Der vorliegende Leitfaden dokumentiert die in den Projekten Bewertungskonzept für die Gefährdung der Ökosystemintegrität durch die Wirkungen des Klimawandels in Kombination mit Stoffeinträgen unter Beachtung von Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen (Jenssen et al. 2013) und Anwendung des Bewertungskonzepts für die Ökosystemintegrität unter Berücksichtigung des Klimawandels in Kombination mit Stoffeinträgen (Schröder et al. 2017) erarbeiteten Bewertungsgrundlagen für die praktische Anwendung der Methodik z.B. in den Bereichen Forstwirtschaft, Natur- und Umweltschutz. Zum Hintergrund und zu den Zielen der Methodik wird auf die genannten Berichte verwiesen. Der vorliegende Leitfaden enthält eine Handlungsanleitung, welche die Bearbeitungsschritte der Methodik anhand von Beispielen nachvollziehbar erläutert: - Geländeehebung mittels Bestimmungsschlüssel der Wald und Forstökosystemtypen, - Bestimmung der Ökosystemtypen an Vegetationsaufnahmeflächen, - Ermittlung der Indikatorenausprägungen für die Lebensraumfunktion, die Netto- Primärproduktion, die Kohlenstoffspeicherung, den Nährstoff- und Wasserfluss sowie die Anpassungsfähigkeit an veränderliche Umweltbedingungen, - standort- und flächenbezogene Einstufung der Ökosystemintegrität sowie Ermittlung zeitlicher Trends. Für die in der Handlungsanleitung benannten Arbeitsschritte stellen die Anhänge M1 bis M4 diverse Materialien bereit. Darüber hinaus sind zahlreiche Ressourc n in digitaler Form erhältlich, welche den Bearbeitungsprozess effektivieren können bzw. erst möglich machen (siehe Online-Anhänge OM1 bis OM4). Quelle: Forschungsbericht
Wald- und Forstökosystemtypen charakterisieren ökologische Elementareinheiten des Waldes. Sie zeichnen sich im Rahmen der Waldformation durch einmalige Merkmalskonfigurationen sowie durch interne Homogenität in wesentlichen Merkmalen aus, zu letzteren gehören - die Bestandesaufbaustruktur (Zusammensetzung und Mengenanteil der Baumarten, Bestandesschichtung, Schichtenaufbau, Folge interner Stadien, Arten- bzw. Artengruppenzusammensetzung und deren Mengenentfaltung) - formt die Erscheinung des Typs, den Wald- bzw. Forstvegetationstyp - die vegetationswirksamen und wuchsbestimmenden ökologischen Faktoren (Bodennährkraft, Luft- und Bodenfeuchte, Strahlungsgewinn und Wärme) - der quantifizierbare Ablauf systeminterner Prozesse (Geochemische Stoffflüsse von Kohlenstoff, Stickstoff und Wasser, Nettoprimärproduktion, Humusbildung, inter- und intraspezifische Konkurrenz, Regeneration, Eigenstabilisierung) - charakterisiert das Wesen des Typs, den Ökotoptyp Aus Merkmalskonstellation und Strukturhomogenität resultieren definierbare waldgeographische Stellungen der Ökosystemtypen, eine ähnliche genetische Ausstattung sowie eine vergleichbare Entstehungsgeschichte (natürlich, halbnatürlich, naturfern, selbstorganisiert oder forstlich begründet und bewirtschaftet). Der methodische Ansatz zur Ausscheidung der Wald- und Forstökosystemtypen liegt in der Konzeption der nordosteuropäischen Waldtypologie von CAJANDER (1909, 1943 Finnischer Waldtyp) und SUKATSCHEW (1931, 1950 Biogeozönose) begründet. Es ist die Anwendung dieser Konzeption auf die Baumarten-reichen und standörtlich wie forstwirtschaftsgeschichtlich vielfältigen Gegebenheiten der mitteleuropäischen Region. Der vorgelegte Schlüssel dient der Bestimmung von Typen der in Deutschland verbreiteten naturnahen selbstorganisationsfähigen Waldökosysteme sowie der durch forstliche Aktivitäten aufgebauten künstlichen Forstökosysteme mit deutlich eingeschränkter