EJP Soil - SERENA: Modellieren und Kartieren von Ökosystemleistungen, Funktionen und Gefährdungen des Bodens
Projektleitung
Thomas Weninger
Forschungseinrichtung
Bundesamt für Wasserwirtschaft
Projektnummer
101925Projektlaufzeit
-
Finanzierungspartner
Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Regionen und Wasserwirtschaft
Allgemeine Projektinformationen
Abstract (deutsch)
Der fortschreitende Wandel von einer rein produktiven Auffassung von Böden hin zu einer integrativeren Vision multifunktionaler Bodenqualität erfordert eine gemeinsame Analyse von Konzepten und Definitionen sowie die Integration innovativer Bewertungsinstrumente in die Raumplanung und Bodenpolitik auf verschiedenen Ebenen. SERENA beabsichtigt, diese Anforderungen zu erfüllen, indem es relevante Interessengruppen in den Mittelpunkt des Projekts stellt und gemeinsam entwickelte Indikatoren und zugehörige Interpretationswerte bereitstellt, die in der Lage sind, sowohl über Bodendegradation als auch über bodenbasierte Ökosystemleistungen zu berichten. Unter Verwendung relevanter Informationen über Bodenqualität und Bodengesundheit wird SERENA gemeinsam Bündel von bodenbasierten Ökosystemleistungen und Bodenbedrohungen (SES) bewerten und ihre Entwicklung in Abhängigkeit von Klima und Bewirtschaftung von der lokalen bis zur europäischen Ebene modellieren.
In diesem Zusammenhang beabsichtigt SERENA, die Wirksamkeit der Politik durch die Analyse von SES-Bündeln in europäischen Agrarlandschaften zu verbessern, d. h. die Analyse einer Reihe von bodenbasierten Ökosystemleistungen, die über Raum und Zeit hinweg immer wieder gemeinsam auftreten. Die Charakterisierung verschiedener Bündeltypen wird die miteinander verbundene Natur von SES hervorheben, möglicherweise die Berücksichtigung mehrerer Synergien und damit verbundener Kompromisse fördern und Landplanungs- und Managemententscheidungen unterstützen.
Darüber hinaus zielt SERENA darauf ab, aufzuzeigen, wie sich Bodenbedrohungen auf die Bereitstellung von Dienstleistungsbündeln auswirken, indem eine Reihe standortspezifischer (d. h. für verschiedene pedoklimatische und landwirtschaftliche Systeme) Schwellenwerte festgelegt wird. Diese müssen wissenschaftlich fundiert und mit den relevanten Stakeholdern identifiziert werden, und ihre Auswahl muss die Identifizierung von Bereichen unterstützen, die besonders effektiv oder ineffektiv sind, um das gewünschte Leistungspaket bereitzustellen. Folglich können die Unterschiede zwischen Gebieten in bestimmten pedoklimatischen Landwirtschaftssystemen die Identifizierung von Richtlinien und Strategien unterstützen, um die gemeinsame Bereitstellung von Ökosystemleistungen über Landschaften hinweg zu erhalten oder zu verbessern und die Bodendegradation und den Flächenverbrauch zu begrenzen.
Schlagwörter (deutsch)
Bodenfunktionen, Bodenkarten, Ökosystemleistungen
Titel (englisch)
Soil ecosystem services and soil threats modelling and mapping
Abstract (englisch)
The ongoing shift from a purely productive view of soils to a more integrative vision of multifunctional soil quality requires a common analysis of concepts and definitions, as well as the integration of innovative assessment tools into spatial planning and soil policies at different levels. SERENA intends to meet these requirements by placing relevant stakeholders at the center of the project and providing jointly developed indicators and associated interpretive values capable of reporting on both soil degradation and soil-based ecosystem services. Using relevant information on soil quality and soil health, SERENA will jointly assess bundles of soil-based ecosystem services and soil threats (SES) and model their evolution as a function of climate and management from the local to the European level.
In this context, SERENA intends to improve policy effectiveness through the analysis of SES bundles in European agricultural landscapes, i.e., the analysis of a set of soil-based ecosystem services that consistently co-occur across space and time. Characterizing different types of bundles will highlight the interconnected nature of SES, potentially encourage consideration of multiple synergies and associated trade-offs, and support land planning and management decisions.
In addition, SERENA aims to demonstrate how soil threats affect the provision of service bundles by establishing a set of site-specific (i.e., for different pedoclimatic and agricultural systems) thresholds. These must be scientifically sound and identified with relevant stakeholders, and their selection must support identification of areas that are particularly effective or ineffective in providing the desired service package. Consequently, differences among areas in particular pedoclimatic agricultural systems can support the identification of policies and strategies to maintain or enhance the joint provision of ecosystem services across landscapes and limit land degradation and land use.
