Land-use Change in the Central Highlands of Vietnam | A spatial econometric model combining satellite imagery and village survey data | Landnutzungsveränderungen im Zentralen Hochland Vietnams | Ein räumliches ökonometrisches Modell unter Verwendung von Satellitendaten und einer Dorfumfrage

Diese Dissertation untersucht den Einfluss von geophysikalischen, agrarökologischen und sozioökonomischen Bestimmungsfaktoren auf Veränderungen der Landnutzung während der letzten 25 Jahre in zwei Distrikten der Provinz Dak Lak im Zentralen Hochland Vietnams. Aufbauend auf der Analyse dieser Bestimmungsfaktoren werden die Wirkungen verschiedener politischer Maßnahmen ländlicher Entwicklung auf änderungen der Landbedeckung bewertet. Landsat Satellitenbilder aus den gleichen Anbauperioden der Jahre 1975, 1992 und 2000 werden interpretiert, um Veränderungen der Landbedeckung während dieser Zeitspanne herauszuarbeiten. Primärdaten wurden anhand einer Umfrage in zufällig ausgewählten Dörfern erhoben und erlauben die überprüfung der Einflüsse sozioökonomischer Variablen und Politikindikatoren auf Landnutzungsveränderungen anhand aufgestellter Hypothesen. Verwendete Sekundärdaten über Niederschlag, Bodeneignung und Topographie stammen von meteorologischen Messstationen, einer digitalen Bodenkarte und einem digitalen Höhenmodell. Alle Daten sind in georeferenzierter Form in einem Geographischen Informationssystem gespeichert. Die Daten aus der Dorfumfrage werden mit räumlich expliziten Rasterdaten auf Basis von Dorfeinzugsgebieten verbunden. Diese Dorfeinzugsgebiete basieren auf der Höhe der geschätzten Transportkosten von jeder Rasterzelle in der Forschungsregion zur geographischen Position des nächstgelegenen Dorfes. Ein multinomiales Logitmodell in reduzierter Form wird geschätzt, um den Einfluss der bestimmenden Faktoren auf die Flächennutzung herauszuarbeiten und die Wahrscheinlichkeiten zu berechnen, die eine bestimmte Zelle hat, in eine der fünf Landabdeckungskategorien während einer der zwei Perioden zu fallen.Ergebnisse zeigen, dass die erste Periode von 1975 bis 1992 durch landintensive landwirtschaftliche Expansion und die Umwandlung von Waldflächen in Grasund Ackerland gekennzeichnet ist. Während der zweiten Periode seit 1992 wurden das hohe, mehr arbeits- und kapitalintensive Wachstum im landwirtschaftlichen Sektor durch die Einführung von Düngemitteln, den verbesserten Zugang zu Strassen und Märkten sowie durch die Expansion bewässerter Flächen ermöglicht. Diese Politikstrategien, zusammen mit der Ausweisung weiterer geschützter Waldflächen und Anreizen zur Eindämmung des Wanderfeldbaus während der zweiten Periode, verringerten den Druck auf die Waldflächen bei gleichzeitiger Erhöhung der landwirtschaftlichen Produktivität und der Einkommen für eine wachsende Bevölkerung. Der Waldbestand erhöhte sich in der zweiten Periode hauptsächlich auf Flächen, die früher für Wanderfeldbau verwendet wurden.Politiksimulationen werden modelliert, um Einblicke in die Auswirkungen möglicher Politikinterventionen auf die Flächennutzung zu erhalten. Die Landbedeckung wird für die Simulationen in drei Kategorien aggregiert. Eine Stichprobe von Zellen wird dergestalt ausgewählt, dass die Analyse auf änderungen konzentriert werden kann, die durch anthropogene Eingriffe verursacht wurden. So wird erreicht, dass die simulierten Flächennutzungsänderungen innerhalb bereits genutzter Gebiete und angrenzender Zonen analysiert werden, in welchen der überwiegende Teil der Flächennutzungsänderungen liegt, die für politische Entscheidungsträger relevant sind. Ausserdem werden die Simulationen auf die zweite Periode von 1992 bis 2000 begrenzt, da dies die relevante Periode für mögliche Politikmaßnahmen ist. Die vier Politikszenarien sollen mögliche Auswirkungen politischer Interventionen auf landwirtschaftliche Nutzflächen in der Forschungsregion simulieren. Simulationen werden durchgeführt für reduzierte und höhere Investitionen in die Bewässerungsinfrastruktur, für mehr Flächen unter Waldschutz und für eine Kombination hoher Investitionen in Bewässerungsinfrastruktur zusammen mit erhöhtem Waldschutz, eine häufig erwähnte win-win Politik. Räumlich explizite Simulationen von Politikeingriffen ermöglichen räumlich explizite Ergebnisse, welche die politischen Entscheidungsträger befähigen können, politische Richtlinien für ländliche Regionalentwicklung mit einer besseren räumlichen Zielorientierung zu formulieren und umzusetzen. Die Ergebnisse der Simulationen zeigen begrenzte Flächennutzungsänderungen in allen vier Szenarien. Eine visuelle Interpretation der erwarteten änderungen ermöglicht die Identifizierung vermeintlicher hot-spots, an denen Flächenänderungen geschehen können. Weiterhin läßt eine ex-ante Bewertung der Auswirkungen des jeweiligen Politikeingriffes Rückschlüsse auf die Höhe möglicher Flächennutzungsänderungen zu.

