Das Projekt "Forest management in the Earth system" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Meteorologie durchgeführt. The majority of the worlds forests has undergone some form of management, such as clear-cut or thinning. This management has direct relevance for global climate: Studies estimate that forest management emissions add a third to those from deforestation, while enhanced productivity in managed forests increases the capacity of the terrestrial biosphere to act as a sink for carbon dioxide emissions. However, uncertainties in the assessment of these fluxes are large. Moreover, forests influence climate also by altering the energy and water balance of the land surface. In many regions of historical deforestation, such biogeophysical effects have substantially counteracted warming due to carbon dioxide emissions. However, the effect of management on biogeophysical effects is largely unknown beyond local case studies. While the effects of climate on forest productivity is well established in forestry models, the effects of forest management on climate is less understood. Closing this feedback cycle is crucial to understand the driving forces behind past climate changes to be able to predict future climate responses and thus the required effort to adapt to it or avert it. To investigate the role of forest management in the climate system I propose to integrate a forest management module into a comprehensive Earth system model. The resulting model will be able to simultaneously address both directions of the interactions between climate and the managed land surface. My proposed work includes model development and implementation for key forest management processes, determining the growth and stock of living biomass, soil carbon cycle, and biophysical land surface properties. With this unique tool I will be able to improve estimates of terrestrial carbon source and sink terms and to assess the susceptibility of past and future climate to combined carbon cycle and biophysical effects of forest management. Furthermore, representing feedbacks between forest management and climate in a global climate model could advance efforts to combat climate change. Changes in forest management are inevitable to adapt to future climate change. In this process, is it possible to identify win-win strategies for which local management changes do not only help adaptation, but at the same time mitigate global warming by presenting favorable effects on climate? The proposed work opens a range of long-term research paths, with the aim of strengthening the climate perspective in the economic considerations of forest management and helping to improve local decisionmaking with respect to adaptation and mitigation.
Das Projekt "Regeneration, Maintenance, and Sustainable Use of Pristine Forests in Ethiopia" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Bodenkunde durchgeführt. This proposal is part of an ecosystem study that aims at a scientific basis for a sustainable management of the Munessa-Shashemene forest as a model for other semi-deciduous forests in Ethiopia. With the enlargement of the project in the second phase, coordinative tasks increased drastically with respect to scientific coordination, management of the field work, and collaboration with Ethiopian partners and authorities. This requires the employment of a project-coordinating scientist. His tasks will be (1) to coordinate the field work, (2) to administer the field station and the project car, (3) to manage the permanent plots, (4) to establish and coordinate the experiments of the silviculture project, (5) to organise training activities for Ethiopian students and professionals, (6) to deal with Ethiopian authorities, (7) to interact with the Addis Ababa University and the Ethiopian Agricultural Research Organization, (8) to strengthen networking within the project package, and (8) to take the lead in the preparation of a manual for the sustainable management of the Munessa-Shashemene Forest.
Das Projekt "Struktur und Dynamik von slowakischen Buchen-Urwäldern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Georg-August-Universität Göttingen, Burckhardt-Institut, Abteilung Waldbau und Waldökologie der gemäßigten Zonen durchgeführt. Seit mehreren Jahren wendet sich die Forstwirtschaft in Deutschland auf großen Flächen beträchtliche Investitionsmittel auf, um naturnahe Buchen-Mischwälder zu schaffen oder zu erhalten. Im Kontrast zu diesen umfangreichen und kostspieligen Aktivitäten steht der geringe Umfang gesicherten Wissens über Struktur und Dynamik natürlicher Buchenwälder in Mitteleuropa. Buchenurwälder sind nur noch in entlegenen östlichen Randbereichen Europas vorhanden und wurden bislang wenig waldbaulich untersucht. Eine Ausnahme bilden jahrzehntelange systematische Beobachtungen in den Westkarpaten durch das slowakische Waldbau-Institut in Zvolen. Die geplante eigene Untersuchung wird darauf aufbauen und die dringend benötigten Kenntnisse über Struktur und Dynamik natürlicher Buchenwälder erweitern. Im Mittelpunkt werden großflächige Untersuchungen zur Textur, zur Verjüngung und zu den Existenzmöglichkeiten für Mischbaumarten stehen. In einmaligen Aufnahmen sollen in einem zweistufigen Inventurverfahren in mehreren slowakischen Buchen-Urwaldreservaten Daten zum Altbestand, zur Lückentextur, zur Verjüngung, zur Strahlung am Waldboden, zum Zuwachs und zur Mortalität erhoben werden. Die Analyse dieser Daten wird es erlauben, treibende Kräfte der bisherigen Entwicklung zu erkennen, die zukünftige Entwicklung einzuschätzen und die Waldbaupraxis in Deutschland auf eine sichere wissenschaftliche Grundlage zu stellen.
