| Morgenroth, Silvia: Sozioökonomische Rahmenbedingungen und Landnutzung als Bestimmungsfaktoren der Bodenerosion in Entwicklungsländern - Eine überregionale empirische Analyse im Kontext der Agrarentwicklung - |
zur Erlangung des akademischen Grades
doctor rerum agriculturarum (Dr. rer. agr.)
an der Landwirtschaftlich-Gärtnerischen Fakultät
der Humboldt-Universität zu Berlin
Berlin, 1999
Präsident der Humboldt-Universität zu Berlin: Prof. Dr. Dr. h.c. Hans Meyer
Dekan der Landwirtschaftlich-Gärtnerischen Fakultät: Prof. Dr. Dr. h.c. Ernst Lindemann
Gutachter:
Prof. Dr. Dr. h.c. Dieter Kirschke
Dr. habil. Christian Franke
Tag der mündlichen Prüfung: 06.09.1999
Schlagwörter:
Bodenerosion, sozioökonomische Rahmenbedingungen, Bevölkerungsdruck, agrarökologische Tragfähigkeit
Keywords:
soil erosion, socioeconomic conditions, population pressure, agroecological carrying capacity
Inhaltsverzeichnis | |
| Titelseite | Sozioökonomische Rahmenbedingungen und Landnutzung als Bestimmungsfaktoren der Bodenerosion in Entwicklungsländern - Eine überregionale empirische Analyse im Kontext der Agrarentwicklung - |
| Widmung | |
| Abkürzungsverzeichnis | VERZEICHNIS DER ABKÜRZUNGEN |
| 1 | EINLEITUNG |
| 1 | Problemstellung, Zielsetzung und Vorgehensweise |
| 1.1 | Problemstellung |
| 1.2 | Zielsetzung der Arbeit |
| 1.3 | Vorgehensweise |
| 2-3 | THEORETISCHE GRUNDLAGEN UND AUSMASS DER BODENEROSION |
| 2 | Einfluß anthropogener Rahmenbedingungen auf Landnutzung und Bodenerosion - Theoretische Ansätze, Hypothesen und empirische Studien |
| 2.1 | Forschungsrichtungen und theoretische Ansätze zur Analyse von Bodenerosion und ihrer Ursachen |
| 2.1.1 | Historischer Überblick |
| 2.1.2 | Theoretische Ansätze zur ökonomischen Analyse der Bodenerosion und ihrer Ursachen |
| 2.2 | Hypothesen zur Wirkungsweise wichtiger Einflußgrößen |
| 2.2.2 | Bevölkerungsdruck und induzierte Innovation |
| 2.2.3 | Armut und Wohlstandswachstum |
| 2.2.4 | Agrarpolitik und Agrarpreise |
| 2.2.5 | Exogener technischer Fortschritt |
| 2.3 | Empirische Evidenz und Defizite |
| 2.4 | Zusammenfassung |
| 3 | Quantitative Erfassung der Bodenerosion im Ländervergeich |
| 3.1 | GLASOD: Ziele und Erhebungsmethoden |
| 3.2 | Aggregation der GLASOD-Daten zu Länder- und Regionaldaten |
| 3.3 | Problemregionen und Problemländer |
| 3.3.1 | Erosionsausmaß und -schwere |
| 3.3.2 | Bedeutung einzelner Erosionstypen |
| 3.3.3 | Unmittelbare Erosionsursachen |
| 3.3.4 | Länder mit sehr schwer erodierten Flächen |
| 3.4 | Zusammenfassung der Ergebnisse |
| 4-7 | EMPIRISCHE ANALYSE |
| 4 | Methodisches Vorgehen und Datengrundlage |
| 4.1 | Implikationen der Fragestellung und der Datenverfügbarkeit für das methodische Vorgehen und die Variablendefinition |
| 4.1.1 | Strukturelle Charakteristika: Abhängigkeiten unter möglichen Erosions-determinanten und reziproke Wirkungen |
| 4.1.1.1 | Wirkungen der Bodenerosion auf Armut und Bevölkerungsdruck |
| 4.1.1.2 | Bodenerosion als Impetus für die Entwicklung von Bodenschutzmaßnahmen |
| 4.1.1.3 | Wirkungen der Bodenerosion auf Politikebene |
| 4.1.1.4 | Reziproke Wirkungen früherer Perioden |
| 4.1.2 | Datenrestriktionen: Zeitliche Eingrenzung und Aggregationsniveau |
| 4.2 | Methodischer Ablauf der Analyse |
| 4.2.1.1 | Darstellung der angenommenen Zusammenhänge |
| 4.2.1.2 | Operationalisierung mittels Indikatorvariablen |
| 4.2.1.3 | Korrelationsanalyse |
| 4.2.1.4 | Faktorenanalyse und Auswahl von Repräsentanten |
| 4.2.1.5 | Modellfindung / Regressionsanalyse |
| 4.3 | Definition von Indikatorvariablen |
