Das Ecosys-Tool ermöglicht es, spezifische Ökosystemleistungen (ÖSL) im Biodiversitäts-Atlas-Österreich zu erkunden und Flächen anhand ihrer Ökosystemleistungen miteinander zu vergleichen. Das Service wurde im Projekt ÖKOLEITA* entwickelt. Derzeit können anhand von 29 Indikatoren 17 ausgewählte Ökosystemleistungen räumlichen dargestellt werden, die vom Umweltbundesamt im Rahmen des Projekts erfasst wurden.
Ökosystemleistungen sind Leistungen der Natur, die von Ökosystemen erbracht werden und dem Wohlergehen der Menschen dienen (Umweltbundesamt 2023). Dies sind beispielsweise Land- und Forstwirtschaftlicher Ertrag, Trinkwasserbereitstellung, Bestäubungsleistung durch Insekten, Schutz vor Erosion, Erholung in der Natur. Sie lassen sich in versorgende, regulierende und kulturelle Ökosystemleistungen einteilen. Im Rahmen unseres Projekts sind Indikatoren stellvertretende Zeigerwerte, die charakteristisch für die darzustellende Ökosystemleistung sind und deren quantitative oder qualitative Erfassung ermöglichen.
Erfassung von Ökosystemleistungen
Ökosysteme und die von ihnen – für uns als Gesellschaft – erbrachten nützlichen und nutzbaren Ökosystemleistungen (ÖSL) unterliegen komplexen Vorgängen und Wechselwirkungen der Landnutzung. Dieser Umstand stellt auch eine besondere Herausforderung bei der Erfassung, Bewertung und Darstellung dar. Um diese Aspekte anschaulich darstellen zu können, haben wir uns entschieden die ÖSL möglichst in quantitativen Einheiten – also mit konkreten Mengenangaben – zu berechnen, zum Beispiel:
- Wie viele Tonnen der landwirtschaftlichen Erträge hängen von der Bestäubung durch Insekten ab?
- Oder wie viele Tonnen an organischem Kohlenstoff sind in der Vegetation und in unseren Böden gespeichert und leisten damit einen Beitrag zum Klimaschutz?
- Und wie viele Liter Regenwasser werden pro Quadratmeter von der Landschaft aufgenommen bzw. rückgehalten und leisten damit einen Beitrag zum Schutz vor Hochwässern und zur Klimaregulation?
Bei einigen wenigen ÖSL ist eine konkrete mengenmäßige Erfassung aber nicht möglich – zum Beispiel bei der Naturnähe oder bei der Vielfalt bestäubender Insekten. In diesen Fällen verwenden wir qualitative Skalen, also Bewertungsschemen, die das Potenzial eines Gebietes zur Bereitstellung einer ÖSL in einem gewissen Wertebereich ausdrücken. Im Fall der Naturnähe ist das beispielsweise von 1 (naturfern) bis 7 (naturnah) oder im Fall der Bodenfruchtbarkeit des Acker-/Grünlandes von „hochwertiges“ bis „geringwertig“.
Für die Berechnung der ÖSL haben wir möglichst aktuelle Daten herangezogen (meist für das Bezugsjahr 2021), es kann aber nicht ausgeschlossen werden, dass es zwischenzeitlich Änderungen in der Landnutzung gegeben hat – weil neue Gebäude und Straßen gebaut wurden und daher verschiedene Ökosysteme, und mit ihnen die entsprechenden Leistungen, verloren gegangen sind (oder im Zuge von Renaturierungen verbessert bzw. wiederhergestellt wurden).
Manchmal haben wir auch mit statistischen Annahmen gearbeitet, z. B. haben wir Erträge aus der Land- oder Forstwirtschaft, die nur als Gesamtwert auf Bezirksebene bekannt sind, gleichmäßig auf die jeweils relevanten Acker-, Grünland oder Waldflächen verteilt, auch wenn zwei nebeneinanderliegende Weizenfelder aufgrund der Bewirtschaftungsweise (biologisch oder konventionell) sehr unterschiedliche Erträge aufweisen können. Die Ergebnisse stellen also eine zum Zeitpunkt der Erhebung bestmögliche Abschätzung dar, die in der Realität von den tatsächlichen Gegebenheiten abweichen können – in Summe sind die Berechnungen aber eine sehr plausible Abschätzung über die Verteilung von ÖSL in Niederösterreich.
