Nachhaltige Bewirtschaftung natürlicher Ressourcen : Erfolgsfaktoren in komplexen sozial-ökologischen Systemen

Dieses Buch analysiert die wichtigsten Einflussfaktoren für das Management sozial-ökologischer Systeme. An vielen natürlichen Ressourcen betreibt der Mensch Raubbau. Dennoch gibt es Gegenbeispiele nachhaltiger Nutzung von Gemeingütern. Wichtige Fragen wie zum Beispiel: Was zeichnet erfolgreiche Nutzung aus? werden in diesem Buch beantwortet. Anhand von drei der weltweit größten Datensätze zu Fischerei-, Waldbewirtschaftungs- und Bewässerungssystemen werden Erfolgsfaktoren empirisch untersucht und für den Leser einzeln beleuchtet. Das Buch entwickelt über eine Bandbreite von Methoden – Regressionen, Entscheidungswälder und neuronale Netzwerke – prognosestarke und robuste empirisch fundierte Modelle,um ein neues Licht auf bereits häufig untersuchte Faktoren zu werfen, wie zum Beispiel Konfliktlösungsmechanismen. Der Autor stellt 24 Erfolgsfaktoren als Synthese aus seinen Modellen vor, die den ökologischen Erfolg in der Bewirtschaftung natürlicher Ressourcen sehr gut erklären. Danksagung 5 Inhaltsverzeichnis 6 A Einleitung 11 1 Die Bedeutung natürlicher Ressourcen 11 1.1 Nachhaltigkeitsprobleme der untersuchten Ressourcen 12 1.2 Komplexität sozialökologischer Systeme 14 2 Fragestellung, Hindernisse und Ziele 16 2.1 Nutzen und Ziel 16 2.2 Forschungslücken und Hindernisse 18 2.3 Arbeitshypothesen 23 B Stand der Forschung 25 1 Grundlegende biologische Kooperationsmechanismen 26 1.1 Tragik der Allmende bei verschiedenen Arten 32 1.2 Möglichkeiten zur Verhinderung von Ressourcenübernutzung 34 2 Einflussfaktoren in spieltheoretischen Verhaltensexperimenten 35 2.1 Weitere Einflussfaktoren auf Kooperation 39 2.2 Interkulturelle Vergleiche 41 2.3 Fazit und Zusammenfassung des Stands der Forschung zu Verhaltensexperimenten 42 2.4 Feldexperimente 46 3 Allmendegüter (common-pool resources) 48 3.1 Definition und Charakterisierung der Allmendeproblematik 48 3.2 Darstellung der Allmendeproblemstruktur anhand von Beispielen 53 4 Sozial-ökologische Systeme 55 4.1 Prinzipielle Möglichkeiten der Bewirtschaftung von Allmendegütern 55 4.2 Der Ansatz von Elinor Ostrom 57 4.3 Bezug der Analyse zu verwandten Strömungen 66 4.4 Weitere Ansätze zur Analyse von SES 68 5 Potenzielle Erfolgsfaktoren nachhaltiger Bewirtschaftung sozial-ökologischer Systeme 73 5.1 Konstruktionsprinzipien 74 5.2 Überblick über Faktorenkataloge 76 5.3 Fazit für sozial-ökologische Systeme 90 C Daten 92 1 CPR-Datenbank 93 2 NIIS-Datenbank 95 3 IFRI-Datenbank 96 4 Vergleichbarkeit der Datenbanken 97 5 Datenaufbereitung 100 5.1 Überprüfung der Rohdaten 100 5.2 Selektion der Daten 104 5.3 Umkodierung der Variablen 105 5.4 Gewichtung der Variablen und Indikatoren 111 5.5 Aufteilung der Datensätze in Trainings- und Testsets 115 5.6 Aufbereitung der Analyseergebnisse 117 5.7 Zusammenfassung der verwendeten Methodik und Daten 117 D Methodik 120 1 Statistische Analysemethoden 120 1.1 Multivariate lineare Regressionen 120 1.2 Entscheidungswälder 121 1.3 Künstliche neuronale Netzwerke 124 2 Operationalisierung der Erfolgsfaktoren über die Entwicklung eines Indikatorensystems 134 2.1 Notwendigkeit der Verwendung eines Indikatorensystems 134 2.2 Herleitung, Entwicklung und Validierung 135 2.3 Übersicht über die verwendeten