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.
Das Projekt "25 Jahre Bestandesentwicklung von Sturmwurfflächen im Vergleich geräumt und belassen im Bayerischen Wald (F48)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fachgebiet Geobotanik durchgeführt. Ableitung von Optionen für das Bestandesmanagement nach Störungsereignissen anhand fundierter Erkenntnisse über die Bestandesentwicklung nach Sturmwurf. Gleichzeitig gibt die Studie generelle Hinweise zur Strukturbildung von Waldbeständen mit bzw. ohne Eingriff des Menschen und leistet damit einen Beitrag zur Weiterentwicklung einer naturnahen Waldbewirtschaftung.
Das Projekt "Abschätzung der abiotischen und biotischen Risiken für die Fichte im Arnsberger Wald unter veränderten Klimabedingungen - DSS-WuK Arnsberger Wald" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Ökopedologie der gemäßigten Zonen durchgeführt. Im Projekt 'Anpassungsstrategien für eine nachhaltige Waldbewirtschaftung unter sich wandelnden Klimabedingungen - Entwicklung eines Entscheidungsunterstützungssystem DSS-Wu' werden Modelle und Methoden entwickelt, mit denen die zu erwartenden standörtlichen Veränderungen abgebildet und Stressoren wie Wind, Trockenheit und biotische Schaderreger regional differenziert abgeschätzt werden können. Das Gemeinschaftsprojekt der Forstlichen Fakultät in Göttingen, der Nordwestdeutschen Forstlichen Versuchsanstalt und der Abt. Waldökologie des vTI entwickelt ein System, die es interessierten Nutzern ermöglicht, für verschiedenen Klimaprojektionen die ökologischen Gefährdungen und die ökonomischen Risiken abzuschätzen. Für die Forstamtsfläche (ca. 10.000 ha) werden für die Baumart Fichte flächendifferenzierte Risiken abgeleitet: 1. Windbruch/Windwurf: in Prozentangaben vom vollbestockten Bestand für DWD-Periode 1971-2000; Abschätzung der zukünftigen Entwicklung über Vergleich von drei CLM-Perioden gegenüber Referenzperiode C20. 2. Trockenheit: in Prozentangaben vom vollbestockten Bestand für DWD-Periode 1971-2000; Abschätzung der zukünftigen Entwicklung über Vergleich von drei CLM-Perioden gegenüber Referenzperiode C20. 3. Befall durch Buchdrucker (Ips typographus): Anzahl der mittl. Generationen pro Jahr (evtl. Schadholzmengen) 4. Zuwachsveränderungen: Veränderung des dGZ gegenüber dem derzeitigen Status quo 5. Ökonomische Kriterien: Veränderungen des Deckungsbeitrags auf Basis der Punkte 1-4. Die Ergebnisse werden in Form eines Berichts geliefert, der die entsprechenden flächenbezogenen Auswertungen zu den abiotischen und biotischen Risiken vergleichend darstellt und durch eine ökonomische Analyse vervollständigt wird.
