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Douglasie in Mitteleuropa und Südamerika: Ein kontinentübergreifende Lösung für eine integrative Waldbewirtschaftung oder eine mögliche Bedrohung heimischer Lebensgemeinschaften?

Um die Bereitstellung verschiedener Ökosystemdienstleistungen aufrechtzuerhalten, müssen Wälder an mögliche zukünftige Umweltbedingungen angepasst werden. Eine Anpassungsstrategie ist die Förderung nicht heimischer Baumarten, die vermutlich besser an die neuen klimatischen Bedingungen adaptiert sind. Der Anbau nichtheimischer Baumarten wird jedoch kritisch gesehen und kontrovers diskutiert, da sich die Dynamik von Waldökosystemen durch eine nichtheimische Art verändern kann. Eine Baumart, die aufgrund ihrer guten Wuchsleistung in vielen Teilen der Welt eingeführt wurde, ist die in Nordamerika beheimatete Douglasie (Pseudotsuga menziesii). Auch wenn sie oft in Reinbeständen angebaut wird, gibt es sowohl in Mitteleuropa (mit Fagus sylvatica) als auch in Südamerika (mit Nothofagus spec.) Erfahrungen mit dem Anbau von Douglasie in Mischung mit einheimischen Baumarten. Die ähnlichen Voraussetzungen in Mitteleuropa und Chile ermöglichen die Untersuchung allgemeiner Hypothesen zu Mischungseffekten zwischen einheimischen und nichtheimischen Baumarten. Darüber hinaus bietet ein solcher kontinentübergreifender Ansatz die Möglichkeit, die wichtigsten Invasionsmuster in unterschiedlichen Umweltbedingungen zu untersuchen - ein wichtiges Thema im Hinblick auf die Etablierung nichtheimischer Baumarten. Die drei Hauptziele dieses Projekts sind (1) die Analyse und Gegenüberstellung des invasiven Potenzials der Douglasie in Chile und Mitteleuropa, um die treibenden Kräfte und Hindernisse für die Etablierung dieser Art zu ermitteln, (2) die Gegenüberstellung und der Vergleich der Pflanzenartenvielfalt und ihrer Eigenschaften in Misch- und Reinbeständen aus einheimischen Laubbäumen und Douglasie in verschiedenen Ländern, um allgemeingültige Muster oder lokale Abhängigkeiten zu erkennen, und (3) eine Untersuchung der Mischungseffekte von Douglasie mit einheimischen Laubbaumarten auf die komplexe Beziehung zwischen Waldstruktur, Baum- und Bestandswachstum. Wir haben bereits ein Netz von Untersuchungsstandorten in Mitteleuropa (8 Standorte in Deutschland und 8 Standorte in der Schweiz) und Chile (9 Standorte) in Regionen mit Douglasien und einheimischen Laubbaumarten eingerichtet. Wir beantragen ein Projekt, das aus zwei Teilprojekten besteht, in denen die Auswirkungen der Douglasie in Rein- und Mischbeständen auf Bestands- und Landschaftsebene untersucht werden, wobei der Schwerpunkt auf der Invasivität (Teilprojekt 1), den Bestandsstrukturen (Teilprojekt 2) und den Auswirkungen der Douglasie auf die biologische Vielfalt und die Merkmalszusammensetzung (Teilprojekt 1) liegt. Die Teilprojekte sind eng miteinander verknüpft, indem kontinentübergreifend der Einfluss der Waldstruktur in Rein- und Mischbeständen auf die biologische Vielfalt untersucht wird. Durch ein besseres Verständnis der Mischungseffekte zwischen nichtheimischen und heimischen Arten auf verschiedene Waldfunktionen wird dieses Projekt zur Entwicklung eines anpassungsfähigen Waldmanagements beitragen.

