In den letzten 40 Jahren hat Paraguay den größten Teil seiner natürlichen Waldfläche verloren und ist zu einem der Länder mit der höchsten Entwaldungsrate der Welt geworden. Die rasche Ausdehnung der landwirtschaftlichen Nutzflächen, die Viehzucht und der illegale Holzeinschlag haben die letzten Waldreste in isolierte Flecken verwandelt und bedrohen ihre Vernetzung und die Artenvielfalt in ihnen. Als Reaktion auf diese Ereignisse hat die paraguayische Regierung zahlreiche Umweltprogramme und -vorschriften eingeführt, um die in der Vergangenheit entstandenen Schäden zu beheben.
Der paraguayische Chaco bedeckt den westlichen Teil des Landes und nimmt 60 % seines Territoriums ein. Das Gebiet zeichnet sich durch ein Mosaik von Vegetationstypen aus, das aus Wäldern und Trockenwäldern besteht, die mit Ufervegetation, Savannen und Grasland kombiniert sind. Es ist außerdem eines der letzten Wildnisgebiete in den Tropen. Der paraguayische Chaco hat sich in den letzten Jahren zu einem wichtigen Zentrum der wirtschaftlichen Entwicklung entwickelt. Die Viehzucht hat in diesem Gebiet zugenommen und ist zu einem der wirtschaftlichen Standbeine des Landes geworden. Künstliche Weiden haben die natürliche Vegetation weiter verdrängt, was zu einer zunehmenden Fragmentierung des Waldes geführt hat. Diese Entwicklung ging auf Kosten der natürlichen Ressourcen und hat den Lebensraum für Wildtiere in der Region stark beeinträchtigt.
Monitoring der jährlichen Waldfläche im paraguayischen Chaco von 1987 bis 2020
Visualisierung des 34-jährigen Verlusts der Waldfläche im paraguayischen Chaco.
Abholzung von Wäldern in und in der Nähe von Schutzgebieten und indigenen Gemeinschaften
Die Flächenkarten zeigen, dass der Waldverlust innerhalb der Grenzen der Schutzgebiete nur 1 % (550 km2) der gesamten zwischen 2000 und 2020 im paraguayischen Chaco entwaldeten Fläche ausmacht. Allerdings gibt es einzelne Waldschutzgebiete, in denen zwischen 2000 und 2020 bis zu 25 % des Waldes gerodet wurden. Darüber hinaus nimmt der Verlust an Waldfläche in den meisten Schutzgebieten außerhalb der Grenzen der Schutzgebiete dramatisch zu, wobei die Raten zwischen 8 und 60 % liegen. So wird beispielsweise in den Schutzgebieten Palmar Quemado, Yaguarete Pora, Cerro Chovoreca und Defensores del Chaco innerhalb ihrer Grenzen nur wenig Wald gerodet. Der Waldverlust nimmt jedoch in der 5 km-Pufferzone dramatisch zu, wo fast 67 % (166 km2), 9 % (32 km2), 12 % (55 km2) bzw. 17 % (605 km2) des Waldes gerodet wurden.
Waldfragmentierung
Unter Verwendung einer Reihe von Metriken für die Landschaftsanalyse, nämlich Kernfläche, Größe der Waldstücke, Gesamtrand, Randdichte und Nähe, wurde die Waldfragmentierung in den Jahren 2000, 2010 und 2020 bewertet. Der oben erwähnte Waldverlust geht mit einem erheblichen Rückgang der Kernfläche und einer Verdoppelung der Anzahl der Waldstücke einher (12.010 im Jahr 2000 auf 23.228 im Jahr 2020). Die durchschnittliche Größe einer Waldparzelle ging von 14 km2 im Jahr 2000 auf 5 km2 im Jahr 2020 zurück, und die Gesamtkernfläche verringerte sich um mehr als 60 %. Während im Jahr 2000 64 % der gesamten Waldfläche in der Kernzone lagen, sank dieser Anteil auf 37 % im Jahr 2020. Darüber hinaus wurde eine zunehmende Komplexität der Waldflächenform beobachtet. Die Gesamtfläche aller Waldflächen stieg von 310.300 km im Jahr 2000 auf 433.200 km im Jahr 2020, während die Länge der Grenze eines durchschnittlichen Waldstücks gleichzeitig abnahm. Darüber hinaus wurde eine Bewertung der Nachbarschaft durchgeführt, um Waldflächen hinsichtlich ihrer Einbettung in das fragmentierte Waldgebiet zu identifizieren. Anhand der Nähe zwischen den Flächen können potenzielle biologische Korridore ermittelt werden, die die Bewegung und Ausbreitung von Arten ermöglichen. Während des Untersuchungszeitraums nahm auch dieser Index ab. Es ist bemerkenswert, dass es einen klaren Trend bei allen Messgrößen gibt. Heute kann nur noch der nördliche Teil des paraguayischen Chaco als zusammenhängender Wald bezeichnet werden. Doch selbst im Norden haben sowohl die Nähe als auch der Kernflächenindex stark abgenommen. Flächen mit einem hohen Anteil an Kernfläche sind in den 20 Jahren der Untersuchung verschwunden, so dass es im Norden nur noch eine Region mit einem hohen Kernflächenindex (72-80 %) gibt, das Naturschutzgebiet Defensores del Chaco. Die umliegenden Gebiete haben einen viel geringeren Anteil an Kernflächen, was das Schutzgebiet zu einer isolierten Insel macht.
