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This thesis aims to analyse in a first step the physical and chemical properties of soil profiles along pedomorphological transects in different land used conditions (protected, partly protected as well as cultivated and pastured areas) in North West Benin and in South East Burkina Faso. The information about soils, which are carried out in consideration of the pedogenesis processes like weathering types, saprolitisation, formation of laterite crusts and denudation within the planation surfaces are therefore correlated in a second step with the structure and dynamic of woody plant around individual soil profiles. The relationship soil properties and woody plant is investigated in order to assess the reciprocal influence between the diversity of woody plants and soil characteristics within a small scale study and under different land use conditions.
A common vertical and lateral differentiation of physical and chemical properties regardless of the partly protected, protected and cultivated status of the sites can be noticed. Thus, in the cultivated site of Kikideni and in the partly protected zone of Natiabouani (South East Burkina Faso) sandy loam and sandy clay loam soil surfaces are widespread because of the occurrence of similar erosion processes like sheet wash, rill and gully erosion while in the central part of the Pendjari National Park loamy soil textures are prevailing. In fact, the steepness of the relief and the length of the slopes in the Pendjari Park seem to limit the development of some erosion forms as gully. Furthermore, the classification of soils reflects the variation of pedological processes along the transects and thus the occurrence of different soil types. The status of the sites may play an insignificant role in the differentiation of soil properties within the scale of small pedomorphological transects. A direct comparison of the vegetation type in the land use respectively partly protected and in the total protected sites (National Park of Pendjari) reveals a transition from the shrub savanna to the tree savanna. In conclusion it is important to insist on the fact that the variations of soil parameters within small slopes and the different sites are more conditioned by varying erosion processes and drainage conditions than the status protected or land use sites while the composition and diversity of plants is influenced by the status of the sites, the prevailing management tools, the pedogenetic conditions as well as the presence of wild animals like elephants. The ordination diagram shows that the organic matter is better correlated to the subgroup representing principally the sites of the hunting zone of the Pendjari Park and might be an explaining factor to the distribution of these sample sites groups. CEC ratios in the partly protected site of Natiabouani represent the highest measured in all sites. Nevertheless, statistical analysis of the CCA (canonical correspondence analysis) indicates generally a low correlation. This tendency is consolidated by the Monte Carlo test (p=0.14) which is a good indicator of species and environmental conditions. The detailed analysis of soil properties and the vegetation dynamic as well as their relationship within small pedomorphological transects represent an important pedological and botanical data collection involving different compartments. This thesis contributes to the better understanding of the savanna landscapes of West Africa and may provide essential scientific background for each development project directed towards interdisciplinary and integrative researches.
Im Fokus der vorliegenden Arbeit standen die Landschaftsrekonstruktion und die Abschätzung der Mensch-Umwelt Wechselwirkungen im Umfeld der kupferzeitlichen (ca. 5. Jts. v. Chr.) Siedlung Magura Gorgana im heutigen Süd-Rumänien. Im Zuge der sedimentologischen Untersuchungen wurde deutlich, dass zur Zeit der kupferzeitlichen Besiedlung in der Donauaue ein Paläosee existierte, welcher sich nahezu über den gesamten Auenbereich im Untersuchungsgebiet erstreckte. Mit der Entdeckung des Paläosees ‚Lacul Gorgana‘ ergaben sich, durch die exzellenten Eigenschaften von Seesedimenten als Geoarchiv, neue Möglichkeiten zur Paläomilieurekonstruktion und zur Abschätzung von