Das Wildschwein

Das mitteleuropäische Wildschwein ( Sus scrofa scrofa ) gehört zur Familie der nichtwiederkäuenden Paarhufer. Das dichte borstige Fell variiert stark von hellgrau bis zu tiefem Schwarz. Dieser Farbe verdanken die Tiere die weidmännische Bezeichnung „Schwarzwild“. Die Jungen, „Frischlinge“, haben bis zum 4. Monat charakteristische hellgelbe Längsstreifen. Das Wildschwein hat im Vergleich zum Hausschwein einen kräftigeren, gedrungenen Körper, längere Beine und einen hohen, keilförmig gestreckten Kopf mit kleinen Augen, und dreieckigen Ohren. Die Schnauze endet in einem kräftigen, kurzen Rüssel. Größe und Gewicht der Tiere können stark schwanken und sind von den jeweiligen Lebensbedingungen abhängig. Die Kopf-Rumpf-Länge kann beim männlichen Schwein, dem „Keiler“, 1,50 bis 1,80 m und die Schulterhöhe bis zu 1,10 m betragen. Keiler können ca. 100 bis 150 kg schwer werden; weibliche Tiere „Bachen“ genannt, erreichen etwa 50 bis 70 % des Keilergewichtes. Das Sehvermögen ist beim Wildschwein – außer für Bewegungen – relativ gering, Gehör- und Geruchssinn sind dagegen sehr gut entwickelt. Das Verbreitungsgebiet des Wildschweins umfasste ursprünglich ganz Europa, Nordafrika und weite Teile Asiens. Heute ist das Wildschwein aber auch in Nord-, Mittel- und Südamerika sowie in Australien und Neuseeland beheimatet. Am liebsten halten sich die Tiere in ausgedehnten Laubwäldern mit dichtem Unterwuchs und feuchten Böden auf. Auch gut strukturierte Feldlandschaften sowie Gebiete mit Gewässern und Röhrichtzonen sind bevorzugte Lebensräume. Die Nähe zum Wasser spielt immer eine große Rolle, da sich die Tiere zur Hautpflege gern im Schlamm suhlen. Auch transportieren feuchte Böden Gerüche besser, was die Nahrungssuche erleichtert. Offenes Gelände ohne jegliche Deckung und die Hochlagen der Gebirge werden gemieden. Wildschweine sind tag- und nachtaktive Tiere, die ihren Lebensrhythmus an die jeweiligen Lebensbedingungen anpassen. Werden sie durch den Menschen tagsüber gestört, verlagern sie den Schwerpunkt ihrer Aktivitäten auf die Nachtzeit. Den Tag verschlafen sie dann im Schutz eines Dickichtes und beginnen erst in der Dämmerung mit der Nahrungssuche. Dabei können sie bis zu 20 km zurücklegen. Als echter Allesfresser ernährt sich das Wildschwein sowohl von pflanzlicher als auch von tierischer Nahrung. Eicheln und Bucheckern mit ihre hohen Nährwerten sind sehr beliebt. Wenn nicht genügend Waldfrüchte zur Verfügung stehen, werden auch gern Feldfrüchte wie Mais, Erbsen, Bohnen, Kartoffeln und Getreide angenommen. Neben Fall- und Wildobst sowie Grünfutter in Form von Klee, Gräsern und Kräutern stehen auch Wasserpflanzen und deren junge Sprossen und Wurzeln auf dem Speiseplan. Der Eiweißbedarf wird durch Insekten, Regenwürmer, Engerlinge, Reptilien, Kleinnager, Jungwild, Gelege von Bodenbrütern, Fischreste oder Aas gedeckt. Wenn erreichbar, werden auch Gartenabfälle, Obst- oder Brotreste gern gefressen. Die Paarungszeit „Rauschzeit“, dauert von Ende Oktober bis März, mit Schwerpunkt November bis