Zweck des Verfahrens MULBO

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1 Zweck des Verfahrens MULBO Raumbezogene Planung beinhaltet eine Abwägung verschiedener Interessen. Ein Methodengerüst, welches diese Interessen optimal integriert, gab es bisher nicht. Insbesondere war die Notwendigkeit, Konfliktfelder zwischen ökologischen, ökonomischen und sozialen Funktionen räumlich aufzulösen und gleichzeitig Konflikte zu minimieren, nicht ausreichend gelöst. Das Verfahren der Multikriteriellen Landschaftsbewertung und Optimierung MULBO (Meyer & Grabaum 2003) ist ein räumliches Entscheidungsunterstützungssystem (Spatial Decision Support System, SDSS). Wesentlicher Bestandteil dieses Verfahrens sind Bewertungen von Landschaftsfunktionen sowie eine multikriterielle Optimierung. Im Ergebnis werden optimale Landnutzungsoptionen für den Entscheider berechnet. Die multikriterielle Optimierung basiert auf einem Verfahren der Spieltheorie. Sie ist als Softwarelösung (LNOPT) implementiert und bietet dem Nutzer vielfältige Möglichkeiten zur Berechnung planerischer räumlich konkreter Szenarien. Landschaftsbewertungsmethoden wurden in den letzten Jahren zahlreich entwickelt. Jedoch fehlte bisher eine integrative Methodik, diese Bewertungsergebnisse in eine Landnutzungsplanung zu integrieren. Dies kann mit MULBO erreicht werden. Im Rahmen des Projektes IUMBO wurden besonders Planungsverfahren in der intensiv genutzten Agrarlandschaft betrachtet. Hierzu zählen die Landschaftsplanung, Flächennutzungsplanung sowie die Agrarstrukturelle Vorplanung. Prinzipiell eignet sich MULBO zur Anwendung in vielfältigen Planungsverfahren auf unterschiedlichen Maßstabsebenen (z.b. Stadtplanung, Regionalplanung). Zur Historie des Verfahrens MULBO Das Verfahren der multikriteriellen Landschaftsbewertung und -optimierung wurde Anfang der 90er Jahre in Leipzig entwickelt. Grundlage waren einerseits Verfahren der polyfunktionalen Landschaftsbewertung und Optimierung, welche in den 80er Jahren am Institut für Geographie und Geoökologie in Leipzig konzipiert wurden, andererseits eine Vielzahl geoökologischer Bewertungsmethoden aus der nationalen und internationalen landschaftsökologischen Forschung. Grabaum u. Meyer, die Entwickler des Verfahrens, publizierten erstmals 1998 das Verfahren an einem Beispiel. Der Name MULBO wurde erstmals 2003 verwendet. Die Entwicklung basiert auf verschiedenen Vorgängerprojekten am Institut für Geographie und Geoökologie in Leipzig ( ) sowie am Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle GmbH (1992 bis 2002). In zahlreichen wissenschaftlichen Projekten wurde das Verfahren bereits angewandt. Mit diesem Handbuch und dem Projekt IUMBO insgesamt soll eine Überführung in die Praxis stattfinden. 1

2 Vorteile von MULBO gegenüber herkömmlichen Planungsansätzen Das Verfahren MULBO (Meyer & Grabaum 2003) ist ein entscheidungsunterstützendes Verfahren für die Planung von Landnutzungen. Es basiert auf flächenkonkreten Bewertungen der Risiken bzw. der Nutzungspotentiale von Landschaftsfunktionen. Diese repräsentieren die Leistungsfähigkeit der Landschaft im Sinne von Goods and Services und konkretisieren als Indikatoren die Teilmengen der räumlichen Multifunktionalität. Die Auswahl dieser Funktionen wird durch Gesetze (zum Beispiel BNatschG), Expertenwissen oder Partizipation bestimmt. Der Vorteile von MULBO im Vergleich zu herkömmlichen Planungsansätzen sind die strukturierte regelbasierte Abfolge der Arbeitsschritte von der Problemauswahl bis hin zur Szenarienerstellung als Grundlage für eine Planerstellung durch einen Fachplaner, die Verwendung fachwissenschaftlich fundierter Bewertungsverfahren, der gesamträumliche Ansatz für den gewählten Betrachtungsraum, der alle Landnutzungen einbezieht und keine einseitigen sektoralen Ziele verfolgt, die Bewertung aller gewählter Funktionen im ganzen Betrachtungsraum, die Notwendigkeit zur Partizipation der Stakeholder zur Bestimmung von wichtigen Funktionen und der Ziele für die Landnutzungsentwicklung, die durchgängige Verwendung digitaler Kartengrundlagen öffentlicher Herkunft sowie der Einsatz von Geographischen Informationssystemen, die Verwendung der Kompromissoptimierung zur nachvollziehbaren, sowie qualitativ als auch quantitativ nachweisbaren Berücksichtigung der einzelnen bewerteten Funktionen für eine zukünftige Landnutzung, die digitale Speicherfähigkeit der Ergebnisse, sowie deren leichte Weiterverwendbarkeit im Rahmen anderer Planungserfordernisse, die leichte Übertragbarkeit von MULBO auf andere räumliche problemorientierte Fragestellungen. Die Schritte des Verfahrens MULBO Das Verfahren der "Multikriteriellen Landschaftsbewertung und -optimierung" (MULBO) besteht aus den folgenden sieben Teilschritten. 1. Zielfindung: Die Zieldefinitionen leiten sich aus Landschaftsanalyse, Diskussionen mit Stakeholdern, regionalen und überregionalen Plänen ab. 2. Dateneingabe und Wahl der Bewertungsalgorithmen bzw. methoden: Die Wahl der Bewertungsverfahren ergibt sich aus der Landschaftsanalyse. Die Bewertungsverfahren wiederum bestimmen den Datenbedarf. Die Daten werden in einem Geographischen Informationssystem (GIS) erfasst. 3. Ist-Bewertung: Sie dient der Abschätzung des Grades der Erfüllung der ausgewählten Funktionen und der 2

3 Zuordnung zu Bewertungsklassen. Die Bewertungen werden mit GIS durchgeführt. Dabei werden validierte Bewertungsverfahren verwendet. 4. Landschaftsoptimierung: Die Landschaftsoptimierung errechnet optimale Landnutzungs-Kompromisse zwischen den einzelnen Zielen als Szenarien. Dafür sind Vorgaben für bestimmte Landnutzungen notwendig. 5. Entwicklung eines landschaftsplanerischen Entwurfes zur Einbeziehung kulturlandschaftlicher Information und Strukturen: Da einige Informationen (zum Beispiel kulturlandschaftliche Informationen, Sichtbeziehungen etc.) nicht berücksichtigt werden können, müssen diese in einen Landschaftsplan eingearbeitet werden, wenn sie für die Zielrichtung relevant sind. 6. Soll-Bewertung: Sie dient zur Messung der Veränderungen zwischen aktueller und potentieller (optimierter) Landnutzung. Diese Bewertung erfolgt mit den in der Ist-Bewertung verwendeten Methoden. Die potentielle Verbesserung der Funktonseinstufungen werden messbar und dienen zur Argumentation für die Entscheidungsträger. 7. Handlungsempfehlungen als Ergebnis: Für die betrachteten Szenarien wird der Grad der Funktionserfüllung als Maß der Güte der gefundenen Kompromisse bestimmt. Die Szenarien und deren Funktionserfüllung können kartographisch, textlich und statistisch dargestellt werden. Die Abbildung zeigt das Verfahren im Überblick. 3