Das Projekt "Entwicklung eines statistisch basierten Schätzers für Punkt-zu-Baum Abstandsverfahren bei Waldinventuren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Burckhardt-Institut, Abteilung Waldinventur und Fernerkundung durchgeführt. Das beantragte Projekt hat zum Ziel, für die Punkt-zu-Baum Stichprobe einen unverzerrten Schätzer beliebiger Baumattribute (wie Stammzahl oder Grundfläche pro Hektar) zu entwickeln. Bislang stehen hierfür lediglich empirisch basierte Approximationsverfahren zur Verfügung bzw. solche für theoretische räumliche Verteilungsmuster, was mit ein Grund dafür ist, dass dieses arbeitsfordernde Probeflächen-Design in Waldinventuren kaum verwendet wird. Die Entwicklungsarbeit soll auf statistischen Überlegungen basieren und auf dem Monte Carlo Ansatz aufbauen, der seit Rubinstein (1981) in der Waldinventurforschung intensiv diskutiert wird (Valentine et al. 2001). Kernstück ist die Entwicklung eines Algorithmus zur Bestimmung der baumindividuellen Aufnahmewahrscheinlichkeiten, welche bei Punkt-zu-Baum Stichprobenverfahren ausschließlich durch die Position der Nachbarbäume definiert. Simulationsrechnungen an zu kartierenden Beständen sollen der Überprüfung der theoretisch entwickelten Ansätze, der Ableitung eines neuen einfachen Näherungsverfahrens und zum Vergleich mit in der Literatur beschriebenen Näherungslösungen dienen. Die Ergebnisse des Projektes werden dazu beitragen, die Verwendung der Punkt-zu-Baum Stichprobenverfahren auf eine solidere theoretische Basis zu stellen. Dies ist neu und ein wesentlicher Fortschritt für die Verfahren der quantitativen Feldforschung in Wald Inventuren und auch für ökologischen Felderhebungen.
Das Projekt "Verbindung von Struktur- und Prozeßmodellen des Baumwachstums" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Ökoinformatik, Biometrie und Waldwachstum durchgeführt. Die Veränderung der dreidimensionalen Struktur von Beständen ist die wichtigste Art des Eingreifens in der Forstwirtschaft. Um die ökophysiologischen Auswirkungen von Veränderungen der Kronenstruktur und der Baumarchitekturen besser bewerten zu können, ist es wichtig, Struktur- und Prozessinformationen in geeigneten Modellen miteinander in Wechselwirkung bringen zu können. Exemplarisch sollte dies in dem Projekt anhand der Kopplung unabhängig voneinander konzipierter Modelle zu den Bereichen 'strukturelles Kronenwachstum', 'Bestandes-Mikroklima' und 'Xylemsaftfluss' auf verallgemeinerbare Weise realisiert werden. Eine Rahmen-Software für diesen Zweck wurde objektorientiert implementiert und unidirektional getestet. Die Rückwirkung von Mikroklima und Saftfluss auf die Wachstumsdynamik wurde im Modell vorbereitet, aber noch nicht kalibriert und getestet. Mit Programm-Bausteinen und pflanzenmophologischen Daten aus Göttingen, Montpellier und Helsinki sollen die Arbeiten an der Modell-Kopplung zuendegeführt und in Computerexperimente, u.a. anhand von Durchforstungs- und Trockenstress-Szenarien, ausgetestet werden.