Januar. Der Beginn wird von den Bachen bestimmt, da die Keiler das ganze Jahr über befruchtungsfähig sind. Wildschweine leben generell in Familienverbänden, „Rotten“, in denen eine straffe Rangfolge herrscht. Bei gut gegliederten Familienverbänden mit intakter Sozialordnung synchronisiert die älteste Bache (Leitbache) die Paarungsbereitschaft aller Bachen. Fehlt der steuernde Einfluss älterer Tiere auf das Paarungsgeschehen, können Bachen das ganze Jahr über „rauschig“ sein. Bei guter Nahrungsversorgung kann es dazu kommen, dass sich sogar Einjährige (Überläufer) oder noch jüngere Tiere an der Fortpflanzung beteiligen. Hierdurch entstehen so genannte „Kindergesellschaften“, die dann eine zahlenmäßig völlig unkontrollierte Vermehrung aufweisen. Die Tragzeit dauert beim Wildschwein 4 Monate. Will eine Bache gebären (frischen), sondert sie sich vom Familienverband ab und zieht sich in ein mit Gräsern ausgepolstertes Nest (Kessel) im Gestrüpp zurück. Hier bringt sie bis zu 12 Frischlinge zur Welt. Diese werden 3 Monate lang gesäugt und sind mit ca. 6 Monaten selbstständig. Fühlt eine Bache sich und ihren Nachwuchs bedroht, besteht die Gefahr, dass sie angreift. Im Berliner Raum halten sich Wildschweine bevorzugt in den Randbereichen der Stadt auf. Dabei werden Grünflächen oft als Wanderpfade und Trittsteine benutzt, um tiefer in die Stadt einzudringen. Besonders in der trockenen, warmen Jahreszeit zieht es die Tiere in die Stadt, weil dann in den innerstädtischen Grünanlagen, auf Friedhöfen und in Gärten viel leichter Nahrung zu finden ist als im Wald. Mit ihren kräftigen Rüsseln graben Wildschweine den Boden auf oder drücken Zäune hoch, um an die Nahrung in Komposthaufen, Papierkörben oder Abfalltonnen zu gelangen. Manche Tierliebhaber vermuten zu unrecht, dass die Tiere Hunger leiden und füttern deshalb. Dadurch werden die Wildschweine dauerhaft in die Wohngebiete hinein gelockt. Gartenbesitzer, die aus falsch verstandenem Ordnungssinn ihre Gartenabfälle, Kompost, Obst und altes Gemüse im Wald oder dessen Umgebung abladen, füttern unbewusst neben Ratten auch Wildschweine. Die Tiere gewöhnen sich schnell an diese Nahrungsquelle. Entsprechendes gilt für Parkanlagen, in denen oftmals Essenreste zurückgelassen werden. Für Wildschweine sind Gartenabfälle und liegen gelassene Picknickreste ein gefundenes Fressen. Ihr gutes Gedächtnis hilft ihnen die Orte wiederzufinden, wo der Tisch reich gedeckt ist. Einzelne Rotten, die sogenannten „Stadtschweine“, bleiben dadurch ganzjährig in den Siedlungsgebieten. Durch jede Art von Fütterung werden Wildschweine dauerhaft angelockt, sodass damit die Grundlage für die Zerstörung von Gärten und Parkanlagen gelegt wird. Die Verhaltensmuster der Stadtrandbewohner müssen sich dahingehend ändern, dass Komposthafen im umzäunten Garten angelegt werden, Abfalltonnen geschlossen innerhalb der Umzäunung stehen und keine Form von Fütterung erfolgt. Wildschweine verlieren sonst ihre Scheu vor Menschen. Selbst bis zu Spielplätzen dringen Bachen mit Frischlingen vor. Das Zusammentreffen