Der Mensch gestaltet die Natur um. Arten werden seltener oder gehen ganz verloren - andere wandern ein oder werden vom Menschen eingeschleppt. Wälder, Moore, Flüsse und Seen verlieren für den Menschen wichtige Funktionen oder verschwinden gänzlich. Der Klimawandel tritt als neuartige Bedrohung der Natur hinzu.
Wie können wir vorsorgend negative Wirkungen des Klimawandels abmildern?
Hierauf will unsere Schrift Antworten geben. Sie vereinigt die praxisrelevanten Ergebnisse aktueller Arbeiten an der Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (FH) und enthält 22 Beitrage von insgesamt 21 Autoren (v.a. Nachwuchsforschern bzw. Doktoranden). Ihr Inhalt soll Anregung für kontroverse und konstruktive Diskussionen bieten und zur Information von Praktikern und Entscheidungsträgern des Naturschutzes in Brandenburg und über die Landesgrenzen hinaus beitragen. Diese Schrift schließt mit Bausteinen einer zukünftigen Klimawandel-Anpassungsstrategie des Brandenburger Naturschutzes.
Impacts of climate change on agriculture have been predominantly analyzed by using biophysical and crop specific model applications. Vulnerability assessments which identify the vulnerability of regions with their farming systems are urgently required, because agricultural adaptations to climate change are related to regional specifics, and therefore research has to consider the regional level. Therefore sector- and system-specific approaches have to be developed. This paper presents the methodology of a vulnerability assessment for organic farming systems in the Brandenburg Region, which considers regional-specific climatic impact, as well as the regional-specific adaptive capacity. In this region, the cultivation and management of legume-grass swards have a key position, especially the climate change impact on legume symbiotic nitrogen fixation and nitrogen mineralization. Adaptation strategies of crop production systems include reduced soil tillage, which plays an important role also in organic farming systems (reducing soil erosion, improving water infiltration, reducing evaporation and improving soil structure, control of N-dynamics) are developed and tested by means of an action research approach.
Based on concepts for innovation processes and co-production of knowledge, approaches are investigated that address the urgent and complex problems related to climate change, because especially the participation of, and close collaboration with, practice partners is needed. The paper presents the agricultural knowledge management approach in the organic agriculture module of the R&D project INKA BB (Innovation Network for Climate Change Adaptation Brandenburg Berlin) in north-eastern Germany (Knierim et al. 2009). The methodology for the science-practice collaboration follows an action research approach that supports the communication and cooperation of researchers and practitioners. The framework is the action research cycle with iterative stages of planning, action, and reflection. The organic agriculture module, which addresses individual research questions on several farms, is presented as a good practice example for close transdisciplinary network cooperation. The workshop contribution will provide reflections on the innovation development process over two project years.
Im Zentrum dieser Arbeit stehen Bioindikatoren, die im begründeten Verdacht stehen, gleichzeitig auf die anthropogenen Belastungen „Eutrophierung“ und „Klimaerwärmung“ zu reagieren. Cyanobacteria werden als Bioindikatoren mit 42 Arten und mittels ihres gesamten Biomasseanteils am Phytoplankton unter weiteren Kenngrößen im neuen deutschen Seenbewertungssystem, dem Phyto-See-Index (PSI) zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) genutzt (Mischke et al. 2008). Die meisten Vertreter der Cyanobacteria profitieren in ihrem Wachstum sowohl von einer Erhöhung der Trophie, als auch von erhöhten Wassertemperaturen.
Für die Region Brandenburg wird nach Szenario B des PIC Potsdam mit einem Anstieg der Lufttemperatur um +1,5°C bis 2050 gerechnet (Jacob &Gerstengarbe. 2005). Dies hat eine Verlängerung der Schichtungsperiode (Adrian et al. 1993, Kirillin et al. 2008) in dimiktischen Seen, eine Annäherung der Wassertemperatur an die Optima vieler Arten und eine erhöhte hypolimnische P-Rücklösung (Adrian et al. 1993) zur Folge, was insgesamt einen höheren Trophiestatus der Seen einhergehend mit höheren Phytoplanktonbiomassen erwartet lässt. Es wird postuliert, dass die globale Erwärmung zur Verschiebung der Referenzzönosen („composition metrics“ wie PTSI und Algenklassen-Metrik) und der Biomasseausprägung („biomass metrics“) führt und damit die Bewertungsmatrix angepasst werden müsste.
