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Landnutzung und Versorgungssicherung bei Ressourcenknappheit und Niederschlagsvariabilität in Benin
Problemstellung
Die agrarische Landnutzung ist ein in zunehmendem Maße wichtiger Bestandteil der Gesamtlandnutzung in Benin, und darüber hinaus die Basis für die Versorgung der Bevölkerung mit Nahrungsmitteln. Kennzeichnend für die beninische Landwirtschaft ist nach wie vor der Wanderfeldbau, in welchem sich Feldfrüchte mit Bracheperioden abwechseln. Bewässerungslandwirtschaft wird bislang nur in sehr geringem Ausmaß betrieben. Damit bestehen zwischen Art und Umfang der landwirtschaftlichen Nutzung und dem Wasserkreislauf in erster Linie folgende Zusammenhänge: - Zum einen sorgt der Klimawandel für eine Änderung des Ertragspotenzials der wichtigsten Nutzpflanzen, während die zunehmende Nachfrage der wachsenden Bevölkerung nach Nahrungsmitteln bei geringem Betriebsmitteleinsatz nur durch die Kultivierung bisher ungenutzter Flächen, die Verkürzung der Bracheperioden, sowie Importe gedeckt werden kann. Folgen sind eine zunehmende Entwaldung des Landes und Bodendegradation.
- Die fortlaufende Ausdehnung der agrarisch genutzten Landfläche bewirkt eine Veränderung der vegetativen Biomasse hinsichtlich Umfang und Zusammensetzung. Daher ist die Integration der zugrunde liegenden ökonomischen Prozesse in ein simultanes Modell eine Herausforderung.
Der geringe Entwicklungsstand des Landes hat zu Folge, dass der Landbevölkerung derzeit kaum Alternativen zur existenzsichernden Subsistenzwirtschaft zur Verfügung stehen. Die hohen Kosten für die Vermarktung von Produkten und den Kauf von Dünge- und anderen Betriebsmitteln sowie der schwierige Zugang zu Kleinkrediten sorgen dafür, dass Produktivitätssteigerungen und Spezialisierung in den landwirtschaftlichen Haushalten weitgehend unterbleiben. Die noch frei zugänglichen Landreserven sowie die angesichts der verbreiteten Unterbeschäftigung im Überfluss vorhandene Arbeitskraft in den Dörfern sind somit die Ressourcen, mit denen tatsächlich gearbeitet wird. Erst bei einer Erschöpfung der Landreserven, wie sie im Süden zu beobachten ist, beginnt der Einsatz von Dünger für die Bauern wirtschaftlich interessant zu werden.
Im Rahmen von IMPETUS bietet sich die Möglichkeit, die Ursachen dieses Dilemmas sowie seine Folgen für Landnutzung und Regionalklima durch interdisziplinäre Forschungs- und Modellierungsansätze genauer zu analysieren und die Wirkung möglicher Lösungsansätze zu vergleichen.
Mitarbeiter
Arnim Kuhn, Ina Gruber, Thomas Gaiser
Zielsetzung
Ziel des Problemkomplexes ist die Weiterentwicklung von ökonomisch fundierten Szenarien hinsichtlich Landnutzung und Lebensmittelversorgung angesichts von Klimawandel und Bevölkerungswachstum in Benin für das Jahr 2025. Im Zentrum der Analyse steht die interdisziplinäre Simulation des Wanderfeldbaus im Einzugsgebiet des Ouémé, aber auch die Landnutzung in anderen repräsentativen Gebieten Benins.
Modellierung
Während die Vegetation sich unter natürlichen Bedingungen als Folge von Klima, Bodenverhältnissen und Biodiversität entwickelt, wird ihre Zusammensetzung bei Zunahme der landwirtschaftlich genutzten Fläche von ökonomischen Entscheidungen der Bewohner bestimmt. Insofern ist eine bioökonomische Modellierung der agrarischen Landnutzung unabdingbar, um Aussagen zur künftigen Landbedeckung und der Vegetation treffen zu können. Mit den naturwissenschaftlich orientierten Disziplinen wird vor allem im Bereich der Ertragsmodellierung wichtiger Feldfrüchte sowie möglicher Anbauverfahren kooperiert. Mit den sozial- und humanwissenschaftlichen Disziplinen findet ein Austausch im Bereich Demographie, Migration, Urbanisierung und Lebensmittelkonsum statt.
