Studying land-use and land-cover change with high resolution data

Abstract

Naturschutzgebiete sind ein essentieller Bestandteil zur Wahrung natürlicher Lebensräume. Oft verfehlt die Einrichtung solcher Schutzzonen jedoch den erwarteten Effekt. Die größte Gefahr liegt hierbei neben dem Klimawandel im direkten Einfluss des Menschen. Besonders in Phasen sozioökonomischen Umschwungs und damit verbundenen Landnutzungsveränderungen oder auch illegaler Nutzung natürlicher Ressourcen, sind Naturschutzgebiete in ihrer Funktion gefährdet. Ziel dieser Arbeit ist somit, Ursachen des Landnutzungswandels sowie dessen Auswirkungen und Ausmaß am Beispiel des rumänischen Teils der Karpaten-Ökoregion abzuleiten. Das Untersuchungsgebiet ist ein wichtiges Zentrum für Biodiversität und in ihm befindet sich Osteuropas größte gemäßigte Waldregion sowie einige der letzten europäischen Urwälder. Rumänien umschließt mehr als die Hälfte der Karpaten und es ist hiernach von besonderem Interesse, Gründe und Auswirkungen des rezenten post-sozialistischen Landschaftswandels zu untersuchen. Mit Hilfe von Landsat Aufnahmen sowie einer ad hoc entwickelten Methode zur Klassifizierung großräumiger Gebiete, wurden Veränderungen in der Waldbedeckung für die post-sozialistische Zeit abgeleitet. Die Ergebnisse offenbaren großflächige Forstveränderungen, auch innerhalb von Naturschutzgebieten und Urwäldern. Institutionelle Umbrüche und eine rapide Umgestaltung in den Eigentumsverhältnissen, wurden als Hauptursachen herausgestellt. Rumänische Naturschutzgebiete erreichen nicht die gewünschte Effektivität und Urwäldern werden weiterhin dezimiert. Die Arbeit verdeutlicht den Einfluss sozioökonomischer Veränderungen auf die Entstehung von Raubbau und legt Defizite in der Effektivität von Schutzbemühungen zum Erhalt der Biodiversität und verbundener Ökosystemleistungen offen.

Protected areas are one cornerstone of conservation efforts to safeguard natural habitats from destruction and overexploitation. Still, many of these areas remain less effective than initially envisioned. Besides climate change, main threats originate from enduring human activities. Protected areas are particularly at risk during periods of rapid socio-economic changes, which can trigger widespread land-use change and illegal resource use. The main goal of this thesis is to assess the extend and underlying causes of land-use change in protected areas and forest habitats within the Carpathian Ecoregion. The Romanian Carpathians were selected as a focus area in this study, because they comprise Eastern Europe’s largest continuous temperate forest region as well as some of the last and largest tracts of European old-growth forests, and they are a major hotspot of biodiversity. Romania comprises more than half of the Carpathian Ecoregion and it is of particular interest to study the causes and effects of land-use changes, which have emerged after the collapse of socialism in 1989. Post socialist forest cover change was quantified for the last 25 years using Landsat images and an ad hoc developed large area classification technique. Results show widespread forest disturbances, even inside protected areas and old-growth forests. Drivers of these disturbances can be related to institutional change and changes in ownership. The effectiveness of Romania’s protected area network in terms of its ability to safeguard biodiversity is most likely decreasing, and intact old-growth forests continue to disappear. This thesis reveals how rapid socio-economic changes may lead to overexploitation, and highlights substantial shortcomings in the effectiveness of protection efforts to safeguard biodiversity and related ecosystem services.