Diese Arbeit schätzt in einem globalen Ansatz die Flächen auf der Erde ab, die nicht für eine Nahrungsmittelproduktion unter den Bedingungen des Regenfeldbaus (ohne Bewässerung) aufgrund von klimatischen, bodenkundlichen und reliefbedingten Beschränkungen zur Verfügung stehen. Die globalen Informationen über Ungunstfaktoren für die Landwirtschaft wurden mit Hilfe eines Geoinformationssystems (GIS) auf die Länderebene herunter gerechnet. Dadurch konnte für 198 Länder der Erde abgeschätzt werden, wieviel Prozent der Fläche eines Landes klimatischen, bodenkundlichen oder reliefbedingten Beschränkungen für die Landwirtschaft unterliegen. Die Fläche, die ohne Einschränkung landwirtschaftlich nutzbar ist wird ebenfalls angegeben, genauso wie die Fläche von Inlandswasserkörper (falls in dem jeweiligen Land vorhanden).
Auf Basis dieser Abschätzungen können Pläne für eine Landwirtschaft entwickelt werden, die an die natürlichen Gegebenheiten an einem Ort besser angepasst ist. Durch entsprechende Umstrukturierungen ist es dann möglich, die Nahrungsmittelsicherheit in dem jeweilig betrachteten Land zu gewährleisten und die Landwirtschaft gleichzeitig nachhaltiger zu gestalten.
Besonders für weniger entwickelte Länder, die häufig von Armut, Nahrungsmittelunsicherheiten und Übernutzung der natürlichen Ressourcen betroffen sind, stellt dies eine wertvolle Information dar.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
1.1 Motivation der Arbeit
1.2 Stand der Forschung
1.3 Vorgehensweise und eigener Ansatz
2. Hauptteil
2.1 Theorieteil
2.1.1 Der Weg zu einer globalen Anti-Armuts-Agenda
2.1.2 Die Notwendigkeit von genaueren Daten
2.1.3 Die FGGD und die grundlegenden Eigenschaften eines GIS
2.1.4 Die Methodik der agro-ökologischen Zonen
2.1.5 Beschränkungen in der Landwirtschaft unter Bedingungen des Regenfeldbaus
2.1.6 Der Umgang mit Beschränkungen
2.2 Methodenteil
2.2.1 Die Wahl der richtigen Projektion
2.2.2 Die Goodes Homolosine Projektion
2.2.3 Weitere Anmerkungen zum Datenmaterial
2.3 Ergebnisteil
2.3.1 Der Aufbau der Ergebnisse
2.3.2 Auszüge aus den Ergebnissen
2.4 Diskussion der Ergebnisse
3. Schluss
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit verfolgt das Ziel, basierend auf Daten der „Food Insecurity, Poverty and Environment GIS Database“ (FGGD), eine quantitative Abschätzung der landwirtschaftlich nutzbaren Flächen auf nationaler Ebene zu ermöglichen. Die zentrale Forschungsfrage untersucht, welcher Anteil der Fläche eines Landes unter Berücksichtigung klimatischer, bodenkundlicher und reliefbedingter Faktoren für eine landwirtschaftliche Nutzung (unter Bedingungen des Regenfeldbaus) geeignet oder durch sogenannte Constraints beschränkt ist.
- Historische Entwicklung globaler Anti-Armuts-Strategien und deren Bezug zur Ernährungssicherung.
- Grundlagen und Funktionsweise der „Agro-Ecological Zones“ (AEZ) Methodik innerhalb eines Geoinformationssystems.
- Klassifizierung und Quantifizierung natürlicher Beschränkungen (Klima, Boden, Relief) für die Landwirtschaft.
- Einsatz der Goodes Homolosine Projektion zur flächentreuen Berechnung nationaler Bodenressourcen.
Auszug aus dem Buch
2.1.3 Die FGGD und die grundlegenden Eigenschaften eines GIS
Frühere Karten im Bereich der Nahrungsmittelunsicherheit- und Armutsdarstellung waren meist grobe visuelle Zusammenfassungen statistischer Daten. Sie waren nicht raumbezogen, nicht hochauflösend genug und sie ließen wenig Aussagen zu, wie die Nahrungsmittelunsicherheit und die Armut mit den jeweiligen Umweltbedingungen oder sozioökonomischen Faktoren vor Ort in Verbindung standen. Um diese Lücke zu schließen, wurde die FGGD entwickelt (FAO, 2006).
Bei der FGGD handelt es sich um ein Geoinformationssystem (GIS). Diese Systeme verbreiteten sich ab Mitte der 1990er Jahre immer mehr. Die Entwicklung der Computertechnologie ermöglichte eine schnelle Verarbeitung großer Datenmengen und die Erstellung von hochauflösenden digitalen Karten mit unterschiedlichsten Maßstäben. Ein GIS kann man sich dabei wie folgt vorstellen. Es handelt sich dabei zunächst einmal um ein computergestütztes Datenbankmanagementsystem, welches speziell dafür geschaffen wurde, zweierlei Komponenten zu lagern und zu verrechnen (FAO, 2006).