4 Detaillierte Darstellung der Verfahrensschritte 1. Zielfindung Die Zielfindung baut auf den folgenden Grundlagen auf: a) Vorgaben aus der Planung, b) Analysen. Sie muss dabei Anforderungen der Landnutzer ebenso berücksichtigen wie Anforderungen zum Erhalt der natürlichen Grundlagen und landschaftshistorische Aspekte. zu a) Planungen Die folgenden Planungsinstrumente sind für die Zielfindung von Bedeutung: lokal: Landschaftsplanung Flächennutzungsplanung Grünordnungsplanung Bauleitplanung Agrarstrukturelle Vorplanung regional: Landschaftsrahmenplan Regionalplan überregional: Landschaftsprogramm Landesentwicklungsplan zu b) Landschaftsanalyse Zu Beginn landschaftsökologischer Untersuchungen für Landnutzungs- bzw. Landschaftsplanungen (und damit auch für MULBO) stehen fundierte Analysen der Naturbedingungen und der anthropogenen Inanspruchnahme bzw. der Veränderungen der Landschaft (Bastian & Schreiber 1999). Ebenso werden soziale und ökonomische Bedingungen analysiert. Landschaftsanalyse bedeutet eine Erfassung der Landschaftselemente und wesentlicher in der Landschaft ablaufender Prozesse. Haase (1991) spricht von der Erkundung der Landschaftsstruktur als Ausstattungs-, Raum- und Zeitstruktur. Die Landschaftsanalyse erfolgt hinsichtlich der Komponenten der Landschaft (z.b. Bios, Boden, Klima und Relief), wobei nur die für die Zielstellungen einer Planungsaufgabe in MULBO notwendigen Grundlagen und Prozesse erfasst werden. Ökonomische uns soziale Landschaftsfunktionen können in vergleichbarer Weise flächenkonkret analysiert werden. Die Analyse stützt sich auf zur Verfügung stehendes Datenmaterial sowie, wenn notwendig, auf eigene Kartierungen zur Ergänzung bzw. Vertiefung der Informationen. Auch 4

5 Informationen aus Gesprächen mit den Flächennutzern, Behördenvertretern und Bürgern werden berücksichtigt. Leitbild Die Zielfindung orientiert sich an einem vorgegebenen Leitbild. Das Leitbild dient als Orientierung für die zukünftige Entwicklung der Landschaft. Als Grundlage für die Aufstellung dienen deshalb geplante Nutzungen und die verbesserungswürdigen oder schutzbedürftigen Funktionen. Generell lässt sich als Leitbild ein zukünftiger Zustand bezeichnen, der durch zweckmäßiges Handeln und Verhalten erreicht werden soll (Lendi 1995). Auch in der Raumordnung wird der praktische Aspekt eines Leitbildes betont: Der Entwurf eines Leitbildes dient der Orientierung und kann zu einem grundsätzlichen Einigungsprozess der Akteure führen (Hein 1998). Leitbilder sind nicht-flächenscharfe, allgemeine und bildhafte Zielvorgaben. Sie geben umwelt- und naturschutzpolitisch bzw. naturschutzfachlich übergeordnete und allgemein formulierte Absichten und Vorstellungen eines zukünftigen Zustandes von Natur und Landschaft wieder. (RP Kassel Landschaftsrahmenplan Nordhessen) Die Landschaftsoptimierung in MULBO orientiert sich an wichtigen flächenbezogenen Zielen, für die deshalb Bewertungen abgeleitet wurden. Dabei wird eine Sicherung oder Verbesserung der Wirksamkeit der Funktionen angestrebt, wie im Leitbild gefordert wird. Aus den vorhandene Planungen und den durchgeführten Analysen werden entsprechend dem übergeordneten Leitbild die Hauptziele zur Umsetzung dieses Leitbildes formuliert. Dies sind konkret formulierte geoökologische bzw. sozioökonomische Ziele (z.b. Verminderung des Bodenabtrags, Erhöhung der Landschafts- und Artendiversität, Schaffung von Biotopen für den Arten- und Naturschutz, Sicherung der Produktionsfunktion). Damit wird die Funktionsableitung begründet. Funktionsableitung Mit der Landnutzung und den unterschiedlichen Landnutzungsformen gehen neben den naturgesetzlichen Strukturen und Prozessen technogene, d.h. letztlich gesellschaftlich motivierte Prozesse und Raumstrukturen in den landschaftlichen Gesamtzusammenhang ein. Im Ergebnis bildet sich ein räumliches Gefüge von Nutzflächen heraus, auf denen mehrere Nutzungen zeitgleich, zeitlich nacheinander oder zeitlich-räumlich überlappend stattfinden können. Damit ist man beim Problem der Mehrfachnutzung der Landschaft angelangt, das darauf beruht, dass Landschaften verschiedene Potentiale besitzen, die sowohl zu nutzen als auch zu schützen sind. Diese Potentiale werden auch als Landschaftsfunktionen bezeichnet. Unter Landschaftsfunktionen (functions of nature) soll nach de Groot (1992) die Kapazität natürlicher Prozesse und Komponenten zur Bereitstellung von Material und Leistungen zur Befriedigung menschlicher Bedürfnisse (physiologisch und psychologisch) verstanden werden. Die Funktionen decken alle Bereiche der Landschaft ab. Es wird zwischen den folgenden vier Gruppen unterschieden: 5

