title: Effects of rural-urban transformation on land use and land cover change in Lebanon
Creators: name: Yehya, Abed Al Kareem
Publisher: name: KOBRA Universität Kassel
Year: 2025
Subjects: subject: Land Use/Cover Change
subject: Agricultural Systems Transformation
subject: Political Instability
subject: Remotely Sensed Data
subject: Social-Ecological Outcomes
subject: Systematic Review
subject: Fruit Tree diversity
subject: Geographically Weighted Regression (GWR)
subject: Socio-economic Factors
subject: Spatial Analysis
subject: räumliche Analyse
classificationCode: 630
subject: 630
classificationCode: Libanon
subject: Libanon
classificationCode: Landnutzung
subject: Landnutzung
classificationCode: Diversität
subject: Diversität
classificationCode: Bodenbedeckung
subject: Bodenbedeckung

description: <p>For millennia human activities have contributed to shaping the earth as an increasingly socially and ecologically disrupted system of questionable sustainability. One of the primary drivers of this development is land use and land cover (LULC) change, a dynamic process that unfolds under growing anthropogenic demands for ecosystem services. A key factor driving LULC change is the rural-urban transformation, which is often marked by the expansion of built-up areas accompanied by broader socio-economic development. This urban-centric LULC trend reflects the transformation of rural agricultural systems into market-driven production hubs, determined by decisions largely made in urban centers. 
The first chapter of the thesis has the overarching aim of analyzing the effects of rural-urban transformations on LULC changes in the politically unstable region of the Middle East and North Africa (MENA). Lebanon and its rural villages are used as case studies to explore these dynamics and their socio-economic, environmental, and spatial implications.</p>
<p>The second chapter reviews the effects of urbanization on land use and its socio-economic and ecological transformations through a systematic literature review. LULC change was examined in five regions/countries with political instability. Based on 30 studies (2011–2021), the analysis reveals predominantly negative effects of urban expansion, particularly the loss of ecosystem services, though some positive outcomes were also identified. Additionally, the spatial distribution of the studies and the methods used are examined. The complex, site-specific interactions between the drivers of LULC change and their consequences are highlighted. However, inconsistent data complicates a comprehensive understanding of the broader ecological impacts of urbanization, underscoring the need for robust datasets for future assessments.
The third chapter analyses how Lebanon’s village landscapes have changed over six decades. Using historical land cover maps from 1962 and satellite imagery from 2014 and 2023, the LULC changes were studied in Lebanon’s different agroecological zones. The research investigated how household socio-economic factors and environmental pressures influence farmers' land use decisions, focusing on the shift toward "perennialization" — the adoption of fruit tree monocropping or protected agriculture. Logistic regression analysis revealed that education reduced the likelihood of "perennialization" by 45%, whereas larger farm sizes increased it. Environmentally, limited water availability discouraged "perennialization," but farmers often mitigated this by purchasing irrigation water. The study highlights the complex interactions between socio-economic conditions, environmental challenges, and historical events shaping Lebanon’s rural landscapes. </p>
<p>The fourth chapter presents biodiversity research in the context of rural-urban transformations effects on LULC. It specifically focuses on fruit tree diversity in six Lebanese villages, exploring how socio-economic and environmental factors shape tree diversity. Using field surveys and geographic data, tree richness and diversity were measured through Simpson and Sørensen indices. A Geographically Weighted Regression (GWR) was used to analyze spatial relationships. The results reveal differences in fruit tree diversity among households, villages, and agroecological zones, reflecting varying environmental and socio-economic conditions. Key factors negatively affecting diversity included lack of land ownership, small farm sizes, and low income and education levels. </p>
<p>In the final chapter, this thesis provides insights into human-land interactions and the conceptual understanding of the effects of rural-urban transformations on land use, agricultural practices, and biodiversity in Lebanon. It offers a starting point into the challenges and opportunities for sustainable land management in a politically unstable country of the MENA region.</p>
description: <p>Seit Jahrtausenden haben menschliche Aktivitäten die Erde zu einem komplexen sozial und technologischen System geformt, das oft nicht nachhaltig ist. Einer der Hauptfaktoren dieser Entwicklung ist der Wandel der Landnutzung und der Landbedeckung (LULC) − ein dynamischer Prozess, der aufgrund zunehmender anthropogener Anforderungen gravierenden Einfluss auf Ökosystemdienstleistungen nimmt. Ein wichtiger Aspekt des LULC-Wandels ist die Transformation von Stadt und Land und die damit einhergehende Ausdehnung bebauter Flächen, welche durch sozioökonomische Entwicklungen vorangetrieben wird. Dieser urban-zentrierte LULC-Wandel unterstreicht die Transformation ländlicher Agrarsysteme hin zu marktorientierten Produktionszentren, die oft durch Entscheidungen in den städtischen Zentren beeinflusst werden. </p>
<p>Das erste Kapitel der Arbeit verfolgt das übergeordnete Ziel, die Auswirkungen der ländlich-städtischen Transformationen auf den LULC-Wandel in der politisch instabilen Region des Nahen Ostens und Nordafrikas (MENA) zu analysieren. Der Libanon und seine ländlichen Dörfer werden als Fallstudien herangezogen, um diese Dynamiken sowie deren sozioökonomische, ökologische und räumliche Implikationen zu untersuchen. 