Die eine Komponente speichert präzise geographische Koordinaten und setzt sie mit Punkten, Linien und Polygonen in Vektorkarten, oder auch Pixeln in Rasterkarten in Verbindung. Vektoren sind meist raumgliedernde Elemente, wie etwa die Grenzen von Ländern und beinhalten an sich keine Informationen. Raster dagegen enthalten in jedem ihrer Pixel Werte, die auch in weiteren Schritten miteinander verrechnet werden können. Die zweite Komponente ist eine tabellarische Datenstruktur, in der konkrete Attribute gespeichert und mit den raumbezogenen Daten verknüpft werden. Jede daraus resultierende Variable wird in einem GIS in einer eigenen Schicht, dem sogenannten Layer, repräsentiert. Ein GIS besteht aus vielen dieser Layern, je nach Anzahl der Variablen. Diese können dann beliebig übereinander gelegt, bearbeitet oder miteinander verrechnet werden, um etwa wieder neue, komplexere Variablen zu erzeugen. Da die Informationen immer exakt räumlich verortet sind, kann man viele verschiedene Variablen für ein und denselben Punkt übereinander legen (FAO, 2006).
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Die Arbeit motiviert das Thema durch das prognostizierte Bevölkerungswachstum und den damit verbundenen Bedarf an nachhaltiger Nahrungsmittelproduktion sowie der Notwendigkeit einer effektiven Armutsbekämpfung.
2. Hauptteil: Der Hauptteil erläutert theoretische Grundlagen der agro-ökologischen Zonen Methodik, beschreibt den Methodenteil zur flächentreuen Berechnung mittels GIS und präsentiert die Ergebnisse für verschiedene Länder.
3. Schluss: Das Kapitel fasst zusammen, dass die Modellierung ein wertvolles Instrument zur Optimierung der Landnutzung und zur Ressourcenschonung darstellt, trotz der aufgezeigten Herausforderungen bei der Datengenauigkeit.
Schlüsselwörter
Landwirtschaft, Nahrungsmittelsicherheit, Agro-ökologische Zonen, Geoinformationssystem (GIS), FGGD, Armutsbekämpfung, Flächenberechnung, Bodeneigenschaften, Goodes Homolosine Projektion, Regenfeldbau, Landnutzung, Nachhaltigkeit, Ertragspotential, Bodendegradation, räumliche Analyse.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser wissenschaftlichen Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der globalen Abschätzung von landwirtschaftlich nutzbaren Flächen und den Einschränkungen, denen diese Flächen durch natürliche Faktoren wie Klima, Bodenqualität und Relief unterliegen.
Welche zentralen Themenfelder stehen im Mittelpunkt?
Zentrale Themen sind die Anwendung der „Agro-Ecological Zones“ (AEZ) Methodik, der Einsatz von Geoinformationssystemen (GIS) zur Datenanalyse sowie die Bewertung von Landnutzungspotentialen unter Berücksichtigung verschiedener Bewirtschaftungsintensitäten.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das primäre Ziel ist es, für die Länder der Erde quantifizierbare Aussagen darüber zu treffen, wie groß die Flächenanteile sind, die klimatischen, bodenkundlichen oder reliefbedingten Beschränkungen unterliegen.
Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?
Es wird eine raumbezogene Datenanalyse (GIS-basiert) verwendet, bei der globale Datensätze der FAO/IIASA mit nationalen Vektordaten (Shape-Files) kombiniert und mithilfe der flächentreuen Goodes Homolosine Projektion berechnet werden.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in einen Theorieteil, der Konzepte wie die FGGD-Datenbank erklärt, einen Methodenteil zur Flächenberechnung sowie einen Ergebnisteil, der beispielhaft die Situation in verschiedenen Ländern quantifiziert.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Untersuchung?
Die wichtigsten Begriffe umfassen Nahrungsmittelsicherheit, GIS, agro-ökologische Zonen, Bodeneigenschaften, Landnutzungstypen und Flächenberechnung.
Warum ist die Wahl der Goodes Homolosine Projektion für diese Arbeit entscheidend?
Die Wahl ist entscheidend, da diese Projektion flächentreu ist. Dies ist eine Grundvoraussetzung, um Pixelwerte korrekt in tatsächliche Quadratkilometer umzurechnen und somit die Flächengröße der Länder und ihrer Constraints valide zu bestimmen.
Inwiefern beeinflusst das „Input Level“ das Ergebnis der Flächenberechnung?
Das Input Level (Intensitätsstufe der Bewirtschaftung) bestimmt, inwieweit natürliche Beschränkungen, wie etwa schlechte Bodenqualität oder Trockenheit, durch den Menschen kompensiert werden können, was wiederum das Potential der nutzbaren Fläche erweitert.
Warum zeigen kleine Inselstaaten in der Modellierung teilweise starke Abweichungen?
Die Abweichungen entstehen durch die grobe Auflösung der verwendeten Klimadaten und Ungenauigkeiten bei der Pixelzuweisung in Küstennähe, da ein Rasterpixel oft entweder komplett als Wasser oder Land klassifiziert werden muss.
- Citation du texte
- Franz Maximilian Hummel (Auteur), 2009, Globale Abschätzung von Oberflächen mit klimatischen, bodenkundlichen und reliefbedingten Beschränkungen für die Landwirtschaft, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/152044