Mensch-Umwelt-Interaktionen. Bis etwa in das 8. Jt. v. Chr. war die Donau in diesem Gebiet durch ein fluviales System charakterisiert, welches vermutlich aus einer Vielzahl von Gerinnen bestand und einem ‚braided river‘ ähnelte. Während des 8. Jt. v. Chr. begann die Bildung des Paläosees ‚Lacul Gorgana‘. Die Gründe hierfür sind unbekannt, wenngleich ein Zusammenhang zum Anstieg des Schwarzmeerspiegels in diesem Zeitraum naheliegt. Spätestens ab dem 13. Jh. n. Chr. kommt es zur Aggradation- bzw. Verlandung des Paläosees ‚Lacul Gorgana‘. Infolge progradierender Zuflüsse wurde die einstige Seefläche in kleinere Seen fragmentiert. Dies dauerte bis zu den Trockenlegungsmaßnahmen in den 1960er Jahren an. Somit ist die Verlandung zum gegenwärtigen Zeitpunkt, zumindest theoretisch, noch nicht abgeschlossen. Die Ausprägung des rezenten Flussbettes der Donau begann spätestens mit der Verlandung des Paläosees, genaue chronologische Angaben sind jedoch anhand der aktuellen Datenlage nicht möglich. Auf der Grundlage geochemischer Untersuchungen geben die Sedimente des Paläosees ‚Lacul Gorgana‘ Hinweise auf alternierende Bedingungen bezüglich aerober und anaerober Akkumulationsmilieus. Dabei sind die aeroben Abschnitte durch einen höheren Anteil klastischen Materials, einem niedrigeren Anteil organischen Materials und allgemein helleren Sedimenten gegenüber den anaeroben, allgemein dunkleren Abschnitten gekennzeichnet. Die Gesamtheit der sedimentologischen Befunde, und der Vergleich mit Untersuchungen anderer Autoren in benachbarten Einzugsgebieten legen nahe, dass das alternierende Seemilieu in erster Linie durch Variationen der klimatischen Bedingungen im Einzugsgebiet der Donau verursacht wurde. Diese Variationen führten zur Veränderung der Stärke von Erosion und dem Charakter des erodierten Materials. Der hohe, zeitlich begrenzte Eintrag organisch gebundenen Phosphates in Bereichen der unteren Dunklen Lage, welcher weitestgehend zeitgleich zur neolithischen und kupferzeitlichen Besiedlung akkumuliert wurde und mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einer Eutrophierung des ‚Lacul Gorganas‘ führte, lässt sich vermutlich durch die menschliche Besiedlung der Uferzone des Sees in diesem Zeitraum erklären. Im Verlauf der Untersuchungen im Einzugsgebiet erwies sich der ‚Regionalisierungsansatz‘ als effektives und unabdingbares Werkzeug bei der Differenzierung der Seegenese. Diese Methode dient der Relativierung bzw. Abschätzung der raumzeitlichen Heterogenität des Akkumulationsmilieus anhand des Vergleiches von Sedimentstratigraphien bzw. Sedimentbohrkernen von unterschiedlichen Standorten innerhalb des Paläosees. So konnten die alternierenden Milieubedingungen innerhalb der Seesedimente deutlich als allgemeine und nicht nur als lokale Eigenschaft einzelner Bereiche des Paläosees Lacul Gorgana identifiziert werden. Daneben zeigte die Regionalisierung, dass die aeroben Bereiche nicht nur durch einen erhöhten klastischen Eintrag gekennzeichnet sind, sondern dass dieser auch in Richtung des nördlichen Litorals zunimmt. Dies spricht für eine Herkunft des Materials aus dieser Richtung und erlaubt eine räumlich differenzierte Betrachtung der Seegenese. Darüber hinaus ermöglicht der ‚Regionalisierungsansatz‘, die räumliche Variabilität bestimmter Parameter, beispielsweise des TOC/TN Anstiegs in Richtung Litoral, zu relativieren. Diese Relativierung trägt zum besseren Verständnis spezifischer Prozessabläufe bei. Während der Untersuchung wurde ebenfalls deutlich, dass das Geoarchiv Seesediment eine Vielzahl verschiedenster Signale unterschiedlichster Genese aus dem Einzugsgebiet und dem Gewässermilieu selbst als Proxy-Information speichert. Die Überlagerung dieser Signale innerhalb der Sedimentstratigraphie erschwert mitunter die Identifikation einzelner Prozesse oder Prozesskaskaden. In diesem Zusammenhang erweist sich der ‚Regionalisierungsansatz‘ erneut als sinnvolles Hilfsmittel, da über diesen eine Signaldifferenzierung erfolgen kann, unter der Annahme, dass es eher unwahrscheinlich ist, dass alle Signale in allen Bereichen des Milieus in gleicher Intensität vorliegen. Gerade für die Untersuchung sowohl allochthoner als auch autochthoner Ereignissedimentation ist jedoch die Differenzierung zur ‚Hintergrundsedimentation‘ unabdingbar für ein umfassendes Prozessverständnis.
