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Titelaufnahme

Titel
Ecosystem services and climate change : concepts, methods and their application to utilize ecosystem services to respond to climate change / by Christin Haida
VerfasserHaida, Christin
Begutachter / BegutachterinGrunewald, Karsten ; Walz, Ariane
GutachterGeitner, Clemens ; Stötter, Johann
ErschienenInnsbruck, January 2016
Umfangx, 143 Seiten : Illustrationen
HochschulschriftUniversität Innsbruck, Dissertation, 2016
Anmerkung
Zusamenfassung in deutscher Sprache
Kumulative Dissertation aus sieben Artikeln
Datum der AbgabeJanuar 2016
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Umweltdienstleistungen / Relevanz von Umweltdienstleistungen / Klimawandel / Anpassung / Wasserfußabdruck / Interviews / Literatur Review / Eneuerbare Energien / Tirol / Alpen
Schlagwörter (EN)Ecosystem Services / Relevance of Ecosystem Services / Climate Change / Adaptation / Water Footprint / Interviews,Literature Review / Renewable Energies / Alps / Tyrol
Schlagwörter (GND)Tirol / Klimaänderung / Ökosystemdienstleistung / Erneuerbare Energien
URNurn:nbn:at:at-ubi:1-4314 Persistent Identifier (URN)
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Ecosystem services and climate change [8.51 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Um die vielfältigen Konsequenzen des Klimawandels besser zu verstehen, sowie Gegenmaßnahmen und Strategien zur Anpassung zu entwickeln, bedarf es einer breiten Betrachtungsweise und fächerübergreifender Zusammenarbeit. Ecosystem services (ES) bieten dafür ein geeignetes interdisziplinäres Konzept, das der Herausforderung des Klimawandels gerecht wird. ES sind Güter und Leistungen, die von der Natur bereitgestellt und direkt oder indirekt von den Menschen genützt werden. Aber diese Bereitstellung kann durch den Klimawandel beeinträchtigt werden, da sich dieser auf Ökosystemstrukturen und -funktionen auswirkt. Da ES jedoch maßgeblich zu Maßnahmen beitragen, die auf die Minderungen von Klimawandel (Mitigation) und Anpassung an Klimawandelfolgen (Adaptation) abzielen, muss die Bereitstellung von ES auch für zukünftige Generationen geschützt und erhalten werden. Dafür werden dringend anwendbare Ansätze und Vorgehensweisen benötigt, die es ermöglichen gängige Praktiken zu evaluieren und wenn nötig anzupassen. Dabei ist es einerseits erforderlich die gegenseitigen Wechselwirkungen von ES mit Mitigation und Adaptation zu verstehen und andererseits zu wissen, wie man ES bestmöglich nutzen kann, um auf den Klimawandel zu reagieren.

Um einen Lösungsansatz für diese Problemstellung zu liefern, wurden drei Forschungsziele definiert:

FORSCHUNGSZIEL 1) Konzeptionelle Entwicklung einer Vorgehensweise, um Anpassungsbedarf, -optionen und -durchführung von mehreren ES zu bewerten;

FORSCHUNGSZIEL 2) Anwendung dieser Vorgehensweise in der Praxis;

FORSCHUNGSZIEL 3) Detaillierte Ausführung der Wechselwirkungen zwischen ES und Mitigation.

FORSCHUNGSZIEL 1) beinhaltet einen Kreislauf bestehend aus sechs Phasen: (I) Beurteilung der ES Relevanz, (II) Beurteilung der ES Sensibilität auf den Klimawandel und Entwicklung von ES Storylines, (III) Identifizierung von "Hotspot ES", (IV) Beurteilung von Anpassungsmöglichkeiten, (V) Durchführung von Anpassungsmaßnahmen und (VI) Monitoring und Bewertung.

Für FORSCHUNGSZIEL 2) wurden diese sechs Phasen in der Praxis durchgeführt und in aufeinander aufbauenden Fallstudien getestet. In Phase (I) haben Stakeholder mehrerer ES entsprechend ihrer regionalen Bedeutung gereiht. In Phase (II) haben Stakeholder die Sensibilität von ES gegenüber dem Klimawandel beschrieben und ES Storylines entwickelt. In Phase (III) wurden die Ergebnisse aus (I) und (II) miteinander verschnitten und sechs "Hotspot ES" identifiziert: "Regulierung von Naturgefahren", "Frischwasser", "Regulierung des Wasserabflusses", "Nahrungs- und Futtermittel", "Energie" und "Tourismus". Für "Frischwasser" wurde eine Diskrepanz zwischen Anpassungsbedarf und möglichen Anpassungsmaßnahmen erkannt, wobei das dringendste Problem die effiziente Nutzung von Frischwasser war. Deshalb wurde in Phase (V) ein Konzept entwickelt und angewandt, um den lokalen Wasserverbrauch anzupassen. In einem innovativen Ansatz, wurde das Konzept des Wasserfußabdrucks mit bottom-up Klimawandelanpassung und Capacity Development verknüpft. Die praktische Umsetzung von Phase (VI) war innerhalb des Zeitrahmens dieser Arbeit nicht möglich, daher wurde der Stand der Forschung zu Monitoring und Bewertung von Klimawandelanpassung in einem Überblick zusammengefasst.