6 Regulationsfunktion, Regulationsfunktionen beziehen sich auf die Fähigkeit natürlicher und seminatürlicher Ökosysteme, wesentliche natürliche Prozesse, insbesondere die zur Erhaltung und Sicherung des Lebens, zu regulieren. Diese Funktionen werden häufig als ökologische Funktionen bezeichnet. Regulationsfunktionen existieren unabhängig vom Menschen. Sie können als latente Werte betrachtet werden. Der Verlust von Regulationsfunktionen kann zur Zerstörung der Lebensund Produktionsgrundlagen der Menschen führen. Trägerfunktion, Trägerfunktionen: Natürliche und seminatürliche Ökosysteme stellen Raum bzw. Fläche und Medium für menschliche Aktivitäten zur Verfügung. Diese Funktionen werden auch als Lebensraumfunktionen (Mensch bzw. Arten) bezeichnet. Produktionsfunktion, Produktionsfunktionen beschreiben die Bereitstellung von Naturressourcen (Nahrung, Rohstoffe, Energiequellen, genetisches Material usw.). Diese Funktionen werden auch als ökonomische Funktionen bezeichnet. Es ist innerhalb dieser Funktion zwischen biotischer (erneuerbarer) und abiotischer (nichterneuerbarer) Produktion der Natur zu unterscheiden. Informationsfunktion. Informationsfunktionen: Natürliche Ökosysteme tragen zur Erhaltung geistiger Gesundheit bei, indem sie Chancen für Reflexion, geistige Bereicherung, kognitive Entwicklung und ästhetische Erfahrungen bieten. Diese Funktionen werden häufig auch als soziale Funktionen bezeichnet. Die Funktionen nach de Groot (1992) decken alle Bereiche der Landschaft ab. Um auf die speziellen Fragestellungen der deutschen Kulturlandschaften einzugehen, hat das Bundesamt für Naturschutz (BfN) die folgenden 13 Funktionen als bedeutend für die Planung herausgestellt (Gruehn & Kenneweg 2002). Arten/Lebensgemeinschaften Landschaftsbild/Landschaftserleben Landeskunde/Landschaftsgeschichte Erosionsminderung (Wasser- und Wind-) Biotisches Ertragsvermögen Grundwasserschutz Grundwasserregeneration Abflussregulation Wasserdargebot Gewässerselbstreinigung Klimamelioration Luftregeneration Lärmschutz Die Funktionsauswahl ist abhängig vom Untersuchungsraum und den relevanten Fragestellungen und erfolgt nach einer ersten Landschaftsanalyse anhand der Hauptziele zur Umsetzung des Leitbildes. 6

7 Eine Integration möglichst vieler funktionaler Betrachtungsebenen spiegelt zwar theoretisch am besten die Multifunktionalität der Landschaft wider; aus Gründen der Praktikabilität ist davon jedoch abzuraten. Es ist zu bedenken, dass sich durch eine zu große Funktionsanzahl Übersichtlichkeit und Nachvollziehbarkeit der Ergebnisse vermindern (was durch Wirkungsüberschneidungen ähnlich wirkender Funktionen zu erklären ist). Die Auswahl der Funktionen (Ziele für die Optimierung) sollte sich deshalb auf die wichtigsten fokussieren (zum Beispiel auf die vom BfN definierten Funktionen). 2. Dateneingabe Moderne Verfahren im Umweltbereich sind EDV-orientiert und benötigen die Verfügbarkeit von digitalen Daten. In gleicher Weise verhält es sich auch bei dem im IUMBO-Projekt angewandten Verfahren MULBO und allen dafür benötigten Ausgangsdaten. Die Nutzung dieser digitalen Daten stellt heute nicht mehr das größte Problem im Bereich der Geoinformatik dar. Bei der Bearbeitung digitaler Daten können aber dennoch Probleme und Fragen auftreten: Wer ist dafür zuständig? Die in Deutschland verfügbaren Daten sind leider nicht zentral gelagert. Benötigt man z.b. Bodenschätzungs-, Grundwasserdaten oder genauere Höhenmodelle, Satelliten- bzw. Luftbilder sind schon umfassende Recherchen notwendig. Sind die digitalen Daten verfügbar? Nicht alle digitalen Daten, die man benötigt, stehen auch tatsächlich flächendeckend, ausreichend genau (nur in ungeeigneten Maßstäben) und aktuell zur Verfügung. Teilweise sind aufwendige Digitalisierungsarbeiten erforderlich. Muss man für digitale Daten bezahlen? In den USA stehen mit öffentlichen Mitteln erhobene Daten (bis auf wenige Ausnahmen) auch der gesamten Öffentlichkeit kostenfrei zur Verfügung. In Deutschland ist das leider nicht so. Die Kosten bei öffentlichen und privaten Anbietern sind teilweise so hoch (besonders wenn man für gewerbliche Zwecke auch noch eine Erlaubnis zur Vervielfältigen braucht), dass potentielle Nutzer auf ihren Gebrauch verzichten. Gibt es rechtliche Einschränkungen? Einige Daten wie z.b. ALK (Automatische Liegenschaftskarte) und Bodenschätzungsdaten der Finanzämter werden nur an Anspruchsberechtigte (abhängig von der jeweiligen Landesgesetzgebung) abgegeben. Will man Daten weitergeben oder veröffentlichen, sind dafür meist gesonderte Genehmigungen einzuholen. Was ist bei Datenformaten zu beachten? Es stehen viele GIS-Systeme zur Verfügung die fast alle eigene Datenformate besitzen. Fremdformate können niemals alle berücksichtigt werden. Es ist stets darauf zu achten, dass man die benötigten Daten importieren und die importierten Daten auch verwenden kann. Was ist bei Koordinatensystem zu beachten? Die Angaben für Koordinatensystem/Kartenprojektion, Bezugsellipsoid und Kartendatums müssen bekannt sein. Weichen sie voneinander ab, sind die Daten in ein einheitliches System zu konvertieren oder die Angaben im GIS-System festzulegen (soweit von der Software unterstützt). Wird dies nicht beachtet, können erhebliche Lagefehler auftreten. 7

8 In Deutschland werden von vielen Anbietern digitale Daten angeboten. Informationen dazu (Stand Herbst 2005) können auf der CD im Datenwizard abgefragt werden. Die Datenaufbereitung ist eine komplexe Thematik. Etwa 40 % der Gesamtzeit für eine Projektabwicklung ist für die Datenaufarbeitung zu veranschlagen. Oftmals wird der Zugriff auf fremde Daten nur mit dem reinen Importvorgang in Verbindung gebracht. Dieser ist aber nur ein Bearbeitungsschritt unter vielen. Für MULBO wird ein Standarddatensatz für die meisten Bewertungsverfahren benötigt. Dazu gehören: Biotop-/Landnutzungsdaten Bodendaten Reliefdaten Klima/Wetterdaten Der Datenbedarf ergibt sich aus den Bewertungsverfahren, die entsprechend der abgeleiteten Funktionen ausgewählt werden. 3. Die Bewertung Landschaftsbewertung liefert eine aus naturwissenschaftlicher bis sozio-ökonomischer Perspektive erfolgende risikobezogene Aussage, um eine möglichst objektivierte Grundlage für konkrete Maßnahmen im Rahmen von Planungsvorhaben zu erhalten. Die Bewertung der Landschaft ist ein Teil der Landschaftsdiagnose. Landschaftsdiagnose beinhaltet (nach Haase 1991) die Ermittlung von Leistungen gegenüber gesellschaftlichen Anforderungen sowie von Grenz- und Normwerten. Bewertung drückt allgemein die Zuordnung gemessener oder (noch) nicht gemessener Parameter zu definierten Zielkategorien aus. Bewertung ist eine deterministische modellhafte Darstellung von Beziehungen zwischen der Ausprägung von Eigenschaften eines Objektes (einer Erscheinung, eines Gegenstandes, Prozesses) bezüglich einer definierten relevanten Funktion und einer Messnormale, die durch ein Bewertungssubjekt vorgegeben wird und die den Grad der Ausprägung dieser Eigenschaften auf Skalen abzubilden gestattet. (nach Regber 1990). Landschaftsbewertung nutzt Objekte, Erscheinungen oder Prozesse der Landschaft und setzt diese in Beziehung zu definierten Zielen. Solche Objekte können zum Beispiel Landschaftselemente, Biotoptypen oder bestimmte Habitate sein, des weiteren können ökologische oder gesellschaftliche Prozesse bewertet werden. In jedem Fall liefert eine Bewertung zunächst einmal Erkenntnisse über die Bedeutung bestimmter Prozesse oder Objekte der Landschaft für bestimmte (Landschafts-)Funktionen. Landschaftsbewertungsverfahren ermöglichen die Einschätzung von Zuständen dieser Landschaftsfunktionen und sind Bestandteil der Landschaftsplanung. 8