Um den Effekt der prognostizierten Erhöhung von Cyanobacteria auf die Bewertung mittels Phyto-See-Index zu dokumentieren, wird in diesem Beitrag der Biomasseanteil dieser Gruppe in einem Szenario anhand realer Seendaten künstlich verdoppelt und der Bewertung „ohne potentiellen Klimaeinfluss“ gegenübergestellt.
Ein weiteres Phänomen aufgrund der Klimaerwärmung wird anhand eines Populationsmodells, welches zur Berücksichtigung der Überwinterung mittels Dauerzellen (Akineten) für eine Art der Nostocales (Cyanobacteria) entwickelt wurde, vorausgesagt (Wiedner et al. 2007): Es besagt, dass nostocale Arten mit einem Lebenszyklus bei Klimaerwärmung aufgrund der früheren Keimung höhere sommerliche Biomassen aufbauen werden. Um den Effekt einer Erhöhung der Lufttemperatur im vorausgehenden Winter oder Frühjahr auf die Nostocales in Freilanddaten zu beobachten, werden Langzeitdaten von 35 Seen mit kalten und warmen Jahren (-zeiten) ausgewertet.
“Adaptation to climate change” as a new field of knowledge challenges agricultural and horticultural (vocational) education and extension. Farmers and horticulturists are confronted with vague scientific findings at best. A broad variety of global climate scenarios is “projected” onto regions and exact predictions are usually not possible. Often, personal observations and experiences seem to contradict scientific assertions. Under this condition farmers and policy makers must decide about future land use.
What does this imply for capacity building? How to transform insecurity into concrete educational measures and programs?
The authors discuss their first experiences within a German R&D network (INKA BB) in which they develop capacity building programs. Two examples from urban agriculture / urban gardening will be used as case studies. Strengths and weaknesses of the development processes and their management will be discussed.
Since the topic is complex and adaptation is a continuous activity, learning in connection with climate change adaptation ideally begins on elementary level, continues in higher and vocational training, and does not end with extension. In other words: “learning chains” must be developed which enable life-long learning in formal, non-formal and informal learning environments.
Competencies are needed beyond classical technological and economic skills. Problem solving - from problem perception, analysis, generation of alternative solutions, to implementation and evaluation - with a key competence in critical analysis and reflection of contemporary research findings - gain in importance.
In INKA BB, participation is seen as axiomatic. As a consequence, an action-oriented, participatory approach has been chosen which enables mutual learning among partners from research, formal and informal, elementary, higher and vocational education.
A crucial point is the question of “Who could be the bridge between science and the educational practitioner?” In INKA BB, a specific working group (the subproject on “Knowledge Management and Transfer”) facilitates the development processes and therefore plays a liaison role between theory and practice. In the long-run, sustainable ownership of this process must be achieved. A combination of network building, mutual learning in permanent work groups, provision of technical trainings, and joint planning, testing, monitoring and evaluation is seen as a precondition.
INKA BB versteht sich als ein Innovationsnetzwerk aus Wissenschaft und Praxis, das Veränderungen aktiv gestaltet. Als Vorbild und Partner will es Ergebnisse verbreiten und Lernprozesse initiieren. Hierfür bündeln wir die in der Region vorhandenen Kompetenzen von Forschungseinrichtungen, öffentlicher Verwaltung, Wirtschaftsunternehmen und Verbänden. Das Netzwerk arbeitet in Brandenburg mit einem landesweiten Fokus. Standort- und betriebsbezogene Maßnahmen sind vorwiegend in den Regionen Lausitz-Spreewald und Uckermark-Barnim sowie in der Metropole Berlin angesiedelt.