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Coastal areas are particularly sensitive because they are complex, and related land use conflicts are more intense than those in noncoastal areas. In addition to representing a unique encounter of natural and socioeconomic factors, coastal areas have become paradigms of progressive urbanisation and economic development. Our study of the infrastructural mega project of Patimban Seaport in Indonesia explores the factors driving land use changes and the subsequent land use conflicts emerging from large-scale land transformation in the course of seaport development and mega project governance. We utilised interviews and questionnaires to investigate institutional aspects and conflict drivers. Specifically, we retrace and investigate the mechanisms guiding how mega project governance, land use planning, and actual land use interact. Therefore, we observe and analyse where land use conflicts emerge and the roles that a lack of stakeholder interest involvement and tenure-responsive planning take in this process. Our findings reflect how mismanagement and inadequate planning processes lead to market failure, land abandonment and dereliction and how they overburden local communities with the costs of mega projects. Enforcing a stronger coherence between land use planning, participation and land tenure within the land governance process in coastal land use development at all levels and raising the capacity of stakeholders to interfere with governance and planning processes will reduce conflicts and lead to sustainable coastal development in Indonesia.
Floodplains are threatened ecosystems and are not only ecologically meaningful but also important for humans by creating multiple benefits. Many underlying functions, like nutrient retention, carbon sequestration or water regulation, strongly depend on regular inundation. So far, these are approached on the basis of what are called ‘active floodplains’. Active floodplains, defined as statistically inundated once every 100 years, represent less than 10% of a floodplain’s original size. Still, should this remaining area be considered as one homogenous surface in terms of floodplain function, or are there any alternative approaches to quantify ecologically active floodplains? With the European Flood Hazard Maps, the extent of not only medium floods (T-medium) but also frequent floods (T-frequent) needs to be modelled by all member states of the European Union. For large German rivers, both scenarios were compared to quantify the extent, as well as selected indicators for naturalness derived from inundation. It is assumed that the more naturalness there is, the more inundation and the better the functioning. Real inundation was quantified using measured discharges from relevant gauges over the past 20 years. As a result, land uses indicating strong human impacts changed significantly from T-frequent to T-medium floodplains. Furthermore, the extent, water depth and water volume stored in the T-frequent and T-medium floodplains is significantly different. Even T-frequent floodplains experienced inundation for only half of the considered gauges during the past 20 years. This study gives evidence for considering regulation functions on the basis of ecologically active floodplains, meaning in floodplains with more frequent inundation that T-medium floodplains delineate.
Floodplains are threatened ecosystems and are not only ecologically meaningful but also important for humans by creating multiple benefits. Many underlying functions, like nutrient retention, carbon sequestration or water regulation, strongly depend on regular inundation. So far, these are approached on the basis of what are called ‘active floodplains’. Active floodplains, defined as statistically inundated once every 100 years, represent less than 10% of a floodplain’s original size. Still, should this remaining area be considered as one homogenous surface in terms of floodplain function, or are there any alternative approaches to quantify ecologically active floodplains? With the European Flood Hazard Maps, the extent of not only medium floods (T-medium) but also frequent floods (T-frequent) needs to be modelled by all member states of the European Union. For large German rivers, both scenarios were compared to quantify the extent, as well as selected indicators for naturalness derived from inundation. It is assumed that the more naturalness there is, the more inundation and the better the functioning. Real inundation was quantified using measured discharges from relevant gauges over the past 20 years. As a result, land uses indicating strong human impacts changed significantly from T-frequent to T-medium floodplains. Furthermore, the extent, water depth and water volume stored in the T-frequent and T-medium floodplains is significantly different. Even T-frequent floodplains experienced inundation for only half of the considered gauges during the past 20 years. This study gives evidence for considering regulation functions on the basis of ecologically active floodplains, meaning in floodplains with more frequent inundation that T-medium floodplains delineate.
Fire and grazing shape biodiversity in savannah landscapes. In land use management, knowing the effects of fire and grazing on biodiversity are important in order to ensure environmental sustainability. Beetles specifically are indicators of the biodiversity response to fire and grazing. A grazing exclusion and burning experiment in a split-plot design was used in order to investigate the interacting effects of fire and wildlife grazing on biomass, diversity, and species composition of darkling beetles (Coleoptera, Tenebrionidae) over time after fire. Darkling beetle species richness and diversity were responding in a three-way-interaction to fire, grazing, and time after fire, whereby biomass of darkling beetles remained unaffected and species compositional changes were attributed to seasonal changes of time only. Fire on ungrazed plots had a negative effect on species diversity and richness 2 weeks and 6 months post fire, whereas fire on grazed plots had no impact on species diversity and richness. Grazing only lowered species diversity and richness 6 months after fire treatments. Results suggest that grazing overrides the effects of fire and that the similar effects caused by fire and grazing are due to niche and assemblage simplification of the habitat.