9 Im Rahmen von MULBO wird die Bewertung einmal als Bewertung des Ist-Zustandes (der aktuellen Flächennutzung) durchgeführt (notwendig für die Optimierung) und im Anschluss an die landschaftsplanerische Überarbeitung (optional zur Einschätzung der funktionalen Veränderungen) als Bewertung des Soll-Zustandes. Bewertet werden die Landnutzungsklassen hinsichtlich ihrer funktionalen Wirkungen. Die in MULBO verwendeten Bewertungen basieren im wesentlichen auf validierten Verfahren, die auf teilweise langjährigen Tests beruhen und in der Fachliteratur (z.b. Marks et al. 1989) dargelegt sind. Einige grundlegende Verfahren werden im Interaktiven Bewertungshandbuch genauer beschrieben. Die Ergebnisse der Bewertungen werden in ordinalen Klassen dargestellt (häufig in 3 oder 5 Stufen). Diese Darstellung ist für die Weiterverwendung der Ergebnisse in der Optimierung notwendig. Bei der Anwendung dieser Verfahren sind die jeweiligen Verfahrensgrenzen zu beachten. Sind für bestimmte Fragestellungen keine Bewertungsverfahren bekannt, so kann die sogenannte polyfunktionale Bewertungsmethode (Grabaum 1996) verwendet werden. Landschaftsbewertungen werden im GIS durch Verknüpfung der entsprechenden Datenebenen mit nachvollziehbaren Regeln durchgeführt, wie am Beispiel der Bewertung der Nitratauswaschungsgefährdung (nach Frede & Dabbert 1999) dargestellt. Wesentliche Grundlage für die Anwendung von Bewertungsverfahren ist die Landschaftsanalyse, um zu den notwendigen Basisdaten zu gelangen. Hier wird bei der Generierung von Daten z.b. auf die Geoökologische Kartieranleitung (Leser et al. 1988) bzw. auf Hennigs (1994) zurückgegriffen. Von Bedeutung erweist sich die Möglichkeit, Bewertungsdaten mit Hilfe des GIS direkt weiterzubearbeiten. 4. Landschaftsoptimierung im Anschluss an eine funktionsbezogene Landschaftsbewertung Die multikriterielle Landschaftsoptimierung ist das Kernstück von MULBO. Auf der Basis der als Eingangsdaten verwendeten Bewertungsergebnisse werden flächenkonkrete Landnutzungsoptionen ermittelt, die die betrachteten Funktionserfüllungen größtenteils verbessern. Die Ergebnisse können nach einer landschaftsplanerischen Überarbeitung den Entscheidungsträgern übergeben werden. Wesentliche Definitionen Optimierung ist ein Teilgebiet der numerischen Mathematik, welches die optimale Festlegung von Größen, Eigenschaften, zeitlichen Abläufen u.a. eines Systems unter gleichzeitiger Berücksichtigung von Nebenbedingungen (Restriktionen) beinhaltet. Das mathematische Verfahren der multikriteriellen Optimierung bestimmt mit mehreren - oft gegensätzlichen - Zielfunktionen ein Ergebnis, welches als optimaler Kompromiss zwischen den Zielen angesehen werden kann. 9

10 Die multikriterielle Landschaftsoptimierung ist eine Mehrzieloptimierung mit konkretem Raumbezug, bei der die Zielfunktionen (ökologische oder sozio-ökonomische Funktionen) und die Restriktionen linear sind. Aus landschaftsökologischer Sicht kann multikriterielle Landschaftsoptimierung als eine Methode der Unterstützung von landschafts- oder regionalplanerischen Fragestellungen gesehen werden. Das Problem kann auch allgemeiner formuliert werden: Gesucht werden alternative Verteilungen extensiver oder intensiver Größen (z.b. Nutzungsarten) innerhalb unterschiedlicher Bereiche (z.b. Flächen) zur Verbesserung vorgegebener (z.b. ökologischer) Zielstellungen. Damit ergeben sich weitere Einsatzbereiche des Verfahrens (z.b. Regionalplanung, Politikberatung etc.) Die Idee der multikriteriellen Landschaftsoptimierung wurde von Koch et al. (1989) entwickelt und von Grabaum (1996) softwaretechnisch realisiert (LNOPT). Anwendungsmöglichkeiten dieses Verfahrens beschreibt u.a. Werner (1993). Die mathematische Problemformulierung der multikriteriellen Landschaftsoptimierung lässt sich wie folgt darstellen. Funktionsweise Da es sich um ein komplexes Verfahren handelt, ist ein allgemeiner Überblick über die Funktionsweise des Verfahrens hilfreich. Bei der Durchführung der Landschaftsoptimierung werden die folgenden Parameter verwendet: A: Landnutzungselemente Darunter werden die Landnutzungen bzw. Landnutzungsklassen verstanden, mit denen die Optimierung durchgeführt werden soll. Es kann sich dabei um vorhandene bzw. um nicht vorhandene, aber geplante Elemente (Ziellandnutzungen) handeln. 10

