Institut für
AK Agrarklimaschutz
Projekt
EMSAfrica - Entscheidungsunterstützung für das Management von Ökosystemen des südlichen Afrikas in Zeiten des Klimawandels
EMSAfrica - Entscheidungsunterstützung für das Management von Ökosystemen des südlichen Afrikas in Zeiten des Klimawandels
Im interdisziplinären Forschungsprojekt EMSAfrica werden die Auswirkungen von Landnutzung und Klimawandel erforscht. Die Ergebnisse sollen Landnutzern aber auch politischen Entscheidungsträgern im südlichen Afrika dabei helfen, die vorhandenen Ökosysteme in Zeiten des Klimawandels nachhaltig zu bewirtschaften.
Hintergrund und Zielsetzung
Die Ökosysteme des südlichen Afrika sind sehr anfällig für die Auswirkungen des Klimawandels. Neben steigenden Temperaturen, verändern sich in der Region die Niederschlagsmuster, außerdem nimmt die Häufigkeit von extremen Wetterphänomenen und Buschbränden zu. Erhöhte CO2-Werte in der Atmosphäre beeinflussen die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Pflanzengruppen. Gleichzeitig stehen die meisten Ökosysteme unter starken menschlichen Einflüssen durch Viehweide, Brennholzsammlung, Ackerbau, Urbanisierung und die Verbreitung eingeschleppter, invasiver Arten. Infolgedessen verändern sich die Ökosysteme im südlichen Afrika schnell - mit großen Auswirkungen auf die Biodiversität, aber auch das Leben der hier lebenden Menschen. Die Komplexität der Wechselwirkungen zwischen Klima und Landschaftsmanagement erfordert einen interdiziplinären, wissenschaftlichen Ansatz, der Beobachtungen auf verschiedenen Skalen kombiniert.
Vorgehensweise
EMSAfrica ist ein Verbundprojekt mit insgesamt fünf deutschen und neun südafrikanischen Partnerinstitutionen. Das Thünen-Institut für Agrarklimaschutz koordiniert den Forschungsverbund und führt eigene Forschungsartbeiten durch. Die Projektergebnisse sollen dem verbesserten Management von Savannen-Ökosystemen dienen.
Daten und Methoden
- Aufbau von Infrastruktur und Modellierungsinstrumenten zur Abschätzung der Kohlenstoffbilanz von südafrikanischen Ökosystemen.
- Bewertung der potenziellen Auswirkungen des Klimawandels auf die Biodiversität und die Ökosysteme.
- Einbringen der Ergebnisse zu Emissionsminderung, Anpassung an den Klimawandel und klimaresistente Landnutzung in Prozesse zur Entscheidungsfindung.
- Trainings und Ausbildungsangebote zum Aufbau der nötigen lokalen Kapazität, um den Betrieb der Forschungsinfrastrukturen nachhaltig zu gewährleisten und zu nutzen.
Links und Downloads
Thünen-Ansprechperson
Thünen-Beteiligte
Beteiligte externe Thünen-Partner
- Universität Bayreuth
(Bayreuth, Deutschland) -
University of Witwatersrand
(Johannesburg, Südafrika) -
University of Stellenbosch
(Stellenbosch, Südafrika) -
Goethe-Universität Frankfurt am Main
(Frankfurt, Deutschland) - Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg (HAW)
(Hamburg, Deutschland) -
Friedrich-Schiller-Universität Jena
(Jena, Deutschland) -
Grootfontein AD Institute
(Grootfontein, Südafrika) - University of Venda
(Thohoyandou, Südafrika) -
Council for Scientific and Industrial Research (CSIR)
(Pretoria, Südafrika) - SAEON- South African Environmental Observation Network
(Pretoria, Südafrika) - SASSCAL- Southern African Science Service Centre for Climate Change and Adaptive Land Management
(Windhoek, Namibia) - SANParks, South African National Parks Scientific Services
(Skukuza, Kruger NP, Südafrika)
Geldgeber
-
Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR)
(national, öffentlich)
Zeitraum
11.2018 - 3.2023
Weitere Projektdaten
Projektfördernummer: 01LL1801E
Förderprogramm: BMBF - Forschung für Nachhaltigkeit (FONA): SPACES - Forschungspartnerschaften zur Anpassung komplexer Prozesse im System Erde in der Region Südliches Afrika
Projektstatus:
abgeschlossen
Publikationen