Schlagwörter (englisch)
soil threats, soil functions, ecosystem services, soil mapping
Projektziele
SERENA beabsichtigt, die Wirksamkeit der Politik durch die Analyse von SES-Bündeln in europäischen Agrarlandschaften zu verbessern, d. h. durch die Analyse einer Reihe von bodenbasierten Ökosystemleistungen, die in Raum und Zeit wiederholt gemeinsam auftreten. Dieses gemeinsame Auftreten von Leistungen ist mit spezifischen sozio-ökologischen Dynamiken verbunden, deren Interaktion zu unterschiedlichen Bündeltypen führt. Um die Bündel zu entflechten und die Bündeltypen zu identifizieren, müssen die räumlichen Muster der einzelnen bodenbasierten Ökosystemdienstleistungen geklärt werden, gefolgt von der Bewertung von Synergien und Kompromissen zwischen allen Dienstleistungspaaren und zwischen Dienstleistungskategorien. Die Charakterisierung der verschiedenen Leistungsbündel wird die Verflechtung der SES aufzeigen und möglicherweise dazu anregen, vielfältige Synergien und Kompromisse in Betracht zu ziehen und Entscheidungen zur Landplanung und -bewirtschaftung zu unterstützen.
Darüber hinaus zielt SERENA darauf ab, durch die Festlegung einer Reihe standortspezifischer Schwellenwerte (d. h. für verschiedene pedoklimatische und landwirtschaftliche Systeme) aufzuzeigen, wie sich die Bedrohung des Bodens auf das Angebot von Dienstleistungsbündeln auswirkt. Diese Schwellenwerte müssen wissenschaftlich fundiert sein und gemeinsam mit den betroffenen Akteuren festgelegt werden, und ihre Auswahl muss die Ermittlung von Gebieten unterstützen, die bei der Erbringung der gewünschten Dienstleistungen besonders effektiv oder ineffektiv sind. Folglich können die Unterschiede zwischen Gebieten in bestimmten pedoklimatischen Agrarsystemen die Identifizierung von Politiken und Strategien unterstützen, um die gemeinsame Bereitstellung von Ökosystemleistungen über Landschaften hinweg zu erhalten oder zu verbessern und die Bodendegradation und den entgegengesetzten Flächenverbrauch zu begrenzen.
Praxisrelevanz
An der Schnittstelle zwischen Lithosphäre, Hydrosphäre, Biosphäre und Atmosphäre spielen die Böden eine wesentliche Rolle im Nexus Böden - Pflanzen - Tiere - menschliche Gesundheit, und die Funktionen, die sie erfüllen, tragen im Wesentlichen zu den meisten Zielen für nachhaltige Entwicklung bei, insbesondere zu den Zielen in Bezug auf Ernährungssicherheit, Wasserknappheit, Klimawandel, biologische Vielfalt und Gesundheitsbedrohungen. Dennoch ist die Existenz der Böden durch die Degradation aufgrund menschlichen Drucks gefährdet und leidet unter vielfältigen Bedrohungen. Das Europäische Parlament hat vor kurzem eine ehrgeizige Entschließung zum Bodenschutz angenommen, die auf die Erhaltung gesunder Böden abzielt (Europäisches Parlament, 2021), die bis 2030 75 % der europäischen Böden ausmachen sollen. Um dieses ehrgeizige Ziel zu erreichen, müssen i) die Gesundheit/Qualität des Bodens und die entsprechenden Indikatoren mit einer Reihe von Interpretationswerten (Schwellen-/Basiswerte) definiert werden, um die Verschlechterung des Bodens zu qualifizieren und die Bodenverbesserung zu überprüfen, und ii) die von den Böden erbrachten Ökosystemleistungen bewertet werden, um dieses Wissen an die Interessenträger weiterzugeben, damit diese die Böden bei ihren täglichen Entscheidungen von der lokalen bis zur EU-Ebene berücksichtigen können. Dieses Wissen ist von entscheidender Bedeutung, um die EU-Ziele zur Neutralität der Bodendegradation bis 2030 und zur Begrenzung der Bodenversiegelung und -fragmentierung (EU-Strategie zur Erhaltung der biologischen Vielfalt bis 2030) zu erreichen, die nach wie vor eine der größten Bedrohungen für die europäischen Böden darstellen, da sie den vollständigen und irreversiblen Verlust aller Bodenfunktionen verursachen.