11 Die Anzahl der Landnutzungen bzw. Landnutzungsklassen sollte möglichst klein gehalten werden, d.h. man arbeitet am besten mit aggregierten Klassen (z.b. Wald), die in der Anwendungsplanung später genauer spezifiziert werden können. B: Flächen Darunter werden die räumlich konkreten Flächen verstanden, auf denen durch die Landschaftsoptimierung Landnutzungsänderungen ermöglicht werden können. Sie bilden den Optimierungsraum. Nur vollständig bewertete Flächen eignen sich zur Optimierung. Für die Auswahl zur Optimierung müssen diese nicht zusammenhängend sein, z.b. kann eine Abhängigkeit von der derzeitigen Nutzung oder Besitzverhältnissen etc. berücksichtigt werden. Die Flächen entstehen durch Verschneidung der Bewertungsebenen des Untersuchungsraums in einem GIS. C: Zielfunktionen Darunter werden die (bewerteten) Landschaftsfunktionen verstanden, die in der Optimierung berücksichtigt werden sollen. Dazu sind verschiedene Voraussetzungen notwendig. Mit der Auswahl bestimmter Funktionen für die Optimierung werden Zielstellungen verfolgt, die sowohl in einer Verbesserung einer Funktion als auch in einer Verschlechterung einer anderen Funktion bestehen können. (Nicht alle Funktionen lassen sich gleichzeitig verbessern.) Die Anzahl der Zielfunktionen ist nicht begrenzt, sollte jedoch aufgrund der Komplexität und möglicher gleichgerichteter Funktionen so gering wie notwendig gehalten werden. Die für die Zielfunktionen notwendigen Zielfunktionskoeffizienten erhält man durch Übernahme der einzelnen Bewertungsergebnisse (Bewertungsklassen der einzelnen Untersuchungsziele), die für den gesamten Variablensatz ermittelt werden müssen. Die Variablenanzahl entspricht dem Produkt der Anzahl der bewerteten Landschaftselemente und der Anzahl der Flächen. Das bedeutet, dass jedes Landschaftselement auf jeder Fläche betrachtet wird. Es kann diese Fläche vollständig oder zusammen mit anderen Landschaftselementen belegen. Die Abbildung zeigt eine fiktive Variablenbelegung. Dabei werden zunächst alle Flächen durch Nutzung A (gelbe Farbe) belegt. Nach Drücken des Buttons "optimiere" wird Fläche 1 vollständig von Element B belegt, Fläche 3 vollständig von Element C und Fläche 2 von Element A mit 8 ha und von Element B mit 10 ha. 11

12 Eine Lösung (Variablenbelegung) ist optimal, wenn sich kein Ziel mehr verbessern lässt, ohne dass sich mindestens ein anderes Ziel verschlechtert. Man spricht von PARETO- Optimalität (Wierzbicky 1979, Dewess 1985). Dabei werden die Zielfunktionswerte als Kriterium genutzt. Diese berechnet man aus der Summe der Produkte der in der Lösung ermittelten Flächen (Flächengröße der Variablen mit Werten größer Null in Abbildung) mit den zugehörigen Zielfunktionskoeffizienten. Als Nebenbedingungen werden Gleichrestriktionen (Größe der Flächen) und Ungleichrestriktionen (Größenordnungen der einzelnen Elemente) linearen Typs verwendet. Weitere lineare Nebenbedingungen sind optional möglich. Das Optimierungsproblem ist damit linear. Anwendungen zur Lösung linearer Optimierungsprobleme werden häufig als Linear Programing bezeichnet (z.b. Werner 1993). Aufgaben der multikriteriellen Landschaftsoptimierung werden mit unterschiedlichen Rechenverfahren gelöst. statistische Verfahren (z.b. Changkong & Haymes 1983), Simplexverfahren (z.b. Falkenhagen 1989), Referenzpunktverfahren (Wierzbicky 1979, Ogryczak 2001) u.a.. Das in MULBO verwendete Rechenverfahren beruht auf einem spieltheoretischen Kompromiss und wurde von Dewess (1985) entwickelt. Dabei wird die maximale relative Abweichung der Zielerfüllungen von ihrem Maximalwert minimiert. Bei der Anwendung erhält man notwendigerweise auch die Maximalwerte der einzelnen untersuchten Ziele (ohne Berücksichtigung der übrigen) und kann damit Risiken monofunktional genutzter Landschaften dadurch aufzeigen, dass die Minderung anderer Ziele qualitativ vergleichbar wird. Eine Besonderheit des Verfahrens besteht darin, dass durch eine Gewichtung der einzelnen Ziele beliebig viele Kompromisslösungen aus der unendlichen Lösungsmenge berechnet werden können. Der Nutzer kann somit anhand seiner Vorstellungen (d.h. nach der Präferenzstruktur des Entscheiders, Gnauck 1996) die Gewichte festlegen und nach der Berechnung über die Güte der Lösungen entscheiden bzw. einen neuen Rechnungslauf durchführen (interaktiver Dialog). Durchführung der Optimierung Um die Optimierung durchzuführen, müssen einige Voraussetzungen erfüllt sein: Die Optimierungsflächen (kleinste gemeinsame Geometrien) müssen im GIS vorhanden sein. Kleinstflächen sollten nach einer Verschneidung eliminiert werden. Zu jeder Fläche existiert ein Indexwert (z.b. im GIS die ID-Nummer). Der Optimierungsraum muss abgegrenzt sein. Ordinal skalierte Bewertungsergebnisse (d.h. ganzzahlig und positiv) der untersuchten Funktionen müssen vorliegen für alle Flächen, die in die Optimierung einbezogen werden sollen, für alle Landnutzungselemente oder klassen, mit denen optimiert werden soll, für alle Funktionen, nach denen optimiert werden soll. Die Bewertungsergebnisse sollten für den Raum möglichst differenziert zwischen den einzelnen Flächen bzw. zwischen den verschiedenen Landnutzungselementen oder -klassen vorliegen. 12

13 Der Optimierung sollten funktionale Zielstellungen zugrunde liegen (z.b. Verbesserung, Erhaltung oder Verringerung einer Funktion durch Änderung der Flächennutzung). Die Größenordnungen für Flächengrößen der geplanten Landschaftselemente bzw. klassen und auch für mögliche Restriktionen sollten realistisch abgeleitet sein. Es besteht die Möglichkeit, das Optimierungsproblem ohne Flächengrößenbegrenzung der Elemente zu lösen. Weitere Restriktionen können integriert werden (z.b. Beschränkung bestimmter Elemente auf bestimmte Flächen). Nach Festlegung der Restriktionen beginnt die Berechnung. Dabei werden zunächst die Maximalwerte der einzelnen Zielfunktionen berechnet. Diese Lösungen geben Auskunft, welche Spanne der Erfüllbarkeit für die einzelnen Ziele innerhalb der vorgegebenen Restriktionen überhaupt realisiert werden kann. Die Umsetzung von Maximierungslösungen ist wegen der mangelnden Berücksichtigung der Mehrfachfunktion kaum zu empfehlen. Durch die Maximierungen der einzelnen Funktionen werden die Grenzen der Zielerfüllungswerte ermittelt, innerhalb derer sich auch die Werte der Kompromisslösungen bewegen. Die Berechnung der Kompromisslösungen erfolgt anschließend. Dabei kann der Nutzer durch (interaktive) unterschiedliche Gewichtung der Zielfunktionen beliebig viele Lösungen generieren. Die Gewichtung richtet sich nach der Präferenzstruktur des Nutzers. Empfohlen wird jedoch die "Gleichgewichtslösung" (alle Funktionen werden mit 1 gewichtet), da diese mit der geringsten Subjektivität versehen ist. Als Ergebnis jeder Berechnung entsteht eine flächenkonkrete Landnutzungsverteilung. Dabei ist zu beachten, dass auf einer Fläche durchaus mehrere Nutzungen (Landschaftselemente) unterschiedlicher Flächengröße auftreten können. Da keine Aussagen über die räumliche Zuordnung dieser Elemente innerhalb dieser Fläche möglich sind, muss diese durch den Planer festgelegt werden. Zur Berechnung der Kompromisslösungen kann die Software LNOPT 2.0 verwendet werden. Das Programm läuft auf gängigen Windowssystemen als eigenständige Applikation. Es wurde von Grabaum & Kildal (2004) entwickelt. Die Entwicklung erfolgte in einem Forschungs- und Entwicklungsprojekt mit dem Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle GmbH. Grundlage war die von Grabaum (1996) entwickelte Softwarelösung LNOPT. LNOPT 2.0 benötigt Geodatensätze mit einer Flächen-ID, die flächenkonkrete funktionale Bewertungsdaten enthalten. Falls nicht alle Flächen in die Optimierung einbezogen werden sollen, wird eine Kennzeichnung dieser Datensätze erwartet. Datensätze, die keine vollständige Bewertung enthalten (alle Landnutzungsklassen müssen nach allen Funktionen bewertet sein), werden nicht in die Optimierung einbezogen. Als Eingangsformat wird ein dbf-format erwartet. Die Software bietet die folgenden Funktionalitäten: benutzerfreundliche Eingabe der Restriktionen Definition von Flächenverbünden (Teilflächen der Optimierungsflächen mit bestimmten Eigenschaften) zur Erweiterung der Definition von Funktionen) Interaktive Gewichtung der Funktionen bei der Kompromissoptimierung durch Jobs, welche in ihrer Bearbeitungsreihenfolge variierbar sind Ansicht der Ergebnisse in Tabellenform 13

