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Die zeitliche Veränderung von Hangerosion und bearbeitungsbedingter Bodenverlagerung konnten quantifiziert und auf die Landnutzungsentwicklung im 20. Jahrhundert zurückgeführt werden. Die Forschungsarbeiten wurden in einem kleinen, lößbedeckten Einzugsgebiet im zentralen Palouse in Ost-Washington durchgeführt, dessen hügeliges Relief durch die charakteristischen "rolling hills" geprägt ist. Detaillierte Untersuchungen der Bodenhorizonte und Kolluvien beweisen, daß Hangerosion und bearbeitungsbedingte Bodenverlagerung etwa seit dem Jahr 1935 in hohem Maße auftraten. In diesem Jahr wurde der Ackerbau auf die steilen Hangbereiche und die Hügelkuppen ausgedehnt. Eine zweijährige Fruchtfolge mit einjähriger Schwarzbrache ohne jegliche Vegetationsbedeckung bildete den Ansatzpunkt für extrem hohe Wassererosionsraten. Von 1935 bis 1980 wurde durchschnittlich 198t Bodenmaterial pro Hektar und Jahr erodiert. Die 1980 eingeführte pfluglose Bodenbearbeitung brachte nur eine Reduzierung der Erosionsraten um durchschnittlich 14%. Seitdem betragen diese durchschnittlich 171t pro Hektar und Jahr. Durch häufiges Pflügen besonders während der Brachejahre wurde zusätzlich Bodenmaterial hangabwärts bewegt. Auf den Kuppen wurde der Boden dadurch seit 1935 bis zu einer Tiefe von 130cm abgetragen. Der auf bearbeitungsbedingte Bodenverlagerung zurückzuführende Bodenverlust beträgt seitdem im Durchschnitt 84t pro Hektar und Jahr.
Im Rahmen der Forschungen zur Landschaftsentwicklung des Pazifischen Nordwestens der USA wurde die Entwicklung eines Schluchtensystems im südlichen Teil des North Fork Cottonwood Creek bei Monument, Zentral-Oregon, untersucht. Die ackerbauliche Nutzung begann hier um 1870. Während des späten 19. Jahrhunderts überwog hier die Hangerosion. Bis zum frühen 20. Jahrhundert wurden Oberböden der Oberhänge erodiert und Sedimente mit sehr geringer Infiltrationskapazität freigelegt. Dieses bewog die Farmer zur Umstellung der Landnutzung auf extensives Weideland. Die dadurch eintretende Verringerung der Sedimentkonzentration im Oberflächenabfluß verursachte seitdem ausgedehnte Einkerbungen. Ein vor etwa 110 Jahren angelegter Brunnen im Süden der Talaue wurde dabei angeschnitten. Heute hat die Hauptschlucht eine Tiefe von mehr als 15m und eine Länge von mehr als einem Kilometer. Eine Terrasse im breiten Talboden der Schlucht enthielt Teile eines alten Autos. Durch das Hineinwerfen von Schrottautos in den oberen Teil der Schlucht konnten die Farmer deren weitere Ausbreitung verhindern.
Year-to-year variations in crop yields can have major impacts on the livelihoods of subsistence farmers and may trigger significant global price fluctuations, with severe consequences for people in developing countries. Fluctuations can be induced by weather conditions, management decisions, weeds, diseases, and pests. Although an explicit quantification and deeper understanding of weather-induced crop-yield variability is essential for adaptation strategies, so far it has only been addressed by empirical models. Here, we provide conservative estimates of the fraction of reported national yield variabilities that can be attributed to weather by state-of-the-art, process-based crop model simulations. We find that observed weather variations can explain more than 50% of the variability in wheat yields in Australia, Canada, Spain, Hungary, and Romania. For maize, weather sensitivities exceed 50% in seven countries, including the United States. The explained variance exceeds 50% for rice in Japan and South Korea and for soy in Argentina. Avoiding water stress by simulating yields assuming full irrigation shows that water limitation is a major driver of the observed variations in most of these countries. Identifying the mechanisms leading to crop-yield fluctuations is not only fundamental for dampening fluctuations, but is also important in the context of the debate on the attribution of loss and damage to climate change. Since process-based crop models not only account for weather influences on crop yields, but also provide options to represent human-management measures, they could become essential tools for differentiating these drivers, and for exploring options to reduce future yield fluctuations.