Biosphere stewardship under different land-system futures

Abstract

Die menschliche Landnutzung ist eng mit zentralen globalen Herausforderungen verknüpft. Bevölkerungswachstum und ressourcenintensive Ernährungsweisen erhöhen die Nachfrage nach landwirtschaftlichen Erzeugnissen, während internationale Zielvereinbarungen, wie das Pariser Abkommen oder das Kunming-Montreal Global Biodiversity Framework, eine weitreichende Transformation der Landnutzung erfordern. Quantitative Landnutzungsmodelle sind dabei wertvolle Werkzeuge, um Zielkonflikte sichtbar zu machen und politische Entscheidungsprozesse zu unterstützen. Diese Dissertation untersucht mittels eines dynamischen Modellierungsansatzes, wie globale Landnutzungstransformationen durch Ernährungswandel, landbasierte Klimaschutzmaßnahmen oder die Ausweitung von Naturschutzgebieten die Biosphäre beeinflussen. Die Analysen berücksichtigen sowohl intrinsische als auch instrumentelle Schutzgüter, wie den Erhalt intakter Lebensräume für eine breite Vielfalt von Wirbeltierarten einerseits sowie Ökosystemleistungen wie Bestäubung und Bodenschutz andererseits. Der Ansatz kombiniert das globale Landnutzungsmodell MAgPIE mit dem hochauflösenden Flächenallokationsmodell SEALS. Die Arbeit liefert drei zentrale Erkenntnisse. Erstens wird deutlich, dass räumliche Planung und gezielte Naturschutzmaßnahmen Zielkonflikte zwischen konkurrierenden Nachhaltigkeitszielen sowie den Verlust von Lebensräumen und Ökosystemleistungen selbst unter hohem Landnutzungsdruck erheblich reduzieren können. Zweitens erzeugt die Verknüpfung von Klima-, Biodiversitäts- und Gesundheitszielen wichtige Synergien: Weitreichende Klimaschutzmaßnahmen im Landnutzungssektor fördern den Erhalt von Lebensräumen und Ökosystemleistungen, während pflanzenbasierte Ernährungsweisen den Flächendruck mindern und so effektiven Naturschutz erleichtern. Drittens erfordern die differenzierten Auswirkungen von Landnutzungsveränderungen auf Biodiversität und Ökosystemleistungen hochauflösende, dynamische Modellierungsansätze, da vereinfachte Methoden wesentliche nichtlineare