Forstliches Umweltmonitoring zeigt: Belastungen durch Industrie geht zurück, Klimawandel bringt neue Anforderungen für gesunde Wälder Das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW (LANUV) hat in diesem Jahr im Rahmen des forstlichen Umweltmonitorings die Bodenzustandserhebung im Wald gestartet. Die Erhebungen des forstlichen Umweltmonitorings dokumentieren, vor welchen Herausforderungen das Ökosystem Wald in der Vergangenheit stand, in der Gegenwart steht und zukünftig haben könnte. Die ersten Erhebungen wurden gestartet im Zuge des Waldsterbens Anfang der 80iger Jahre. „Wir können aus unseren Zeitreihen herauslesen, dass die Belastungen durch die Industrie oder den Autoverkehr stark zurückgegangen sind, trotzdem aber noch Einfluss auf die Gesundheit der Wälder in NRW haben“, lautet eines der Fazits von Dr. Thomas Delschen, Präsident des LANUV, auf der Vorstellung des forstlichen Umweltmonitorings auf der LANUV-Jahrespressekonferenz heute (Montag, 25 April 2022) in Duisburg. „Neue Herausforderungen bringt der Klimawandel. Wassermangel und höhere Temperaturen bei gleichzeitig längeren Vegetationsperioden setzen unsere Wälder immer mehr und häufiger unter Stress. Die Erfolge der Vergangenheit durch Filter in den Schornsteinen der Industrie und sauberere Motoren in unseren Autos werden durch den menschengemachten Klimawandel konterkariert. Der Einfluss von uns Menschen auf die Ökologie unserer Wälder schreitet also fort, wenn auch in anderen Kategorien“, betonte Dr. Delschen. „Wir messen viel weniger Säuren, die über die Luft in unsere Wälder getragen werden, als noch vor vierzig Jahren“, erklärte Dr Nadine Eickenscheidt, Leiterin des forstlichen Umweltmonitorings im LANUV. „Das gleiche gilt für viele Schwermetalle wie Zink oder Nickel. In unseren Waldböden aber sind diese Stoffe noch in hohen Konzentrationen vorhanden. Hier haben sich diese Stoffe über die vielen Jahrzehnte an Belastungen angereichert.“ Abbau- bzw. Verlagerungsprozesse im Boden dauerten zum Teil viele Jahrzehnte, daher seien diese Stoffe noch immer in den Blättern und Nadeln der Bäume nachzuweisen. „Um zu beurteilen, wie gesund ein Ökosystem ist, untersuchen wir den gesamten biologischen Kreislauf. Angefangen bei der Luft, über den Übergang und die Prozesse im Boden und dann zurück bis in die einzelnen Bäume. Daher können wir heute sagen, dass Schadstoffeinträge nicht mehr die größte Gefahr für unsere Wälder sind, sondern die messbaren klimatischen Änderungen“, betonte Dr. Eickenscheidt. Die Zeitreihen zeigen, dass sich die Vegetationszeiten bei Laubbäumen alleine in den vergangenen 20 Jahren durchschnittlich fast um 10 Tage verlängert haben. Gemessen wird dabei der Beginn des Austriebs bis zur Verfärbung der Blätter im Herbst. Im Jahr 2000 wurde bei der Eiche ein durchschnittlicher Zeitraum von 175 Tagen festgestellt, bei der Buche von 165 Tagen. Im Verlauf der nächsten 20 Jahre entwickelten sich diese Perioden bei der Eiche zu im Schnitt 186 Tagen und bei der Buche zu im Schnitt 173 Tagen. Stress ergibt sich dann durch Wassermangel, der unter anderem als Bodenaustrocknung gemessen werden kann und mit einer deutlich eingeschränkten Verdunstung über die Blätter oder Nadeln einhergeht. In der Kombination mit steigenden Temperaturen wurden weniger Zuwachs, höhere Kronenverlichtungen sowie vermehrte Baumverluste festgestellt. Durch den anhaltenden Klimastress werden die Bäume auch anfälliger für einen Befall mit Schädlingen. Dies zeigt sich in den letzten Jahren insbesondere bei der wenig hitzetoleranten Fichte. „Wir müssen festhalten, dass das Ökosystem Wald neue Herausforderungen zu bewältigen hat. Die Erwartung im aktuellen Erhebungszyklus ist daher, dass sich unsere Vermutungen und die sichtbaren Veränderungen im Wald unter dem Einfluss des Klimawandels, mit neuen wissenschaftlichen Daten unterstreichen lassen“, so LANUV-Präsident Delschen. Für Nadine Eickenscheidt