Räumliche Darstellung
Eine weitere Herausforderung stellt die räumliche, also kartographische Darstellung der unterschiedlichen ÖSL dar. Manche Leistungen von Ökosystemen entfalten ihre Wirkung sehr kleinräumig – zum Beispiel, wenn man die Erholungsleistung betrachtet, die von Hausgärten ausgeht. Erholungssuche auf Wander- oder Radwegen hingegen erstreckt sich über viele Kilometer hinweg. Wälder weisen oft eine Fläche von vielen Quadratkilometern auf, gleichzeitig gibt es aber auch kleine Waldflächen mit nur wenigen Hektar.
Eine Möglichkeit für die Darstellung wäre, ÖSL pro Gemeinde oder Bezirk zu berechnen. Aber Gemeinden und Bezirke sind unterschiedlich groß – ein Vergleich von ÖSL auf einer solchen Ebene ist somit nur bedingt zulässig oder erfordert umfangreiche Kenntnis der (natur-)räumlichen Voraussetzungen um Unterschiede auch interpretieren zu können.
Wir haben uns daher entschieden, als kleinste Einheit für alle Ökosystemleistungen einheitlich ein Gitternetz bzw. einen Raster zu verwenden, der Landschaftsausschnitte von 1 x 1 km repräsentiert. Damit stellen die Ergebnisse als Rasterzellen jeweils die Ausprägung einer ÖSL innerhalb eines Quadratkilometers dar.
Das ECOSYS-Tool bietet auch grundsätzlich die Möglichkeit auf Gemeinden, Bezirke oder andere räumliche Einheiten hochzurechnen/zu aggregieren.
Klassifizierung
Ein wichtiger Aspekt bei der Vermittlung von Informationen ist, wie Daten dargestellt und visualisiert werden. Davon hängt ab, ob Ergebnisse von Betrachter:innen auch verstanden und richtig interpretiert werden können. Ebenso hat die Darstellung großen Einfluss auf die Vergleichbarkeit unterschiedlicher Berechnungen. Aber wie kann man so komplexe und unterschiedliche Sachverhalte wie Ökosystemleistungen untereinander vergleichbar machen? Wie kann man Vorratsfestmeter von in unseren Wäldern stehendem Totholz mit Tonnen von produziertem Getreide oder Kilometer von Radwegen für die Erholungsleistung auf eine vergleichbare Ebene bringen?
Für die Darstellung im ECOSYS-Tool haben wir uns entschieden, alle ÖSL einheitlich in fünf bzw. sechs Erfüllungsklassen darzustellen:
0 – keine Leistungserfüllung (die ÖSL kommt in der Rasterzelle gar nicht vor)
1 – geringste Leistungserfüllung
2 – geringste bis mittlere Leistungserfüllung
3 – mittlere Leistungserfüllung
4 – mittlere bis höchste Leistungserfüllung
5 – höchste Leistungserfüllung
Für jede ÖSL wurden die pro Rasterzelle errechneten quantitativen oder qualitativen Werte einer dieser Erfüllungsklassen zugeordnet.
Für die Ermittlung dieser Klassengrenzen verwenden wir – bis auf ganz wenige Ausnahmen – das System der Quantile. Dabei wurden die Klassengrenzen so gewählt, dass in jede Klasse möglichst gleich viele Rasterzellen fallen (also ein Fünftel aller Rasterzellen). Die Klasse 5 stellt somit jenes Fünftel aller Rasterzellen mit der höchsten Leistungserbringung dar, während die Rasterzellen der Klasse 1 jene 20 % mit der geringsten Leistungserbringung umfassen.
In die Klassenbildung fließen allerdings nur Rasterzellen ein, wo eine Leistungserfüllung überhaupt stattfindet. Im Fall des Indikators „V1 – Biomasseproduktion: Getreide“ werden Rasterzellen, die z.B. keine Produktion von Getreide aufweisen mit 0 bewertet, weil sie vollständig von Wald, Grünlandnutzung oder Siedlungsgebiet bedeckt sind.
Die Information darüber, in welche Erfüllungsklasse eine Rasterzelle einer ÖSL fällt, ist einerseits über die Farbgebung erkennbar – andererseits kann dies aber auch über das Setzen eines Markers und dem Pop-up-Tool für mehrere ÖSL gleichzeitig abgefragt werden.