The African continent is regularly portrayed as an indolent space with a well-known reputation as a chaotic continent. Viewed as lacking vision, means and capacities, Africa is perceived at best as a place that is marked by a permanent status quo, stagnation, or in worst case scenarios, as a declining continent. Various references to the continent are synonymous with famine, poverty, war, etc. Such portrayals are all the more intriguing given that the continent is known for its abundant natural resources, such as timber, oil, natural gas, minerals, etc., whose reserves are, moreover, not well known both by the African people and their leaders. As a result, there is still much progress to be made in tapping into the resources in order to improve the daily lives of African citizens.
In such a context dominated by infantile carelessness throughout the continent, the interventions of actors from outside the continent are the only hopes of bringing some vitality to this continent which is cloaked in "la grande nuit – the great darkness" (Mbembé 2013). Thus during the main sequences of recent history, representing different forms of Western penetration and activity on the African continent (slavery, imperialism, colonization), all the Western world’s contributions have obviously not sufficed to boost Africa and take it out of its never ending childhood. It has remained just as passive and apathetic today as it was yesterday.
The attraction of Asian actors to the continent is even more recent. And consistent with its abovementioned indolence, Africa is seen as an easy and defenceless prey for the Korean, Japanese, Indian, Malaysian, or Chinese conquerors. In the latter case, the insatiable appetite for natural resources whose reserves are being rapidly depleted is the cornerstone of their foreign aid policy. This led China to colonize the continent, showing a preference for Pariah Regimes which held no appeal for the West, by sending an army of workers to extract those resources (Lum et al. 2009), in defiance of all national and international regulations and based on completely opaque contracts.
Although the concept of African Agency was rapidly developed in several African countries, the aim of this study was more specific to Cameroon’s mining sector in which different entrepreneurs from abroad got involved over time. The thesis investigates whether indigenous citizens took part in any way in the development of mining projects in the country. Thus, the work assesses and analyses actions and reactions initiated and undertaken by local people in the context of China’s presence within Cameroon’s mining sector to promote and advance their interests over those of foreign investors. In addition, the author has no knowledge of any other study investigating African Agency in the mining sector as a whole in Cameroon.
In conducting this study, a multi-method research framework was developed including a series of methods used to collect data and analyse concepts of African Agency associated Political Ecology as they developed within Cameroon’s mining sector. Specifically, those methods comprised quantitative research when it came to collecting data using a positivist and empirical approach constructed by deducing evidence from statistical data collected by means of the 167 questionnaire surveys administered to local inhabitants and workers randomly selected on mining sites and in riparian communities. The questionnaires helped to capture Cameroonians' perceptions of the recent phenomenon of the gradual but significant influx of international actors and precisely Chinese players in the mining sector on the one hand, and on the other hand, observational data was collected across the GVC as developed in the Betare-Oya region. As a complement to the former technique, qualitative methods helped to study and deepen understanding of human behaviour and the social world in a holistic perspective through individual interviews, focus groups, and direct observations on the ground. In addition, the spatial analysis method based on the land use classification technique served to detect changes to land use/land cover that have been brought on by mechanised mining activities undertaken in this region. The sequencing of data collected and their processing from a ground theory perspective led to the formulation and specification of Cameroon’s Ecological Agency theory.
One of the earliest steps of this work consisted in a literature review and in placing the African Agency concept in a broader context. It then led to the state of the art, specifications about research content of the work and the main theories undergirding this thesis. Before examining developments that emerged during the last decade, a historical perspective was provided to the topic in order to show how African societies started mining operations and how they dealt with foreign partners interested in their mining resources. The aim was to show that while Western imperialism presented a challenge for the sector, it did not erase local participation, even despite the constraints associated with such involvement.