| 4.4 | Klassifizierung der Länder nach agrarökologischen Zonen |
| 4.5 | Zusammenfassung |
| 5 | Identifizierung möglicher Determinanten der Bodenerosion: Korrelationsanalysen |
| 5.1 | Datengrundlage und angewandte Methoden |
| 5.2 | Zusammenhang einzelner Variablen mit Bodenerosion |
| 5.2.1 | Zusammengefaßte Erosionsindizes |
| 5.2.1.1 | Natürliche Rahmenbedingungen |
| 5.2.1.2 | Landnutzerische Rahmenbedingungen |
| 5.2.1.3 | Demographische und sozioökonomische Rahmenbedingungen |
| 5.2.2 | Einzelne Erosionsformen |
| 5.2.2.1 | Natürliche Rahmenbedingungen |
| 5.2.2.2 | Landnutzerische Rahmenbedingungen |
| 5.2.2.3 | Demographische und sozioökonomische Rahmenbedingungen |
| 5.2.3 | Verschiedene Klimazonen |
| 5.2.3.1 | Natürliche Rahmenbedingungen |
| 5.2.3.2 | Landnutzerische Rahmenbedingungen |
| 5.2.3.3 | Demographische und sozioökonomische Rahmenbedingungen |
| 5.3 | Zusammenfassung der Ergebnisse |
| 6 | Strukturierung möglicher Determinanten: Faktorenanalysen |
| 6.1 | Die Faktorenanalyse anhand der Hauptkomponentenmethode |
| 6.2 | Spezifisches Vorgehen zur Strukturierung der Erosionsdeterminanten |
| 6.2.1 | Datenmatrix und Ausgangsvariablen |
| 6.2.1.1 | Analysetyp (1): Das vollständige Variablenset (62 Variablen) |
| 6.2.1.2 | Analysetyp (2): Aussortieren ähnlicher Variablen (52 Variablen) |
| 6.2.1.3 | Analysetyp (3): Zugrundelegung der Einzelkorrelationen (42 Variablen) |
| 6.2.1.4 | Analysetyp (4): Trennung nach Erosionstyp (27 Variablen und 25 Variablen) |
| 6.2.2 | Vorgehen bei der Interpretation der Faktoren |
| 6.3 | Ergebnisse |
| 6.3.1 | Das vollständige Variablenmodell - Analysetyp (1) |
| 6.3.2 | Ergänzende Analysen |
| 6.3.2.1 | Wassererosion |
| 6.3.2.2 | Winderosion |
| 6.4 | Zusammenfassung der Ergebnisse |
| 7 | Bestimmung der relativen Bedeutung von Determinanten der Bodenerosion: Regressionsanalysen |
| 7.1 | Modelltypen und Vorgehensweise |
| 7.1.1.1 | Modelltypen |
| 7.1.1.2 | Modellwahlverfahren |
| 7.1.1.3 | Überprüfung wichtiger Voraussetzungen der Regressionsanalyse |
| 7.2 | Ergebnisse für verschiedene Klimazonen und Erosionsformen |
| 7.2.1.1 | Modelle für die gesamte Bodenerosion |
| 7.2.1.2 | Wassererosion |
| 7.2.1.3 | Wassererosion - mittlere Niederschlagsverhältnisse |
| 7.2.1.4 | Gesamte Bodenerosion - mittlere Klimazone |
| 7.2.1.5 | Gesamte Bodenerosion - humide Klimazone |
| 7.2.1.6 | Verlust von Nährstoffen und organischer Substanz (C) |
| 7.2.1.7 | Winderosion |
| 7.3 | Prüfung der Prämissen der Regressionsanalyse |
| 7.3.1.1 | Multikollinearität |
| 7.3.1.2 | Homogenität der exogenen Variablen |
| 7.3.1.3 | Residualanalyse |
| 7.4 | Ergänzende Analysen: Agrarpreisentwicklung und Armut |
| 7.5 | Zusammenfassung der Ergebnisse |
| 8-10 | DISKUSSION UND ZUSAMMENFASSUNG |
| 8 | Zusammenfassende Einschätzung und Diskussion der Ergebnisse |
| 8.1 | Einschätzung der Ergebnisse vor dem Hintergrund von Theorie und Ergebnissen anderer empirischer Studien |
| 8.2 | Möglichkeiten und Grenzen der angewandten Methoden |
| 8.3 | Implikationen der Ergebnisse für die Gestaltung von Politikmaßnahmen |
| 8.4 | Weiterer Forschungsbedarf |
| 9 | Zusammenfassung |
| 10 | Summary |
| Bibliographie | LITERATURVERZEICHNIS |
| Danksagung | |
| Selbständigkeitserklärung | |
| Lebenslauf | |
| Anhang A | ANHANG |
Tabellenverzeichnis | |
| Tabelle 2-1: | Übersicht über verschiedene erosionsrelevante Politikbereiche und Instrumente |
| Tabelle 2-2: | Empirische Studien zum Zusammenhang zwischen Bevölkerungsdruck, Ausdehnung der Landwirtschaftliche Nutzfläche, Abnahme des Waldbestandes und Zunahme des Pflanzbaumbestandes |
