Landschaften sind empfindliche Ökosysteme, die es zu schützen und verantwortungsbewusst zu entwickeln gilt. Dazu braucht man Kenntnisse über ihre Struktur und ihre Funktionsweise. Gefragt sind hierbei nicht nur Spezialisten, sondern vor allem interdisziplinär interessierte Fachleute mit Blick für das Ganze: Landschaftsökologen, die für diese Art der Problembetrachtung und -lösung komplexe Untersuchungsansätze zur Verfügung haben. Dabei wird von einer Auffassung ausgegangen, welche die Vorgehensweise der Landschaftsökologie seit mehr als einem halben Jahrhundert bestimmt:"Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile."In diesem neuen Lehrbuch wird Landschaftsökologie vorgestellt als eine interdisziplinäre Arbeitsrichtung, die sich der Untersuchung des Landschaftshaushaltes widmet. Der Zusammenhang von Struktur, Funktion und Dynamik in der Landschaft wird an verschiedenen Beispielen demonstriert.Ausgehend von der strukturellen Gliederung der Landschaft in verschiedene "Stockwerke" (Atmosphäre, Hauptstockwerk, Untergrund) wird das Zusammenwirken dieser Stockwerke erläutert. Naturbedingungen und menschliches Tun führen zu einer räumlichen Landschaftsdifferenzierung und -gliederung auf verschiedenen Dimensionsstufen. Das Verständnis dieser Strukturen und ihrer Dynamik ist die Grundlage für eine nachhaltige Landnutzung in der Zukunft und Voraussetzung für umweltbewusstes Handeln.Das Buch versteht sich als Hochschullehrbuch. Es vermittelt Studenten der Landschaftsökologie, Geoökologie und der physischen Geographie die Problematik der Landschaftsanalyse, -diagnose und -prognose. Daneben ist es für die Nachbarwissenschaften wie Biologie, Ökologie und Landschaftsplanung ein wichtiges Nachschlagewerk. (Verlagsinformation)
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Vorwort zur 1. Auflage 4
1 Landschaften im Alltag 5
1.1 Landschaft als Teil unserer Umwelt 5
1.2 Landschaft als Teil unseres Bewußsteins 12
1.2.1 Allgemeine Aspekte 12
1.2.2 Die Wirkung von Landschaften auf den Menschen 15
1.2.3 Die Einwirkung des Menschen auf die Landschaft 19
2 Landschaft als Gegenstand wissenschaftlicher Erkenntnis 23
2.1 Der Begriff "Landschaft" 23
2.2 Raum-zeitliche Hierarchien 32
2.2.1 Räumliche Dimensionen oder Wie groß ist eine Landschaft? 32
2.2.2 Zeitliche Dimensionen oder Wie verändern sich Landschaften? 43
2.2.3 Raum-zeitliche Kategorien und Hierarchie-Theorie 45
2.3 Zur Entwicklung der Landschaftsökologie 48
2.3.1 Landschaftsökologie in Europa 49
2.3.2 Entwicklung der Landschaftsökologie in Nordamerika 64
2.3.3 Der Brückenschlag 66
3 Landschaft als offenes System 70
3.1 Die Bedeutung des Systemansatzes 70
3.2 Die Systemmerkmale von Landschaften 71
3.2.1 Unter welchen Gesichtspunkten kann man eine Landschaft als System auffassen? 71
3.2.2 Was ist unter "Strukturiertheit" zu verstehen? 72
3.2.3 Was bedeutet "Koexistenz verschiedener Phasen"? 74
3.2.4 Welche Merkmale besitzen Landschaftsgrenzen? 75
3.2.5 Wie lassen sich die Landschaftsgrenzen unter dem Systemaspekt interpretieren? 78
3.2.6 Welche Konsequenzen resultieren aus der Existenz der Landschaften als offene Systeme? 81
3.3 Typische Systemeigenschaften von Landschaften 83
3.3.1 Was sind typische Systemeigenschaften? 83
3.3.2 Was ist unter Nichtlinearität der Dynamik zu verstehen? 84
3.3.3 Was versteht man unter der Entropie S? 90
3.3.4 Welche Bedeutung besitzt das Entropiekonzept für die Erfassung landschaftlicher Strukturen und Prozesse? 92
3.3.5 Welche weiteren Konsequenzen ergeben sich aus dem Phänomen der Entropie? 96
3.4 Landschaften als dissipative Systeme 100
3.4.1 Was ist unter einem dissipativen System zu verstehen und welche typischen Eigenschaften besitzt es? 100
3.4.2 Wie ist die Stabilität einer Landschaft zu interpretieren? 102
3.4.3 Was passiert bei einschneidenden Veränderungen der Kontrollparameter? 105
3.4.4 Welcher Systemzweck liegt der Existenz von Landschaften zu Grunde? 107
3.4.5 Wie spiegelt sich der Antagonismus von Minimierung der Wirkung und Minimierung der Arbeit in realen Landschaften wider? 108
3.4.6 Worin besteht der Systemzweck von Landschaften? 110
4 Landschaft in der Zeit: Evolution und Dynamik 113
4.1 Selbstorganisation und Evolution - eine Einführung 113
4.1.1 Inwieweit sind "Landschaft" und "Evolution" überhaupt miteinander vereinbar? 113
4.1.2 Welche Evolutionstheoreme sind bisher bekannt? 115
4.2 Selbstorganisation landschaftlicher Strukturen 117
