächen mit weiteren ökologischen Merkmalen, einschließlich Gewässern und landwirtschaftlichen Nutzflächen. Sie werden geplant und bewirtschaftet, um eine breite Spanne an Ökosystemleistungen zu liefern. Vor dem Hintergrund der rapiden Urbanisierung, die zurzeit insbesondere in Asien beobachtet und vorhergesehen wird, werden grüne Infrastrukturen zu einer wichtigen Komponente von sowohl urbanen, als auch ländlichen Ökosystemen, die vielfältige Aspekte menschlichen Wohlbefindens fördern. Dieses Projekt besteht aus fünf Arbeitspaketen (WP), die darauf abzielen sozial-ökologisches Wissen über die Dynamiken, Werte, Entwicklungsmöglichkeiten und die Governance von grüner Infrastruktur entlang ländlich-urbanen Grenzen in Bengaluru bereitzustellen. WP1 wird sozial-ökologische Einwirkungen der Urbanisierung auf landwirtschaftliche Systeme (Boden, Wasserqualität und Sozioökonomie der Landwirtsfamilien) über eine systematische Literaturauswertung identifizieren. WP2 möchte die ökologischen, demographischen und sozioökonomischen Treiber herausarbeiten, die Komposition, Konfiguration und zeitlichen Dynamiken von grüner Infrastruktur auf Parzellen, Dorf und regionalen Ebenen entlang ländlich-urbanen Orten formen. WP3 wird die Nutzungen von Ökosystemdienstleistungen und subjektives Wohlbefinden entlang grüner Infrastruktur über eine web-basierte GIS Befragung mit Öffentlichkeitsbeteiligung kartieren und quantifizieren. WP4 wird die Veränderungen der Governance grüner Infrastruktur über Ebenen und Räume hinweg untersuchen. Dazu wird es Daten über die wichtigsten Treiber des Wandelns von Institutionen und der Steuerung grüner Infrastruktur in ländlich-urbanen Orten, der Akteure und ihrer Implikationen für den Wandel von Steuerung grüner Infrastruktur analysieren. WP5 wird ein sozial-ökologisches Rahmenwerk entwickeln, das die sozialen und ökologischen Charakteristiken in Bezug zu Auswirkungen auf Governance und Management urbanisierter grüner Infrastruktur setzt. Das Projekt C03 wird den regionalen Fokus der Forschungseinheit über eine globale Perspektive kontextualisieren, um eine aussagekräftige Interpretation und Hochskalierung der Erkenntnisse der Forschungseinheit sicherzustellen. Es wird ferner die sozial-ökologischen Datensätze integrieren, die in den Projekten und Elementen des FOR2431 aufgebaut wurden. Insgesamt wird dieses Projekt Nutzungsmöglichkeiten und Fortschritte des sozial-ökologischen Rahmenwerks für das Verständnis der Rolle grüner Infrastruktur und urbanisierenden Umfeldern erkunden.

Pro­jekt­lei­tung

Prof. Dr. T. Plieninger
Sozial-Ökologische Interaktionen in Agrarsystemen
Universität Kassel

Prof. Dr. A. Thiel
Internationale Agrarpolitik und Umweltgovernance
Universität Kassel

Ar­beits­grup­pe

Pramila Thapa
Doktorandin

Arvind Lakshmisha
Doktorand

Indisches Partner-Projekt:
Ecosystem services, agricultural diversification, and the smallholders livelihood in Bangalore
S. Purushothaman, Azim Premji University, Bangalore & S. Devy, Ashoka Trust for Research in Ecology and the Environment, Bangalore

 

Pha­se I

Räumliche Modellierung individueller Dienstleistungsentscheidungen und ihres Einflusses auf den sozial-ökologischen Wandel

In diesem Projekt sollen die Beziehungen zwischen den Standorten von Personen und ihren Entscheidungen bzgl. ihrer Lebensgrundlagen und der Nutzung von Ökosystem- und Nicht-Ökosystem-Dienstleistungen entlang eines Land-Stadt Gradienten untersucht werden. Urbanisierung kann als ein Prozess betrachtet werden, in dem die Mitglieder einer wachsenden Bevölkerung zunehmend Nicht-Ökosystemdienstleistungen gegenüber Ökosystemdienstleistungen priorisieren. Dieser Trend wird von Verdichtung der Bevölkerung, Hochskalierung von Nachfrage und ökologischen Auswirkungen sowie einer Trennung von Mensch und Ökosystemen begleitet. Basierend auf räumlichen Modellen des Städtewachstums und ihrer Beziehung zur Landwirtschaft wollen wir verstehen, wie sich der Land-Stadt Gradient organisiert, ob die räumliche Entwicklung der Selbstorganisation einfachen Grundprinzipien folgt, ob und wie sich Heterogenität landwirtschaftlicher Produktionsfaktoren, z.B. Bodengüte, auf die Muster und die Rate der Urbanisierung auswirkt, und ob und wie Kooperation oder Defektion zwischen benachbarten Wohngebieten die Organisation des Land-Stadt Gradienten in wachsenden Städten wie Bangalore beeinflussen können.

Basierend auf Ostroms Konzept sozial-ökologischer Systeme werden wir einen minimalen Satz von Regeln in einem einfachen räumlichen Modell kombinieren. Insbesondere werden wir annehmen, dass die Bevölkerung wächst und ausreichend Nahrung produzieren muss, sich die Produktionsmenge in urbanen und ruralen Räumen unterscheidet, Urbanisierung zu Umweltschäden führt, Personen in benachbarte Wohngebieten umziehen können, Entscheidungen über Verbleib oder Umzug rational auf Basis der Kosten-/Nutzenerwartung getroffen werden, und Wohngebiete darüber entscheiden können, ob sie weitere Zuzüge gestatten. Bevölkerungswachstum und Siedlungsdynamiken sollen in einer räumlich strukturierten Landschaft mit einem Reaktions-Diffusions-Modell simuliert werden. Dies soll mit einem spieltheoretischen Ansatz für die Verhandlungen zwischen Siedlern kombiniert werden, z.B. mit dem Habicht-Taube-Spiel, bei dem Spieler wählen, ob sie eine aggressive oder friedliche Strategie verfolgen. So können die Bewohner eines bestimmten Wohngebiets z.B. entscheiden, ob sie eine Stadterweiterung durch Besiedlung landwirtschaftlicher Flächen zulassen, um die Bevölkerungsdichte gering zu halten. Komplexere Modellvarianten werden auf den in FOR2432 erhobenen, realen Daten basieren.

Ziel der Modellierung ist es zu untersuchen, wie menschliche Entscheidungen und Präferenzen die Selbstorganisation von räumlichen Mustern und räumlicher Dynamik (z.B. in Form der Ausweitung von Landwirtschaft am Stadtrand) im Kontext der Urbanisierung und der Landwirtschaft erklären können. Dies wird es uns ermöglichen, sowohl die Bedingungen besser zu verstehen, unter denen Konkurrenz entsteht, als auch die unter denen sie die Vulnerabiliät von Haushalten erhöht.

Poster C03 (2016)

Projektleitung:

Prof. Dr. G.S. Cumming
ARC Centre of Excellence
for Coral Reef Studies
James Cook University
Townsville, Australien

Prof. Dr. K. Wiegand
Ökosystemmodellierung
Universität Göttingen

Prof. Dr. S. v. Cramon
Agrarpolitik
Universität Göttingen

Arbeitsgruppe:

Sivee Chawla
Doktorandin