| Tabelle 2-3: | Empirische Studien zum Zusammenhang zwischen Bevölkerungsdruck, Anbaufrequenz und Verkürzung der Brachezeiten |
| Tabelle 2-4: | Empirische Studien zum Zusammenhang zwischen Bevölkerungsdruck, Düngungsintensität und Bodenschutzmaßnahmen |
| Tabelle 2-5: | Empirische Studien zum Zusammenhang zwischen Bevölkerungsdruck und Bodendegradation |
| Tabelle 2-6: | Empirische Studien zum Zusammenhang zwischen Preisen, makroökonomischen Größen und Abholzung |
| Tabelle 3-1: | Informationen des GLASOD für jede mapping unit |
| Tabelle 3-2: | Klassifizierung der mapping units nach dem Schweregrad der Degradation |
| Tabelle 3-3: | Wichtigste der auf nationales Niveau aggregierten Erosionsindizes |
| Tabelle 3-4: | Übersicht der am stärksten erodierten Länder nach Region |
| Tabelle 3-5: | Länder mit hohem Anteil schwer bis extrem erodierter Flächen nach Region |
| Tabelle 4-1: | Variablen für natürliche und anthropogene Rahmenbedingungen - Legende, Quellen und Anzahl von Ländern mit Daten - |
| Tabelle 4-1: | (Fortsetzung) |
| Tabelle 4-1: | (Fortsetzung) |
| Tabelle 4-1: | (Fortsetzung) |
| Tabelle 4-1: | (Fortsetzung) |
| Tabelle 4-1: | (Fortsetzung) |
| Tabelle 4-2: | Klimagruppen K1 bis K6 - Mittelwerte verschiedener Ariditäts- indizes und Anzahl der Länder pro Gruppe |
| Tabelle 5-1: | Signifikante Ergebnisse der Korrelationsanalysen für die gesamte Bodenerosion1) |
| Tabelle 5-2: | Signifikante Ergebnisse der Korrelationsanalysen für Wassererosion (W), Winderosion (E) und den Verlust an Nährstoffen und organischer Substanz (C)1) |
| Tabelle 5-2: | (Fortsetzung) |
| Tabelle 5-3: | Signifikante Ergebnisse der Korrleationsanalysen für Bodenerosion in verschiedenen Klimazonen1) |
| Tabelle 5-3: | (Fortsetzung) |
| Tabelle 6-1: | Wertebereiche der Measure of Sampling Adequacy und Beurteilung nach KAISER und RICE |
| Tabelle 6-2: | Measure of Sampling Adequacy (MSA) -Werte und Testwerte des Bartlett-Tests für die verschiedenen Analysetypen |
| Tabelle 6-3: | Beispiel einer Faktorladungstabelle 1) |
| Tabelle 6-4: | Eigenwerte und Anteile der extrahierten Faktoren an der Erklärung der Gesamtvarianz (GV), partiell und kumuliert |
| Tabelle 6-5: | Faktorwerte des Faktors „Strukturelle Landknappheit“ für ausgewählte Länder1) |
| Tabelle 6-6: | Faktorwerte (FW) des Faktors „Strukturelle Armut“ für ausgewählte Länder1) |
| Tabelle 6-7: | Faktorwerte (FW) des Faktors „Agroklimatische Bedingungen und Waldanteil“ für ausgewählte Länder1) |
| Tabelle 6-8: | Faktorwerte (FW) des Faktors „Wachstum der Wertschöpfung in der Landwirtschaft“ für ausgewählte Länder1) |
| Tabelle 6-9: | Faktorwerte (FW) des Faktors „Sophistizierung versus Extensivierung“ für ausgewählte Länder1) |
| Tabelle 6-10: | Faktorwerte (FW) des Faktors „Hangneigung und Bodenbedingungen“ für ausgewählte Länder1) |
| Tabelle 6-11: | Faktorwerte (FW) des Faktors „Ertragswachstum“ für ausgewählte Länder1) |
| Tabelle 6-12: | Faktorwerte (FW) des Faktors „Historische Entwaldung“ für ausgewählte Länder1) |
| Tabelle 6-13: | Faktorwerte (FW) des Faktors „Bodenart: Lehm- versus Tonböden“ für ausgewählte Länder1) |
| Tabelle 6-14: | Faktorwerte (FW) des Faktors „Rezente Abholzung“ für ausgewählte Länder1) |
| Tabelle 6-15: | Faktorkorrelationsmatrix bei Oblimin-Rotation, Analysetyp (1) |
| Tabelle 6-16: | Vergleich der Ergebnisse der Faktorenanalysen - Analysetypen (1), (2), (3), (4a) und (4b) |
| Tabelle 7-1: | Liste der 16 berechneten Modelle und Fallzahlen (n) |
