Modellierung der Auswirkungen von
Landnutzungsänderungen auf
Landschaftsmuster und Biodiversität
vorgelegt von
Dipl. Geoökologe
Marc Zebisch
Von der Fakultät VII – Architektur, Umwelt, Gesellschaft
der Technischen Universität Berlin
zur Erlangung des akademischen Grades
Doktor der Naturwissenschaften
– Dr. rer.nat. –
genehmigte Dissertation
1. Berichter: Prof. Dr. Hartmut Kenneweg
2. Berichter: Prof. Dr. Wolfgang Cramer
Tag der wissenschaftlichen Aussprache: 27.02.2004
Berlin 2004
D 83
Vorwort
Die vorliegende Dissertation entstand im Rah-
men des Verbundprojekts MESSAGE (Mesoscale
Simulation Study Assessing the Consequences of
Global Change) an der Technischen Universität
Berlin, Institut für Landschafts- und Umweltpla-
nung und am Potsdam Institut für Klimafolgen-
forschung (PIK e.v.).
An der Technischen Universität Berlin wurde die-
se Arbeit von Prof. Dr. Hartmut Kenneweg be-
treut. Bei ihm möchte ich mich ganz herzlich für
die Unterstützung, die fachkundige Beratung und
auch für die Geduld bedanken. Er gab die Anre-
gung für das Thema dieser Arbeit und begleitete
und förderte sie von der Entstehung bis zur Voll-
endung.
Bedanken möchte ich mich auch bei Herrn Prof.
Dr. Wolfgang Cramer der dieser Arbeit am PIK
betreute und mir eine dreimonatige Finanzierung
in der Endphase dieser Arbeit aus dem PIK-Etat
ermöglichte.
Herzlichen Dank an Dr. Frank Wechsung, Pro-
jektleiter des MESSAGE Projekts am PIK. Er be-
geleitete diese Arbeit inhaltlich und stand immer
für Diskussionen über Lösungsmöglichkeiten
und -unmöglichkeiten zur Verfügung. Er gab
wertvolle Tipps und sorgte, wenn es nötig war,
für Aufmunterung und neue Motivation. Durch
seine Anregung konnten ich Teile dieser Arbeit
auf internationalen Konferenzen präsentieren.
Der Volkswagenstiftung danke ich für die Finan-
zierung des MESSAGE Projekts (Fördernummer
II/75 141) und meiner Stelle an der TU-Berlin.
Danken möchte ich auch den zahlreichen Institu-
tionen, die durch die unbürokratische Überlas-
sung wertvoller Daten diese Arbeit erst möglich
gemacht haben. Dazu zählen u.a. das brandenbur-
gische Landesumweltamt, das Landesvermes-
sungsamt, das Landesamt für Geowissenschaften
und Rohstoffe, das Landesamt für Ernährung und
Landwirtschaft und das Bundesamt für Natur-
schutz.
Meinen Freunden Annett Frick und Thomas Kuh-
low danke ich von ganzem Herzen für den müh-
samen Kampf gegen den Fehlerteufel. Meiner
Freundin Uta Fritsch danke ich für die liebevolle
Rund-um-Unterstützung während der ganzen z.T.
sehr anstrengenden Zeit und schließlich danke ich
meiner kleinen Tochter Anna, dass sie mit ihrer
Geburt gewartet hat bis der Papa endlich seine
Arbeit fertiggeschrieben hatte.
Marc Zebisch, Potsdam im Oktober 2003
I
Inhalt
Inhalt
Abbildungsverzeichnis V
Tabellenverzeichnis VII
Kartenverzeichnis IX
Zusammenfassung XI
Summary XIII
Einleitung
1.1 Motivation und Hintergrund . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
1.2 Zielsetzung und Aufbau der Arbeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
1.2.1 Zielsetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
1.2.2 Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
Grundlagen
2.1 Landschaftsbegriff. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
2.2 Landschaft als System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
2.2.1 Komponenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
2.2.2 Räumliche Ausprägung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
2.2.3 Phänomene, Prozesse und Landschaftsqualitäten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
2.2.4 Landschaftsmuster und Landschaftselemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
2.2.5 Die Bedeutung räumlicher Zusammenhänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
2.2.6 Beschreibung der Landbedeckung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
2.2.7 Maßstab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
2.3 Landschaftsanalyse und -bewertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
2.3.1 Überblick. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
2.3.2 Standortbezogene Bewertung und Landschaftsfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
2.3.3 Analyse des Landschaftsmusters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
2.3.4 Andere Verfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
2.3.5 Fazit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
2.4 Landschaftswandel, Landnutzungsänderung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
2.4.1 Ursache und Wirkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
2.4.2 Landnutzungswandel in Deutschland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
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