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The global loss of net primary production resulting from human-induced soil degradation in drylands
Michael Zika
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Helmut Haberl
DOI
10.25365/thesis.1308
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30157.82931.308365-3
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die vorliegende Arbeit präsentiert eine weltweite Abschätzung von Verlusten an Nettoprimärproduktion (NPP) durch menschlich verursachte Desertifikation. Zunächst wurde eine globale GIS Karte über Ausdehnung und Ausmaß von Desertifikation aus den besten verfügbaren Datensätzen erstellt, welche für alle weiteren Berechnungen verwendet wurde. Die NPP Verluste wurden aus einer Reihe von Faktoren, abhängig von Desertifikationsgrad und Desertifikationsfläche für jede Rasterzelle berechnet. Der Faktor, welcher die natürliche NPP reduziert, wurde aus Literaturangaben und eigenen Berechnungen abgeleitet. Um mögliche Fehler in den Basisdaten widerspiegeln zu können, wurde zusätzlich zu einer „Bestmöglichen Abschätzung“ ein Minimumwert und ein Maximumwert berechnet. Die Überschlagsberechnungen der Minimum-Maximum-Abschätzung wurden mit der „Bestmöglichen Abschätzung“ verglichen, welche durch soziökonomische Daten verfeinert wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass unter Berücksichtigung eines möglichen Spielraumes von 799-1936 Tg C/Jahr etwa 965 Tg C/Jahr durch Desertifikation verloren gehen,. Das bedeutet, dass etwa zwischen 4% und 10% der potentiellen natürlichen Produktion (NPP0) in Trockengebieten durch menschliche Überbeanspruchung des Landes verloren gehen. Die Ergebnisse sind starken Schwankungen unterworfen, sowohl in Landnutzungsklassen (5% Verluste in Weidegebieten verglichen mit 14% in Ackerflächen), als auch in einzelnen Regionen (bis zu 19% Verluste der NPP0 in Ost- und Südost-Europa). Die Arbeit zeigt die menschliche Übernutzung von ohnehin limitierten Agrarflächen in Trockengebieten und diskutiert zukünftige Entwicklungen in Hinsicht auf Nahrungsmittelsicherheit und Landnutzungsveränderungen. Die Ergebnisse liegen in Datensätzen mit 5x5 Minuten Rasterzellen vor.
Abstract
(Englisch)
This study presents a global estimate of net primary production (NPP) losses due to human-induced desertification. As a first step, the best available geographical information system (GIS) datasets on the extent and degree of degradation were compiled to obtain a desertification map that was then used for all further calculations. Desertification-induced NPP losses were calculated by applying a set of factors depending on the extent and degree of desertification in each grid cell. The NPP loss factors were derived from a literature survey and from own calculations. In order to consider uncertainties I derived minimum and maximum estimates reflecting possible errors in the available input data. The results of the minimum and maximum estimates were compared with a ’best guess’ estimate, which was refined with recent socio-economic data. The ‘best guess’ is that desertification results in an overall loss of 965 Tg C/yr with a possible range of 799-1936 Tg C/yr. This means that between 4% and 10% of potential productivity (NPP0) in drylands is lost due to human activities like overgrazing and agricultural mismanagement. However, results are varying considerably within land-use classes (5% in grazing areas, 14% in croplands) and regions (up to 19% of NPP0 in Eastern and South-Eastern Europe). I give detailed information on the human overuse of limited agricultural areas in drylands and discuss future implications for food-security and land-use change scenarios. All datasets are available in 5 arc minutes gridcells.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
soil degradation drylands desertification human-induced NPP losses HANPP LPJ model global estimates
Schlagwörter
(Deutsch)
Bodendegradation Trockengebiete Desertifikation menschlich verursachte NPP-Verluste HANPP LPJ-Modell weltweite Abschätzungen
Autor*innen
Michael Zika
Haupttitel (Englisch)
The global loss of net primary production resulting from human-induced soil degradation in drylands
Paralleltitel (Deutsch)
Der weltweite Verlust von Nettoprimärproduktion resultierend aus menschlich verursachter Bodendegradation in Trockengebieten
Publikationsjahr
2008
Umfangsangabe
VI, 89 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Helmut Haberl
Klassifikationen
AC Nummer
AC07498754
Utheses ID
1021
Studienkennzahl
UA | 444 | | |