Das Projekt "GIS-gestützte Analyse und optimierte Abstimmung von Waldfunktionen am Beispiel der Metropolenregion Berlin" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Landschaftsarchitektur und Umweltplanung (ILaUP) durchgeführt. Die ursprüngliche dominierende 'Nutzfunktion' der Wälder und Forsten als Produktionsstätte nachwachsender Rohstoffe durch die Forstwirtschaft wird in Mitteleuropa zunehmend überlagert von unterschiedlichen 'Schutzfunktionen' (z.B. Grundwasserschutz, Biotopschutz), 'Erholungsfunktionen' (z.B. Reiten, Wandern, Picknick, Naturerlebnis und -erziehung) und weiteren Ansprüchen (z.B. Forschung, Militär, Verkehr). Bei einer durchschnittlichen Dichte von 3,3 Sonderfunktionen für sämtliche Wälder in Deutschland treten vielfach Koordinierungsprobleme auf. In Ballungsräumen mit einer wesentlich dichteren Überlagerung von Sonderfunktionen und Nutzungsrestriktionen teils sehr spezieller Art (z.B. Hundeauslaufgebiete; Friedwälder, Totalreservate) und starker Gewichtung dieser Ansprüche durch Nutzer- und Interessengruppen bedürfen die verschärften Konflikte systemanalytischer Lösungsansätze, die auch die langfristige Auswirkung von Entscheidungen und die Anwendung des Nachhaltigkeitsprinzips auf komplexe Zielsetzung zu berücksichtigen haben. Mit der neuen Forsteinrichtung der Berliner Forsten (und Datensätze des UIS sowie des LEP eV) steht eine komplexe Datenbasis zur Verfügung, die eine systematische und stufenweise aggregierende Bearbeitung der heterogenen Funktionen des Waldes und Nutzungsansprüche mit dem Ziel einer Optimierung auf GIS-Basis erlaubt.
Das Projekt "Untersuchungen zur Ökologie kurzlebiger Baumarten unter besonderer Berücksichtigung von Eberesche (Sorbus aucuparia L.) und Sand-Birke (Betula pendula ROTH)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald, Biologie, Institut für Botanik und Landschaftsökologie durchgeführt. Bei der spontanen Regeneration anthropogen stark überformter Gehölzbestände in Wirtschaftswäldern spielen kurzlebige Baumarten häufig eine bedeutende Rolle. Die Ökologie dieser Gehölze und deren Einfluss auf das Waldökosystem sind bisher noch unzureichend beleuchtet. Am Beispiel von Kiefernreinbeständen im nordostdeutschen Tiefland werden die häufig vorkommenden kurzlebigen Baumarten Eberesche (Sorbus aucuparia L.) und Sand-Birke (Betula pendula ROTH) im Hinblick auf ökologisch bedeutsame Eigenschaften untersucht. Neben der standortsökologischen Amplitude dieser Baumarten entlang des stark ausgeprägten Klima- und Bodengradienten im nordostdeutschen Tiefland steht hierbei die Verjüngungsökologie im Mittelpunkt der Analyse. Zudem bildet der Einfluss von Eberesche und Sand-Birke auf den Oberboden und auf die Vielfalt von Flora, Vegetation und Bestandesstruktur einen Untersuchungsschwerpunkt. Die ökologischen Grundlagenuntersuchungen an kurzlebigen Baumarten wie der Eberesche und der Sand-Birke stellen eine wichtige Voraussetzung für die Entwicklung effektiver waldbaulicher Strategien zur Überführung von anthropogenen Nadelholzreinbeständen in strukturreichere Laubmischwälder dar.
Das Projekt "Einfluss von Klima und Topografie auf Zusammensetzung und Struktur eines tropischen Wolkenwaldes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Georg-August-Universität Göttingen, Burckhardt-Institut, Abteilung Waldbau und Waldökologie der gemäßigten Zonen durchgeführt. Tropische Wolkenwälder sind außergewöhnlich vielfältige Ökosysteme, nehmen weltweit aber nur noch geringe Flächen ein. Aufgrund der ständigen Interaktion von Vegetation und Wolken kommt ihnen eine große Bedeutung für den Wasserhaushalt zu: sie empfangen zusätzliche Wassermengen in Form von 'horizontalen Niederschlägen'. Diese atmosphärischen Bedingungen begünstigen eine einzigartig komplexe Vegetationsstruktur. In dem geplanten Vorhaben sollen entlang eines Gradienten von der Lee- zur Luvseite der kontinentalen Wasserscheide im Monteverde-Reservat (Übergang von tropisch saisonalem zu immerfeuchtem Klima) die Änderungen der Umweltbedingungen und die dazugehörigen Bestandesstrukturen auf elf Parzellen untersucht werden. Strukturmerkmale sind Artenzusammensetzung der holzigen Pflanzen, deren Stamm- und Kronendimensionen sowie die Arten- und Biomasseverteilung der für dieses Ökosystem charakteristischen Epiphytenflora. Wiederholungsaufnahmen auf drei bereits im Sommer 2000 angelegten Versuchsflächen bieten die Möglichkeit zur Untersuchung von Entwicklungsprozessen eines solchen Ökosystems. Das betrifft insbesondere die Verjüngungsdynamik. Die ökologischen Rahmenbedingungen auf diesen klimatisch sehr stark differenzierten Parzellen sollen durch Klimamessungen sowie bodenkundliche Aufnahmen erfasst werden. Auf dieser Datengrundlage soll der Einfluss von Klima und Topografie auf die Waldentwicklung und das komplexe Zusammenwirken dieser Faktoren dargestellt werden. Hieraus ergeben sich auch Rückschlüsse auf die Entwicklung des Ökosystems bei sich ändernden Umweltbedingungen.