sind vor allem die langen Zeitreihen ein wichtiges Instrument, um die Ursache für Veränderungen im Ökosystem Wald sicher nachvollziehen zu können: „Waldböden haben ein langes Gedächtnis. Das zeigt sich hier vor allem bei den noch immer recht hohen Stickstoffanteilen. Daher ist es für uns von zentraler Wichtigkeit, Datenreihen auch in den nächsten Jahrzehnten fortschreiben zu können, um Ursache-Wirkungszusammenhänge im komplexen Waldökosystem sicher nachzuvollziehen“, erklärte Dr. Eickenscheidt. Das forstliche Umweltmonitoring wird seit etwa 40 Jahren europaweit durchgeführt. In einem Raster von vier mal vier Kilometern mit 560 Stichprobenpunkten wird in Nordrhein-Westfalen die Vitalität von Wäldern über das gesamte Ökosystem betrachtet und untersucht (Level I-Monitoring). Dazu begleitend findet auf 19 ausgewählten Dauerbeobachtungsflächen ein stetiges Intensivmonitoring statt (Level II-Monitoring). Aus diesem Intensivmonitoring stammen jährlich fortgeschriebene Zeitreihen zur Schadstoffbelastung, Wasserausstattung oder dem Zuwachs von Bäumen. Die Bodenzustandserhebung im Wald wird alle 15 Jahre auf dem Level-I-Raster durchgeführt. Neben dem Boden werden auch die Bäume und die Bodenvegetation untersucht. Das Startjahr der Erhebungen der aktuellen dritten Bodenzustandserhebung ist das Jahr 2022. Die Vorbereitungen laufen bereits seit Anfang 2020 und die Geländeerhebungen werden bis Ende 2024 durchgeführt. Im Anschluss erfolgt die Analytik und Aufbereitung der Daten. Abschließende und aggregierte Ergebnisse dieser umfassenden, landesweiten Untersuchung sind bis 2029 zu erwarten. Das forstliche Umweltmonitoring bildet einen Schwerpunkt des LANUV-Jahresberichtes 2021. Weitere Berichte aus den Bereichen Natur- und Artenschutz, Luftqualität, Gewässerschutz, Klimawandel, Kreislaufwirtschaft oder Verbraucherschutz sind zu finden unter https://www.lanuv.nrw.de/fileadmin/lanuvpubl/2_jahresberichte/LANUV-Jahresbericht_2021.pdf Informationen zur Bodenzustandserhebung sind zu finden unter www.lanuv.nrw.de/bze Download: Pressemitteilung
Der Boden bildet das zentrale Teilstück im biologischen Kreislauf des Waldes. Auf Veränderungen in diesem komplizierten System muss daher besonderes Augenmerk gerichtet werden. Aus diesem Grund beauftragte der Minister für Umwelt, Raumordnung und Landwirtschaft im Jahr 1989 die Landesanstalt für Ökologie, Bodenordnung und Forstplanung, LÖLF (jetzt: Landesanstalt für Ökologie, Bodenordnung und Forsten/Landesamt für Agrarordnung, LÖBF/LAfAO) sowie das Geologische Landesamt NRW, GLA NRW (jetzt: Geologischer Dienst NRW - Landesbetrieb, GD NRW), landesweit den aktuellen bodenchemischen Zustand unserer Waldböden zu untersuchen. Diese Bodenzustandserhebung im Wald (BZE) soll unter anderem - den aktuellen bodenchemischen Zustand unserer Waldböden erfassen und bewerten - Zusammenhänge zwischen dem Bodenzustand und den Waldschäden aufklären - eine bessere Übertragbarkeit der Ergebnisse aus der Waldschadensforschung auf größere Waldflächen gewährleisten - Gefahren aufzeigen, die sich aus dem aktuellen Bodenzustand für die derzeitigen Waldbestände und die nächste Waldgeneration ergeben - Informationen zur Planung und Durchführung von Maßnahmen zur Erhaltung und Verbesserung des Bodenzustands liefern - Informationen zur Einschätzung von Risiken für die Qualität von Grund- und Quellwasser zur Verfügung stellen. Die Geländearbeiten zur BZE nahm das Geologische Landesamt NRW in den Jahren 1989 bis 1992 vor. Um den Zusammenhängen zwischen Bodenchemismus und Waldschäden auf die Spur zu kommen, wurden die Böden an Standorten untersucht, an denen jährlich auch die Waldschäden beurteilt werden. Die Probennahme erfolgte im 4 x 4-km-Raster, das heißt, die waldbestandene Fläche im Landesgebiet wurde in ein Quadratraster mit je 4 km Seitenlänge aufgeteilt. In jedem Rasterquadrat wurde eine Untersuchungsparzelle ausgewählt. An den 498 