In FORSCHUNGSZIEL 3) wurden die Auswirkungen von Mitigation auf ES erarbeitet und am Beispiel des Ausbaus erneuerbarer Energien in einem Überblicksartikel detailliert erläutert. Dabei konnten mehrere Spannungsfelder identifiziert und gleichzeitig priorisiert, sowie wichtige Handlungsempfehlungen abgeleitet werden um den Ausbau erneuerbarer Energien mit der Bereitstellung von ES in Einklang zu bringen.

Durch die Verknüpfung unterschiedlicher Disziplinen und Zielgruppen, sowie der Integration heterogener Wissensformen, war es mit dieser Arbeit möglich, einen Lösungsansatz zu liefern, wie das Konzept der ES nachhaltig genutzt werden kann, um auf den Klimawandel zu reagieren.

Zusammenfassung (Englisch)

Understanding and solving the challenge of climate change requires a broad view and the combination of multiple disciplines and perspectives. The ecosystem services concept provides a suitable framework to respond to the threat climate change poses for society. Ecosystem services (ES) are natural goods and services, which are used directly or indirectly by society and hence contribute to human well-being. But this supply is threatened, as climate change affects the properties, structures and functions of ecosystems. At the same time, ES facilitate responding to climate change through mitigation and adaption. In order to protect and maintain the supply of ES and to secure human well-being for future generations, society urgently needs applicable and broadly accepted concepts, methods and tools to evaluate and if needed, adjust current practices which affect ES supply and demand. This requires understanding the interactive process and mutual influence of ES with responding to climate change and knowing how to best utilize ES for adaptation and mitigation.

For this, three research objectives were defined:

RESEARCH OBJECTIVE 1: Developing an approach for adaptation assessment of multiple ES

RESEARCH OBJECTIVE 2: Application of this approach

RESEARCH OBJECTIVE 3: Elaborating the mutual influence of ES and mitigation

The developed approach for adaptation assessment in RESEARCH OBJECTIVE 1 consisted of a cycle with six sequential phases: (I) assessing ES relevance, (II) assessing ES sensitivity to climate change and developing ES impact storylines, (III) identifying “hotspot ES”, (IV) assessing adaptation options, (V) adaptation in practice and (VI) monitoring and evaluation.

For RESEARCH OBJECTIVE 2 these phases were implemented and tested in consecutive case studies. In phase (I) stakeholders ranked several ES according to their regional importance. ES which satisfy basic needs were perceived to be most important, followed by ES related to safety and security needs, and finally cultural ES. In phase (II) stakeholders described the sensitivity of multiple ES to climate change to develop ES impact storylines. In phase (III) the results from (I) and (II) were overlaid and six “hotspot ES” could be identified to be in need for adaptation: “natural hazard regulation”, “fresh water”, “water flow regulation”, “food and fodder”, “energy” and “all year tourism”. Focusing on these six ES in phase (IV) the same stakeholders identified already existing and suggested future options for appropriate adaptation and mitigation. For “fresh water” a discrepancy between adaptation needs and potential adaptation options could be detected. Demand for “fresh water” and water use efficiency was found to be the most pressing issue, which is why phase (V) developed and implemented an approach to adjust local water consumption. An innovative approach was developed linking the water footprint concept with bottom-up climate change adaptation and capacity development. A practical implementation of phase (VI) was not possible within the timeframe of this thesis and therefore the state-of-the-art of monitoring and evaluation was reviewed and summarised.

RESEARCH OBJECTIVE 3 elaborated the influence of mitigation on ES, by reviewing the impacts expanding renewable energies might have on the provision of multiple ES. Several conflicting areas could be identified and prioritized, and key recommendations derived to reconcile the expansion of renewable energies with the provision of ES.

By bridging different disciplines and target groups, and integrating heterogeneous knowledge forms, this work was able to produce a problem-solving contribution about how to utilize ES to respond to climate change. Thereby, the quality, acceptance and sustainability of climate change responses could be improved.