14 Die Ausgabe der Ergebnisse erfolgt in dbf- oder txt-format und ist damit für verschiedene GIS-Systeme nutzbar. Auf der CD ist eine Demo-Version verfügbar, die die volle Funktionalität der Originalsoftware enthält. Vorteile der multikriteriellen Landschaftsoptimierung Die multikriterielle Landschaftsoptimierung bietet entscheidende Vorteile, welche das Verfahren MULBO gegenüber herkömmlichen Planungsmethoden aufwertet. die gleichzeitige Verbesserung/Erhaltung von mehreren funktionalen Zielen für die Nutzungsplanung auf einer großen Anzahl von Flächen in einem abgegrenzten Raum (z.b. Gemeinde), die Berücksichtigung beliebig wählbarer Ausschluss- oder Restriktionsflächen ohne Verlust der Optimalität, das Anbieten von mehreren Lösungsoptionen, also Szenarioentwicklungen, die konsistente Methodenverwendung und Verrechnung von Zielwerten aus planerischen und politischen Vorgaben durch einfache Eingabe in das Programm, die Möglichkeit zur Setzung von Gewichten, die schnelle kartographische Umsetzung der Ergebnisse des GIS-basierten Verfahrens und deren Wiederverwendbarkeit, die leichte Veränderbarkeit und Flexibilität des Verfahrens, die Methodik übersieht nichts, da computergeleitet. 14

15 5. Landschaftsplanerische Überarbeitung Für die Ableitung umsetzungsfähiger Handlungsempfehlungen und Maßnahmen müssen die Optimierungsergebnisse angepasst und um die nicht in die Optimierung einbezogenen Informationsebenen ergänzt werden. Hierfür gibt die Optimierung eine quantitativ und qualitativ begründete Grobstruktur für Landnutzungsveränderungen vor. Eine direkte Verwendung der Optimierungsergebnisse ohne weitere Planung ist wenig sinnvoll, da 1. zur Anlage linearer Strukturen (z.b. Hecken, Baumreihen) keine Aussagen gemacht werden, da die Optimierung nur Flächen bearbeitet; 2. die durch die Optimierung entstandenen Kleinflächen (z.b. kleine Ackerflächen im Wald), basierend auf der kleinsten gemeinsamen Geometrie im GIS, zum Teil nicht ökonomisch sinnvoll bewirtschaftbar oder planerisch nicht relevant sind; 3. eine funktionale Bewertung wesentlicher kulturlandschaftlicher Informationen sowie infrastruktureller Rahmensetzungen gegebenenfalls nicht vorgenommen wurde; 4. die Eigentumsverhältnisse bei Nichtbeachtung die Realisierung erschweren können; 5. überörtliche Planungen eine gute Entscheidungshilfe sein können, wenn die Optimierung nicht ausreicht, z.b. zwischen den Optionen Wald oder Grünland zu unterscheiden. Es ist notwendig, die Optimierungsergebnisse landschaftsplanerisch zu überarbeiten. Um die durch die Optimierung bereitgestellte Grobstruktur landschaftsplanerisch umsetzbar zu machen, sollten kulturlandschaftliche Informationen in die Planung einbezogen werden. Beispiel für Kulturlandschaftselemente sowie mögliche Maßnahmen (Auszug aus Grabaum, Meyer & Mühle 1999) Kulturlandschaftselemente/Informationen Besitzstruktur, Besitzparzellen historisches Wegenetz, traditionelle Wegebeziehungen lineare Gewässer, Teiche, (Erlensäume) gestufte Hecken Windschutzhecken Baumreihen Raine mögliche Maßnahme alte Wegenetze umbauen zu Hecken und Obstbaumreihen, Parzellenstruktur beachten (s.o.); traditionelle Wegebeziehungen reaktivieren Gewässerrandstreifen (10 m), Gewässerrenaturierung Anlage anschließend an Waldparzellen Anlage quer zur Hauptwindrichtung als gestufte Hecken möglichst anschließend an bestehende Strukturen, an Ortsrändern Anlage an Gewässern, Dorfrändern, Wegen Anlage an Hecken, Wegen, Gewässern, zur Trennung von Schlägen (5-20 m Breite) 15