Untersuchungsflächen wurden jeweils - die Böden exakt kartiert - Bodenaufgrabungen angelegt - die Bodenmerkmale und -eigenschaften detailliert beschrieben - Proben aus sieben bis zehn Tiefenstufen für chemische und physikalische Analysen entnommen. Insgesamt fielen rund 3.800 Bodenproben (Flächenmischproben) zur Analyse an; weitere 590 Proben sind für radiologische Untersuchungen vorgesehen. Das geochemische Labor des Geologischen Dienstes NRW hat inzwischen die Analytik für ein 8 x 8-km-Raster der bundesweiten BZE abgeschlossen. Auch die Ergebnisse für das erheblich dichtere 4 x 4-km-Raster wurden Mitte 1995 vorgelegt. Moderne Messverfahren, die mit den Laboratorien der anderen Bundesländer abgestimmt sind, gewährleisten exakte und bundesweit vergleichbare Ergebnisse.
Das Projekt "Radiooekologie des Jods; 1. Entwicklung einer Messmethode fuer Jod-129, 2. Untersuchung der chemischen Formen des Jods in Luft, 3. Untersuchungen ueber die Deponierung von Jod an Blattgemuese" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Zentrale Technisch-Wissenschaftliche Betriebseinheit, Radiochemie München durchgeführt. Bei der Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen wird Jod-129 freigesetzt. Wegen seiner langen Halbwertszeit von 1,6 . 10 7 Jahren wird einmal in die Umwelt gelangtes Jod-129 permanent dort verbleiben und moeglicherweise ein gesundheitliches Risiko darstellen. Es ist deshalb dringend notwendig, seine Abgabe an und Konzentration in die Biosphaere zu messen sowie sein Verhalten in den verschiedenen Biozyklen und die daraus folgende moegliche Gesundheitsbelastungen zu ermitteln. Dazu muss ein einfaches und ausreichend empfindliches analytisches Verfahren entwickelt werden. Eine aktivierungsanalytische Bestimmung ueber die 129 J (N, Y) 130 J-Reaktion soll dazu ausgearbeitet werden. Die chemischen und physikalischen Formen des Jods in allen wichtigen Stationen des oekologischen Zyklus muessen dann gemessen werden, um die Prozesse der Jodverteilung im Biozyklus zu erkennen.
Das Projekt "DYSMON II" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Meereskunde, Abteilung Mikrobielle Ökologie durchgeführt.
Das Projekt "Der globale Kohlenstoffkreislauf und seine Stoerungen durch Mensch und Klima II. Teil B: Die terrestrische Biosphaere (ESCOBA-Biosphere II)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Fachbereich 08 Biologie, Chemie und Geowissenschaften, Institut für Pflanzenökologie (Botanik II) durchgeführt. Die Staerke des CO2-Duengeeffekts wird wesentlich durch die Verfuegbarkeit von Mineralstoffen beeinflusst, da die Allokation der Assimilate z.B. bei unzureichender Versorgung mit Stickstoff nicht erfolgen kann. Zur Vorhersage der Kohlenstoffbilanz der Biosphaere muessen daher die Prozesse des Mineralstoffhaushalts verstanden werden. Die Aufgabe der Gruppe an der Justus-Liebig-Universitaet besteht in der Entwicklung von Modulen und Modellstrukturen zur Untersuchung des CO2-Duengeeffekts und dessen Abhaengigkeit von der Mineralstoff-Verfuegbarkeit: 1. Entwicklung einer Modellstruktur zur programmtechnischen Integration von Modulen biogeochemischer Kreislaeufe. 2. Entwicklung eines Moduls zur Vorhersage der Stomataleitfaehigkeit in Abhaengigkeit von der atmosphaerischen CO2-Konzentration, der Einstrahlung, des Bodenwassers und der Lufttemperatur. 3. Entwicklung eines Moduls zur Vorhersage der Verfuegbarkeit von Stickstoff im Boden fuer die Allokation von Assimilaten. Mit dem Modul sollen moegliche Limitierungen des CO2-Duengeeffekts aufgrund des Stickstoffangebots bestimmt werden koennen. Eingriffe in den Kohlenstoff- und Stickstoff-Haushalt aufgrund landwirtschaftlicher Nutzung werden beruecksichtigt. Um die im Rahmen dieses Projekts entwickelten Module eingehend zu ueberpruefen, werden deren Vorhersagen mit lokal und global aggregierten Daten verglichen. Dazu werden die Module in die neu entwickelte Modellstruktur integriert.
