Resilienz und Nachhaltigkeit in anthropogen beeinflussten, natürlichen Systemen

Das Beispiel der Bodenerosion nach Brandereignissen auf La Palma
  • Kathrin Umstadter
Open Access
Chapter

Zusammenfassung

Resilienz bzw. die Fähigkeit von Ökosystemen nach einer Störung, wie es beispielsweise ein Waldbrand sein kann, wieder zu ihrem Ausgangszustand zurückzukehren, spielt bei der Frage nach der Nachhaltigkeit von natürlichen, jedoch vom Menschen beeinflussten Systemen, eine große Rolle. Das Augenmerk der Untersuchung liegt auf der Ressource Boden, die durch einen Waldbrand in besonderem Maße beeinflusst wird und sich dementsprechend anfällig gegenüber Erosionserscheinungen zeigt. Durch die Aktivitäten des Menschen im mediterranen und subtropischen Raum haben sich die dortigen Feuerregime verändert und die Frequenz mit der Waldbrände auftreten, ist stark gestiegen. Die damit erhöhte Vulnerabilität der Böden hinsichtlich der Bodenerosion birgt die Gefahr des Bodenverlusts und in stärker reliefierten Gebieten mit entsprechenden Voraussetzungen auch die Gefahr von Muren. Auf der subtropischen Insel La Palma wurde u. a. mithilfe eines Terrestrischen Laserscanners untersucht, ob sich die Bodenerosionsraten nach einem Brandereignis nach einer gewissen Zeit wieder dem prä-Feuer-Ausgangszustand annähern oder ob durch das Störereignis Waldbrand und die erhöhte Feuerfrequenz das System grundlegend verändert wird, was einen künftig erhöhten Bodenverlust zur Folge hätte.