This dissertation investigates the role of geophysical, agroecological, and socioeconomic determinants of land-use change during the last 25 years in two districts of Dak Lak province in the Central Highlands of Vietnam. The analysis of these determinants allows to assess the influences of various rural development policies on land-cover changes. Landsat satellite images from the same cropping period of the years 1975, 1992 and 2000 are interpreted to detect land-cover change between the two time periods. A survey in randomly selected villages provides primary recall data on socio-economic and policy variables hypothesized to influence land-use change. Secondary data on rainfall, soil suitability, and topography were obtained from meteorological stations, from a digital soil map and a digital elevation model. All data were spatially referenced using GIS software. Survey data is merged with spatially explicit raster data using accessibility catchments, which are designed to a! pproximate village areas based on the estimated travel costs from each cell to the village location. A reduced-form, multinomial logit model is used to estimate the influence of hypothesized determinants on land use and the probabilities that a certain pixel has one of five land-cover classes during either of the two periods under consideration.Results suggest that the first period from 1975 to 1992 was characterized by land-intensive agricultural expansion and the conversion of forest into grass and agricultural land. During the second period, since 1992, the rapid, more labor- and capital-intensive growth in the agricultural sector was enabled by the introduction of fertilizer, improved access to rural roads and markets, and the expansion of irrigated areas. These policies, combined with the introduction of protected forest areas and policies discouraging shifting cultivation during the second period reduced the pressure on forests while at the same time increasing agricultural productivity and incomes for a growing population. Forest cover during the second period mainly increased due to the regeneration of areas formerly used for shifting cultivation.Policy simulations mimic the influences from potential policy interventions on land use. Land-cover categories for the policy simulations are aggregated to three classes and a spatial sample is drawn to concentrate the analysis on changes influenced by anthropogenic interventions. In that way, the focus of the simulations is on land-use changes within already cultivated areas and at the agricultural frontier where most land-use changes relevant for policy makers take place. The simulations are limited to the second period from 1992 to 2000 as this is the relevant period for potential policy measures.The four rural policy scenarios are carried out for low and high levels of investments in irrigation facilities, for an enlarged area under forest protection and for a combination of high investments in irrigation combined with increased forest protection, an often mentioned first-best policy option. Spatially explicit simulations of these policy interventions facilitate spatially explicit results, which can enable decision makers to formulate and implement geographically targeted rural development interventions. Simulation results suggest modest land-use changes in the expected directions under the four scenarios. A visual assessment of the location of the expected changes enables the identification of probable hotspots of land-cover conversions and allows for an ex-ante evaluation of the impacts of proposed policy interventions on the magnitude of land-use change.