Das Projekt "Rückführung des Treibhausgases CO2 in den Energiekreislauf durch seine Reduktion in flüssiges Ethanol" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg, Fakultät Allgemeinwissenschaften und Mikrosystemtechnik, Kompetenzzentrum Nanochem durchgeführt. Das Projekt ReduCO2 macht das Recycling des klimaschädlichen Verbrennungsgases CO2 in flüssigen Treibstoff wie Ethanol wirtschaftlich möglich. Die chemische Bindung des CO2 zu Ethanol erfolgt durch Elektrolyse an einem Katalysator. Die wirtschaftliche und effiziente Umsetzung wird durch den Einsatz mikro- und nanotechnologischer Strukturierungs-methoden und neuer Graphitstrukturen gelingen. Gleichzeitig entsteht ein dringend benötigter dauerhafter Speicher für zeitweilig überschüssige Solar- oder Windenergie in Form von lagerbarem Brennstoff. Der neue komplex zusammengesetzte Katalysator integriert in einer neuentwickelten Elektrolysezelle bietet eine hohe Ausbeute mit hoher Energieeffizienz und unterdrückt die Bildung unerwünschter Produkte. Um dies zu erforschen und zu optimieren hat sich ein deutschlandweites Forschungsnetzwerk bestehend aus der OTH Regensburg, der TH Deggendorf, der Universität zu Kiel und den Firmen ESy-Labs und Infineon AG gebildet. Dafür wirken die Kompetenzen in den Bereichen Mikro-, Nanotechnologie und Mikrofluidik (Prof. Dr. A. Lechner und Prof. Dr. M. Kammler, OTH Regensburg; Prof. R. Förg, TH Deggendorf), Partikuläre Nanotechnologie (Prof. Dr. Faupel, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel), chemische Elektrosynthese (Firma ESy-Labs) und Graphittechnologie (Infineon AG, centrotherm AG) zusammen. Der ökonomische und ökologische Nutzen der Ergebnisse wird von Experten verfolgt (Prof. Dr. M. Sterner, OTH Regensburg). Die Firmen ESy-Labs, Infineon AG und centrotherm AG werden die Ergebnisse verwerten und gemäß den Anforderungen des Marktes in die Produktion überführen. Am Ende wird in einem Demonstrator die Umsetzbarkeit für den industriellen Einsatz im Großmaßstab gezeigt. So soll es bald Realität werden, dass aus Brennstoffen nach Verbrennung klimaneutral erneut Brennstoffe gewonnen werden, und überschüssige grüne Energie endlich ihre Speicherform findet, im Sinne eines ökologischen Kreislaufs.
