Geschichte von Landnutzungsänderungen

Geschichte von Landnutzungsänderungen

Einleitung

Die Landoberfläche der Erde ist durch das Angebot an Nahrungsmitteln und Süßwasser sowie viele andere Ökosystemdienstleistungen die Grundlage des menschlichen Lebens und Wohlergehens. Ohne diese natürlichen Lebensgrundlagen wäre die gesellschaftliche Existenz und das Wirtschaften des Menschen nicht möglich. Der jährliche Wert der gesamten terrestrischen Ökosystemdienstleistungen, ein Begriff für den Nutzen, den der Mensch aus den natürlichen Ressourcen zieht, wurde für 2011 auf 75 Billionen US$ geschätzt, was etwa dem Wert des jährlichen Welt-Bruttosozialprodukts der letzten fünf Jahre entspricht.1 Die gegenwärtige geographische Ausbreitung der Landnutzung, ihre Intensität und der damit verbundene Verlust der Biodiversität sind jedoch beispiellos in der menschlichen Geschichte. Ihr vorausgegangen ist eine sich über Jahrtausende in immer schnellerem Tempo entwickelnde Nutzung der natürlichen Ressourcen der Erde, die zunächst von wenigen Brennpunkten ausging und dann nahezu den gesamten Erdball erfasste.

Vorgeschichtliche Entwicklung

Bevölkerungsdichte (a) und die anthropogene Änderung der natürlichen Feueraktivität (b).


Abb. 1: Bevölkerungsdichte (a) und die anthropogene Änderung der natürlichen Feueraktivität (b). Dunkelblau: Eisbedeckung; hellblau: Wasser.B1

Viel früher als durch die Verbrennung fossiler Energieträger hat der Mensch das Klima beeinflusst, indem er die Bodenbedeckung seines Lebensraumes veränderte. Der erste Eingriff in die natürliche Landschaft war der kontrollierte Gebrauch von Feuer, der vor etwa eineinhalb Millionen Jahren in Afrika begann und in der Umgebung menschlicher Gemeinschaften zu Veränderungen der Vegetation und Biodiversität führte, die lange Zeit aber sehr lokal blieben. Zu einer der ersten großräumigen Veränderungen der Landschaft durch den Einfluss des Menschen kam es wahrscheinlich während der Hochphase der letzten Eiszeit vor ca. 21.000 Jahren in Europa, besonders im Südwesten des heutigen Frankreichs und in NO-Spanien. Die Benutzung des Feuers durch den in Mittel- und Südeuropa vor 48.000 Jahren eingewanderten Homo Sapiens bewirkte eine starke Reduzierung der Waldbedeckung um ca. 30 %. Die eher spärliche Baumbedeckung war aufgrund der niedrigen Temperaturen, geringer Niederschläge, starker Klimaschwankungen und eines geringen CO2-Gehalts ohnehin stark geschwächt. So konnte auch eine geringfügige Verstärkung der natürlichen Feueraktivität durch den Menschen zu einer größeren Waldvernichtung führen.2

Am Ende der letzten Kaltzeit waren durch die steigenden Temperaturen und den zunehmenden CO2-Gehalt in Europa ca. 25% der Fläche mit Wald bedeckt. Hauptsächlich bestimmte allerdings eine Strauch- und Grasvegetation das Landschaftsbild. Mit Beginn des Holozäns, der gegenwärtigen Warmzeit, nahm dann die Waldbedeckung mehr und mehr zu. Die maximale Waldbedeckung bis heute wurde zwischen ~8500 und 6000 vh. erreicht, wobei in Mitteleuropa vielerorts 80% der Fläche bewaldet waren, im Mittelmeerraum dagegen nur etwa 40%. Im nördlichen Skandinavien wurden Bedeckungsgrade von über 50%, und zwar weitgehend durch Birken und Kiefern, erst nach 8000 vh. erreicht.3