Literatur

  1. Badía, D. & Martí, C. (2000). Seeding and mulching treatments as conservation measures of two burned soils in the central Ebro valley, NE Spain. Arid Soil Research and Rehabilitation, 13: 219-232.Google Scholar
  2. Bowman, D.M.J.S., Balch, J.K., Artaxo, P., Bond, W.J., Carlson, J.M., Cochrane, M.A. & et al. (2009). Fire in the Earth System. Science, 324: 481-484.Google Scholar
  3. Cannon, S.H. & Reneau, S.L. (2000). Conditions for generation of fire-related debris flows, Capulin Canyon, New Mexico. Earth Surface Processes and Landforms, 25: 1103-1121.Google Scholar
  4. Cerdà, A. & Doerr, S.H. (2008). The effect of ash and needle cover on surface runoff and erosion in the immediate post-fire period. Catena, 74/3: 256-263.Google Scholar
  5. Certini, G. (2005). Effects of fire on properties of forest soils: a review. Oecologia, 143 1: 1-10.Google Scholar
  6. Chacón, M. (2009): Fuencaliente calcula 20 millones en daños. El Día, 29.12.2009, S. online. Online verfügbar unter http://eldia.es/2009-12-29/palma/2-Fuencaliente-calcula-millones-danos.htm, zuletzt geprüft am 18.06.2014.
  7. CNIG-Centro Nacional de Información Geográfica, Istituto Geográfico Nacional (2011). Orthophoto 2009.Google Scholar
  8. Consejería de Medio Ambiente, Cabildo de Palma (2011). Incendio 2009.Google Scholar
  9. Consejería de Medio Ambiente, Cabildo de Palma (2012a). Incendios 2000.Google Scholar
  10. Consejería de Medio Ambiente, Cabildo de Palma (2012b). Incendios 2005.Google Scholar
  11. Consejería de Medio Ambiente, Cabildo de Palma (2013). Incendios 2012.Google Scholar
  12. Díaz Lorenzo, J.C. (2009). Fotodokumentation „Lluvias 2009“.Google Scholar
  13. Díaz-Raviña, M., Martín, A., Barreiro, A., Lombao, A., Iglesias, L., Díaz-Fierros, F. & Carballas, T. (2013). Mulching and seeding treatments for post-fire stabilization techniques in Laza (NW Spain): medium-term effects on soil quality and effectiveness. Flamma, 4(1): 37-40.Google Scholar
  14. Dorren, L. K. A. & Imeson, A. C. (2005). Soil erosion and the adaptive cycle metaphor. Land Degradation & Development, 16(6): 509-516.Google Scholar
  15. Fernández-Caldas, E., Tejedor Salguero, M.L. & Rodriguez Rodriguez, A. (1978). Suelos de las Islas Canarias. Ecología, distribución geográfica y características. Anuario de Estudios Atlánticos, 24: 617-650.Google Scholar
  16. Fox, D. M. (2011). Evaluation of the efficiency of some sediment trapping methods after a Mediterranean forest fire. Journal of Environmental Management, 92(2): 258-265.Google Scholar
  17. Frielinghaus, M., Feldwisch, N. & Feldhaus, D. (2010). Böden – die dünne Haut der Erde. In: H. Helbig, M. Möller, G. Schmidt & Bundesverband Boden e.V. (BVB) (Hrsg.), Bodenerosion durch Wasser in Sachsen-Anhalt (pp. 1-4). Berlin: E. Schmidt (BVB-Materialien, 15).Google Scholar
  18. Gobierno de Canarias (2013a). Estatística de incendios en la Islas Canarias.Google Scholar
  19. Gobierno de Canarias (2013b). Estatística de incendios de La Palma.Google Scholar
  20. Grafcan-Cartográfica de Canarias S.A., Gobierno de Canarias (2012). Geología.Google Scholar
  21. Groen, A. H. & Woods, W. (2008). Effectiveness of aerial seeding and straw mulch for reducing post-wildfire erosion, north-western Montana, USA. International Journal of Wildland Fire, 17(5): 559-571.Google Scholar
  22. Höllermann, P. (1995). Wald- und Buschbrände auf den westlichen Kanarischen Inseln. Ihre geoökologischen und geomorphologischen Auswirkungen. 1. Auflage. Göttingen: Vandenhoeck & Ruprecht. (Abhandlungen der Akademie der Wissenschaften zu Göttingen. Mathematisch-physikalische Klasse, 46).Google Scholar
  23. Höllermann, P. (1996). Feuer als geoökologischer Faktor in subtropischen Winter-Regengebieten. Das Beispiel der jüngsten Wald- und Buschbrände auf den Kanarischen Inseln. Geoökodynamik, 17(1): 1-24.Google Scholar
  24. Höllermann, P. (2000). The impact of fire in Canarian ecosystems 1983-1998. Erdkunde 54: 70-75.Google Scholar
  25. Holling, C.S. (1973). Resilience and stability of ecological systems. Annual Review of Ecology and Systematics, 4: 1-23.Google Scholar
  26. IGN – Instituto Geográfico Nacional (2011). DGM 5m.Google Scholar
  27. Knaus, A., Renn, O. (1999). Den Gipfel vor Augen. Unterwegs in eine nachhaltige Zukunft. TA-Informationen 1/99: 22. Stuttgart.Google Scholar
  28. Lal, R. (1997). Degradation and resilience of soils; Phil. Trans. R. Soc. Lond. B (1997) 352: 997-1010.Google Scholar
  29. Lüpnitz, D. (1999). Der Einfluss von Feuer auf die kanarischen Kiefernwälder. Mitteilungen der Deutschen Dendrochronologischen Gesellschaft: 23-38.Google Scholar
  30. Moody, J.A., Shakesby, R.A.,Robichaud, P.R., Cannon, S.H. & Martin, D.A. (2013). Current research issues related to post-wildfire runoff and erosion processes. Earth-Science Reviews 122: 10-37.Google Scholar
  31. Neary, D.G., Ryan, K.C. & DeBano, L.F. (2006). Wildland Fire in Ecosystems: Effects of Fire on Soil and Water. Stream Systems Technology Center (April). S.n/a.Google Scholar
  32. Pannkuk, C.D. & Robichaud, P.R. (2003). Effectiveness of needle cast at reducing erosion after forest fires. Water Resources Research, 39(12): 1-9.Google Scholar
  33. Pausas, J.G. & Vallejo, R.V. (1999). The role of fire in European Mediterranean Ecosystems. In: E. Chuvieco (Hrsg.), Remote Sensing of large wildfires in the European Mediterranean basin (pp. 3-16). Springer-Verlag.Google Scholar
  34. Pausas, J.G. & Keeley, J.E. (2009). A Burning Story: The Role of Fire in the History of Life. BioScience, 59(7): 593-601.Google Scholar
  35. Pimentel, D. & Kounang, N. (1998). Ecology of Soil Erosion in Ecosystems. Ecosystems 1: 416-426.Google Scholar
  36. Pimentel, D. (2006). Soil Erosion: A Food and Environmental Threat. Environment, Development and Sustainability, 8(1): 119-137.Google Scholar
  37. Pyne, S. J. (2009). Eternal Flame: An Introduction to the Fire History of the Mediterranean. Earth Observation of Wildland Fires in Mediterranean Ecosystems: 11-26.Google Scholar
  38. Prats, S.A., Malvar, M.C., Vieira, D.C.S., MacDonald, L. & Keizer, J.J. (2013). Effevtiveness of hydromulching to reduce runoff and erosion in a recently burnt pine plantation in central Portugal. Land Degradation & Development, published online.Google Scholar
  39. Prosser, I.P. & Williams, L. (1998): The effect of wildfire on runoff and erosion in native Eucalyptus forest. Hydroecological Processes, 12: 251-265.Google Scholar
  40. Robichaud, P.R. (2005). Measurement of post-fire hillslope erosion to evaluate and model rehabilitation treatment effectiveness and recovery. International Journal of Wildland Fire, 14: 475-485.Google Scholar
  41. Robichaud, P.R., Lewis, S.A., Wagenbrenner, J.W., Ashmun, L.E. & Brown, R.E. (2013). Post-fire mulching for runoff and erosion mitigation: Part I: Effectiveness at reducing hillslope erosion rates. Catena, 105(0): 75-92.Google Scholar
  42. Shakesby, R.A. (2011). Post-wildfire soil erosion in the Mediterranean: Review and future research directions. Earth-Science Reviews, 105(3-4): 71-100.Google Scholar
  43. Swanson, F.J. (1981). Fire and geomorphic processes. Proceedings, Fire regimes and ecosystem conference: 401–420.Google Scholar
  44. Shakesby, R. & Doerr, S. (2006). Wildfire as a hydrological and geomorphological agent. Earth-Science Reviews, 74(3-4): 269-307.Google Scholar
  45. Rodríguez Rodríguez, A. & Mora Hernández, J.L. (2000). Los Suelos. In: G. Morales-Matos & R. Pérez-Gonzáles (Hrsg.), Gran atlas temático de Canarias (pp. 107-120). Santa Cruz de Tenerife: Editorial Interinsular Canaria.Google Scholar
  46. Umstädter, K. (2015). Bodenerosion nach Brandereignissen auf La Palma. Dissertation. Published online.Google Scholar
  47. WCED, World Commission on Environment and Development, (Hrsg.) (1987). Our common future. Oxford University Press, Oxford.Google Scholar