zwischen Mensch und Wildtier ist die Folge. Für kleine Kinder, die die Lage nicht einschätzen können und nur die niedlichen Frischlinge sehen, könnte die Situation dann gefährlich werden. Das Füttern der Wildtiere ist generell verboten, nach dem Landesjagdgesetz können dafür bis zu 5.000 Euro Geldstrafe erhoben werden (§§ 34 / 50 LJagdG Bln). Beachtet man alle Vorsichtsmaßnahmen, kann es dennoch zu unliebsamen Besuchen kommen. Da Wildschweine ein hervorragendes Wahrnehmungsvermögen durch ihren Geruch haben, wittern sie Nahrung in Form von Zwiebeln, Knollen und Obstresten in den Gärten auch auf weite Entfernungen. Gärten müssen deshalb umfriedet sein, damit das Wild vom folgenreichen Spaziergang abgehalten wird. Hilfreich dabei ist ein Betonfundament mit einem Sockel in Verbindung mit einem stabilen Zaun. Da die Tiere sehr viel Kraft entfalten, muss der Zaun insbesondere in Sockelnähe sehr solide gebaut werden, um den Rüsseln stand zu halten. Wildschweine können im Bedarfsfall auch springen. Deshalb sollte die Umfriedung des Gartens eine gewisse Höhe (ca. 1,50 m) aufweisen. Will man keinen Sockel errichten, hindert auch ein stabiler Zaun, der ca. 40 cm tief in die Erde eingegraben und im Erdreich nach außen gebogen wird, die Tiere am Eindringen. Das Wildschwein steht dann mit seinem Gewicht auf dem Zaun, sodass ein Hochheben mit der Schnauze verhindert wird. Auch eine stabile Wühlstange am Boden befestigt oder an den Zaunpfosten, tut ein übriges zur Sicherung des Grundstückes. Begegnet man einem Wildschwein, sollte in jedem Falle Ruhe bewahrt werden. Das Tier spürt im ungünstigsten Fall genau so viel Angst und Unsicherheit, wie der Mensch, so dass das Ausstrahlen von Ruhe und Gelassenheit die Situation entschärfen hilft. Wildschweine greifen kaum Menschen an. Wichtig ist es, den Tieren immer eine Rückzugsmöglichkeit zu geben. Auf keinen Fall darf ein Wildschwein eingeengt oder in einen geschlossenen Raum, in eine Zaun- oder Hausecke gedrängt werden. Langsame Bewegungen und ausreichend Abstand sind wichtige Grundregeln. Durch Hektik, nervöses Wegrennen und Angstbewegungen kann jedem Tier eine Gefahr signalisiert werden, so dass es regelrecht zum Angriff gedrängt wird. Eine Bache mit Frischlingen muss in großem Abstand umgangen werden. Falls dennoch eine unverhoffte Begegnung erfolgt, sollte durch ruhiges Stehen bleiben oder langsames Zurückziehen ihr das Gefühl der Sicherheit und eine Fluchtmöglichkeit gegeben werden. Wildtiere müssen einen entsprechenden Lebensraum in unserer Nähe – aber nicht in unseren Gärten haben. Das Wissen über die Tiere und die Beobachtungen ihrer Verhaltenweisen bereichern unser Leben und legen die Grundlage zum Verständnis für die Natur und deren Schöpfungen. Stiftung Unternehmen Wald: Das Wildschwein Afrikanische Schweinepest Friedrich-Loeffler-Institut, Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit Pressemitteilung der Senatsverwaltung für Justiz, Verbraucherschutz und Antidiskriminierung vom 22.01.2018: Gegen die Afrikanische Schweinepest vorbeugen

