Zur Bedeutung von Puffern für ein effizientes und effektives Management biologischer Bestände unter Unsicherheit – ein ökologisch-ökonomischer Ansatz illustriert am Beispiel des Kormorans (Phalacrocorax carbo sinensis)

Stipendiatin/Stipendiat: Dr. Sten Zeibig

Häufig kommt es zwischen Artenschutz und wirtschaftlichen Interessen zu Konflikten. Dieses gilt auch in Situationen, in denen ehemals bedrohte Arten, die in Folge von Schutzmaßnahmen große Bestände aufgebaut haben, zu einem wirtschaftlichen Problem werden. In solchen Fällen muss der Bestand der Zielart unter Aufrechterhaltung ihrer Lebensfähigkeit reguliert werden. Ein prominentes Beispiel hierfür ist der Kormoran (Phalacrocorax carbo sinensis). Oft verfügen biologische Bestände jedoch über Puffer, die Veränderungen in Bestandsgröße oder Wachstumsrate bis zu einem gewissen Grade kompensieren können. Bei der Bestandsregulation bewirkt dieser Kompensationseffekt, dass Regulierungsmaßnahmen einen gewissen ?Widerstand? erfahren. Eine Nichtbeachtung von Puffern kann somit zu einer Fehleinschätzung des Managementaufwandes oder zu riskanten Managemententscheidungen führen. In der Arbeit werden effektive und effiziente Managementstrategien für ökologische Bestände mit Puffer entwickelt, wobei Unsicherheit bezüglich der Puffercharakteristika berücksichtigt wird. Dazu wird ein ökologisch-ökonomischer Ansatz entwickelt und verfolgt. Dieser besteht aus den Komponenten bestandsdynamisches Modell, Raum potenzieller Regulationsstrategien und Optimierungsprozedur zur Aufwandsminimierung. Dabei werden zwei stochastische bestandsdynamische Modelle mit Puffer verwendet: ein konzeptionelles Differenzengleichungsmodell und ein spezifischeres altersstrukturiertes Leslie-Modell für den Kormoranbestand. Ziel der Arbeit sind, neben den konkreten Managementstrategien für den Kormoran in Europa, Faustregeln, die Anhaltspunkte für optimale Strategien in Abhängigkeit der Charakteristika eines Bestands mit Puffer liefern. Sie sollen in ähnlich gelagerten Situationen, in denen ein Bestand mit Puffer unter Unsicherheit auf eine bestimmte Zielgröße eingestellt werden soll, als Leitfaden für ein adaptives Management dienen.Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass die Pufferstruktur tatsächlich einen Resilienzmechanismus darstellt, der es gerade im Falle von Katastrophen dem Bestand ermöglicht, sich schnell wieder zu erholen. Dies bedeutet, dass Regulationsstrategien, die zum Ziel haben den Bestand zwar zu verkleinern, seine Überlebensfähigkeit aber längerfristig erhalten wollen, müssen auch die Pufferstruktur des Bestandes berücksichtigen. Es hat sich herausgestellt, dass Strategien, die direkt an der Größe des reproduktiven Teils des Bestandes oder am Puffer ansetzen nicht gut funktionieren und auch einen hohen Aufwand verursachen. Durch sie wird der Puffer in den meisten Fällen zerstört. Ebenso sind Strategien, die die Reproduktionsfähigkeit des Bestandes verringern nicht geeignet. Sehr gut dagegen funktioniert es die Umweltkapazität für den reproduktiven Teil zu verkleinern. Ob diese allgemeinen Ergebnisse wirklich auch auf den Fall des Kormorans übertragen werden können, wird zur Zeit an einem spezielleren und detaillierteren Modell in Zusammenarbeit mit einem dänischen Ornithologen geprüft.

Förderzeitraum:
01.03.2006 - 28.02.2009

Institut:
Universität Osnabrück
Institut für Umweltsystemforschung
Fachbereich Mathematik/Informatik

Betreuer:
Prof. Dr. Horst Malchow

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Management biologischer Bestände mit Puffer unter Unsicherheit
Management biologischer Bestände mit Puffer unter Unsicherheit