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As a cognitively-mediated response, autonomous adaptation at farm-gate levels constitutes reactionary actions by farmers against climate impacts. These actions are shaped by interacting factors such as household characteristics, livelihood scope and resources. It is driven by the goal of adapting cultivated farmlands to climate and for sustaining crop yields. Thus, interest in balancing adaptation goals with protection of vegetation conditions is less of a priority. Lack of research interest in understanding the gap between objectives of reactionary adaptation and protection of surface conditions (vegetation canopies) is a gap in research. In many studies, farm-gate level adaptation is described as a set of zero-feedback actions in response to climate impacts. This perception conceals the stress and impact-engendering attribute of reactionary adaptation. Inspired towards addressing this conceptual gap; this study investigates impact of farmers’ reactionary adaptation on vegetation cover in Keffi, Nasarawa, Nigeria. A twenty-year time-series NDVI and rainfall datasets are linearly regressed to examine the extent of NDVI-rainfall sensitivity. A weak linear relationship between NDVI and rainfall in Keffi for the period, 1999-2018 is observed. At a regression slope of 0.001, R squared, R2=0.129 (implying that only about 13% of the variability in NDVI in Keffi are explained by rainfall amount) and a bivariate regression coefficient, r=0.359; statistical evidence shows that rainfall amount are not significant predictors of NDVI in Keffi. In investigating the possible interference of non-rainfall factors on vegetation productivity (NDVI) in Keffi; a residual trend (RESTREND) analysis was carried out. Regression of residuals from NDVI-Rainfall linear regression produced a R=0.192 with a negative and downwards slope. The downward character of the RESTREND slope is suggestive of non-rainfall factors contained in the residuals. In validating the RESTREND analysis, a comparative analysis between observed and predicted NDVI derived from a reference NDVI value of 0.46 was carried out. The NDVI value of 0.46, is empirically assumed to be average NDVI value expected at a minimum rainfall amount of 850mm/year reported in tropical Savanna ecosystems. Using this empirical relationship, NDVI values were predicted for Keffi. Even at higher rainfall amounts≈1340mm/year, amounts were unable to produce corresponding higher NDVI values; rather a more plausible correlation between reference-derived predicted NDVI values and rainfall was obtained. A further analysis with predicted NDVI values, based on 1999 NDVI value in Keffi returned higher NDVI units than observed NDVI values. This strengthens the attribution of the possible interference of rainfall-NDVI sensitivity by non-rainfall factors like human activities on vegetation productivity. Surface soil analysis to exclude potential impacts of soil nutrients and moisture deficiency on vegetation productivity, showed that soil had insignificant effect on vegetation dynamics. Further inferential analysis, using the inter-annual NDVI and the reclassified bi-decadal NDVI maps showed that spatial vegetation distribution in Keffi were driven by farmers inter-annual rotational cultivation footprints than rainfall variability. With a three-class categorization, “gain, loss and significant loss”, the spatial distribution of vegetation in Keffi between (1999-2008) and (2009-2018) was assessed. Temporal condition (stressed and healthy) across the three classes supports the attribution of farmers’ reactionary adaptation and cultivation practices on the dynamic spatial vegetation distribution. Between 1999 -2018, an increase in areas with significant vegetation loss (42%), so with a decrease of -25% in areas with healthy vegetation was observed. The character of vegetation cover across the two decadal time slices, reflects landuse intensity and unsustainable farming practices. Preferences for modification of cultivation practices and changes in seed by farmers exerts positive feedbacks on vegetation cover. Higher statistical measures, 38.4% (yearly cropping) and 44% (shifting cultivation with less fallow periods) were observed in the chi-square analysis. These measures were higher than 2.0% relating to shifting cultivation with more fallow periods. While 11.6% farmers noted cultural practices as reasons for preferred cultivation methods, 48.4% farmers attributed climate as reason behind cultivation modification. This was higher than 24.4% who linked issues of tenure rights to cultivation practices. With preferences for yield- breaching strategies, the non-receding cultivation and shorter fallow practices in Keffi triggers feedback on vegetation dynamics. Evidence from this study shows that the NDVI-rainfall functional sensitivity in Keffi is plausibly dampened by effects of reactionary farm-gate level adaptation practices.