Copyright information

© Der/die Herausgeber bzw. der/die Autor(en) 2017

Open Access Dieses Kapitel wird unter der Creative Commons Namensnennung - Nicht kommerziell 2.5 International Lizenz (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/deed.de) veröffentlicht, welche für nicht kommerzielle Zwecke die Nutzung, Verbreitung und Wiedergabe in jeglichem Medium und Format erlaubt, sofern Sie den/die ursprünglichen Autor(en), den Titel des Werks und die Quelle ordnungsgemäß nennen, einen Link zur Creative Commons Lizenz beifügen und im Falle einer Abwandlung durch einen entsprechenden Hinweis deutlich erkennbar machen, dass Änderungen vorgenommen wurden.

Die in diesem Kapitel enthaltenen Bilder und sonstiges Drittmaterial unterliegen ebenfalls der genannten Creative Commons Lizenz, sofern sich aus der Abbildungslegende nichts anderes ergibt. Sofern das betreffende Material nicht unter der genannten Creative Commons Lizenz steht und die betreffende Handlung nicht nach gesetzlichen Vorschriften erlaubt ist, ist auch für die oben aufgeführten nicht-kommerziellen Weiterverwendungen des Materials die Einwilligung des jeweiligen Rechteinhabers einzuholen.

Authors and Affiliations

  • Kathrin Umstadter
    • 1
  1. 1.EichstättDeutschland

Personalised recommendations