Mexiko
Überblick
Mit einer Fläche von 1,9 Millionen km² ist Mexiko etwa 5,5 Mal so groß wie Deutschland. Das Land besteht aus 31 einzelnen Bundesstaaten sowie dem sogenannten “Bundesdistrikt” (Distrito Federal, D.F.), in dem die Hauptstadt Mexico City liegt.
Mexiko weist eine sehr komplexe Geologie und – insbesondere wegen seiner großen latitudinalen Erstreckung (von 32° bis 14° Nord) – ausgeprägte klimatische Gradienten auf. Aufgrund seiner Lage an der Grenze zwischen zwei biogeographischen Regionen und der Vielfalt an Umweltbedingungen, gehört Mexiko global zu den sogenannten “Hotspots” der Biodiversität und besitzt eine einzigartige Flora und Fauna.
Im Jahr 2011 hatte Mexiko eine geschätzte Bevölkerungszahl von 114 Millionen Einwohnern, wobei die Bevölkerungsdichte innerhalb des Landes stark variiert. Aufgrund seiner Besiedlungsgeschichte sowie allgemein günstiger Bedingungen für die Landwirtschaft und den Warenverkehr liegen die größten urbanen Zentren in Zentralmexiko, in Küstennähe und in Nähe zur US-amerikanischen Grenze. Etwa 50% der Fläche dienen der Landwirtschaft und Viehzucht, wobei etwa ein Viertel ackerbaulich, der Rest für extensive Viehwirtschaft genutzt werden.
In den letzten Jahren ist der Anteil von Gebieten mit holziger Vegetationsbedeckung aufgrund der intensiveren landwirtschaftlichen Nutzung sehr stark zurückgegangen. Man schätzt die jährlichen Abholzungsraten auf 0,25% für temperate und 0,76% für tropische Wälder. Die verbleibenden Waldgebiete sind stark durch Fragmentierung bedroht.
Forschungsziele
Aufgrund der globalen Bedeutung von Mexiko als Biodiversitäts”hotspot” und des raschen Landbedeckungs- und Landnutzungswandels im Land, zielt unsere Forschung vor allem auf (1) das Verstehen vorhandener Biodiversitätsmuster und Extrapolation für nicht untersuchte Gebiete, (2) die Identifikation verbleibender Habitate für verschiedene Taxa sowie (3) die Entwicklung integrierender Forschungsansätze zur nachhaltigen Nutzung natürlicher Ressourcen ab. Auf der nationalen Skala beschäftigen wir uns insbesondere mit dem Potential multi-temporaler Fernerkundungsdaten für die Modellierung von Artverbreitungsgebieten und Artenreichtum. Dazu analysieren wir verschiedene Terra-MODIS Land Produkte wie den Enhanced Vegetation Index (EVI), Surface Reflectance, und Land Surface Temperature (LST) und leiten daraus phänologische und statistische Maßzahlen ab. Unter anderem untersuchen wir die Eignung dieser verschiedenen kontinuierlichen Fernerkundungsvariablen im Vergleich zu existierenden kategorialen Landbedeckungsklassifikationen sowie die Kriterien, welche zur Auswahl geeigneter Fernerkundungsdaten für unterschiedliche Arten eine wichtige Rolle spielen. Weiterhin wenden wir sogenannte stacked species distribution modeling (S-SDM) Ansätze an, um Daten zum Artenreichtum abzuleiten.
Auf regionaler Skala (insbesondere im Bundesstaat Oaxaca) arbeiten wir an der Entwicklung integrierender Forschungsansätze für die menschliche Entwicklung und nachhaltige Nutzung natürlicher Ressourcen in dieser Region. Unsere Forschungsaktivitäten zielen insbesondere auf die Bewertung menschlicher Siedlungen, die Evaluierung der für die kommunale Entwicklung zur Verfügung stehenden Ressourcen sowie das Design und die Überprüfung digitaler Datenbanken für das Biodiversitäts-Monitoring und die Modellierung der Verbreitungsmuster von Amphibien, Vögeln, Reptilien und Säugetieren.
Ausbildung
Exkursion für die Masterstudiengänge „Geographie“ und „International Area Studies“: Mensch-Umwelt-Beziehungen in Oaxaca, Mexiko (in Planung)
Thema dieser von der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg und dem Helmholtzzentrum für Umweltforschung – UFZ veranstalteten Exkursion sind Mensch-Umwelt-Beziehungen in einem sich dynamisch entwickelnden Gebiet in Oaxaca, Mexiko. Das Gebiet weist einzigartige Ökosysteme und einen deutlichen Höhen-Gradienten auf, der aus geoökologischer Sicht bedeutend ist. Neben den sehens- und schützenswerten Ökosystemen sind im Gebiet mehrere z.T. als problematisch zu bewertende Prozesse und Veränderungsdynamiken zu verzeichnen: Dazu gehören z.B. Migration, unterschiedliche Landnutzungskonflikte, Bodenerosion, Sedimenteinträge, Nähr- und Schadstoffeinträge in die Fließgewässer und Lagunen der Region. Während der Exkursion werden wissenschaftliche Institute und Behörden, die an diesen Problemen arbeiten sowie landwirtschaftliche Betriebe mit ökologischen Bewirtschaftungskonzepten (z.B. im Kaffeeanbau) besucht. Die Exkursion soll im Rahmen einer Blockveranstaltung vorbereitet werden, auf der auch Referate für Stationen vor Ort vergeben werden. Die Studierenden werden teilweise mit mexikanischen Studenten der Universidad del Mar (UMAR) auf der Exkursion zusammenarbeiten (Kartierungen, Messungen).
Ausgewählte Publikationen
Cord, A. & Rödder, D. (2011). Inclusion of habitat availability in species distribution models through multi-temporal remote sensing data?. Ecological Applications, 21(8), 3285-3298.
Hernandez-Santiago, Cuitlahuac & Volk, M. (2012). Semi-automatic delimitation of buffer zones for protected areas: A contribution from Species Distribution Modelling. Proceedings of 2012 International Congress on Environmental Modelling and Software. R.Seppelt, A.A. Voinov, S. Lange, D. Bankamp (Eds.).
Valdez-Vazquez, I., Acevedo-Benítez, J.A., & Hernández-Santiago, C. (2010). Distribution and potential of bioenergy resources from agricultural activities in Mexico. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14(7), 2147-2153.
Kooperationspartner
CONABIO - National Commission for the Knowledge and Use of Biodiversity (Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad)
UMAR – University of the Sea (Universidad del Mar)