Waldbedeckung in Europa vor 6000 Jahren


Abb. 2: Waldbedeckung in Europa vor 6000 JahrenB2

Der erste große Schritt zur Änderung der Landbedeckung durch den Menschen erfolgte dann durch die neolithische Agrarrevolution im frühen Holozän beim Übergang von der Jäger- und Sammler- zur Ackerbau- und Viehzuchtgesellschaft ab ca. 7000 vh. Um 5000 vh. lebten schätzungsweise ca. 19 Mio. Menschen auf der Erde. Im östlichen Mittelmeerraum und anderen Zentren wie Indien, China und Mittelamerika kam es regional zu ausgedehnten Waldrodungen zugunsten von Ackerland und Weiden. Zu dieser Zeit bewirtschaftete der Mensch nach jüngsten Abschätzungen global eine Anbaufläche von etwa 6 Mio. ha und eine Weidefläche von 30 Mio. ha.4

Änderung der Waldbedeckung in Südschweden im Holozän.

Abb. 3: Änderung der Waldbedeckung in Südschweden im Holozän. Deutlich ist die Zunahme der Waldbedeckung zwischen 12000 und 10000 Jahre vh. aufgrund des wärmer werdenden Klimas der Nacheiszeit. Ab ca. 3000 vh. (beginnende Antike) nahm die Waldbedeckung aufgrund der Einwirkung des Menschen wieder stark ab.B3

In den letzten 6000 Jahren wurde in den mittleren Breiten Europas der Wald hauptsächlich in Acker- und Weideland umgewandelt, wobei es hier allerdings auch große regionale Unterschiede gab. So blieb im nördlichen Mitteleuropa der Wald größtenteils bis zum frühen Mittelalter intakt, während in Westeuropa (Großbritannien, Irland, Frankreich und Belgien) der größte Teil des Waldes bereits in der Bronze- (4200-2800 vh.) und Eisenzeit (2800-2000 vh.) beseitigt wurde. Für gesamt Europa gilt, dass der Laubwald stärker verloren ging als der Nadelwald.5

Änderung der Anbaufläche zwischen 80000 vh. und 2010


Abb. 4: Änderung der Anbaufläche (Regenfeldbau, Bewässerungsanbau sowie Reis ohne und mit Bewässerung) zwischen 80000 vh. und 2010B4

Hat die vorhistorische Ausweitung der anthropogenen Landnutzung auch das globale Klima beeinflusst? Die Antwort auf diese Frage ist umstritten. Fest steht aufgrund von Daten aus Eisbohrkernen, dass die CO2-Konzentration zwischen 7000 und 2000 vh. um 20 ppm zugenommen hat.6 Die Vertreter der Hypothese eines „frühen Anthropozän“7 sehen den Getreide- und Nassreisanbau im östlichen Mittelmeerraum und Süd- und Ostasien als hinreichende Quelle für eine merkbare Erhöhung der Kohlendioxid- und Methan-Konzentration. Dem stehen jedoch neuere Untersuchungen entgegen, die die CO2-Zunahme vor allem in Ausgasungen des Ozeans begründet sehen.6

Historische Landnutzung

Zu Beginn unsere Zeitrechnung lag die globale Bevölkerung bei etwas über 200 Mio., um 1000 bei über 300 Mio. und um 1800 bei fast einer Milliarde. Die Anbaufläche nahm ähnlich stark zu. Sie betrug um Christi Geburt ca. 150 Mio. ha, im späten Mittelalter 220 Mio. ha und um 1850 etwa 580 Mio. ha. 4 Zu Beginn der Industrialisierung um 1800 hatten große Gebiete rund um das Mittelmeer und im übrigen Europa, in Indien und im nordöstlichen China ihre Waldbedeckung entsprechend stark verloren. Dieser Prozess hielt bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts an und breitete sich weltweit aus. Schätzungen beziffern die historischen Waldverluste zwischen 800 und 2015 auf 22 Mio. km2, bei einer aktuellen Waldfläche von 32 Mio. km2.8