Selbstorganisationsfähigkeit. Er erlaubt die vor-Ort Bestimmung von Wald- und Forst- Ökosystemtypen in einem pflanzengeographisch definierten Gebiet anhand äußerer Formen der Vegetation und der Landschaft sowie dem ökologischen Zeigerwert von Pflanzen auf der Grundlage des erwiesenen Zusammenhanges zwischen Vegetationsstrukturen und Systemprozessen, zwischen Waldbestand und Waldstandort sowie zwischen Geländefaktoren und Pflanzenvorkommen. Vollständigkeit und Merkmalspräzisierung des Bestimmungsschlüssels beruhen auf dem aktuellen Wissensstand der ökologischen Waldvegetationsforschung und Informationen der beim Waldkunde-Institut Eberswalde geführten ökologischen Vegetationsdatenbanken (25.900 Vegetations- und über 1000 Standortsanalysen). Mit diesen Daten können die Typen der naturnahen Waldökosysteme und der wirtschaftlich begründeten Forstökosysteme Deutschlands ökologisch und räumlich in hinreichender Auflösung abgebildet werden. Die Bestimmbarkeit der Wald- und Forstökosystemtypen ergibt sich einzelnen anhand eines Merkmalskomplexes aus - der ökosystembildenden Baumartenzusammensetzung als Eingangsmerkmal, - der für das Erkennen des Systems charakteristischen Pflanzenartenkombination und - aufgedeckten Beziehungen zwischen Systemvorkommen und Geländefaktoren. Ergänzt werden die Merkmale durch Visualisierungen der Bestandesstrukturen durch Fotos. Die Merkmale beziehen sich auf das relative Dauerstadium der Systeme (bei Ausschluss der Dickungs- und Jungbaum-Stadien und der Zerfallsphase). Quelle: Forschungsbericht
Klimawandel und atmosphärische Stickstoffeinträge können die Integrität von Ökosystemen, d.h. deren prägende Strukturen und Funktionen verändern und dadurch auch deren Nutzen für Menschen einschränken. In dem Vorgängerprojekt FKZ 371083214 (UFOPLAN 2010) wurden Grundlagen für ein ökologisches, räumlich explizites und bundesweit anwendbares Bewertungskonzept für die Gefährdung der Ökosystemintegrität erarbeitet (Jenssen et al. 2013). Hieran anknüpfend zielte die vorliegende Studie darauf ab, die wissenschaftlichen Grundlagen des Bewertungskonzeptes weiter zu vertiefen und zu einem praxistauglichen integrierten Bewertungssystem für Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen auszubauen. Hierzu wurden weitere Referenzzustände für nun insgesamt 60 Wald- und Forstökosystemtypen beschrieben, die Ergänzung ausgewählter Referenzzustände um Indikatoren für den Zustand der Bodenbiozönose geprüft und die Zeigerwertmodelle für die Quantifizierung von Oberbodenparametern erweitert und validiert. Anhand von 105 Vegetationsaufnahmen aus dem Nationalpark Kellerwald-Edersee wurden darauf hin Ökosystemtypen und Oberbodenparameter bestimmt sowie an 15 repräsentativen Standorten in Deutschland Oberbodenparameter mit dem Stofflussmodell VSD modelliert. Ein in fuzzy-regelbasiertes Modell zur räumlich-zeitlichen Abschätzung der ökologischen Feuchtekennzahl nach Hofmann (2002) wurde entwickelt und auf der Bundesbzw. regionalen Ebene erprobt. Die im Vorgängerprojekt erstellte Karte der ANOEST Deutschlands (1:500.000) wurde mitttels empirisch-statistischer Verfahren validiert. Die Methode zur Einstufung der Ökosystemintegrität wurde weiter ausgebaut bzw. standort- und flächenbezogen erprobt. Verknüpfungsmöglichkeiten mit anderen Klassifikationssystemen (hier die Lebensraumtypen nach der FFH-Richtlinie) wurden aufgezeigt. Des Weiteren erfolgte eine Machbarkeitsstudie zur Verknüpfung von Zustandsinformationen zu Waldökosystemen und deren Bereitstellung von Ökosystemleistungen (Matrixansatz). Quelle: Forschungsbericht