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Ökologische Mechanismen bei der Veränderung von Diversität entlang von Landnutzungsgradienten in temperaten Wäldern - vom Baum zur Waldlandschaft (TreeScape)
Projekt
Förderkennzeichen: 323939992
Laufzeit: 01.01.2017
- 31.12.2020
Forschungszweck: Bestandsaufnahme & Abschätzung
Stichworte: Biodiversität, Wald, Ökologie und Biodervistät der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen Forstwissenschaften
TreeScape untersucht den Einfluss der durch Nutzungsintensität bedingten Waldstruktur auf die Biodiversität in temperaten Wäldern, um deren Haupttreiber und Mechanismen des Artenschwunds entlang eines Landnutzungsgradienten zu identifizieren und um damit schließlich 3D-Strukturen und Biodiversität in einem einheitlichen Rahmen zusammenzuführen. Dafür analysiert TreeScape die Auswirkung der Geländetopographie (basierend auf LiDAR-Erfassungen, Light-Detection and Ranging), der Vegetationsstruktur, der Pflanzenzusammensetzung und des Landschaftskontextes auf acht taxonomische Gruppen entlang des forstlichen Nutzungsgradienten der Biodiversitätsexploratorien und zweier zusätzlicher Waldgebiete (Nationalpark Bayerischer Wald und Steigerwald). Um Auswirkungen der Waldstruktur über Artniveau hinaus beschreiben zu können und umfassende Messgrößen der Biodiversität zu integrieren, möchten wir sowohl die stammesgeschichtliche Verwandtschaft als auch die Arteigenschaften von acht ausgewählten taxonomischen Gruppen (Flechten, Pflanzen, Pilze, Wanzen, Käfer, Spinnen, Vögel und Fledermäuse) auf der Basis von bereits publizierten und neu erstellten Stammbäumen und Arteigenschaften erarbeiten. Bis heute ist die Wirkung von Waldstrukturen auf eine breite Biodiversität im Wald kaum verstanden. Seit MacArthur & MacArthur in den 1960er Jahren gezeigt haben, dass die Vogel-Diversität mit steigender vertikaler Heterogenität des Waldes ansteigt, wurden kaum konzeptionelle Fortschritte gemacht. Bis heute ist für viele Taxa noch nicht einmal geklärt, ob eher die Struktur eines Waldes oder die Artenzusammensetzung der Vegetation entscheidender ist. Da aber Waldmanagement fundamental die Struktur von Wäldern verändert, ist das Wissen um die Rolle der Waldstruktur als Treiber der Artenvielfalt essentiell, insbesondere wenn bei der Forstnutzung Biodiversität gefördert werden soll. Fortschritte in der Fernerkundung und die Entwicklung von Eigenschaftsdatenbanken und Stammbäumen auch für artenreiche Gruppen wie Insekten und Pilze in den letzten Jahren, eröffnen heute, bei geeignetem Design, neue Möglichkeiten. Die Biodiversitäts-Exploratorien stellen hier eine ideale und global einmalige Forschungsplattform dar, um die Rolle von Waldstruktur, geformt von der Landnutzung in temperaten Wäldern, zu erforschen. Unser Konsortium beabsichtigt die wichtigsten Treiber für Biodiversität in temperaten Wäldern zu identifizieren, die Mechanismen hinter der Veränderung in der Artenzusammensetzung zu verstehen, und ein generelles Framework für die Beziehung der 3-D Struktur und der Biodiversität zu erstellen. Unsere Ziele sind, i) existierende Daten zu 8 taxonomischen Gruppen in den Exploratorien zusammenzustellen; ii) funktionale und phylogenetische Distanzen für diese Taxa zu entwickeln bzw. bestehende zu erweitern; iii) eine Reihe von Waldstrukturen entlang der wichtigsten Achsen der Waldstruktur-Heterogenität auf Basis von LiDAR Daten zu berechnen; iv) mit Hilfe von RADAR Daten wichtige Heterogenitäts-Metriken auf die Regionale Landschaftsebene zu skalieren; v) den Einflusses von lokalen und regionalen Landschaftsstrukturen auf die Artenvielfalt zu ermitteln; und vi) diese Untersuchungen auf zwei weitere Waldgebiete mit einmaligen Landnutzungsgradienten in collinen Buchenwäldern und montanen bis hochmontanen Bergwäldern in Mitteleuropa auszudehnen.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Waldbau
- Genetische Ressourcen
- Klimawandel
Förderprogramm
Ausführende Einrichtung
Lehrstuhl für Tierökologie und Tropenbiologie (Zoologie III)
