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Freiburger Geographische Hefte, Heft 66

Manuel Weis (2010): Methode zur Entwicklung von Landschaftsleitbildern mithilfe einer dynamischen Landschaftsmodellierung - erarbeitet am Fallbeispiel Hinterzarten im Hochschwarzwald.

Dynamischer Wandel ist ein Wesensmerkmal der Kulturlandschaft. Das räumliche und zeitliche Muster von Landnutzungsänderungen wird dabei durch das Zusammenspiel von sozioökonomischen und natürlichen Faktoren und Prozessen bestimmt. Aufgrund sich beschleunigend wandelnder gesellschaftlicher Verhältnisse zeigt sich in der Nachkriegszeit in den ländlichen Räumen Mitteleuropas ein Landschaftswandel von wachsender Geschwindigkeit. Vor diesem Hintergrund wird es in Anbetracht der zunehmenden Differenzierung von Nutzungsansprüchen an die Landschaft in Zukunft eine beachtliche Aufgabe sein, die kulturlandschaftliche und ökologische Vielfalt, Eigenart und Schönheit und die Leistungsfähigkeit des Naturhaushalts nicht nur zu erhalten (§ 1 BNatSchG), sondern auch mit den übrigen sozialen, aber auch wirtschaftlichen Interessen in Einklang zu bringen, wie es in den Zielvorgaben der Agenda 21 für eine nachhaltige Entwicklung gefordert wird. Da sich die Vorstellungen, wie Landschaften zukünftig entwickelt werden sollen, aufgrund der jeweiligen Ansprüche der verschiedenen Nutzergruppen stark voneinander unterscheiden können, werden konsensuale Landschaftsleitbilder benötigt, in denen ökonomische, ökologische und soziale Interessen gegeneinander abgewogen und aufeinander abgestimmt werden. In bisherigen Leitbildverfahren fehlt meist die Berücksichtigung dieser vielfältigen Ansprüche und der Beziehungen zwischen der landschaftlichen und gesellschaftlichen Dynamik.

Mit dieser Arbeit wird eine Methode zur Entwicklung von Landschaftsleitbildern für die lokale Ebene vorgestellt, die auf einer komplexen Betrachtung der Landschaftsdynamik, des Landnutzungswandels und der gesellschaftlichen Veränderung beruht. Kerngedanke ist die Zusammenführung einer retrospektiven und prospektiven Sichtweise auf die Landschaftsentwicklung. Dabei werden sozioökonomische und ökologische Aspekte durch eine dynamische Landschaftsmodellierung integriert, um der funktionalen Komplexität der Landschaft gerecht zu werden. Die hier vorgestellte Leitbildmethode ermöglicht es, Konsequenzen, die sich aus den veränderten Rahmenbedingungen für die Landnutzung in der Vergangenheit ergeben haben oder in der Zukunft ergeben könnten, aufzuzeigen und, unter Verwendung geeigneter Methoden, modellhaft darzustellen, welche Folgewirkungen auf das funktionelle Leistungsvermögen der Landschaft damit einhergegangen sind bzw. einhergehen könnten. Diese Erkenntnisse bilden die Grundlage für einen gesellschaftlichen Reflexionsprozess, an dessen Ende die Entscheidung für ein Landschaftsleitbild steht. Die Arbeit leistet damit einen Beitrag zu der Frage, wie eine stärkere Bürgerbeteiligung im Rahmen der Agenda 21 geschehen kann.

Die Verfahrensbausteine der Methode, mit deren Hilfe die Voraussetzungen für einen gesellschaftlichen Reflexionsprozess geschaffen werden können, werden am Beispiel des Hochschwarzwaldes mit dem Hauptuntersuchungsgebiet Hinterzarten weiter- bzw. neu entwickelt und erprobt.