Landwirtschaft ist der Hauptmotor der westafrikanischen Wirtschaft und Kleinbauern liefern fast 70 % des Nahrungsmittelbedarfs. Traditionell wird hauptsächlich Regenfeldbau betrieben, der durch geringen Agrarinput und die Nutzung von einfachen Werkzeugen wie Hacke und Buschmesser gekennzeichnet ist. Die Ernteerträge sind gering und die Bodenfruchtbarkeit sinkt schnell nach einigen Anbaujahren. Infolgedessen werden Wald- und Weidefläche gerodet und die Landdegradation wird beschleunigt. Dies hat direkte Auswirkungen auf die landwirtschaftliche Produktivität und die Ernährungssicherheit der Kleinbauern.
Die vorliegende Arbeit hat sich das Ziel gesetzt, sozio-ökonomische und geo-ökologische Faktoren, die den Landnutzungswandel in zwei Agrarökosystemen der Atakora Gebirgskette steuern, aufzudecken. Schließlich sollen ortsangepasste Maßnahmen vorgeschlagen werden, um die Agrarökosysteme wiederherzustellen und ihre Dienstleistungen für Kleinbauern zu erhalten.
Haushaltsbefragungen und Gruppendiskussionen wurden während Geländeaufenthalten in den Jahren 2014 und 2015 in den Dörfern der beiden Ethnien durchgeführt. Die Landnutzung und ihr Wandel werden über knapp 30 Jahre anhand von Bildern des Satellitensystems LANDSAT aus den Jahren 1987, 2001 und 2015 ausgewertet. Eine überwachte Klassifikation nach dem „Maximum Likelihood“-Klassifkationsalgorithmus und Veränderungs-analysen wurden durchgeführt. Zum Erfassen der Variabilität der Agrarparameter der Böden wurden Bodenprofile nach dem Catena-Prinzip gegraben. Bodenproben wurden aus jedem Horizont genommen. Anschließend wurden einige physische Parameter und die Nährstoffgehalte vom Fachpersonal des bodenkundlichen Labors des Instituts für Physische Geographie (Geowissenschaften) bestimmt.
Innerhalb der knapp letzten dreißig Jahre (1987-2015) ist die natürliche Vegetation bei den beiden Ethnien zugunsten der Landwirtschaft und der bebauten bzw. vegetationsfreien Flächen zurückgegangen. Über die analysierten Zeiträume liegen mehr Flächen bei den Ditamari (47,24%) unter einer negativen Dynamik als bei den Éwé (36,41%). Die Untersuchung der Steuerungsfaktoren des Landnutzungswandels bringt heraus, dass der höhere Anteil an positiv veränderten Flächen bei den Éwé ist nicht durch bessere Landnutzungsstrategien begründet. Vielmehr stellt das Relief der begrenzende Faktor für die Ausdehnung der Ackerflächen und damit die bessere Erhaltung der natürlichen Vegetation bei den Éwé dar.
Die erste Annahme, dass Veränderungen in der Landnutzung die Landdegradation zur Folge haben, wird in den beiden Untersuchungsgebieten bestätigt. Die abnehmende Dichte der Vegetationsdecke begünstigt Prozesse der Flächen-, Rillen- und Rinnenspülung. Zudem werden die ökologischen Bodenfunktionen vermindert. Erscheinungen der Landdegradation bei den Ditamari sind die Ausdehnung von oberflächlich verkrusteten Arealen und die Verbreitung des Unkrautes Striga hermontica. Bei den Éwés tritt eine starke Profilverkürzung der Böden ein und das anstehende Gestein wird an mehreren Stellen freigelegt.
Die zweite Hypothese wird in Hinsicht auf die räumliche und ethnische Differenzierung der Folgen der Landdegradation bestätigt. Allerdings sind nicht, wie vermutet, die Ditamari verletzbarer als die Éwés. Die beiden Ethnien betreiben eine intensive Subsistenzwirtschaft und die Éwé entwickeln weniger Anpassungsstrategien als die Ditamari. Im Hinblick auf die globale Erwärmung könnte die Landdegradation in den beiden Gebieten fortschreiten und die Folgen auf der Landschaft und den Kleinbauern verschärfen. Die Éwé wären, anders als vermutet, verletzbarer als die Ditamari. Eine Fortschreitung der Landdegradation könnte bei den Kleinbauern Éwés langfristig den Zusammenbruch des Agrarökosystemen hervorrufen. Sie könnten langfristig die Grundlage ihrer Existenzsicherung verlieren.
