Textstellen zum Kit 5: Asien und der Reisbau
Satellitenbilder aus Radardaten ergänzen die multispektrale Sicht;
Prozesse erkunden

Textbausteine aus der Schüler-Mappe

Reisanbau in Monsun-Asien

Zu Bild 1: Der Mekong entspringt im Himalaya. Er fließt als eine der Lebensadern durch China, Birma, Laos und Kambodscha in Vietnam  um bei Ho-Chi-Minh-Stadt in das Südchinesische Meer.

Zu Bild 2: Das Mekong-Delta in Vietnam wächst jedes Jahr wegen der Schlammfracht ca. 75 m weit in das Südchinesische Meer hinaus.

Reis gehört weltweit zu den wichtigsten Kulturpflanzen für die menschliche Ernährung. 91 % des Reises werden in Asien und der Pazifikregion angebaut. In den kommenden Jahren wird die Nachfrage nach Reis stetig steigen, um den Bedarf der Bevölkerung zu decken: bis 2025 wird Asien die heutige Reisproduktion (490 Millionen Tonnen) verdoppeln müssen.

Für den Reisanbau braucht es drei Monate lang Temperaturen von mindestens 20 °C sowie 30 000 m3 Wasser pro Hektar, das Monsunklima schafft vielerorts diese Wachstumsbedingungen. Die fruchtbarsten Böden befinden sich in den Flussniederungen.

Zu Bild 5: Satellitenaufnahme (Spot-5) der Reisfelder im Mekong-Delta. In diesem Farbkomposit RGB=(NIR, Rot, Grün) werden Pflanzen rot dargestellt. Das Nahe Infrarot (NIR) zeigt hier in roter Farbe die Intensität des Wachstums der Vegetation.

Zu Bild 6: Umsetzen der Reispflanzen durch die Dorfbewohner

Der Reis wächst auf wasserbedeckten Feldern, deren Wasserspiegel in dem Maße erhöht wird, wie die Größe der Pflanze zunimmt. Im Mekong-Delta wird der Reis hauptsächlich im nieder gelegenen Flachland angebaut, wo ein Teil des Flusswassers über Kanäle zur Bewässerung auf die Felder umgeleitet wird.

Die während dem Monsun sehr ergiebigen Niederschläge stellen die enormen Wassermengen bereit, die für den Reisanbau benötigt werden. Durch die Bewässerung kann das Regen- und Flusswasser gezielt eingesetzt werden, um ein bis zwei zusätzliche Ernten pro Jahr zu ermöglichen.

Die Auswirkungen des Monsun

Zur Bilderserie 8: Reis muss in feuchtwarmen Klimaverhältnissen angebaut werden. Das Monsunklima Südostasiens eignet sich somit hervorragend für den Reisanbau. Im Flachland Kambodschas erreicht der Mekong eine Fließgeschwindigkeit von 15 000 m3 pro Sekunde in der Trockenzeit und bis zu 65 000 m3 pro Sekunde während der Regenzeit. Die Überschwemmungsgebiete, die auf der Aufnahme links zu erkennen sind, erstrecken sich auf über 20 000 km2.

Zu Bild 9: Das Mekong-Delta in Vietnam

Alle reisproduzierenden Länder benötigen genaue und stets aktuelle Informationen über den Zustand ihrer Reisfelder und das Wachstum der Pflanzen. Ziel ist es, so früh wie möglich die am besten geeigneten Reissorten anzubauen, um das zur Verfügung stehende Land so zweckmäßig wie möglich zu nutzen.

Diese Informationen sind jedoch bei einer von Reisbauern oder Experten am Boden durchgeführten Überwachung nur sehr schwer zu erhalten, denn die traditionelle Vorgehensweise ist kostenintensiv, ungenau und nur schwer überall einsetzbar. Die von Satelliten angewendeten Fernerkundungstechniken, mit denen dank Radar auch durch die Wolkendecke „gesehen“ werden kann, ermöglichen eine regelmäßige Analyse der Reisfelder und liefern so genaue Informationen über das Wachstum der Reispflanzen und das gesamte Bewässerungssystem.

Zu Bild 10: Multitemporales Satellitenbild

Die Radaraufnahmen zeigen deutlich die verschiedenen Wachstumsstadien des Reises in den einzelnen Regionen. Daran ist erkennbar, welche Reissorten in welchen Gebieten angepflanzt werden. Durch die Kombination mehrerer, zu verschiedenen Zeitpunkten aufgenommener Bilder, jedes mit einer anderen Primärfarbe eingefärbt, werden die Gebiete sichtbar, in denen ein, zwei oder drei Ernten pro Jahr eingebracht werden.

Das multitemporale Farbbild oben wurde aus drei Radarbildern erstellt, die jeweils im Mai, Juni und Juli aufgenommen wurden. Rot bedeutet erntereifer Reis im Mai, grün Erntereife im Juni und blau im Juli. Die Aufnahmen rechts wurden aus schwarzweißen Radarbildern zusammengestellt, die jeweils im Abstand von etwa einem Monat entstanden. Grau bedeutet, dass das Radarsignal zwischen den beiden Aufzeichnungsdaten konstant ist, in Schwarz nimmt es ab und in Weiß wird es stärker. So kann für jedes Reisfeld das genaue Wachstumsstadium der Pflanzen bestimmt werden. Wie oben dargestellt, können die Aufnahmen zu Farbbildern zusammengesetzt werden, um den „Erntekalender“ eines größeren Gebietes für das ganze Jahr zu erfassen.

Die Funktionen von Erderkundungssatelliten

So entsteht ein Radarbild

Das Radar erfasst nicht das von der Erde reflektierte Sonnenlicht, sondern das Echo der von Satelliten gesendeten Impulse im Mikrowellenbereich, das von den Hindernissen, auf die diese treffen, zurückgeschickt wird. Je nach Bodenbeschaffenheit (Rauheit) wird dieses Signal mit unterschiedlicher Stärke reflektiert. Je rauer der Boden und je stärker das empfangene Signal, desto heller erscheint der entsprechende Teil im Radarbild. Eine ruhige Wasserfläche, Weide oder Autobahn erscheinen dunkel, während Büsche, Felsen oder Städte hell angezeigt werden.

Wie kann mithilfe des Radarsignals das Wachstumsstadium der Reispflanzen bestimmt werden?

Der Wachstumszyklus der Reispflanzen ist wohlbekannt. Er umfasst drei Etappen, vom Sprießen der ersten Schößlinge im wasserbedeckten Boden über die Blütenbildung bis hin zur Reife der Ähren. Nach der Ernte werden die Felder entwässert und trocknen aus. Anschließend kann ein neuer Anbauzyklus beginnen. Bei jeder Etappe weisen die Felder sehr unterschiedliche Merkmale auf, die auf dem Radarbild deutlich unterschieden werden können. Das vom Radar gemessene Signal entspricht den jeweiligen Wachstumsperioden der Reispflanze: während der ersten Phase werfen die überfluteten Felder meist nur ein sehr schwaches Signal zurück. Anschließend nimmt die Signalstärke genau dem Wachstum der Pflanze entsprechend zu.