Anmerkungen:
1.  IPCC (2019): Climate Change and Land: an IPCC special report on climate change, desertification, land degradation, sustainable land management, food security, and greenhouse gas fluxes in terrestrial ecosystems
2. Kaplan, J.O., M. Pfeiffer, J.C.A. Kolen, B.A.S. Davis (2016): Large Scale Anthropogenic Reduction of Forest Cover in Last Glacial Maximum Europe. PLoS ONE 11(11): e0166726. doi:10.1371/journal.pone.0166726
3. Zanon, M., B.A.S. Davis, L. Marquer, S. Brewer and J.O. Kaplan (2018):  European Forest Cover During the Past 12,000 Years: A Palynological Reconstruction Based on Modern Analogs and Remote Sensing. Front. Plant Sci. 9:253. doi: 10.3389/fpls.2018.00253
4. Klein Goldewijk, K., Beusen, A., Doelman, J., and Stehfest, E. (2017): Anthropogenic land use estimates for the Holocene – HYDE 3.2, Earth Syst. Sci. Data, 9, 927–953, https://doi.org/10.5194/essd-9-927-2017
5. Woodbridge, J., R.M. Fyfe, C.N. Roberts, A.K. Trondman, F. Mazier and B. Davis (2018): European forest cover since the start of Neolithic agriculture: a critical comparison of pollen-based reconstructions, PAGES Magazine 26, 1, 10-11
6. Stocker, B.D., Z. Yu, C. Massa, F. and Joos (2017): Holocene peatland and ice-core data constraints on the timing and magnitude of CO2 emissions from past land use, P. Natl. Acad. Sci. USA, 114, 1492–1497, https://doi.org/10.1073/pnas.1613889114; Brovkin, V., Lorenz, S., Raddatz, T., Ilyina, T., Stemmler, I., Toohey, M., and Claussen, M. (2019): What was the source of the atmospheric CO2 increase during the Holocene?, Biogeosciences, 16, 2543–2555, https://doi.org/10.5194/bg-16-2543-2019
7. Ruddiman, W. F., D. Q. Fuller, J. E. Kutzbach, P.C. Tzedakis et al. (2016): Late Holocene climate: Natu­ral or anthropogenic? Reviews of Geophysics 54, 93-118, doi:10.1002/2015RG000503.
8. Boysen, L., V. Brovkin, J. Pongratz et al. (2020): Global climate response to idealized deforestation in CMIP6 models, Biogeosciences Discuss., https://doi.org/10.5194/bg-2020-229

Bildquellen:
B1. Kaplan, J.O., M. PfeifferJ.C.A. Kolen, B.A.S. Davis (2016): Large Scale Anthropogenic Reduction of Forest Cover in Last Glacial Maximum Europe. PLoS ONE 11(11): e0166726. doi:10.1371/journal.pone.0166726 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 ; Lizenz: CC BY
B2. Zanon, M., B.A.S. Davis, L. Marquer, S. Brewer and J.O. Kaplan (2018):  European Forest Cover During the Past 12,000 Years: A Palynological Reconstruction Based on Modern Analogs and Remote Sensing. Front. Plant Sci. 9:253. doi: 10.3389/fpls.2018.00253; Lizenz: CC BY
B3. Zanon, M., B.A.S. Davis, L. Marquer, S. Brewer and J.O. Kaplan (2018):  European Forest Cover During the Past 12,000 Years: A Palynological Reconstruction Based on Modern Analogs and Remote Sensing. Front. Plant Sci. 9:253. doi: 10.3389/fpls.2018.00253; Lizenz: CC BY
B4. Klein Goldewijk, K., Beusen, A., Doelman, J., and Stehfest, E. (2017): Anthropogenic land use estimates for the Holocene – HYDE 3.2, Earth Syst. Sci. Data, 9, 927–953, https://doi.org/10.5194/essd-9-927-2017; Lizenz: CC BY

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