16 Dabei sind folgende Teilaufgaben zu lösen: 1. Anpassung der flächenhaften Optimierungsergebnisse an Nutzungserfordernisse Die Optimierung liefert Ergebnisse basierend auf der Kleinsten gemeinsamen Geometrie. Dort lässt es sich nicht vermeiden, dass relativ kleine Flächen mit einheitlicher Flächennutzung (z.b. kleine Ackerflächen im Wald) berechnet werden. Diese sind zum Teil nicht sinnvoll ökonomisch bewirtschaftbar oder planerisch nicht relevant. In der landschaftsplanerischen Überarbeitung können die Nutzungen dieser Flächen derart angepasst werden, dass ökonomisch praktikable Einheiten für die Umsetzung der Ergebnisse erhalten werden. Diesen kleinen Flächen wird dabei meist die Nutzung der größeren Nachbarfläche zugewiesen. 2. Ableitung von Maßnahmen anhand vorhandener Kulturlandschaftselemente, Anhand der im Planungsraum vorhandenen Kulturlandschaftselemente können konkrete Maßnahmen abgeleitet werden. Wegeparzellen, die auch weiterhin nicht als Wege benötigt werden, können primär für eine Nutzung als Windschutzhecken oder landschaftsspezifische Baumreihen vorgeschlagen werden. Im Falle vorhandener anthropogen beeinträchtigter kleiner Fliessgewässer erweist sich die Anlage von Gewässerschutzstreifen sowie die Renaturierung der Gewässermorphologie als ökologisch sinnvoll. Nach Knauer & Mander (1987) können durch 10 m breite Pufferstreifen fast der gesamte Phosphor und etwa 50 % des Stickstoffs gefiltert werden, die demnach nicht ins Gewässer eingetragen werden. Obstbaumreihen sind häufig landschaftsbildprägende Elemente. Sind diese stark überaltert oder stark lückig, erweist sich eine Neupflanzung zur Erhaltung des Landschaftscharakters als sinnvoll. Dabei ist auf die Erhaltung einer hohen Sortendiversität zu achten. Informationen über die Standorte der Obstbaumreihen sind aus Topographischen Karten zu entnehmen. Hecken dienen für den Windschutz und als Nistmöglichkeit für Brutvögel. Neue gestufte Hecken sollten ausschließlich mit einheimischen Gehölzen angepflanzt werden. Sie können dabei in eine räumliche Verbindung zu Waldparzellen gestellt werden. Die Hecken können entweder zur Schlagteilung oder entlang von Wegen angelegt werden. In allen Fällen sollte ein genügend breiter Rain (5-20 m) zwischen Hecke und Feld angelegt werden, auch um die Einflüsse des Wasserentzuges der Wurzeln der Hecke auf die angrenzenden Kulturen zu mindern. Wichtig ist diese Anlage von Rainen und Randstreifen für die Vogelwelt, wobei die Entwicklung von Hochstauden zugelassen werden sollte (Schwarz 1998). Raine werden auch zur Schlagteilung vorgeschlagen, um eine Hanglängenverkürzung zu erreichen. An Ortsrändern wurden an verschiedenen windexponierten Stellen Hecken geplant, die auch zur Eingrünung landwirtschaftlicher Gebäude und Hallen geeignet sind. Zur Objektivierung der Standortsuche werden zukünftig automatisierte Verfahren zur Verfügung stehen. Diese Verfahren zum Finden optimaler linearer Strukturen sind jedoch ungleich komplexer als das Verfahren der multikriteriellen Optimierung für Flächen. Sie sind mehrstufig. 16

17 Zunächst gilt es, neue potentielle Linien für die Anlage von Strukturen zu finden (Die Abiotik liefert hier keine Vorgaben wie bei den Flächen). Dieses Finden erfolgt nach bestimmten Vorgaben im GIS. Dazu zählen Verbindungslinien zwischen vorhandenen Strukturen Linien entlang vorhandener Wege oder Schlaggrenzen (im GIS bereits als Ränder von Polygonen vorhanden) Völlig neue Linien, die mit GIS-basierten Verfahren unabhängig generiert werden (z.b. zufällig oder geometrisch, etwa durch das Verfahren "Windrose") Beachte: Da es sich hier nur um eine beschränkte Anzahl von Linien handelt, kann am Ende nur ein suboptimales (aber ausreichendes) Ergebnis generiert werden. In einem zweiten Schritt werden die Linien gepuffert (10 Meter Breite, enstpricht der durschnittlichen Breite linearer Strukturen in der Landschaft) und die Linienpolygone in Segmente bestimmter Länge geteilt (mindestens 50 Meter). Anschließend erfolgt eine Bewertung der Funktionen, die durch lineare Strukturen beeinflusst werden (Habitat, Biotopverbund, Erosionsschutz, Erholungseignung, Produktionsfunktion). Linienstruktur innerhalb eines Windpuffers außerhalb außerhalb, quer zur Hauptwindrichtung Wind-Puffer um Objekte Schutzwirkung keine Schutzwirkung Biotoptypen Acker Bebauung Freifläche Gewässer Gehölz krautige Veg. N m Mit Hilfe einer multikriteriellen Optimierung findet man unter Festlegung des Flächenumfangs der geplanten linearen Strukturen dann die (von den vorhandenen Linien) optimalen Segmente für lineare Strukturen. Das Programm LNOPT 2.0 ist dafür verwendbar. 17

18 3. Berücksichtigung der Besitzstruktur Die Besitzstruktur kann einerseits bereits in die Optimierung einfließen, um z.b. Nutzungsänderungen bei bestimmten Besitzern zu spezifizieren bzw. auszuschließen. Andererseits ist es notwendig, bei der Planung von linearen Strukturen die Besitzstruktur zu berücksichtigen. So sollen Wegeverbindungen möglichst auf alte Wegeparzellen gelegt werden, wodurch auch eine verkehrstechnische Erschließung aller Parzellen weiter gewährleistet wird. Durch die Beachtung der bestehenden Besitzstruktur ist eine Vereinfachung der Flurneuordnung möglich. 4. Berücksichtigung weiterer sozialer Funktionen, Zu den sozialen Funktionen, die bei der Planung berücksichtigt werden, zählt u. a. die Erholungsfunktion. Die Erholungseignung kann durch unterschiedliche Maßnahmen der Anlage von Biotopelementen als auch durch die leichtere Zugänglichkeit mancher Bereiche der Landschaft für den Menschen erhöht werden. Andere Bereiche sollen dagegen Ruhezonen für Tiere bleiben, die weder durch durchgängige Wege erschlossen, noch stärker mit neuen Landschaftselementen angereichert werden. Das Landschaftsbild und einige Sichtbeziehungen können durch die beschriebenen und weitere Maßnahmen deutlich verbessert werden. Wichtig erscheint die Einbeziehung vorhandener Kulturdenkmäler und die Nutzung vorhandener landschaftlicher Potentiale für eine zukünftige Landnutzung. Darauf sollte der landschaftsplanerische Entwurf insgesamt Wert legen. 5. Integration eines zur Verbesserung sozialer Funktionen veränderten Wegenetzes. Ergebnis ist ein Plan auf der Basis der Optimierungsergebnisse. 6. Die Soll-Bewertung Eine Landschaftsbewertung wird im Anschluss an die landschaftsplanerische Überarbeitung als Bewertung des Soll-Zustandes durchgeführt. Es finden die gleichen Bewertungsverfahren Anwendung wie bei der Ist-Bewertung. Bewertet werden die optimierten Landnutzungsklassen hinsichtlich ihrer funktionalen Wirkungen. Die Soll-Bewertung dient zur Messung der Veränderungen zwischen aktueller und potentieller (optimierter) Nutzung (s. Beispielgrafik). Die potentiellen Verbesserungen der Funktonseinstufungen werden messbar (z.b. prozentual) und dienen zur Argumentation für die Entscheidungsträger. 18