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Iboko MP, Dossou-Yovo ER, Teme N, Obalum SE, Diedhiou S, Konan AKMS, Brümmer C (2026) Combining biochar, nitrogen fertilizer and no-tillage to reduce greenhouse gas emissions and increase rice yield in rainfed lowland. J Agric Food Res 26:102700, DOI:10.1016/j.jafr.2026.102700
- 1
Maluleke A, Feig G, Brümmer C, Jaars K, Hamilton T, Midgley GF (2025) Paired eddy covariance site reveals consistent net C sinks over three growing seasons in an African arid and grassy shrubland. Agric Forest Meteorol 372:110705, DOI:10.1016/j.agrformet.2025.110705
- 2
Rybchak O, du Toit JCO, Maluleke A, Bieri M, Midgley GF, Feig G, Brümmer C (2024) A fine line between carbon source and sink: Potential CO2 sequestration through sustainable grazing management in the Nama-Karoo. Ecol Stud Anal Synth 248:471-498, DOI:10.1007/978-3-031-10948-5_17
- 3
Maltitz GP von, Bieri M, Midgley GF, Veitch J, Brümmer C, Rötter RP, Veste M (2024) Coupled earth system and human processes: An introduction to SPACES and the book. Ecol Stud Anal Synth 248:3-21, DOI:10.1007/978-3-031-10948-5_1
- 4
Maluleke A, Feig G, Brümmer C, Rybchak O, Midgley GF (2024) Evaluation of selected Sentinel-2 remotely sensed vegetation indices and MODIS GPP in representing productivity in semi-arid South African ecosystems. JGR Biogeosci 129(4):e2023JG007728, DOI:10.1029/2023JG007728
- 5
Rybchak O, du Toit JCO, Delorme J-P, Jüdt J-K, Bieri M, Midgley GF, Mukwashi K, Thau C, Feig G, Lucas-Moffat AM, Brümmer C (2024) Livestock grazing and biodiversity: Effects on CO2 exchange in semi-arid Karoo ecosystems, South Africa. Sci Total Environ 910:168517, DOI:10.1016/j.scitotenv.2023.168517
- 6
Feig G, Brümmer C, Maluleke A, Midgley GF (2024) Research infrastructures as anchor points for long-term environmental observation. Ecol Stud Anal Synth 248:881-902, DOI:10.1007/978-3-031-10948-5_30
- 7
Maltitz GP von, Midgley GF, Veitch J, Brümmer C, Rötter RP, Viehberg FA, Veste M (eds) (2024) Sustainability of Southern African ecosystems under global change : Science for management and policy interventions. Cham: Springer, XXXV, 973 p, Ecol Stud Anal Synth 248, DOI:10.1007/978-3-031-10948-5
- 8
Maltitz GP von, Midgley GF, Veitch J, Brümmer C, Rötter RP, Rixen T, Brandt P, Veste M (2024) Synthesis and outlook on future research and scientific education in Southern Africa. Ecol Stud Anal Synth 248:933-964, DOI:10.1007/978-3-031-10948-5_32
- 9
Iboko MP, Dossou-Yovo ER, Obalum SE, Oraegbunam CJ, Diedhiou S, Brümmer C, Teme N (2023) Paddy rice yield and greenhouse gas emissions: Any trade-off due to co-application of biochar and nitrogen fertilizer? A systematic review. Heliyon 9(11):e22132, DOI:10.1016/j.heliyon.2023.e22132
- 10
Bieri M, du Toit JCO, Feig G, Maluta NE, Mantlana B, Mateyisi M, Midgley GF, Mutanga S, Maltitz GP von, Brümmer C (2022) Integrating project-based infrastructures with long-term greenhouse gas observations in Africa [online]. Clean Air J 32(1):1-9, zu finden in < https://cleanairjournal.org.za/article/view/13081> [zitiert am 05.07.2022], DOI:10.17159/caj/2022/32/1.13081
- 11
Berger C, Bieri M, Bradshaw K, Brümmer C, Clemen T, Hickler T, Kutsch WL, Lenfers UA, Martens C, Midgley GF, Mukwashi K, Odipo V, Scheiter S, Schmullius C, Baade J, du Toit JCO, Scholes RJ, Smit IPJ, Stevens N, Twine W (2019) Linking scales and disciplines: an interdisciplinary cross-scale approach to supporting climate-relevant ecosystem management. Clim Change 156(1-2):139-150, DOI:10.1007/s10584-019-02544-0
- 12
Lopez-Ballesteros A, Beck J, Bombelli A, Grieco E, Lorencova EK, Merbold L, Brümmer C, Hugo W, Scholes R, Vackar D, Vermeulen A, Acosta M, Butterbach-Bahl K, Helmschrot J, Kim D-G, Jones M, Jorch V, Pavelka M, Skjelvan I, Saunders M (2018) Towards a feasible and representative pan-African research infrastructure network for GHG observations. Environ Res Lett 13:085003, DOI:10.1088/1748-9326/aad66c