Das Projekt "FH-Kooperativ 1-2020: Rückführung des Treibhausgases CO2 in den Energiekreislauf durch seine Reduktion in flüssiges Ethanol (ReduCO2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Deggendorf THD, Technologie Campus Teisnach - Sensorik, Fakultät für angewandte Naturwissenschaften und Wirtschaftsingenieurwesen durchgeführt. Das Projekt ReduCO2 macht das Recycling des klimaschädlichen Verbrennungsgases CO2 in flüssigen Treibstoff wie Ethanol wirtschaftlich möglich. Die chemische Bindung des CO2 zu Ethanol erfolgt durch Elektrolyse an einem Katalysator. Die wirtschaftliche und effiziente Umsetzung wird durch den Einsatz mikro- und nanotechnologischer Strukturierungs-methoden und neuer Graphitstrukturen gelingen. Gleichzeitig entsteht ein dringend benötigter dauerhafter Speicher für zeitweilig überschüssige Solar- oder Windenergie in Form von lagerbarem Brennstoff. Der neue komplex zusammengesetzte Katalysator integriert in einer neuentwickelten Elektrolysezelle bietet eine hohe Ausbeute mit hoher Energieeffizienz und unterdrückt die Bildung unerwünschter Produkte. Um dies zu erforschen und zu optimieren hat sich ein deutschlandweites Forschungsnetzwerk bestehend aus der OTH Regensburg, der TH Deggendorf, der Universität zu Kiel und den Firmen ESy-Labs und Infineon AG gebildet. Dafür wirken die Kompetenzen in den Bereichen Mikro-, Nanotechnologie und Mikrofluidik (Prof. Dr. A. Lechner und Prof. Dr. M. Kammler, OTH Regensburg; Prof. R. Förg, TH Deggendorf), Partikuläre Nanotechnologie (Prof. Dr. Faupel, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel), chemische Elektrosynthese (Firma ESy-Labs) und Graphittechnologie (Infineon AG, centrotherm AG) zusammen. Der ökonomische und ökologische Nutzen der Ergebnisse wird von Experten verfolgt (Prof. Dr. M. Sterner, OTH Regensburg). Die Firmen ESy-Labs, Infineon AG und centrotherm AG werden die Ergebnisse verwerten und gemäß den Anforderungen des Marktes in die Produktion überführen. Am Ende wird in einem Demonstrator die Umsetzbarkeit für den industriellen Einsatz im Großmaßstab gezeigt. So soll es bald Realität werden, dass aus Brennstoffen nach Verbrennung klimaneutral erneut Brennstoffe gewonnen werden, und überschüssige grüne Energie endlich ihre Speicherform findet, im Sinne eines ökologischen Kreislaufs.
Das Projekt "FH-Kooperativ 1-2020: Rückführung des Treibhausgases CO2 in den Energiekreislauf durch seine Reduktion in flüssiges Ethanol (ReduCO2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg, Fakultät Allgemeinwissenschaften und Mikrosystemtechnik, Kompetenzzentrum Nanochem durchgeführt. Das Projekt ReduCO2 macht das Recycling des klimaschädlichen Verbrennungsgases CO2 in flüssigen Treibstoff wie Ethanol wirtschaftlich möglich. Die chemische Bindung des CO2 zu Ethanol erfolgt durch Elektrolyse an einem Katalysator. Die wirtschaftliche und effiziente Umsetzung wird durch den Einsatz mikro- und nanotechnologischer Strukturierungs-methoden und neuer Graphitstrukturen gelingen. Gleichzeitig entsteht ein dringend benötigter dauerhafter Speicher für zeitweilig überschüssige Solar- oder Windenergie in Form von lagerbarem Brennstoff. Der neue komplex zusammengesetzte Katalysator integriert in einer neuentwickelten Elektrolysezelle bietet eine hohe Ausbeute mit hoher Energieeffizienz und unterdrückt die Bildung unerwünschter Produkte. Um dies zu erforschen und zu optimieren hat sich ein deutschlandweites Forschungsnetzwerk bestehend aus der OTH Regensburg, der TH Deggendorf, der Universität zu Kiel und den Firmen ESy-Labs und Infineon AG gebildet. Dafür wirken die Kompetenzen in den Bereichen Mikro-, Nanotechnologie und Mikrofluidik (Prof. Dr. A. Lechner und Prof. Dr. M. Kammler, OTH Regensburg; Prof. R. Förg, TH Deggendorf), Partikuläre Nanotechnologie (Prof. Dr. Faupel, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel), chemische Elektrosynthese (Firma ESy-Labs) und Graphittechnologie (Infineon AG, centrotherm AG) zusammen. Der ökonomische und ökologische Nutzen der Ergebnisse wird von Experten verfolgt (Prof. Dr. M. Sterner, OTH Regensburg). Die Firmen ESy-Labs, Infineon AG und centrotherm AG werden die Ergebnisse verwerten und gemäß den Anforderungen des Marktes in die Produktion überführen. Am Ende wird in einem Demonstrator die Umsetzbarkeit für den industriellen Einsatz im Großmaßstab gezeigt. So soll es bald Realität werden, dass aus Brennstoffen nach Verbrennung klimaneutral erneut Brennstoffe gewonnen werden, und überschüssige grüne Energie endlich ihre Speicherform findet, im Sinne eines ökologischen Kreislaufs.