Die Studie zeigt auf, dass traditionell, zurückgezogen lebende Völker wie die Ditamari das Agrarökosystem nachhaltiger bewirtschaften und angesichts der Landdegradation anpassungsfähiger sind als tief umgewandelte Gesellschaften wie die Éwés. Sie bringt heraus, dass Kleinbauern Westafrikas keinesfalls als eine Einheit betrachtet werden sollten. Jede Ethnie ist durch Merkmale gekennzeichnet, die ihre Gestaltung der Landschaft beeinflussen. Diese Vielfältigkeit und Besonderheiten der kleinbäuerlichen Gesellschaften müssen in der Entwicklungszusammenarbeit stärker berücksichtigt werden.
Historic amphibian settlements in the northwestern Nile delta - a geoarchaeological perspective
(2020)
No concise picture of the archaeological and palaeoecological evolution can be drawn for the northwestern Nile delta, and archaeological records show significant population dynamics that still need explanation and spur the need for further palaeoenvironmental research. This study delivers a set of new methods especially in the fields of remote sensing and data analytics that can be regarded as important milestones and foundations for further palaeoenvironmental research in the area. Additionally, it shows new insights for individual time slices.
This geoarchaeological project is a cooperation with the archaeological excavations of the German Archaeological Institute (DAI) in Buto and Kom el’Gir. It expands the work of Wunderlich (1989) which laid important foundations in understanding the origin of the initial landscape that was later colonized in different cultural stages showing different dynamics, settlement intensities and even long phases of abandonment or breaks in between. This forms the starting point for relating the population dynamics of the different cultural phases reaching from Predynastic (prior to 3150 before Christ) up to the Greco-Roman era (~anno Domini 650) to the environmental history and events that occurred in the area. It is very likely that environmental changes such as the shifting of major water routes, inundation or paludification of larger areas or other environmental events affected settlements and human life in the area.
In the fields of remote sensing new methods are presented to complete information on the location of ancient settlements, and complex workflows are developed that allow the tracing of subsurface structures via indirect analysis of vegetation growth in larger time series data. It was verified that a relationship exists between vegetation performance, the appearance of archaeologic material in the topsoil, and the location of former Nile river branches.
Together with a new high resolution digital elevation model (DEM) based on TanDEM-X data, new interpretations with a high spatial significance are possible. For individual time slices, namely the Late Dynastic and Greco-Roman era, this work delivers a detailed landscape description suggesting a finely ramified subdelta, with all settlements placed on alluvial levees. This explains the massive increase in settlements in the Ptolemaic, Roman and in particular late Roman periods (4th century before Christ – anno Domini 7th century).
We sampled the Nile delta clays together with the channels and the material of the archaeologic excavations in vibracores and profile walls. This geologic inspection of the subsurface together with geochemical results from a handheld portable X-ray fluorescence device (pXRF) allowed new interpretations of the landscape and environmental history. For example, we used geochemical data to distinguish between artificial and natural channels as a measure for the anthropogenic influence, a proxy for past environmental characteristics and lastly as a basis for a new dating method. Many of the channels, for instance, were dated by our own 14C datings, comparisons with the previous work ofWunderlich (1989) and application of new dating approach based on machine learning with artificial neural networks. Additionally, we run a full methodological approach, and examine the applicability of pXRF methods in general, and test the quality of the data to detect distinct geochemical differences between the main settlement phases with advanced methods in data analytics. The dating is based, for example, on the training of artificial neural networks with pXRF data from archaeological material of well-dated context to date test data of cultural layers within the vibracores. With this method the homogeneous Nile alluvium, cultural layers and channels can be dated roughly and, as a result, fundamental changes in the landscape can be linked with the settlement history of Buto and neighboring tells.