Indikatoren 141 2.4 Zuordnung der Variablen zu den Indikatoren und Faktoren 146 2.5 Indikatoren für die abhängige Variable ökologischer Erfolg 150 2.6 Operationalisierung des ökologischen Erfolgs 152 E Ergebnisse und Diskussion 156 1 Synthese der Erfolgsfaktoren 157 1.1 Begründung der Wahl der Faktoren 157 1.2 Darstellung des umfassenden Katalogs 158 1.3 Darstellung des Minimalkatalogs 159 1.4 Ausschluss von Faktoren 161 1.5 Definition und Diskussion der Relevanz der Erfolgsfaktoren 163 2 Ergebnisse für die CPR-Daten 185 2.1 Deskriptive statistische Kennzahlen 185 2.2 Korrelationen 187 2.3 Multivariate lineare Regressionen (MLR) 191 2.4 Entscheidungswälder 195 2.5 Neuronale Netze 198 2.6 Diskussion 201 3 Ergebnisse für die NIIS-Daten 203 3.1 Deskriptive statistische Kennzahlen 203 3.2 Korrelationen 203 3.3 Multivariate lineare Regressionen 208 3.4 Entscheidungswälder 212 3.5 Neuronale Netze 214 3.6 Diskussion 215 4 Ergebnisse für die IFRI-Daten 218 4.1 Deskriptive statistische Kennzahlen 218 4.2 Korrelationen 220 4.3 Multivariate lineare Regressionen 223 4.4 Entscheidungswälder 227 4.5 Neuronale Netze 229 4.6 Diskussion 231 5 Ergebnisse für das Gesamtmodell 234 5.1 Deskriptive statistische Kennzahlen 234 5.2 Korrelationen 234 5.3 Multivariate lineare Regressionen 239 5.4 Entscheidungswälder 242 5.5 Neuronale Netze 244 5.6 Diskussion 245 6 Robustheits- und Sensitivitätsanalysen 247 6.1 CPR 251 6.2 NIIS 254 6.3 IFRI 257 F Diskussion und Fazit 261 1 Gesamtabschätzung und Beschränkungen 261 2 Neue Erkenntnisse 266 3 Zusammenfassung 268 4 Ausblick 271 G Verwendete Literatur 274 Stichwortverzeichnis 290 Dieses Buch analysiert die wichtigsten Einflussfaktoren für das Management sozial-ökologischer Systeme. An vielen natürlichen Ressourcen betreibt der Mensch Raubbau. Dennoch gibt es Gegenbeispiele nachhaltiger Nutzung von Gemeingütern. Wichtige Fragen wie zum Beispiel: Was zeichnet erfolgreiche Nutzung aus? werden in diesem Buch beantwortet. Anhand von drei der weltweit größten Datensätze zu Fischerei-, Waldbewirtschaftungs- und Bewässerungssystemen werden Erfolgsfaktoren empirisch untersucht und für den Leser einzeln beleuchtet. Das Buch entwickelt über eine Bandbreite von Methoden - Regressionen, Entscheidungswälder und neuronale Netzwerke - prognosestarke und robuste empirisch fundierte Modelle, um ein neues Licht auf bereits häufig untersuchte Faktoren, wie zum Beispiel Konfliktlösungsmechanismen, zu werfen. Der Autor stellt 24 Erfolgsfaktoren als Synthese aus seinen Modellen vor, die den ökologischen Erfolg in der Bewirtschaftung natürlicher Ressourcen sehr gut erklären. Dr. Dr. Ulrich Frey ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Stuttgart. Zuvor war er am Lehrstuhl für Biophilosophie von Prof. Dr. Eckart Voland an der Universität Gießen und im Bereich Evolutionäre Erkenntnistheorie bei Prof. Dr. Dr. Gerhard Vollmer (an der Universität Braunschweig) beschäftigt Front Matter ....Pages I-XI A Einleitung (Ulrich Frey)....Pages 1-14 B Stand der Forschung (Ulrich Frey)....Pages 15-81 C Daten (Ulrich Frey)....Pages 83-110 D Methodik (Ulrich Frey)....Pages 111-146 E Ergebnisse und Diskussion (Ulrich Frey)....Pages 147-251 F Diskussion und Fazit (Ulrich Frey)....Pages 253-265 G Verwendete Literatur (Ulrich Frey)....Pages 267-282 Back Matter ....Pages 283-287