19 Interaktives Nutzerhandbuch für das Verfahren MULBO - Textdokumente OLANIS Expertensysteme GmbH 2005 Aktuelle Landschafts- Nutzung planerischer Entwurf Erosionsdisposition (nur Ackerflächen) nicht bewertet (keine Ackerfläche) gering N tolerabel erhöht 0 stark erhöht extrem erhöht m Inhalt: B.C. Meyer, UFZ copyright OLANIS Handlungsempfehlungen Dem Entscheider werden die fertigen Pläne in Kartenform sowie statistische Aussagen über funktionale Verbesserungen zur Verfügung gestellt. Dabei bieten die Soll-Bewertungen eine Entscheidungsunterstützung. Der konkrete funktionale Nutzen lässt sich für alle zur Verfügung gestellten Pläne (entsprechend der Anzahl der gerechneten Szenarien) direkt ablesen. In diesem Sinne stellt MULBO ein räumliches Entscheidungsunterstützungssystem (Spatial Decision Support System, SDSS) dar. Neben den durch Optimierung erzeugten und auf Langfristigkeit angelegten Landnutzungsoptionen besteht in der Phase der Feinplanung die Möglichkeit, zusätzliche temporäre Maßnahmen zu realisieren. Dazu zählen: Blühstreifen und Blühflächen 19

20 mehrjährige Brachen Temporäre Maßnahmen in der Agrarlandschaft dienen der Verbesserung des Naturschutzes und damit der Erhöhung der Biodiversität. Der Boden jedoch geht dem Landwirt nicht verloren, da er nach einer festgelegten Zeit die Fläche wieder landwirtschaftlich nutzen kann. Dies wiederum kann gegen den langjährigen Naturschutzgedanken sprechen, da einmal vorgefundene Biotope wieder verschwinden. In diesem Sinne stellen temporäre Maßnahmen einen Kompromiss zwischen Landwirtschaft und Naturschutz dar. Die Entscheidung zur Durchführung temporärer Maßnahmen trägt der Landeigner/-nutzer. Für eine sinnvolle Ausgestaltung ist jedoch meist ein Planer notwendig. Mit der Anlage von Blühstreifen oder Blühflächen werden mehrere Ziele verfolgt: Erhöhung der Insektenvielfalt, Erhaltung bzw. Verbesserung Wildbestand, Verbesserung der Lebensräume für Feldvögel, Verbesserung der Landschaftsästhetik. Blühstreifen und Blühflächen lassen sich jederzeit wieder problemlos in die konventionelle Fruchtfolge eingliedern. Man unterscheidet im wesentlichen zwischen reinen Kulturarten, reinen Wildarten und Kombinationen beider. Die Anlage erfolgt hauptsächlich in Streifenform, in Ausnahmen auch kleinflächig. Es werden 3 Arten unterschieden: Blühstreifen, Maßnahme Kulturarten Wildarten Kombination Kultur- und Wildarten Größe zwischen 3-10 m breit zwischen 3-15 m breit Wirkungszeit ein- bis mehrjährig Ziel Wildtiere, Feldhase, Rebhuhn, Feldhamster, Insekten, Landschaftsbild Wirbellose, Feldvögel, Landschaftsbild Wild, Wirbellose, Vögel, Landschaftsbild Blühflächen, Maßnahme Kulturarten Wildarten Kombination Kultur- und Wildarten Größe Kleinflächig, bis 1 ha (in Ausnahmen bis 2 ha) Wirkungszeit mehrjährig einjährig Ziel Wildtiere, Landschaftsbild Wirbellose, Feldvögel, Landschaftsbild Wildtiere, Wirbellose, Feldvögel, Landschaftsbild 20

21 Feldraine. Maßnahme Größe Wirkungszeit Ziel Blühflächen Kulturarten 8 bis 20 m Breite Mehrjährig Rebhuhn, Feldlerche, Insekten, Landschaftsbild Es besteht die Möglichkeit, Blühstreifen für einen spezifischen Artenschutz anzulegen. Dazu werden im Folgejahr der Einsaat spezifische Artenschutzmaßnahmen durchgeführt (Blühstreifen-Sommergetreide und Blühstreifen-Schwarzbrache). Hierfür gibt es zwei Arten: Blühstreifen, Maßnahme Blühstreifen-Sommergetreide Blühstreifen-Schwarzbrache Durchführung Größe Wirkungszeit Ziel Wildkräuter über Winter stehen lassen, anschließend doppelreihiges Sommergetreide, extensiv 6 bis 15 m breit, in der Regel bis 1 ha (in Ausnahmen breiter 15 m und bis 2 ha) Überjährig Wildkräuter über Winter stehen lassen, anschließend Schwarzbrache Ackerwildkräuter, Feldhase, Feldlerche, Kiebitz, Wachtel, Rebhuhn, Grauammer, Wirbellose Gewässerrandstreifen. Maßnahme Gewässerrandstreifen - Kulturarten Gewässerrandstreifen - Wildarten Größe Wirkungszeit Ziel Mehrjährig, (bis zu 20 Jahren gepachtet) 5 bis 10 m breite Gewässerrandstreifen Mehrjährig Verminderung des Eintrages von Nähr- und Schadstoffen Fauna allgemein, Wirbellose, Feldvögel, Landschaftsbild Mit der Anlage mehrjähriger Brachen werden neben ökonomischen (Einhaltung der Stillegungsflächen) mehrere Ziele verfolgt: Rückzugsraum für Fauna Lebensraum für Ackerwildkräuter Verbesserung/Erhaltung des Bestandes an Feldhase, Feldlerche, Rebhuhn u. Kleinsäuger Lebensraum für Insekten. Brachflächen werden in der Regel nach 3 bis 5 Jahren wieder in die konventionelle Fruchtfolge eingegliedert. Man unterscheidet zwischen Selbstbegrünung und Einsaat von 21

22 Kulturarten oder Wildartenmischungen. Die Anlage erfolgt in Streifenform oder flächig. Maßnahme Brache Selbstbegrünung Brache Einsaat-Kulturarten Winterbrache Größe 10 bis 20 m breite Streifen sowie Flächen von 2,75 bis 10,75 ha Kleinflächig, i.d.r. kleiner 1 ha (Restflächen) Flächenhaft zwischen 6 und 30 ha Wirkungszeit Dreijährig Mehrjährig Winterhalbjahr Ziel Ackerwildkräuter, Feldhase, Feldlerche, Rebhuhn, Insekten, Kleinsäuger Fauna allgemein Deckung und Lebensraum im Winterhalbjahr für Feldhase und Rebhuhn Hinweis: Die tabellarischen Informationen zu den temporären Maßnahmen wurden uns von U. Lerch (RPV Grüne Umwelt) im Rahmen des Projektverbundes "Lebensraum Börde" zur Verfügung gestellt. Voraussetzungen für die Anwendung von MULBO Zur Anwendung der softwaregestützten Methode MULBO sind folgende Voraussetzungen notwendig: Die Bearbeitung des Projektes erfolgt komplett mit GIS. Es werden kompatible GIS-Basisdaten zur Durchführung der Bewertungen in digitaler Form benötigt. (Hinweise zum Erhalt der Daten sind auf der CD im Datenwizard erhältlich.) Für die Anwendung ist planerisch-ökologisches Fachwissen notwendig. Für die Durchführung der Optimierung wird eine Softwarelösung benötigt (z.b. LNOPT 2.0 über OLANIS, UFZ). 22