Zur konkreten numerischen Analyse wird auf der Basis des oben beschriebenen methodischen Ansatzes das im Rahmen der bisherigen Arbeit von IMPETUS entwickelte Agrarsektormodell BenIMPACT verwendet. BenIMPACT ist ein regionales Simulationsmodell für Angebot und Nachfrage von Agrarprodukten in Benin (Partialmodell). Derzeit umfasst das Modell die zehn wichtigsten Anbaukulturen auf der Ebene der 77 kommunalen Verwaltungseinheiten, sowie fünf Tierhaltungsaktivitäten. Die regionale Aggregation der Communes außerhalb des Einzugsgebietes ist in flexibler Weise möglich, um den Rechenaufwand des Modells gegebenenfalls zu vermindern. Seit Mitte 2006 ist BenIMPACT in ein rekursiv-dynamisches Modell überführt worden. Das Modell rechnet nun in Fünf-Jahresschritten vom Basisjahr 2000 bis 2025 und kann damit künftige Entwicklungspfade aufzeigen. Die besonderen Charakteristika der Subsistenzlandwirtschaft, vor allem die Integration der dynamischen Beziehungen zwischen Brachezyklus und Bodendegradation, aber auch die Besonderheiten von ländlicher Arbeitswirtschaft und der Vermarktung von Produkten werden sukzessive in das Modell integriert. Außerdem greift BenIMPACT auf die Ergebnisse von anderen Modellen im IMPETUS-Verbund zurück (siehe unten), liefert aber auch Ergebnisse für andere Problemkomplexe.
Andere Modelle liefern indirekt (z.B. Klimamodelle, über Ertragsmodellierung) oder direkt (z.B. DemProject, PK Be‑G.1) Ergebnisse an BenIMPACT. Ein wechselseitiger Austausch ist mit den Landnutzungsmodellen der CLUE-S Klasse vorgesehen (PK Be‑L.1), um Ergebnisse für das Einzugsgebiet abzugleichen. Die Ergebnisse von BenIMPACT werden mittels XML-Tools und dem Mapping-Programm BenMAP visualisiert und können direkt via Internet abgerufen werden.
Die Datengrundlage von BenIMPACT basiert auf der Regionalstatistik Benins. Die Produktion von landwirtschaftlichen Produkten, abgeleitet aus Flächen und Hektarerträgen, stellt eine wichtige Komponente dar. Des Weiteren wurden im Verlauf des Projekts Produktionskosten für einzelne Kulturen erhoben. Der Input von anderen Disziplinen in IMPETUS umfasst regionale Klimaentwicklung, Niederschläge, Ertragspotenziale, Ertragsreaktionen von Feldfrüchten unter Wasserstress, sowie demographische Entwicklungen.
Damit in Zusammenhang stehendes SDSS/IS/MT
Die mit BenIMPACT erzeugten Szenarien werden Kern eines SDSS zur Abschätzung der Landnutzung und Versorgungssituation mit Nahrungsmitteln sein. Szenarien enthalten verschiedene Annahmen bezüglich Klimawandel, Bevölkerungswachstum, Einkommenswachstum der Bevölkerung, oder der Änderung von Weltmarktpreisen für Agrarprodukte. Politikrelevante Szenarien können beispielsweise induzierte Ertragssteigerungen durch die Verwendung von Dünger oder Bewässerung beinhalten, aber auch handelspolitische Maßnahmen oder die zusätzliche Ausweisung oder Freigabe von Schutzgebieten, in denen keine Landwirtschaft betrieben werden darf. Das SDSS des hier besprochenen PK wird sich auf Pflanzenproduktion konzentrieren (BenIMPACT-Crop).
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