Das zweite Kapitel analysiert durch eine systematische Literaturanalyse den Einfluss der Urbanisierung auf die Landnutzung sowie deren sozioökonomische und ökologische Transformationen. Der LULC-Wandel wurde in fünf Regionen/Ländern mit politischer Instabilität untersucht. Basierend auf 30 Studien (2011–2021) zeigt die Analyse überwiegend negative Auswirkungen der städtischen Expansion, insbesondere den Verlust von Ökosystemdienstleistungen, jedoch auch einige positive Effekte. Zudem werden die räumliche Verteilung der Studien sowie die verwendeten Methoden betrachtet. Die komplexen, standortspezifischen Wechselwirkungen zwischen den Triebkräften des LULC-Wandels und dessen Folgen werden hervorgehoben. Inkonsistente Daten erschweren jedoch ein umfassendes Verständnis der ökologischen Auswirkungen der Urbanisierung, was die Notwendigkeit robuster Datensätze für zukünftige Untersuchungen betont.</p>
<p>Im dritten Kapitel wird gezeigt, wie sich die Dörfer im Libanon über sechs Jahrzehnte verändert haben. Durch die Verwendung historischer Landnutzungskarten von 1962 und Satellitenbildern aus den Jahren 2014 und 2023 wurde der LULC-Wandel in den agroökologischen Zonen des Libanons analysiert. Untersucht wurde, wie sozioökonomische Faktoren und Umweltbelastungen die Entscheidungen der Landwirte beeinflussen, wobei der Schwerpunkt auf dem Wandel hin zur „Perennialisierung“ — der Einführung von Obstbaum-Monokulturen oder geschützter Landwirtschaft — lag. Die logistische Regressionsanalyse zeigte, dass Bildung die Wahrscheinlichkeit der „Perennialisierung“ um 45 % verringerte, während größere Betriebsgrößen diese Praxis begünstigten. Aus umweltbezogener Perspektive wirkte sich begrenzte Wasserverfügbarkeit hemmend auf die „Perennialisierung“ aus, jedoch kompensierten Landwirte dies häufig durch den Zukauf von Bewässerungswasser. Die Studie hebt die komplexen Wechselwirkungen zwischen sozioökonomischen Bedingungen, ökologischen Herausforderungen und historischen Ereignissen hervor, die die ländlichen Regionen des Libanons prägen. </p>
<p>Das vierte Kapitel beinhaltet Biodiversitätsuntersuchungen im Kontext der Auswirkungen von ländlich-urbanen Transformationen auf LULC. Die Studie konzentrierte sich speziell auf die Vielfalt von Obstbäumen in sechs libanesischen Dörfern und untersuchte, wie sozioökonomische und Umweltfaktoren die Baumvielfalt beeinflussen. Durch Felduntersuchungen und geografische Daten wurden Baumartenvielfalt und -reichtum durch Simpson- und Sørensen-Indizes gemessen. Eine Geographically Weighted Regression (GWR) wurde genutzt, um räumliche Beziehungen zu analysieren. Die Ergebnisse zeigen Unterschiede in der Vielfalt der Obstbäume zwischen Haushalten, Dörfern und agroökologischen Zonen, die verschiedene Umwelt- und sozioökonomische Bedingungen widerspiegeln. Zu den Schlüsselfaktoren, die sich negativ auf die Vielfalt auswirken, gehörten fehlender Landbesitz, kleine Farmgrößen sowie niedrige Einkommen und Bildungsniveaus. </p>
<p>Im letzten Kapitel bietet die Dissertation Einblicke in die Interaktionen zwischen Mensch und Land sowie das konzeptionelle Verständnis der Auswirkungen ländlich-städtischer Transformationen auf Landnutzung, landwirtschaftliche Praktiken und Biodiversität im Libanon. Sie bietet einen Ausgangspunkt, um die Herausforderungen und Möglichkeiten für ein nachhaltiges Landmanagement in einem politisch instabilen Land innerhalb der MENA-Region anzugehen.</p>