WissenschaftlerInnen haben eine Reihe von Konzeptmodellen für die Darstellung der Interaktionen von Gesellschaft und Natur entwickelt. Anhand dieser Modelle werden im Rahmen der Nachhaltigkeitsforschung verschiedenste Fragestellungen an der Schnittstelle zwischen sozioökonomischen und ökologischen Systemen behandelt.
Ökosystemdienstleistungen sind ein möglicher Zugang zur Bewertung und Erforschung dieser Schnittstelle. Einerseits werden sie von der Natur zur Verfügung gestellt – sozusagen als Ergebnis der Funktion von Ökosystemen. Andererseits werden sie positiv oder negativ von externen und internen Faktoren beeinflusst. Das ISSE Modell (Integrated Science for Society and Environment), neuerdings auch PPD Modell (Pulse Pressure Dynamics) genannt, versucht, die Zusammenhänge zwischen den beiden Welten darzustellen.
Das ISSE Modell bietet die Basis für die Formulierung von Forschungsfragen auf Netzwerkebene. Die rechte Seite zeigt die traditionelle ökologische Forschung. Auf der linken Seite sind die menschlichen Dimensionen von Umweltveränderungen dargestellt. Beide stehen durch die Ökosystemleistungen und durch von menschlichem Verhalten beeinflusste oder verursachte Störungen miteinander in Verbindung. An den Schnittstellen der Systeme bzw. Komponenten werden die Forschungsfragen formuliert (Q1 – Q5).
Von 2008 bis 2010 beteiligte sich die LTSER Plattform Eisenwurzen an der „Ecosystem Services Initiative“ des globalen LTER Netzwerks (ILTER). Im Rahmen dieses Projekts wurden Ökosystemdienstleistungen und deren Veränderungen aufgrund von externen und internen Einflussfaktoren in Großlebensräumen (Biomen) unter die Lupe genommen. Mit Hilfe des ISSE Schemas wurden mehr als 25 sozio-ökologische Regionen auf der ganzen Welt in systematischer, vergleichbarer Weise beschrieben. Dabei kamen folgende Kriterien zur Anwendung:
- Bedeutende Ecosystem Services in der Region
- Faktoren, die sie bedrohen
- Skalenniveaus, auf denen sie relevant sind
- Potenzielle Folgen
Ecosystem Services Initiative Eisenwurzen
Ein weiterer Zugang für Forschung an den Schnittstellen zwischen Gesellschaft und Ökosystemen ist das Beobachten von Material-, Stoff- und Energieflüssen (Metabolismen) und deren Veränderungen durch sozioökonomische und natürliche Faktoren. Dabei kommen vermehrt sozialökologische Modelle zum Einsatz. Mit Hilfe dieser Modelle können nicht nur Veränderungen der Landnutzung sondern beispielsweise auch Stickstoff-, Kohlenstoff- und Biomasseflüsse auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Ebenen – von lokal bis global – analysiert werden.
Erfahrungen zeigen, dass ein partizipativer Ansatz, bei dem die Modelle gemeinsam mit InteressensvertreterInnen aus dem jeweiligen Untersuchungsraum entwickelt werden, Vorteile bringt. Er ist beispielsweise sehr gut geeignet, um Handlungsmöglichkeiten aufzuzeigen und so die Diskussion über mögliche Zukunftsbilder zu strukturieren.
Wirkungszusammenhänge zwischen gesellschaftlichen Aktivitäten und Veränderungen in den Ökosystemen können mit dem sogenannten DPSIR Schema systematisch dargestellt werden. Es geht davon aus, dass „Drivers“, wie z.B. Wirtschafts- oder Bevölkerungswachstum, zu „Pressures“, wie z.B. Emissionen, führen. Diese rufen Veränderungen im Zustand oder „State“ der Ökosysteme hervor, die wiederum Einfluss – „Impact“ - auf Ökosystemleistungen haben können. Die Gesellschaft reagiert und versucht, mittels „Responses“, z.B. Maßnahmen zum Umweltschutz, gegenzusteuern. In einem zweiten Durchgang erlaubt das Modell die Betrachtung der Auswirkungen der gesetzten Maßnahmen. Es kommt vor allem im Bereich von Umwelt- und Nachhaltigkeitsindikatoren zur Anwendung (EEA 2007).