Das Projekt "Jugendwachstum gepflanzter Buchen und Douglasien nach Kahlschlag, Saumschlag und Zielstärkennutzung im Fichtenvorbestand" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt durchgeführt. Auf zwei verschiedenen Standorten werden in Fichtenaltbeständen im Solling nach Einsatz unterschiedlicher Hiebsformen (Kahlschlag, Saumschlag und Zielstärkennutzung) die Wachstumsreaktionen gepflanzter Buchen und Douglasien untersucht. Für die Buche liegen bereits umfangreiche Untersuchungen zum Wachstum unter Fichtenschirm vor, jedoch nur wenige für Kahlflächen. Bei der Douglasie ist das gesicherte Wissen über das Jugendwachstum und die Überschirmungstoleranz im Allgemeinen gering. Ziel ist es daher, der Praxis wissenschaftlich abgesicherte Entscheidungshilfen zur Verjüngung und zum Umbau von Fichtenreinbeständen zu geben. Neben dem Jugendwachstum und der Qualität der Buchen und Douglasien unter den verschiedenen Überschirmungsverhältnissen, wird im Rahmen eines DFG geförderten Projektes (s. u.) der Einfluss der Altholzwurzelkonkurrenz und der Begleitvegetation auf die Wachstumsreaktionen der Pflanzen untersucht. Das Projekt ist Teil eines umfangreichen Dauerversuches der NW-FVA, dem sog. Hiebsformenvergleich, der 2003 im Forstamt Neuhaus im Solling (Niedersachsen) angelegt wurde.
Das Projekt "Konkurrenz von Douglasien und Buchen in Mischbeständen unterschiedlichen Alters im niedersächsischen Tiefland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Waldökologie und Waldinventuren durchgeführt. Die aktuelle Förderung strukturreicher Mischwälder wird zukünftig zu einem verstärkten Anbau von Douglasien-Buchen-Mischbeständen im niedersächsischen Tiefland führen. Für die Erhaltung und waldbauliche Steuerung dieser Mischungen werden zusätzliche Kenntnisse zur Konkurrenz zwischen der neophytischen Douglasie und der einheimischen Buche um begrenzte Umweltressourcen benötigt. Auf drei vergleichbaren Standorten mit Misch- und Reinbeständen von Douglasie und Buche im Alte von 15, 60 und 93 Jahren soll daher die Konkurrenz mithilfe von Konkurrenz-Indizes bewertet werden, deren Berechnung aus gemessenen oberirdischen Bestandesdaten erfolgt. Diesen Indizes werden Ergebnisse von Untersuchungen zur Feinwurzelstruktur sowie ihrer zeitlichen Entwicklung gegenübergestellt. Ziel ist, die Beziehung zwischen der Kronenkonkurrenz und der Feinwurzelkonkurrenz um Nährstoff- und Wasserressourcen zu beschreiben sowie die Konkurrenzunterschiede in Misch- und Reinbeständen aufzuzeigen. Aus dem Vergleich der Konkurrenzsituation in den Mischbeständen verschiedenen Alters werden Hinweise auf die zeitliche Entwicklung der Konkurrenz zwischen Douglasie und Buche über eine etwa 100-jährige Bewirtschaftungsperiode erwartet. Diese Erkenntnisse sind auch für die Betrachtung anderer Baumartenmischungen mit Buche und das generelle Verständnis von Baumartenkonkurrenz in Mischwäldern von Bedeutung.
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| Bund | 18 |
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| Förderprogramm | 18 |
| License | Count |
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| Boden | 15 |
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| Mensch & Umwelt | 18 |
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| Weitere | 18 |