Entwicklung einer forstbasierten Bioökonomie in Deutschland und Uruguay, Teilvorhaben 1: Nachhaltigkeitsbewertung und Clusterpotenziale

Methanemissionen aus den saisonalen Überflussingsgebieten des Amazonas

Methan (CH4) ist ein wichtiges Treibhausgas, welches hauptsächlich durch anaerobe Prozesse erzeugt wird. Eine Hauptquelle für Methan sind Feuchtgebiete. Das Amazonasbecken in Südamerika beherbergt viele dieser Feuchtgebiete und ist deshalb eine Schlüsselregion für tropische CH4-Emissionen. Trotz ihrer Bedeutung für den globalen Methanhaushalt, sind die CH4 Emissionen aus dem Amazonasbecken bisher schlecht quantifiziert und die beitragenden CH4 Quellen nicht gut verstanden. Im Amazonasbecken sind die saisonal überschwemmten Wälder potentiell wichtige Regionen für Methanemissionen, aber die wenigen Messungen erlauben es momentan nicht, den Beitrag dieser Regionen ausreichend zu quantifizieren.Das übergeordnete Ziel dieses Antrags ist es, die Rolle der saisonal überschwemmten Wälder für den CH4-Haushalt im Amazonasgebiet zu verstehen. Speziell sollen Austauschflussmessungen von CH4 (und anderen Gasen) über der Baumkrone in einem saisonal überfluteten Wald im Amazonasbecken über den Zeitraum von mindestens einem Jahr durchgeführt werden. Derartige Messungen existieren derzeit in saisonal überfuteten Wäldern im Amazonasgebiet nicht. Die Austauschflussmessungen über der Baumkrone sollen in diesem Projekt durch direkte Messungen der Methan-Quellen und -Senken ergänzt werden. Diese Kombination von Messungen erlaubt es, die Emissionen der einzelnen Quellen und Senken mit den Messungen über der Baumkrone zu verbinden und damit den CH4-Haushalt in dem Bereich des 'Footprints' der Messungen zu verstehen. Dies ist wichtig, weil einige Quellen nicht gut verstanden sind, z.B. wurden vor kurzem hohe Emissionen aus Baumstämmen in saisonal überfluteten Regionen gemessen. Darüberhinaus liefern die CH4 Flussmessungen oberhalb der Baumkrone über einen vollen Jahreszyklus einen Datensatz, der durch 'Upscaling' mit den Austauschflüssen, die man aus der Inversion atmosphärischer Konzentrationsmessungen erhält, verglichen werden kann. Die vorgeschlagenen Messungen sollen an dem Turm K34, welcher in einem saisonal überfluteten Wald nahe Manaus (Brasilien) steht, durchgeführt werden. Wir haben die Genehmigung unsere Instrumente an diesem Turm zu installieren und für das Spektrometer steht ein klimatisierter Raum zur Verfügung. Für die Flussmessungen werden wir die Relaxed Eddy Accumulation (REA) Technik mit einem FTIR-Spektrometer koppeln. Der Aufbau dieses FTIR-REA Flussmesssystems wurde in dem EU-Projekt INGOS entwickelt und das Messsystem steht zur Verfügung. Das System ist in der Lage, die Flüsse von CH4, CO2, N2O, CO und d13CO2 gleichzeitig zu messen. Die einzelnen Emissionsquellen innerhalb des 'Footprints' der Flussmessungen werden mit einem tragbaren Analysator im Rahmen einzelner Kampagnen bestimmt.

Entwicklung einer forstbasierten Bioökonomie in Deutschland und Uruguay, Teilvorhaben 3: Forstwirtschaft, Waldbewirtschaftung und Agroforstsysteme

Chemostratigraphie als Rekonstruktionsmöglichkeit der Klimageschichte am Ende der Kreidezeit

Der Faunenschnitt an der Kreide/Tertiär-Grenze wird allgemein auf den Einschlag eines Asteroiden zurückgeführt. Es gibt jedoch deutliche Anzeichen, dass das Massensterben graduell bereits im späten Maastricht begann und erst im Laufe des Tertiär abgeschlossen war. Es geht einher mit drastischen Klimaänderungen, Meeresspiegelschwankungen und Veränderung der Meeresströmungen. Ziel des beantragten Projektes ist es, eine geochemische Charakterisierung an homogenen und vergleichbaren Profilen des späten Maastrichts und der Kreide/Tertiärgrenze (K/T) durchzuführen im Hinblick darauf, dass geochemische Milieu-Indikatoren zur Identifizierung von Klimaänderungen, Änderungen in der Primärproduktion, Meeresspiegelschwankungen und Meerwasserzirkulationsänderungen genutzt werden können. Hierzu sollen die Sr/Ca, Zn/Ca, Ba/Ca und Cd/Ca-Verhältnisse sowie die Kohlenstoff- und Sauerstoff-Isotopendaten in Foraminiferen an Profilen des Maastrichts und der K/T-Grenze in Tunesien, Ägypten, Madagaskar und Patagonien bestimmt und anhand von Zeitreihenanalyse interpretiert werden. Gutes und von diagenetischer Überprägung verschontes Probenmaterial ist überwiegend schon vorhanden. Die Untersuchungen werden in einer internationalen Kooperation geochemisch, biostratigraphisch und sedimentologisch interpretiert.