Das Projekt "Assessing Global Land Use and Soil Management for Sustainable Resource Policies (Land and Soils)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH durchgeführt. Die Arbeitsgruppe für Land- und Bodennutzung des International Resource Panel arbeitet an einem umfassenden Überblick über Herausforderungen und Chancen der Land- und Bodenbewirtschaftung, auf lokaler wie auf globaler Ebene. Globale Landnutzung und Bodenbewirtschaftung sind eng verbunden mit Land- und Forstwirtschaft sowie mit der Entwicklung von Bauland, was wiederum Konsequenzen für die Sicherheit der Versorgung mit Lebensmitteln, Energie, Materialien und Wasser hat. Momentan ist zu beobachten, dass sich landwirtschaftliche Flächen und bebaute Gebiete ausweiten, was mit einer Bodendegradation einhergeht. Dieser Ausbau findet auf Kosten der globalen Wälder, Savannen und von Grasland statt. Sie leiden unter Bodenerosion, Nährstoffmangel, Wassermangel, erhöhtem Salzgehalt oder der Zerstörung biologischer Kreisläufe. Die besten Böden der Welt werden so bedroht. Die Nachfrage nach Anbauland wächst weltweit durch die sich verändernden Ernährungsgewohnheiten und einen wachsenden Konsum bei zunehmend internationalem Handel. Durch die Globalisierung entfernen sich die Orte der Produktion und des Konsums voneinander, sodass im Bewusstsein der Verbraucher Kaufentscheidungen nicht mit den schädlichen Auswirkungen der Produkte verbunden werden. Das Ergebnis ist eine zunehmende Konkurrenz um Nutzflächen, mit unbeabsichtigten und nicht erkannten Nebenwirkungen. Die Politik ist daher aufgefordert, einen doppelten Ansatz zu verfolgen: Einerseits Förderung der nachhaltigen Produktion auf lokaler Ebene und andererseits Förderung der nachhaltigen Nutzung auf der globalen Ebene. Das Projekt untersucht die Verbindungen, Zielkonflikte und die Beziehungen zwischen Landnutzung, Bodenbewirtschaftung und Ressourcensicherheit. Für eine sichere und nachhaltige Versorgung mit Lebensmitteln, Futtermitteln, Kraftstoffen und nachwachsenden Rohstoffen werden Vorschläge erarbeitet, wie die Bodenbewirtschaftung verbessert und die Nachfrage nach Land auf einem vertretbaren Niveau begrenzt werden kann.
Das Projekt "Early successional changes in forest ecosystems after a gap-forming disturbance" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fachgebiet Geobotanik durchgeführt. The Project is aimed at studying the early successional changes in a forest gap which forms as a result of a natural or man-made disturbance, like windfall or clear cut. Those changes will be considered in terms of the herbs-tree (or shrubs-tree) competition dynamics of dominant species. The problem is complicated since the competition mechanism results in different outcomes at different stages of ontogenesis: the megaforbes (shrubs) suppress tree seedlings, whereas adult trees shade the herbage. Any formal description of the competition dynamics has therefore to consider the population age structure and ontogenetic stages of the individuals. The goal of the Project will thus be achieved by means of a new methodology which shall combine: - field studies of the population biology of the clonal plant species along the gradient of increasing strength of the competition; - the unique experience in quantifying the current status of a population in terms of its age structure and ontogenetic stages of the individuals, and; - an original approach to modelling the age-stage-structured population dynamics by means of matrix population models. This methodology will be applied in the three case studies designed within similar areas in Germany, Switzerland, and Russia, with the clonal plant species of similar biology, such as Calamagrostis spp. and Rubus idaeus, and the tree species like Betula pendula. These three case studies will be combined in the forth one devoted to construction, calibration and verification of the corresponding, case-specific models of age-stage-structured population dynamics. The models are expected to reproduce the observed competition effects as different patterns in their dynamic behaviour. They will have to simulate the course and outcome of the competition dynamics under alternative, case-specific scenarios of forest management at the early stage of tree regeneration. Practical recommendations can be formulated from the results of those model experiments. The proposed research is innovative as it will extend the knowledge of competition dynamics of vegetation in forest gaps, and it will also contribute to filling-in the existing gap in the theory and modelling methods for population dynamics of species with explicit age-ontogenetic structure.