Da zukünftige Landschaftsänderungen nicht vorhersagbar sind, wird die Szenariotechnik in die Leitbildmethode integriert, um eine prospektive Sicht auf die Landschaftsentwicklung zu ermöglichen. Im Rahmen der Szenarienentwicklung wird in dieser Arbeit zwischen extrinsischen und intrinsischen Faktoren des Landschaftswandels unterschieden. Für die Analyse der äußeren Rahmenbedingungen wird das Konzept der Driving Forces des Landschaftswandels durch die Unterscheidung zwischen feststehenden und unsicheren Rahmenbedingungen der zukünftigen Entwicklung (Givens und Drivers) erweitert. Die innerhalb des lokalen Landnutzungssystems wirkenden Kräfte werden in Form von Handlungsstrategien, die die Individuen und Entscheidungsträger vor Ort wählen und beeinflussen können, berücksichtigt. Mit dem Ziel, flächendeckende landschaftliche Szenarien zu modellieren, wird aufgezeigt, wie aus den Szenarien, die die veränderten Rahmenbedingungen für die Landnutzung beschreiben, in einem Konkretisierungsschritt differenzierte Szenario- und Modellannahmen zur Landnutzung abgeleitet werden können. Dieser Arbeitsschritt erfüllt im Besonderen die Funktion einer Schnittstelle, die es ermöglicht, sozioökonomische, kulturelle, historische und landschaftsökologische Aspekte der Landnutzung miteinander zu vernetzen. Die räumliche Modellierung landschaftlicher Szenarien erfolgt durch einen regelbasierten Modellansatz, der explizit Ausnahmen und Einzelannahmen zulässt, um sich der Realität lokaler Landnutzungssysteme anzunähern. Um wirklichkeitsnahe Landnutzungsmuster unter Berücksichtigung der Ansprüche verschiedener Nutzergruppen generieren zu können, werden bei der räumlichen Allokation von Landnutzungsänderungen neben flächenbezogenen Informationen zu natur- und kulturräumlichen Merkmalen verstärkt Nachbarschaftsbeziehungen und die Landschaftsstruktur berücksichtigt. Diese Arbeit zeigt, wie das Potential der Szenariotechnik bei der Entwicklung von Landschaftsleitbildern sinnvoll genutzt und in das Leitbildverfahren integriert werden kann, und leistet damit einen Beitrag zu bestehenden Forschungsfragen.

Neben der zukunftsorientierten Sicht auf die Landschaftsentwicklung soll auch eine vergangenheitsorientierte Betrachtung im Rahmen der in dieser Arbeit vorgestellten Leitbildmethode erfolgen. Dies geschieht anhand der Rekonstruktion historischer Landschaftsmuster und der Erforschung der Ursachen, die den Landschaftswandel bedingten.

Im Rahmen einer dynamischen Landschaftsmodellierung besteht eine methodische Herausforderung darin, die Folgen eines sozioökonomisch induzierten Landschaftswandels auf die funktionelle Leistungsfähigkeit der Landschaft zu erfassen. Einen weiteren Schwerpunkt der vorliegenden Dissertation bildet daher die Applikation und Weiterentwicklung bestehender und die Entwicklung neuer methodischer Ansätze zur Analyse der Wirkungen früherer Landnutzungsveränderungen und der Vorhersage der Konsequenzen denkbarer zukünftiger Entwicklungen. Dabei werden vor dem Hintergrund der spezifischen Problemstellungen und Besonderheiten im Untersuchungsraum Methoden zur Analyse ausgewählter Landschaftsfunktionen und Raumpotentiale vorgestellt.

Für die naturschutzfachliche Szenarioanalyse wird ein GIS-gestütztes Bewertungsmodell für Offenlandbiotope entwickelt, welches durch die Integration räumlicher Kriterien bei der Bewertung der Lebensraumeignung über eine einzelflächenbezogene Betrachtung hinausgeht. Durch die Berücksichtigung der Landschaftsstruktur und unterschiedlicher Nutzungsintensitäten können die indirekten Wirkungen auf Lebensräume (Randeffekte, Isolation etc.) eingeschätzt werden, die durch Landnutzungsveränderungen in der Umgebung eines Biotops induziert werden. Dabei wird u. a. das Zusammenspiel zwischen der räumlichen Distanz von Lebensräumen und der Matrix beachtet. Daneben wird ein GIS-gestütztes Hemerobie-Verfahren für die flächendeckende Analyse von Waldökosystemen auf der Ebene von Beständen vorgestellt, das einen Überblick über den aktuellen Zustand der Wälder geben kann.