| Tabelle 7-2: | Ergebnisse der Regressionsschätzungen für verschiedene Erosionsformen und Klimazonen bei schrittweisem Einschlußverfahren1) |
| Tabelle 7-3: | Verteilung der in den relevanten Regressionsmodellen enthaltenen unabhängigen Variablen - Testwerte1) |
| Tabelle 7-4: | Verteilung der Residuen - Testwerte1) |
| Tabelle 7-5: | Ergebnisse der Faktorenanalyse unter Einbeziehung der Variablen DGWP - Faktormuster der relevanten Faktoren1) |
| Tabelle 7-6: | Korrelationskoeffizienten zwischen der langfristigen Preisentwicklung (DGWP) und der rezenten Abholzung (DEFN) sowie der Anbauintensität (CI) nach Klimazonen1) |
Abbildungsverzeichnis | |
| Abbildung 2-1: | Aus der Produktionsökonomie abgeleitete Determinanten der Wirtschaftlichkeit und Finanzierbarkeit des Bodenschutzes im landwirtschaftlichen Betrieb |
| Abbildung 2-2: | Aus der Theorie der Externen Effekte abgeleitete Determinanten der Bodenerosion im Bereich Markt- und Politikversagen |
| Abbildung 2-3: | Wesentliche in der Literatur diskutierte Ursachen der Boden-erosion in Entwicklungsländern und prinzipielle Wirkungsweise1) |
| Abbildung 2-4: | Mögliche Entwicklungen anthropogener Bodendegradation über die Zeit pro Person (a) und insgesamt (b) |
| Abbildung 3-1: | Absolute Größe [Mio km2] und Anteil erodierter Flächen (WEC) an der Referenzfläche [%] nach Region |
| Abbildung 3-2: | Anteil erodierter Fläche pro mapping unit |
| Abbildung 3-3: | Anteil erodierter Fläche pro Land |
| Abbildung 3-4: | Anteil Wassererosion (W), Winderosion (E) und des Verlustes von Nährstoffen und organischer Substanz (C) an der gesamten Bodenerosion nach Region [% der degradierten Fläche] |
| Abbildung 3-5: | Haupterosionstyp pro mapping unit |
| Abbildung 3-6: | Bedeutung verschiedener unmittelbarer Erosionsursachen nach Region [% der degradierten Fläche]1) |
| Abbildung 3-7: | Wichtigste unmittelbare Erosionsursache nach mapping unit |
| Abbildung 4-1: | Methodische Anforderungen an den explorativen und den strukturenprüfenden Teil der Analyse |
| Abbildung 4-2: | Modellformulierung und explorative Datenanalyse |
| Abbildung 4-3: | Methodisches Vorgehen - Aufeinanderfolge einzelner Schritte1) |
| Abbildung 5-1: | Datengrundlage für die Einfachkorrelationsanalyse - Anzahl einbezogener Variablen für natürliche Bedingungen, Landnutzung und anthropogene Rahmenbedingungen - 1) |
| Abbildung 6-1: | Teilschritte der Faktorenanalyse |
| Abbildung 6-2: | Strukturelle Hypothesen über die Beziehungen von Faktoren und Variablen im faktoranalytischen Modell |
| Abbildung 6-3: | Graphische Darstellung der Vektoren im 5-Variablen-Beispiel (a) ohne und (b) mit resultierenden Faktoren |
| Abbildung 6-4: | Unrotierte (a) und rotierte (b) Faktorladungen |
| Abbildung 6-5: | Datengrundlage für die Faktorenanalyse - Anzahl einbezogener Variablen für natürliche Bedingungen, Landnutzung und anthropogene Rahmenbedingungen1) |
| Abbildung 6-6: | Anteile der extrahierten Faktoren an der Erklärung der Gesamtvarianz (GV), partiell (a) und kumulativ (b) |
| Abbildung 7-1: | Korrelationskoeffizienten der exogenen Variablen der berechneten Regressionsmodelle1) |
| Abbildung 7-2: | Zusammenhänge zwischen der langfristigen Preisentwicklung DGWP, der Anbauintensität CI (a) und der rezenten Abholzung DEFN (b) - Scatterplots 1) |
| Abbildung 7-3: | Zusammenhänge zwischen der langfristigen Preisentwicklung DGWP und Bodenerosion durch Abholzung und ackerbauliches Mißmanagement - Scatterplots |
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HTML - Version erstellt am: Thu Sep 21 12:33:49 2000 |