SuMaRiO

BMBF Verbundprojekt: Nachhaltige Bewirtschaftung von Flussoasen entlang des Tarim Flusses / China (SuMaRiO)

Das Tarim Fluss Becken ist eine große, einzigartige, trockene und sehr anfällige Region. Das Klima ist kontinental geprägt und hat eine hohe Temperaturamplitude. Global ist es die am abgelegenste Gegend von den Ozeanen, daher sind Niederschläge extrem selten und gering.  Der Tarim Flss wird hauptsächlich von der Schneeschmelze und Gletscherschmelze versorgt, die im letzten Jahrzent zugenommen haben. Abbildung 1 zeigt die Taklamakan Wüste mit ihren Oasen, den Tarim Fluss und die umliegenden Berge. Allerdings sagen globale Klimawandelprognosen eine schrumpfende Wasserversorgung in diesem Jahrhundert voraus. Aufgrund der starken Ausweitung der Bewässerungslandwirtschaft in Oasen entlang der Flüsse seit den 1960er Jahren, die eine deutliche wirtschaftliche Entwicklung der Becken erlaubt haben, sind Flussströme deutlich schwächer geworden. Dies resultierte in einem Verfall der Auenvegetation und Fischpopulation, da landwirtschaftliche Böden durch Versalzung unbrauchbar geworden sind.Die zentrale Frage ist, wie landwirtschaftliche Flächen und die durch den Klimawandel schwankende Wasserverfügbarkeit in dieser sehr wasserarmen Region gehandhabt werden können, sodass die Ökosystemleistungen weites gehend eingehalten werden.
Um eine nachhaltige Land- und Wasserbewirtschaftung des Tarim Fluss Becken zu unterstützen, hat ein interdisziplinäres Team aus Naturwissenschaftlern, Ingenieuren, Wirtschaftswissenschaftlern und Planern vor, die Ökosystemfunktionen (ESF) und die Ökosystem Leistungen (ESS) des Tarim Flusses und seiner Flussoasen zu analysieren.  

Das Projekt zielt auf folgende Ergebnisse:

  1. Einschätzung der Auswirkungen des Klimawandels auf die Wasserverfügbarkeit
  2. Bestimmung der funktionalen Verflechtungen von Überschwemmungsgebieten  der biologischen Vielfalt und ihrer ESS
  3. Verknüpfungen zwischen Ablusseigenschaften und der Wasserqualität des Tarim und ESF/ESS von Auewäldern und der Oasen Bewirtschaftung
  4. Bewertung von trationellen, hochleistungsvollen und alternativen Landnutzungssystemen unter Berücksichtigung ihrer ESF/ESS und auch in Bezug auf wirtschaftliche und soziale Aspekte
  5. Transdisziplinäre Forschung durch Beteiligung der Interessensgruppen
  6. Installation von verschiedenen Internet-basierten Werkzeugen zur Unterstützung einer nachhaltigen Landbewirtschaftung durch die Quantifizierung von Systemvariablen und Ökosystemdienstleistungen  

Diese Ergebnisse sind für die Entwicklung und Umsetzung eines Nachhaltigkeitsprüfsytems in der Regionalplaung des Tarim Becken wichtig, welches sich einerseits auf eine Reihe von Indikatoren aus den verschiedenen Teilprojekten für die Erfassung, Analyse und Überwachung der ESF/ESS beruht und sich andererseits auf Ergebnisse aus Landnutzungssimulationen und Modellen stützt. Ein besonderer Schwerpunkt liegt in der Entwicklung robuster Verfahren zur Bewertung von ESF/ESS um eine zukünftige Nutzung im Tarim Becken zu ermöglichen. Das Forschungsgebiet umfasst sowohl den Tarim Fluss im äußersten Nordwesten Chinas, seine bedeutenden Zuflüsse aus den umliegenden zentralasiatischen Gebirgszügen, als auch die Bewässerungs- und Überschwemmungsgebiete entlang des Flusses. (Abb 1)
Die aktuelle Land- und Wasserbewirtschaftung führt zu massiven ökologischen und sozialen Problemen in der Region. Große Teile der landwirtschaftlichen Böden sind durch Versalzungsprozesse unbrauchbar geworden (vergleichbar mit der Aralsee Problematik). Die den Fluss umsäumende Auenvegetation ist erheblich zurückgegangen und wichtige Ökosystemfunktionen bzw. Dienstleistungen des Ökosystems (ESF/ESS), wie z.B. die Bereitstellung von unberührtem Bewässerungswasser oder das Verringern von Staub und Sandstürmen durch die Vegetation, haben sich stark verringert oder sind ganz verloren gegangen. Die chinesische Regierung hat die immensen ökologisch-ökonomischen Probleme realisiert und einige lindernde Maßnahmen erprobt, wie zum Beispiel den Wassertransfer. Was fehlt, sind nachhaltige Konzepte und Maßnahmen unter Berücksichtigung des vollständigen Land und Wasserbewirtschaftungs-Systems mit ESS/ESF in einem integrierten Ansatz und die Beachtung der unterschiedlichen Problemwahrnehmungen der Interessengruppen. An dieser Stelle kommt das eingereichte Forschungsprojekt ins Spiel. Ziel ist es, die Oasenbewirtschaftung entlang des Tarim Flusses folgenderweise zu unterstützen:

  • Entwicklung von Methoden für die Analyse von ESF/ESS des Tarim, den angrenzenden Auwädern und Landwirtschaftsflächen
  • Identifizierung von Möglichkeiten zur Optimierung ökonomischen, ökologischen und gesellschaftlichen Versorgungsunternehmen
  • Entwicklung von (internetbasierten) Werkzeugen für chinesische Entscheidungsträger, die die ökologischen und sozio-ökonomischen Konsequenzen einer sich verändernden Welt in ihrer Entscheidung zeigen, einschließlich der quantitativen Dimensionen
  • Einbeziehung von Interessengruppen im Forschungsprozess, um ihre Kenntnisse in den wissenschaftlichen Prozess zu intergrieren und die Umsetzung nachhaltiger Landbewirtschaftungsmaßnahmen zu fördern Developing methods for analysing ESF / ESS of the Tarim, the adjacent floodplain forests and the agriculture areas

Auftraggeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung  
Projektbeginn: 01.03.2011
Projektende: 29.02.2016  
Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Markus Disse (markus.disse@tum.de)
Projektkoordination: Dr. Christian Rumbaur
Projektbearbeitung: Yu Yang, M.Sc., Philipp Huttner, M.Sc.
Homepage: http://www.sumario.de/

 

Programmflyer Deutsch

Programmflyer Englisch

Programm der Abschlusskonferenz

Wissenschaftliches Porträt SuMaRiO

Ergebnisse

Ablauf der Abschlusskonferenz vom 10.12. - 12.12.2015: Programm der Abschlusskonferenz


Im Nachfolgenden sind die Beiträge der einzelenen Vortragenden chronologisch aufgeführt und stehen zum Download zur Verfügung.

Tag 1

Titel Vortragende Link
Opening Disse Markus Link
Climate Change and Water Cycle in Tarim River Basin of China Su Buda Link
Measuring and modeling on different spatial scales along the Tarim River Markus Disse, Joachim Müller, Karl Stahr Link
Water balance and simulation of eco-hydrological process along the Tarim river Zhao Chengyi Link
Urban Forests, Heat and Dust stress in Xinjiang cities Ümüt Halik Link
Ecosystem Services of Riparian Ecosystems Bernd Cyffka, Frank Thomas, Niels Thevs Link
Ecosystem Functions and Ecosystem Services Frank Thomas,Birgit Kleinschmit Link
Transdisciplinary assessment of ecosystem services in the Tarim basin Petra Döll Link

Tag 2

Titel Vortragende Link
Introduction of the SuMaRiO DSS Andreas Brieden, Marie Hinnenthal Link
Regionalization of land use, groundwater and discharge along the Tarim River Philipp Huttner Link
Water allocation model for the Tarim River Yu Yang Link
Effects of Land Use and Climate Change on Groundwater and Ecosystems at Yingibazar by using the MIKE SHE Integrated Hydrological Model Keilholz Patrick Link
Cryosphere matters - attribution of observed streamflow changes in headwater catchments of the Tarim River Bruno Merz, Doris Düthmann Link
Weather modification and its development in Xinjiang since 1970s supported by government Cui Caixia Link
Soil salinity and cotton yield estimation on regional scale in Tarim River Basin using EPIC Model and SOTER-Database approach Hussein Othmanli Link
Towards a spatially distributed concept for cotton growth modeling by coupling the APSIM model with optical remote sensing data Joachim Hill, Sebastian Mader Link
After the browning: Assessment of long term greening trends of Tarim River Basin based on 1985–2015 satellite data Philipp Gärtner, Birgit Kleinschmit Link
Performance of Populus euphratica in riparian forests of the Tarim River Basin, NW China: Effects of use and distance to the ground water Frank Thomas Link
Aquatic Biodiversity of the Tarim River referring to macro invertebrates and fish - a crucial résumé Benno Kügel Link
he nonuse and long-distance values of a more sustainable oasis management in the Tarim Basin Michael Ahlheim Link