Für die Berücksichtigung des landschaftsästhetischen Potentials wird das von AUGENSTEIN (2002) entworfene, auf einem kognitiven Ansatz der Umweltpsychologie basierende, GIS- gestützte Bewertungsverfahren verwendet und für die Anwendung im lokalen Maßstab modifiziert und erweitert. Daneben wird die visuelle Empfindlichkeit des Landschaftsbildes in den Bewertungsansatz integriert. Als weiterer Aspekt des Landschaftsbildes wird die landschaftliche Eigenart in ihrer zeitlichen Veränderung betrachtet. Im Hinblick auf die Beurteilung möglicher zukünftiger Landschaften kann gezeigt werden, dass räumlich explizite Landnutzungsszenarien eine geeignete Grundlage für die Berücksichtigung dieses Kriteriums im Rahmen der Leitbildentwicklung darstellen können. Da Sichtbeziehungen und Aussichtsmöglichkeiten für das Landschaftserlebnis von großer Bedeutung sind, werden auf der Grundlage von Oberflächenmodellen mit Hilfe von Sichtbarkeitsalgorithmen Modellsimulationen durchgeführt, die es ermöglichen, die komplexen Konstellationen der verschiedenen steuernden Parameter wie Relief, Anordnung von Raumelementen, Vegetations- und Gebäudehöhen etc. zu berücksichtigen und damit den Einfluss früherer und möglicher zukünftiger Landschaftsveränderungen auf diesen Erlebnisfaktor zu quantifizieren.

Der Landschaftswasserhaushalt und seine landnutzungsbedingten Veränderungen werden anhand einer quantitativen Modellierung der Abflussbildungsprozesse mit dem GIS-basierten hydrologischen Modellierungssystem ArcEGMO und einer qualitativen Analyse der Abflussregulationsfunktion vorgenommen. Im Rahmen der Modellierung werden bei der Simulation der verschiedenen Zeitscheiben und Szenarien die klimatischen Verhältnisse konstant gehalten und nur die Landnutzung als variable Größe behandelt. Damit wird es möglich, die charakteristischen Langzeitwirkungen von Nutzungsänderungen auf den Wasserhaushalt quantifizierend zu beurteilen. Die räumlich und zeitlich hochauflösende Modellierung erweist sich für die Analyse historischer und möglicher zukünftiger Landnutzungsmuster als besonders vorteilhaft, um die spezifischen Wirkungen von Landnutzungsveränderungen auf die Wasserhaushaltskomponenten zu identifizieren.

Diese Dissertation entstand im Rahmen des DFG-Graduiertenkollegs „Gegenwartsbezogene Landschaftsgenese“, das mit dem Ziel konstituiert wurde, die gegenseitige Abhängigkeit und Wechselwirkungen im Mensch-Umwelt-Gefüge über die Zeit hinweg am Beispiel der Regio TriRhena (Oberrheinisches Tiefland und angrenzende Gebirge) zu erforschen. Ein zentrales Thema in der zweiten Phase des Graduiertenkollegs ist die Untersuchung der Ursachen und Wirkungen von Wald-Offenland-Veränderungen. Vor dem Hintergrund des zunehmenden Rückzugs der Landwirtschaft in peripheren bzw. agrarökologisch benachteiligten Räumen wie dem Schwarzwald ist diese Frage von besonderer Relevanz. Die vorliegende Arbeit leistet zu diesem aktuellen Forschungsthema einen Beitrag, indem die Triebkräfte und Auswirkungen des Landnutzungswandels, besonders die von Wald-Offenland-Veränderungen, am Beispiel des Hochschwarzwaldes mit dem Hauptuntersuchungsgebiet Hinterzarten in einem zeitlichen Bogen zwischen Vergangenheit (spätes 18. Jahrhundert) und Zukunft (Szenarien) mit einem breiten Methodenspektrum untersucht werden.

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