Ziel dieser Arbeit war es, die Stickstoff- und Phosphorprozesse im nordostdeutschen Tiefland detailliert zu untersuchen und Handlungsoptionen hinsichtlich der Landnutzung zur nachhaltigen Steuerung der Stickstoff- und Phosphoreinträge in die Fließgewässer aufzuzeigen. Als Grundvoraussetzung für die Modellierung des Nährstoffhaushaltes mussten zunächst die hydrologischen Prozesse und die Abflüsse für die Einzugsgebiete validiert werden. Dafür wurde in dieser Arbeit das ökohydrologische Modell SWIM verwendet. Die Abflussmodellierung umfasste den Zeitraum 1991 - 2000. Die Ergebnisse dazu zeigen, dass SWIM in der Lage war, die hydrologischen Prozesse in den Untersuchungsgebieten adäquat wiederzugeben. Auf der Grundlage der Modellierung des Wasserhaushaltes wurden mit SWIM die Stoffumsatzprozesse für den Zeitraum 1996 - 2000 simuliert. Um dabei besonders das Prozessgeschehen im Tiefland zu berücksichtigen, war die Erweiterung von SWIM um einen Ammonium-Pool mit dessen Umsatzprozessen erforderlich. Außerdem wurde der Prozess der Nährstoffversickerung so ergänzt, dass neben Nitrat auch Ammonium und Phosphat durch das gesamte Bodenprofil verlagert und über die Abflusskomponenten zum Gebietsauslass transportiert werden können. Mit diesen Modellerweiterungen konnten die Stickstoff und Phosphorprozesse in den Untersuchungsgebieten gut abgebildet werden. Mit dem so validierten Modell wurden weitere Anwendungen ermöglicht. Nährstoffsimulationen für den Zeitraum 1981 bis 2000 dienten der Untersuchung des abnehmenden Trends in den Nährstoffkonzentrationen der Nuthe. Die Untersuchungsergebnisse lassen deutlich erkennen, dass sich die Konzentrationen nach 1990 hauptsächlich auf Grund der Reduzierung der Einträge aus punktförmigen Quellen und Rieselfeldern verringert haben. Weitere Modellrechnungen zur Herkunft der Nährstoffe haben ergeben, dass Nitrat überwiegend aus diffusen Quellen, Ammonium und Phosphat dagegen aus punktförmigen Quellen stammen. Als besonders sensitiv auf die Modellergebnisse haben sich die Parameter zu Landnutzung und -management und die Durchwurzelungstiefe der Pflanzen herausgestellt. Abschließend wurden verschiedene Landnutzungsszenarien angewendet. Die Ergebnisse zu den Szenariorechnungen zeigen, dass fast alle vorgegebenen Landnutzungsszenarien zu einer Verringerung der Stickstoff- bzw. Phosphoremissionen führten. Die Anwendung von Szenarien, die alle relevanten Zielvorgaben und Empfehlungen zum Ressourcenschutz berücksichtigen, zeigen die größten Veränderungen.
Ziel dieser Arbeit war es, die Stickstoff- und Phosphorprozesse im nordostdeutschen Tiefland detailliert zu untersuchen und Handlungsoptionen hinsichtlich der Landnutzung zur nachhaltigen Steuerung der Stickstoff- und Phosphoreinträge in die Fließgewässer aufzuzeigen. Als Grundvoraussetzung für die Modellierung des Nährstoffhaushaltes mussten zunächst die hydrologischen Prozesse und die Abflüsse für die Einzugsgebiete validiert werden. Dafür wurde in dieser Arbeit das ökohydrologische Modell SWIM verwendet. Die Abflussmodellierung umfasste den Zeitraum 1991 - 2000. Die Ergebnisse dazu zeigen, dass SWIM in der Lage war, die hydrologischen Prozesse in den Untersuchungsgebieten adäquat wiederzugeben. Auf der Grundlage der Modellierung des Wasserhaushaltes wurden mit SWIM die Stoffumsatzprozesse für den Zeitraum 1996 - 2000 simuliert. Um dabei besonders das Prozessgeschehen im Tiefland zu berücksichtigen, war die Erweiterung von SWIM um einen Ammonium-Pool mit dessen Umsatzprozessen erforderlich. Außerdem wurde der Prozess der Nährstoffversickerung so ergänzt, dass neben Nitrat auch Ammonium und Phosphat durch das gesamte Bodenprofil verlagert und über die Abflusskomponenten zum Gebietsauslass transportiert werden können. Mit diesen Modellerweiterungen konnten die Stickstoff und Phosphorprozesse in den Untersuchungsgebieten gut abgebildet werden. Mit dem so validierten Modell wurden weitere Anwendungen ermöglicht. Nährstoffsimulationen für den Zeitraum 1981 bis 2000 dienten der Untersuchung des abnehmenden Trends in den Nährstoffkonzentrationen der Nuthe. Die Untersuchungsergebnisse lassen deutlich erkennen, dass sich die Konzentrationen nach 1990 hauptsächlich auf Grund der Reduzierung der Einträge aus punktförmigen Quellen und Rieselfeldern verringert haben. Weitere Modellrechnungen zur Herkunft der Nährstoffe haben ergeben, dass Nitrat überwiegend aus diffusen Quellen, Ammonium und Phosphat dagegen aus punktförmigen Quellen stammen. Als besonders sensitiv auf die Modellergebnisse haben sich die Parameter zu Landnutzung und -management und die Durchwurzelungstiefe der Pflanzen herausgestellt. Abschließend wurden verschiedene Landnutzungsszenarien angewendet. Die Ergebnisse zu den Szenariorechnungen zeigen, dass fast alle vorgegebenen Landnutzungsszenarien zu einer Verringerung der Stickstoff- bzw. Phosphoremissionen führten. Die Anwendung von Szenarien, die alle relevanten Zielvorgaben und Empfehlungen zum Ressourcenschutz berücksichtigen, zeigen die größten Veränderungen.