4.2.1 Worin besteht das Grundprinzip der Selbstorganisation? 117
4.2.2 Welche Mechanismen werden bei der Selbstorganisation wirksam? 119
4.3 Die Evolution von Landschaften 124
4.3.1 Durch welche Phänomene ist der Evolutionsprozess von Landschaften gekennzeichnet? 124
4.3.2 Welche Zustandsebenen der landschaftlichen Evolution gibt es? 128
4.3.3 Grundzüge der Übergangsprozesse 130
5 Landschaften im Raum: Struktur und Funktion 146
5.1 Die Ordnung der Mannigfaltigkeit 146
5.1.1 Welche Ordnungsprinzipien gibt es? 146
5.1.2 Die landschaftliche Vertikalstruktur 148
5.1.3 Die landschaftliche Horizontalstruktur 149
5.1.4 Funktionen 151
5.2 Die Landschaft im Profil: Näheres zur Vertikalstruktur 152
5.2.1 Welche Bausteine hat die Landschaft? 152
5.2.2 Welche topischen Raumeinheiten gibt es? 154
5.2.3 Was sind patches? 156
5.2.4 Wie kann man die Vertikalstruktur der Landschaft erkunden? 157
5.2.5 Wie lassen sich Landschaften typisieren? 160
5.3 Der Blick von oben: Die Muster der Horizontalstruktur 163
5.3.1 Woran erkennt man Landschaftsgefüge? 163
5.3.2 Welche Gefügetypen gibt es? 164
5.3.3 Welche Nachbarschaftseffekte zwischen Landschaften gibt es? Welche werden anhand von patches gekennzeichnet? 166
5.3.4 Wie erfasst man Landschaftsgefüge? Was versteht man unter naturräumlicher Ordnung und was heißt naturräumliche Gliederung? 168
5.3.5 Was sind Catenen? Wie kann man sie aufnehmen? 171
5.4 Ökotone - die Grenzräume zwischen Landschaftseinheiten 174
5.4.1 Was sind Ökotone? 174
5.4.2 Ökotone in Raum und Zeit 177
5.4.3 Funktion von Ökotonen 177
5.4.4 Wie findet man Ökotone? 178
5.5 Ökologische Funktionen 180
5.5.1 Woran erkennt man ökologische Funktionen? 180
5.5.2 Welche Beziehungen gibt es zwischen den verschiedenen ökologischen Funktionen? 182
5.5.3 Ansätze für eine Bilanz 183
5.5.4 Was kann und muss ich messen? 184
5.5.5 Wie werden prozessbezogene Bilanzen entwickelt? 188
5.6 Der Versuch, Landschaft zu quantifizieren: Landschaftsstrukturmaße 192
5.6.1 Was sagt das aus: Mensur, Raumheterogenität und Diversität? 192
5.6.2 Welche GIS-gestützten Landschaftsstrukturmaße gibt es und wie kann man sie berechnen? 195
5.6.3 Auf welche Weise lassen sich Berechnungsergebnisse interpretieren? 198
5.7 Landschaftskartierung 200
5.7.1 Wozu braucht man eine Landschaftskartierung? 200
5.7.2 Wie geht man bei einer Landschaftskartierung vor? 200
5.7.3 Welche landschaftsökologischen Karten sind verfügbar? 203
5.7.4 Wie kann ein GIS bei der Landschaftskartierung eingesetzt werden? 208
5.7.5 Warum ist es vertretbar, Biotope oder Pedotope als Stellvertretergrößen in die Landschaftskartierung einzubringen? 209
5.7.6 Welche Erkenntnisse erbringt die Landschaftskartierung nach dem patch-matrix-Konzept? 209
5.8 Modellierung von Prozessen 211
5.8.1 Wozu braucht man Modelle in der Landschaftsökologie? 211
5.8.2 Was genau ist ein "Modell"? 212
5.8.3 Wie entsteht ein Modell? - Schritte der Modellbildung 214
5.8.4 Ein Beispiel gefällig? - Modellierung der Bodenerosion durch Wasser 217
5.8.5 Kann man Landschaft wirklich modellieren? 222
6 Landschaftsnutzung und -gestaltung 226
6.1 Leitbilder und Leitlinien 226
6.1.1 Der Hintergrund: Nutzungskonflikte 226
6.1.2 Die Handlungsmaximen 227
6.1.3 Handlungsanweisungen 228
6.2 Nutzungsmöglichkeiten - Nutzungsprobleme 230
6.2.1 Multifunktionale Landschaften und Landschaftsdienstleistungen 230
6.2.2 Potenziale und Risiken 232
6.2.3 Funktionale Bedeutung und ökologischer Wert 234
6.3 Arbeitsschritte zur Kennzeichnung, Bewertung und Entwicklung von Landschaften 236
6.3.1 Eine heilige Dreieinigkeit - Landschaftsanalyse, Landschaftsdiagnose, Landschaftsprognose 236
6.3.2 Was heißt Landschaftsanalyse? 238
6.3.3 Was versteht man unter Landschaftsdiagnose und -prognose? 239
6.3.4 Welche Bedeutung hat die Landschaftsbewertung? 241
6.3.5 Wie bewertet man Biotope? 243
6.3.6 Auf welche Weise kann man Pedotope bewerten? 244
6.3.7 Auf welche Weise lässt sich der Wert von Oberflächengewässern und von Grundwasservorkommen ermitteln? 247
6.3.8 Was heißt: Bewertung von Eigenschaften des Klimas und der Luftqualität? 251
6.4 Planungsaufgaben und -instrumentarien 253
6.4.1 Warum planen - und mit welchem Recht? 253
6.4.2 Welche Gestaltungsmöglichkeiten hat die Landschaftsplanung? 256
6.4.3 Umweltverträglichkeitsprüfung - Warum und Wie? 260
6.4.4 Was heißt Eingriffsregelung? 266
6.4.5 Welchen Sinn hat eine zusätzliche Verträglichkeitsprüfung für NATURA-2000-Gebiete? 272
Literaturverzeichnis 277
Index 289