Vegetationsstruktur
Informationen über die Vegetationsstruktur sind entscheidend für die Qualität der Lebensräume für Wildtiere und die terrestrische Kohlenstoffspeicherung. Daher sind großmaßstäbliche Karten der Baumkronenhöhe und Vegetationsdichte in Zeiten des globalen Klimawandels besonders wichtig. Neu LiDAR-Daten des Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI)-Sensors liefern Attribute der Vegetationsstruktur als Footprint-Daten für alle Wälder der gemäßigten und tropischen Zonen. Die Modellierung von GEDI-Samples, die auf hochauflösenden Kartierungsmissionen wie Sentinel-1 und -2 basieren, liefert kontinuierliche Informationen zur Vegetationsstruktur. Wir haben ein Random-Forest-Regressionsmodell implementiert, um GEDI-Stichproben basierend auf zeitlich-spektralen Merkmalen von Sentinel-1 und -2 auf 10-m-Auflösungsdaten zu extrapolieren, die die Höhe des Kronendachs, die Gesamtbedeckung des Kronendachs, den Pflanzenflächenindex und den Index der Laubhöhenvielfalt umfassen.
Die modellierte Bestandshöhe reicht von 1,8 bis 17,6 m, mit einem Mittelwert von etwa 5,3 m. Es gibt starke Unterschiede in der Bestandshöhe zwischen landwirtschaftlichen Feldern (< 2 m), die durch ihre rechteckige Form gekennzeichnet sind, und Clustern mit großen Baumkronenhöhen (> 14 m) im Nordosten und Südosten (obere Detailkarte). Die hohe geometrische Auflösung von 10 m ermöglicht die Identifizierung von Straßennetzen (Mitte) und landwirtschaftlichen Feldmerkmalen wie Waldinseln und Windbarrieren (unten). Die niedrigsten modellierten Bestandshöhe außerhalb der landwirtschaftlichen Felder (≈4 m) finden sich in der Ökoregion Médanos, die im Nordwesten liegt und das trockenste Klima des paraguayischen Chaco aufweist. Die modellierte Gesamtdeckungsdichte reicht von 0 % (keine Deckung) bis 78,1 % (dichte bis geschlossene Deckung). Die mittlere Gesamtbedeckungsdichte beträgt 19,5 %, was die insgesamt eher spärlichen Bedeckungsbedingungen im paraguayischen Chaco verdeutlicht. Kleinräumige Unterschiede in der Gesamtbedeckung gibt es bei den landwirtschaftlich genutzten Feldern (obere und untere Detailkarte), da die landwirtschaftlich genutzten Felder keine Deckung aufweisen, während die bereits erwähnten Windbarrieren zwischen landwirtschaftlich genutzten Feldern und Waldinseln eine höhere Gesamtbedeckungsdichte aufweisen (≈ 20 %). Darüber hinaus gibt es auch kleinräumige Unterschiede zwischen Uferbereichen (≈ 70 %) und offenem Grünland (< 20 %), die in den südöstlichen Teilen der mittleren Detailkarte zu erkennen sind. Eine allgemeine Beobachtung, die mit der modellierten Kronenhöhe übereinstimmt, ist die allmähliche Zunahme der gesamten Waldkronenbedeckung von Nordwesten nach Osten und Südosten. Dieses Ergebnis steht im Einklang mit den Niederschlagsraten im paraguayischen Chaco.
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