Sedimentbilanzen haben sich als Methode zur Quantifizierung von Sedimentflüssen in Raum und Zeit in den Geowissenschaften etabliert. Sie eröffnen die Möglichkeit, differenzierte Aus¬sagen über die Erosions- und Sedimentationsdynamik von Einzugsgebieten zu treffen. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die holozäne Erosions- und Sedimentationsentwicklung im mesoskaligen Mittelgebirgseinzugsgebiet des Speyerbachs im Pfälzerwald zu erfassen, und räumlich und zeitlich möglichst differenziert darzulegen. Um Langzeit-Sedimentbilanzen für den Speyerbach zu berechnen wurden verfügbare Daten zum Boden, eine eigene Kartierung der Erosion und Sedimentation sowie eine intensive (OSL und 14C-) Datierung zweier Stand¬orte durchgeführt. Die Sedimente wurden durch eine direkte Kartierung erfasst. Die Erosions¬tiefe errechnet sich aus der Subtraktion der aktuellen Mächtigkeit der Hauptlagen und der Parabraunerden vom initialen Zustand (= Berechnungsgrundlage).
Die Sedimentbilanz I basiert auf öffentlich zugänglichen bodenkundlichen Punkt- und Flächendaten und hat eine Erosion von ~27 Mio. m³ mit einem Einzugsgebiets-Sedimentaus¬tragsverhältnis (CSDR) von 31,5 % ergeben. Die Sensitivitätsanalyse belegt eine hohe Abhängigkeit des Ergebnisses von der Wahl der Berechnungsgrundlage. Aufgrund fehlender Daten sind eine höhere räumliche Auflösung sowie Aussagen zur zeitlichen Entwicklung nicht möglich.
Die Berechnung der Sedimentbilanz II erfolgte auf der Grundlage eigens erhobener Punkt- und Flächendaten, womit die Anwendung eines nested approach möglich wurde: Neben der Gesamtbilanz für den Speyerbach (sechste Strahler-Ordnung) wurden Bilanzen für Teilein¬zugsgebiete erster und vierter Strahler-Ordnung erstellt, anhand derer die Skalenabhängigkeit der Sedimentdynamik diskutiert werden konnte. Es wurden ~109 Mio. m³ und ein CSDR von 5 % errechnet und ebenfalls eine hohe Sensitivität gegenüber der Änderung der Erosionstiefen festgestellt.
Die erfolgreiche Datierung von periglazialen Deckschichten zweier Bodenprofile unterstützt die Ergebnisse der Landnutzungsrekonstruktion aus Literaturdaten und historischen Karten und zeigt, dass in den Tälchen erster Ordnung Erosion verstärkt in der Neuzeit stattfand. Nur in den lösslehmbeeinflussten Gebieten hat sich die Besiedlung im Frühmittelalter in der Ablagerung von Bodensedimenten abgebildet. Es wurden frühholozäne Umlagerungsprozesse am Hang identifiziert. Aufgrund der guten Datierungseigenschaften der sandigen periglazia¬len Lagen wäre das Untersuchungsgebiet geeignet, der Frage nach der Parallelisierung der frühholozänen Umlagerungen von Hangsedimenten mit Klimaschwankungen nachzugehen.
Die vorliegende Arbeit liefert mit den erstellten Sedimentbilanzen und der Darlegung der Landnutzungsverhältnisse ein regionales Beispiel für Mittelgebirgsräume im Rhein-Einzugs¬gebiet. Die mikro- bis mesoskaligen Ergebnisse folgen der generellen Tendenz anderer welt¬weiter Studien, wonach die Sedimentaustragsverhältnisse mit steigender Einzugsgebietsgröße abnehmen. Die Werte der Sedimentbilanz II liegen jedoch deutlich unter denen der Lössge¬biete und belegen, dass sich die Zwischenspeicherung in der Mittelgebirgsregion höher ist. Die räumliche Differenzierung zeigt regionale Unterschiede, die auf der Zugänglichkeit, der administrativen Zugehörigkeit und die naturräumliche Ausstattung zurückzuführen sind. Arbeiten in anderen Sandsteinregionen Deutschlands sind derzeit im Gange und werden in Zukunft eine Einschätzung der vorliegenden Untersuchung zulassen.
