Vernetzung ein Schlüssel zur Bereitstellung von Ökosystemleistungen. Bedeutung von Landschaftsstrukturen für Ökosystemleistungen von Trockenwiesen

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1 Bedeutung von Landschaftsstrukturen für Ökosystemleistungen von Trockenwiesen Sven Erik Rabe Prof. Dr. Adrienne Grêt Regamey Vernetzung ein Schlüssel zur Bereitstellung von Ökosystemleistungen 2 Unter Berücksichtigung ökologischer Schwellenwerte 1

2 Leistungen 3 Flächenverlust und Fragmentierung/Isolierung 90% Rückgang der Trockenwiesen in den letzten 60 Jahren in der CH ökologische Drift, verminderter genetischer Austausch Inzuchtdepression verminderte Fitness, erhöhte Mortalität Abnahme der Populationsgrösse Verringerung der Artenvielfalt Ökosystemleistungen? 4 2

3 Untersuchungsgebiet Kanton Aargau ha Jurakette bis Mittelland Vielfältig strukturiert Vielfalt der Ökosysteme Starker Siedlungsdruck Abnahme der Trockenwiesen um 95% von 1950 bis Methode Bestimmung der ESS Produktion CO 2 Erholung Quantifizierung > 500 m Wald > 900 m Trockenwiese intensiv Region Geo Daten Monetäre Bewertung Wert von ESS 1 /ha/a Wert von ESS 2 /ha/a Wert von ESS 3 /ha/a 6 3

4 Quantifizierung In Abhängigkeit der Höhe In Abhängigkeit der Region In Abhängigkeit der Landnutzung Produktion High value Low Value Monetarisierung Verkaufspreise der Produkte USD/ha/a EBG IBG Verb. Wald Höhe 500m m CO 2 Speicherung Quantifizierung Switzerland s Greenhouse Gas Inventory In Abhängigkeit der Artenvielfalt In Abhängigkeit der Produktion High value Low Value Monetarisierung CO2 Zertifikate Zinsertrag USD/ha/a EBG IBG Verb. Wald Höhe 500m m

5 Quantifizierung Reinhaltung des Grundwassers Stickstoff und Phosphor In Abhängigkeit der Landnutzung Trinkwasser High value Low Value Monetarisierung Vermeidungskosten für die Eliminierung USD/ha/a EBG IBG Verb. Wald Vermeidungskosten für N + P Erholung Quantifizierung Artenreichtum Größe des Waldes High value Low Value Monetarisierung Mehrzahlungsbereitschaft USD/ha/a Dry Extensive Intensive Scrub Forest meadow grassland grassland

6 Szenarien business as usual 2030 Liberalisierung Hoher Wert Geringer Wert 11 Fragmentierung Landschaftsfragmentierung als Folge von Landnutzungsänderungen und der Zersiedlung der Landschaft: Fläche der Trockenwiesen nimmt ab Distanzenzwischen den verbliebenen Wiesen werden grösser. Auswirkungen auf Artengemeinschaften: Erhöhte stochastische Prozesse durch Habitatverlust und verminderter Samenaustausch durch Isolation Einfluss auf Diversität 12 6

7 Fragmentierung Auf der Basis der gemessenen Variabilität der Artenzusammensetzung von Halbtrockenrasen lässt sich eine Funktion finden, welche die Flächengrösse und Isolierungsgrad der Rasen optimal beschreibt. Mit dieser Funktion kann die Fragmentierung weiterer Halbtrockenrasen im Kt. Aargau berechnet werden, mit der Flächengrösse und Isolation als Parameter. 13 Fragmentierung ESS < Limit für Fragmentierung (ESS) = 0 ESS < minimale Größe für Habitat (ESS) = 0 Isolierung isoliert verbunden klein klein Fläche groß optimal mittel kritisch 1254, ,22 x = log(patch size[m²]) y = isolation = I i. exp = Isolation Fläche i = Distanz zwischen Flächen und = Fläche von = Variable zur Beschreibung der Verbreitung 14 7

8 Fragmentierung Isolierung isoliert verbunden Anwendung auf die Szenarien klein Fläche groß Anwendung des Einflusses der Fragmentierung auf die ÖSL und neue Bewertung 15 Fragmentierung 16 8

9 Auswirkung der Fragmentierung auf Ökosystemleistungen Fragmentierungs Index business as usual 2030 ESS Werte basiert auf Rasterzellen Berechnung ESS Werte basierend auf Fragmentierungs Ansatz reduz. agr. Prod Fragmentierungs Index Liberalisierung USD/ha/a 17 Picture:

10 Anhang Szenarien Szenarien Tabellen Monetarisierung Kosten Resilienz 19 Picture: Trockenwiesenstandorte im Kanton Aargau 20 10

11 business as usual 21 Landnutzungsänderung unter verschiedenen SzenarienimKantonAargau Land use area in ha Forest Scrub Encroachment Agriculture Intensively managed grassland Extensively managed grassland Dry grassland 22 11

12 Landnutzungsänderung unter verschiedenen SzenarienimKantonAargau From To Open forest Closed forest Open forest Forest Scrub Non intensive open land Intensive open land Dry meadows (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (a) Business as usual Closed forest 99 <0.5 <0.5 <0.5 <0.5 Open forest 8 90 < Forest Scrub <0.5 Non intensive open land < Intensive open land <0.5 <0.5 < Dry meadows (b) Liberalisation (lowlands (<900 m asl), tourist areas) Closed forest Open forest Forest Scrub Non intensive open land Intensive open land Dry meadows Landnutzungsänderung unter verschiedenen SzenarienimKantonAargau. From To Open forest Closed forest Open forest Forest Scrub Non intensive open land Intensive open land Dry meadows (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (d) Lowered agricultural production (moderate) Closed forest Open forest Forest Scrub Non intensive open land Intensive open land Dry meadows (e) Lowered agricultural production (strong) Closed forest Open forest Forest Scrub Non intensive open land Intensive open land Dry meadows

13 Methodik Function Transfer Value Transfer Benefit/ Demand Function Meta-Analysis Function Single point transfer Measure of central tendency Adapt function to policy site Use tailored estimate at policy site Use estimate at policy site 25 Durchschnittliche Werte der ÖSL für verschiedene Landnutzungen im Kanton Aargau (in USD/ha/a) Dry grassland Extensively managed grassland Intensively managed grassland Scrub encroachment Agriculture or timber production Carbon sequestration Recreation Drinking water purification Land use maintenance costs Forest 26 13

14 Bewirtschaftungskosten Monetarisierung In Abhängigkeit des Reliefs In Abhängigkeit der Bewirtschaftungsintensität High value Low Value USD/ha/a EBG IBG Verb. Wald min Resilienz/Versicherungsansatz 2010 Szenario Wald P 1 ( 1 -> Wald 1 ) = 70 % P 2 ( 1 -> IBG) = 0 % P 3 ( 1 -> 1 ) = 30% Wert(ESS) = 0.3*(Wert) + 0.7*(WertWald) 28 14