Entwicklung einer forstbasierten Bioökonomie in Deutschland und Uruguay, Teilvorhaben 2: Holznutzungspfade

Waldlücken- und Wuchsdynamik der Baumarten tropischer Bergregenwälder in Süd-Ecuador und Costa Rica

Der hochdiverse tropische Regenwald weist eine Fülle verschiedener struktureller Parameter auf, die sich je nach Exposition und Meereshöhe graduell oder abrupt ändern. Schichtung, Bestandesarchitektur, Lebensformenanteile (Palmen, Baumfarne, Hochstauden, Epiphyten etc.), Diversitätsgrößen, Durchwurzelung, Nähr- und Spurenelementverteilung ändern sich entlang von Höhengradienten oder auch entsprechend unterschiedlicher Störungsregime. Beispiele dieser Kenngrößen und ihrer Funktion sollen erfasst werden und insbesondere mit dem Auftreten der Baumlücken verknüpft werden. Baumlücken ('gaps') spielen für die Regeneration und damit Erhaltung der hohen Biodiversität und heterogenen Bestandesstruktur in Primärwäldern eine entscheidende Rolle. Wahrscheinlich lässt sich in Primärwäldern ein großer Teil der für jede Art wesentlichen Kennfaktoren, wie Regenerationsdynamik, Keimung, Jungwuchs, Alterspyramide, Zuwachsraten, etc. aus der Baumlückendynamik ableiten. Für Bergregenwälder muß dies allerdings erst noch aufgezeigt werden. Die Einbeziehung verschiedener Störungsursachen rezenter Baumfallücken gibt Hinweise auf mögliche Entwicklungsrichtungen der Waldlücken, also auch auf ihre mögliche weitere Sukzession. Je nach Artenzahl an vorkommenden Baumarten sind vergleichende Untersuchungstransekte notwendig, die in Ecuador einerseits, in Costa Rica andererseits zur Verfügung stehen und damit ideale Vergleichsmöglichkeiten bieten.

Klimaforschungsplan KLIFOPLAN, Dekarbonisierung des Verbrenner-Fahrzeugbestandes in Deutschland und Europa als globale Herausforderung

Bestandsfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren werden zukünftig, selbst bei hohen Neuzulassungsanteilen von E-Fahrzeugen in Deutschland (DE), der EU und global, relevante Mengen an Kraftstoffen benötigen. Für DE und mit geringerer Genauigkeit auch für die EU ist zu untersuchen, wie sich der Verbrennerbestand an Pkw und Nutzfahrzeugen und deren Fahrleistung angesichts des Flottenzielwerts von 0g in 2035 für Pkw und leichte Nutzfahrzeuge sowie der CO2-Bepreisung im zeitlichen Verlauf entwickeln wird. Darüber hinaus sollen Maßnahmen und Instrumente identifiziert und quantifiziert werden, die geeignet sind um die Umstellung des Bestandes auf E-Fahrzeuge zu beschleunigen können. Es ist zu untersuchen, inwieweit es zu einem temporär größeren Neuzulassungsbedarf von E-Fahrzeugen kommen kann, wenn auch typische Gebrauchtfahrzeugkäufer*innen stärker auf ein neues E-Fahrzeug wechseln wollen. Aus der EU exportierte Verbrenner könnten die Erreichung der globalen Klimaziele gefährden. Diesbezüglich ist geplant, unter Berücksichtigung der Literatur zu untersuchen, ob bzw. unter welchen Rahmenbedingungen zur Erreichung der Klimaziele in ausgewählten globalen Regionen (Afrika, Südamerika) und dort charakteristischen Ländern in Fallstudien Elektrofahrzeuge in notwendiger Schnelligkeit eingeführt werden können oder ob bzw. unter welchen Konstellationen in diesen E-Fuels notwendig werden könnten . Hierzu sind Ökologische Wirkungen, Kosten und Folgewirkungen zu betrachten.

Flora von Kolumbien: Marine Algen

Hauptgrundlage fuer die Bearbeitung der kolumbianischen makroskopischen Meeresalgen ist umfangreiches Herbarmaterial, das seit 1964 gesammelt wird.

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