Improving EIA for roads at the landscape-scale

Wildlife populations are increasingly threatened by the expansion of road networks and built-up areas worldwide. However, ecological effects of roads and traffic at the level of landscape functions, communities, and ecosystems are complex and potentially unexpected. They are usually not well studied and not considered in environmental impact assessments (EIAs) and road planning. Major efforts are necessary to improve the quality of project‐specific EIAs, landscape‐scale cumulative effect assessments (CEA), strategic environmental assessments (SEA), road planning, and land‐use planning. I draw 12 lessons from recent advances in Road Ecology science that are important for EIA at the landscape-scale

Measuring and Assessing Urban Sprawl: What are the Remaining Options for Future Settlement Development in Switzerland for 2030?

Transformation of land use in and around European cities is proceeding as fast as never before, and urban sprawl is a reality in Europe. This process is coming along with significant landscape changes that can even lead to the loss of landscape identity. Is it possible to find indications of which regions are prone to urban sprawl in order to curtail undesired future settlement developments in time? To answer this question we used settlement development scenarios for Switzerland, and analysed their spatial implications using a set of four metrics, which allow for comparing the degree of urban sprawl in different regions. Two aspects were explored: (1) by how much settlement development could potentially increase in Switzerland, and (2) the suitability of the metrics as indicators for characterizing and assessing the development of urban sprawl. The results show that overall in Switzerland the urban permeation and dispersion of settlement areas is likely to increase (in all scenarios), but to different degrees. However, the results differ very much between the various types of settlement and between the cantons, and even a decrease in urban dispersion is possible. In combination with scenarios of settlement growth, the metrics provide useful evidence on regional characteristics such as the overall pressure of settlement development and likely transformations of the respective settlement types that should be taken into account in spatial development concepts. There is a need for calibration of the indicators on a regional level to define specific thresholds to limit urban spraw

Fracking is a significant driver of landscape fragmentation - Folgen von Fracking: Ein neuer Schub der Landschaftsfragmentierung ist zu erwarten

Mit Fracking greift der Mensch erheblich in die Landschaft ein, vor allem in dicht besiedelten Ländern wie Deutschland. So trägt der Flächenbedarf der unkonventionellen Erdgas- und Erdölförderung stark zur Landschaftsfragmentierung und -zerschneidung bei – mit negativen Folgen für Pflanzen- und Tierpopulationen. Zudem konkurriert Fracking mit anderen Landnutzungen wie der Landwirtschaft und dem Naturschutz. Es ist fraglich, ob ein dichtes Infrastrukturnetz an Bohrstellen, das für eine wirtschaftliche Nutzung von Fracking notwendig wäre, mit den vielen Restriktionen in Deutschland und Mitteleuropa vereinbar ist. Die Flächeninanspruchnahme, die strukturellen Veränderungen der Landschaft und der sehr hohe Wasserbedarf hätten erhebliche Konsequenzen, unter anderem: - für die Lebensräume von Tieren und Pflanzen durch eine noch weiter erhöhte Fragmentierung, - auf die Landschaftsästhetik, die gerade in Tourismus- regionen sehr wichtig ist, - für die Lärmbelastung von bisher ruhigen Landschaftsteilen durch die Bohrungen, Kompressoren im Dauerbetrieb, Zufahrtsverkehr und Baufahrzeuge. Bei der weiteren Prüfung der Genehmigungsfähigkeit von Fracking in Deutschland und in der EU müssen die Auswirkungen auf die Landschaft einbezogen und vertieft untersucht werden, vor allem die kumulativen Wirkungen. In einer zukünftigen Gesamtbewertung muss Landschaft angemessen berücksichtigt werden, genauso wie Gesundheitsrisiken, Landnutzungskonkurrenzen und die Kompatibilität mit übergeordneten energie- und klimapolitischen Zielen

Transdisziplinarität: Problemorientierung ohne Methodenzwang

In order to distinguish transdisciplinary research projects from inter- and multi-disciplinary ones, we define five types of scientific problems. On this basis, we propose a definition of transdisciplinarity which comprises two parts: First, transdisciplinary research deals with scientific problems derived from "real-world problems" which do not fit into the system of scientific disciplines (for instance, environmental problems). Second, transdisciplinary research is characterized by a four-stage process of problem solving: (1) transition from the real-world problem to a scientific comprehension of this problem and identification of main questions; (2) subdivision of the entire problem into sub-problems with well-defined interrelations; (3) free choice of scientific methods adequate for each of the sub-problems, including transfer of methods from their original field of application to the new context (trans-disciplinary use of methods); (4) re-combination of the solutions obtained for the subproblems to an answer to the entire problem. Some recent projects of environmental research are presented as examples to illustrate this understanding of transdisciplinarity. Teamwork and application-orientated results turn out to be neither specific nor necessary for transdisciplinary research. Finally, several conclusions are drawn concerning research practice and higher education policy. In order to encourage transdisciplinary research and to overcome the structural obstacles of the present research system, institutional changes seem inevitable. Transdisciplinary research cannot be done as a side-line to disciplinary research. It requires appropriate resources and has to be provided with a separate research assignment

Editorial: Fracking and urban sprawl: In what sorts of landscapes do we want to live? - Editorial: Fracking und Zersiedelung: In welchen Landschaften wollen wir leben?