Nach dem Reaktorunfall in Fukushima im März 2011 und dem darauf folgendem Beschluss in Deutschland, den Atomausstieg zu vollziehen, wird dort – sowohl auf nationaler, als auch auf regionaler Ebene – über eine alternative Energieversorgung diskutiert. Für die vorliegende Arbeit stellten sich die Fragen, wie die energiepolitische Ausgangssituation in Hessen aussieht und welche Potenziale erneuerbarer Energien in Hessen vorhanden sind. Mit einer Politikfeldanalyse wurde untersucht, welche Akteure am Ausbau erneuerbarer Energien beteiligt sind, wie diese interagieren, welche Instrumente zur Förderung erneuerbarer Energien in Hessen existieren und welche Erfolgsbedingungen und Restriktionen sich daraus ergeben. Ferner wurde anhand der jeweiligen Energiekonzepte die Frage verfolgt, welche Zukunftspotenziale für erneuerbare Energien die relevanten Akteure sehen und welche energiepolitischen Maßnahmen getroffen werden müssen, um den Ausbau zu forcieren. Bei einem Vergleich des Bundeslandes Hessen mit den Ländern Niedersachsen, Nordrhein-Westfalen und Sachsen-Anhalt wurde festgestellt, welche energiepolitischen Maßnahmen in diesen Bundesländern erfolgreich waren und auf Hessen übertragbar sind. Einerseits wurde aufgezeigt, dass Bemühungen den Ausbau erneuerbarer Energien zu forcieren erkennbar sind. Anderseits konnten ebenso die restriktiven Rahmenbedingungen dargestellt werden, die einen durchschlagenden Erfolg des Ausbaus erneuerbarer Energien bisher behindern. Die Untersuchung der Energiekonzepte hat ergeben, dass die Akteure die Zukunftspotenziale erneuerbarer Energien sehr unterschiedlich sehen und gewichten – sowohl was das zeitliche Ausbauziel als auch die Potenziale der jeweiligen erneuerbaren Energieträger betrifft.
Diese Diplomarbeit untersucht die Güte eines globalen Datensatzes (IA), der die monatliche Ausdehnung der terrestrischen Oberflächengewässer für den Zeitraum von 1993 bis 2004 beinhaltet. IA ist aus komplementären, räumlich geringauflösenden Satellitendaten generiert. Die Wasserausdehnungen werden als prozentuale Flächenanteile von 0,5°-Gitterzellen angegeben. IA wäre durch seine monatliche Dynamik zur Kalibrierung und Validierung eines globalen Modells von temporären Überflutungsgebieten geeignet. Im Rahmen dieser Diplomarbeit werden die Wasserbedeckungen aus IA in einzelnen 0,5°-Zellen zu mehreren Zeitpunkten mithilfe von räumlich hochauflösenden Satellitenbildern des Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) validiert. Aus Gründen der Effizienz (Minimierung des Speicheraufwands und der Verarbeitungszeit) wird nur ein einziger ETM+ Kanal im mittleren Infrarot zur Bestimmung der Wasserbedeckung verwendet: Band 5. Durch überwachte Klassifikationen wird der Anteil der Wasserflächen an der Gesamtfläche der 0,5°-Zellen ermittelt. Insgesamt werden 262 Klassifikationen in vier Untersuchungsgebieten durchgeführt. Zwischen den prozentualen Wasserbedeckungen aus IA und den ETM+ (Band 5)-Validierungsdaten werden häufige und unregelmäßige Abweichungen festgestellt. Die maximalen absoluten Abweichungen betragen mehr als 60%. Aufgrund dieser Ergebnisse sind die IA-Wasserausdehnungen nur sehr begrenzt als Validierungsdaten für die Modellierung von temporären Überflutungsgebieten geeignet.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit dem Vergleich des ASTER GDEM und SRTM, zweier kostenlos verfügbarer, digitaler Geländehöhenmodelle mit nahezu globaler Abdeckung. Die Untersuchungsgebiete befinden sich im Kleinwalsertal (Österreich) und in Südhessen (Deutschland). Der Vergleich der Geländehöhendaten erfolgt durch die Ermittlung der Höhenabweichung zu Referenzhöhen, die aus hochauflösenden amtlichen Geländemodellen ermittelt wurden. Die Höhenabweichung wurde zudem für bestimmte geomorphologische Oberflächenformen und Landbedeckungen ermittelt. Des Weiteren werden die Geländehöhendaten auf ihre Eignung für geomorphometrische und hydrologische Analysen bewertet.