Bedienungsanleitung
Ökosystemleistung / Indikator auswählen:
Wenn Sie eine Ökosystemleistung bzw. einen Indikator dafür anklicken, wird diese auf der Karte dargestellt. Eine Legende zur Farbgebung können Sie über „L.“ einblenden. Weitere Informationen zu der Ökosystemleistung bzw. dem Indikator erhalten Sie beim Klick auf das „i“. In einem neuen Tab öffnet sich der Steckbrief zur jeweiligen Ökosystemleistung mit weiteren Informationen, z. B. auch zum verwendeten Indikator.
Sie können mehrere Ökosystemleistungen anhand deren Indikatoren auswählen und auch gleichzeitig überlappend auf der Karte anzeigen lassen. Jene Ökosystemleistungen die als letzte ausgewählt wurde, wird auch als oberste Karte dargestellt und ist am deutlichsten sichtbar.
Die Karten sind als Rasterdaten mit einer Auflösung von 1×1 km dargestellt.
Die Ökosystemleistungen bzw. deren Indikatoren sind nach den 3 Hauptkategorien (Versorgende, Regulierende und Kulturelle) geordnet.
Marker setzen:
Wenn Sie auf den Button „Marker setzen“ klicken, wird ein roter Pin (Marker) auf der Karte platziert. Diesen können Sie nach Belieben mittels Drag & Drop auf die von Ihnen gewünschte Stelle verschieben. Es können auch mehrere Marker mittels Klick auf den Button gesetzt und anschließend verschoben werden. Jeder Marker bekommt eine ID von 0 aufsteigend.
Wenn Sie nun auf den gesetzten Marker klicken, wird Ihnen die Quantität (von 0 bis 5) der in dieser Rasterzelle vorkommenden Ökosystemleistungen in Piktogrammen angezeigt. Es werden nur diejenigen Ökosystemleistungs-Indikatoren angezeigt, die auch links in der Liste ausgewählt wurden. Für die Darstellung muss zumindest ein Ökosystemleistungs-Indikator ausgewählt werden.
Zusätzlich wird auch die Anzahl der im Biodiversitäts-Atlas Österreich verorteten Arten für diese Rasterzelle angegeben („Anzahl verorteter Arten“). Beim Klick auf den Link, öffnet sich ein neuer Tab und eine Übersicht aller Funddaten der in dieser Rasterzelle im Atlas verorteten Arten wird angezeigt.
Für jeden Marker wird unter der Karte eine Detailansicht für die Rasterzelle in dem sich der Marker befindet angezeigt. Durch das X können einzelne Marker wieder gelöscht werden.
Verbindung setzen:
Haben Sie mindestens 2 Marker auf der Karte positioniert, können Sie diese mit dem Button „Verbindung setzen“ miteinander verbinden. Sobald eine Verbindung gesetzt wurde, wird rechts von der Karte die Quantität der ausgewählten Ökosystemleistungen für die Rasterzellen, in denen sich die Marker befinden, als Balkendiagramme angezeigt.
Mittels Optionen kann die Darstellung der Quantität als Quintile oder Absolutwert ausgewählt werden und ob die Werte nur für die gesetzten Marker angegeben werden soll oder für jede Rasterzelle entlang des Gradienten (integrierte Marker). Bei letzterem sind die Balken der gesetzten Marker farblich hervorgehoben.
Die Verbindung kann mittels Klick auf „Verbindung verbergen“ aufgehoben werden.
Mit dem Mausrad können Sie in die Karte rein- oder rauszoomen.
Layer auswählen:
Hier können Sie zusätzliche Kontextinformationen auf der Karte einblenden. Zur Auswahl stehen die Bezirke, das Wegenetz und das Gewässernetz von Niederösterreich.
Kartendarstellung auswählen:
Falls gewünscht, können Sie die Hintergrundkarte verändern. Zur Auswahl stehen Straßenkarte, Topografische Karte und Satellitenkarte. Standardmäßig ist die Straßenkarte ausgewählt.
Projekt auswählen:
Wählen Sie das Projekt aus, welche Sie angezeigt bekommen möchten. Momentan gibt es nur ein einziges Projekt, das Ökosystemleistungen erhoben hat. Dieses ist derzeit standardmäßig vorausgewählt.
Referenzen:
Umweltbundesamt 2023. Ökosystemleistungen. https://www.umweltbundesamt.at/umweltthemen/landnutzung/oekosystemleistungen. Zugriff am 11.10.2023.