Der deutsche Bundestag hat am 24. Juni 2016 den von der Koalition ausgehandelten Kompromiss zum Thema Fracking mit großer Mehrheit angenommen. Die neuen Vorschriften setzen der hochumstrittenen Technologie in Deutschland engere Grenzen als bisher. Ein Moratorium für mindestens fünf Jahre verbietet „unkonventionelles“ Fracking. Eine wissenschaftliche Untersuchung der Folgen von Fracking auf die Landschaft ist dringend nötig – und eine wachere Diskussion dieser Folgen in der Öffentlichkeit. Denn Fracking wirft nicht nur die Frage auf, welches Wasser wir und unsere Nachkommen trinken werden – sondern auch die, in welchen Landschaften wir künftig leben wollen. Die Diskussion dieser Frage hat in Deutschland gerade erst begonnen; sie wird hoffentlich dazu führen, dass bei der Überprüfung des Verbots von unkonventionellem Fracking im Jahr 2021 die Landschaft angemessen berücksichtigt wird. Transformative Wissenschaft ist gefragt, zu dieser Diskussion einen Beitrag zu leisten

Quantifying the road‐effect zone for a critically endangered primate

The global road network is expanding at an unprecedented rate, threatening the persistence of many species. Yet, even for the most endangered wildlife, crucial information on the distance up to which roads impact species abundance is lacking. Here we use ecological threshold analysis to quantify the road-effect zone (REZ) for the critically endangered western chimpanzee (Pan troglodytes verus). We found: (1) the REZ extends 5.4 km (95% CI [4.9–5.8 km]) from minor roads and 17.2 km (95% CI [15.8–18.6]) from major roads, the latter being more than three times wider than a previous estimate of the average REZ for mammals; and (2) only 4.3% of the chimpanzees’ range is not impacted by existing roads. These findings reveal the high sensitivity and susceptibility of nonhuman primates to roads across West Africa, a region undergoing rapid development, and can inform the implementation of more effective guidelines to mitigate road impacts

Argumente und Möglichkeiten für eine Quantifizierung und ein Monitoring der differenzierten Landnutzung

The concept of differentiated land use was formulated already 50 years ago to preserve biodiversity and to maintain or restore the necessary landscape structure. Although it has been anchored in the Federal Nature Conservation Act, there is still no monitoring of its implementation, although the German Advisory Council on the Environment has been calling for this for 25 years. The paper argues that the technical prerequisites for monitoring the differentiated land use are ready today and discusses the conceptual steps necessary. It identifies several dimensions and proposes corresponding indicators of landscape structure, in particular the degree of diversification and the mixing of intensive land uses, the distribution of the size of intensively used areas, the proportion of semi-natural areas (at least 10 %) and the interconnected arrangement of semi-natural areas. Furthermore, the paper discusses suitable reference units and existing data. Finally, we identify remaining gaps in the data basis and discuss the question of defining target values.Das Konzept der differenzierten Landnutzung wurde bereits vor 50 Jahren formuliert, um Biodiversität zu erhalten und die dazu erforderliche Landschaftsstruktur zu bewahren oder wiederherzustellen. Es ist zwar im Bundesnaturschutzgesetz verankert worden, aber es fehlt noch immer ein Monitoring seiner Umsetzung, obwohl der Sachverständigenrat für Umweltfragen dies seit 25 Jahren als notwendig einfordert. Der Beitrag argumentiert, dass die technischen Voraussetzungen für ein Monitoring der differenzierten Landnutzung heute bereitstehen, und diskutiert die dafür nötigen konzeptuellen Schritte. Es werden verschiedene Dimensionen bestimmt und entsprechende Indikatoren der Landschaftsstruktur vorgeschlagen, insbesondere zum Grad der Diversifizierung und der Durchmischung der intensiven Landnutzungen, zur Schlaggrößenverteilung intensiv genutzter Flächen, zum Flächenanteil naturnaher Flächen (mindestens 10 %) und zur vernetzten Anordnung der naturnahen Flächen. Des Weiteren diskutiert der Aufsatz geeignete Bezugseinheiten und vorhandene Daten. Abschließend werden verbleibende Lücken in den Datengrundlagen identifiziert und die Frage der Definition von Zielwerten erörtert

Wozu Umweltforschung? - Über das Spannungsverhältnis zwischen Forschungstraditionen und umweltpolitischen Leitbildern. Teil II: Zum Leitbild "Reflexive Umweltforschung"

In the treatment of environmental problems, there is often a discrepancy between the needs of planners and decision makers and the results provided by scientific research. This discrepancy is related to the different aims, priorities, and codes of practice of scientists, on the one hand, and decision- and policy-makers, on the other hand. To explore how this discrepancy could be reduced to some extent, we first introduce the distinction between knowledge-oriented and decision-oriented reduction of complexity. The challenge today's environmental research is faced with is that, to some extent, decision-oriented reduction of complexity should be incorporated in the selection and solution of scientific problems. This can be achieved by orientation towards societal guiding principles such as sustainability or the precautionary principle. Following this approach, we then introduce the guiding principle of “reflexive environmental research” and point out how it differs from the guiding principles of “classical scientific research”. Key elements of reflexive environmental research are: reflection of guiding ideas external to science (e.g. sustainability); addressing explicitly the uncertainty and openness of scientific results and forecasts; transdisciplinarity; the aim of contributing to the solution of complex and controversial real-world problems; adherence to relevant scientific standards. Finally, we discuss the way reflexive environmental research can contribute to scientific consulting in decision-making processes in both business and politics