Das Projekt "Untersuchungen zur Bedeutung der Rindenbrüter bei nach der extremen Trockenheit 2003 steigender Mortalität der Buchen in Baden-Württemberg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Nach der extremen Trockenheit 2003 sind in Baden-Württemberg die 'Zufälligen Nutzungen' (ZN) bei Rotbuchen (Fagus sylvatica L.) deutlich gestiegen und bis heute auf einem im Vergleich zu den Vorjahren sehr hohen Niveau. In diesem Zusammenhang wurde vielerorts ein bislang an stehenden Rotbuchen selten beobachteter Befall durch rindenbrütende Käfer festgestellt. Daran waren der Kleine Buchenborkenkäfer (Taphrorychus bicolor Hrbst.), der Buchenprachtkäfer (Agrilus viridis L.) und der Goldgrubenprachtkäfer (Chrysobothris affinis F.) wesentlich beteiligt. Der Befall zeigte sich besonders oft an Bestandesrändern, die meist durch Sturmschäden, wie z. B. durch den Orkan 'Lothar' 1999, entstanden sind. Die Ergebnisse einer Pilotstudie im Vorgebirge des Schwarzwaldes bei Kenzingen zeigen, dass dort der Befallsdruck durch Rindenbrüter 2005 wieder nachgelassen hat. Jedoch wird aus anderen Landesteilen immer noch Befall gemeldet. Im Rahmen des Projektes soll die Bedeutung rindenbrütender Käfer für die nach wie vor noch anhaltend hohe Mortalität in Abhängigkeit von standörtlichen Parametern landesweit untersucht werden. Dabei sind die durch Rindenbrüter bedingten Schäden mit Hilfe von Differentialdiagnosen von reinen Trockenschäden zu unterscheiden und gegebenenfalls andere tierische oder pilzliche Schadfaktoren zu identifizieren. Infolge der Analyse des Schadkomplexes sollen Rückschlüsse auf die Gefährdung der Buche im Zuge von Klimaänderungen getroffen werden. Dies stellt eine wichtige Grundlage für Empfehlungen von Waldschutzmaßnahmen als Beitrag zur nachhaltigen Sicherung der Buchenwälder für die Zukunft dar.
Das Projekt "Forest vegetation development in the Bavarian Forest National Park following the 1983 windfall event" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fachgebiet Geobotanik durchgeführt. In the Bavarian Forest National Park a brief, but intense storm event on 1 August 1983 created large windfall areas. The windfall ecosystems within the protection zone of the park were left develop without interference; outside this zone windfall areas were cleared of dead wood but not afforested. A set of permanent plots (transect design with 10 to 10 m plots) was established in 1988 in spruce forests of wet and cool valley bottoms in order to document vegetation development. Resampling shall take place every five years; up to now it was done in 1993 and 1998. On cleared areas an initial raspberry (Rubus idaeus) shrub community was followed by pioneer birch (Betula pubescens, B. pendula) woodland, a sequence well known from managed forest stands. In contrast to this, these two stages were restricted to root plates of fallen trees in uncleared windfalls; here shade-tolerant tree species of the terminal forest stages established rather quickly from saplings that had already been present in the preceeding forest stand. Soil surface disturbances are identified to be causal to the management pathway of forest development, wereas the untouched pathway is caused by relatively low disturbance levels. The simulation model FORSKA-M is used to analyse different options of further stand development with a simulation time period of one hundred years.
Das Projekt "Feasibility study on means of combating forest dieback in the European Union" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Arbeitsbereich für Weltforstwirtschaft und Institut für Weltforstwirtschaft des Friedrich-Löffler-Institut, Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit durchgeführt. All EU Member States face economic and ecological losses due to forest damages. Thus, combating forest dieback, as for example caused by climate change, is a contribution to human safety and well-being and the sustainable development of Europe. The Feasibility Study on means of combating forest dieback in the European Union was initiated by the European Parliament demanding the European Commission to develop a concrete proposal for preventing, mitigating and control forest dieback in the EU. The study was carried out by the Institute for World Forestry and the European Forest Institute (EFI) in 2007. The main objectives of the study were to: - review the different factors affecting forest dieback in the EU and their related causes, - analyse and evaluate the effectiveness of available EU legislations and instruments to combat forest dieback in the EU and - examine the possibilities for establishing a specialised entity for forest protection. In the scope of the feasibility study a survey was conducted in the EU Member States on the importance of damaging agents in EU27 forests. The results of the survey show that the importance of individual threats to forest ecosystem health and vitality varies within European regions. Insects, storm/windfall, and fire were regarded as the most serious threats in Central Europe, Western Europe and Southern Europe respectively. Regional differences exist in relation to damage types and intensity, which thus reflect the importance for particular instruments to prevent, mitigate and control various causes of forest dieback. The feasibility study showed that at the EU level several efficient and well established measures have been implemented which contribute to the prevention, mitigation and control of forest dieback. The study showed also that as a consequence of the current state and the predicted development of environmental pressures, such as climate change, future activities on the EU level to combat forest dieback are urgently needed. Existing measures have to be further developed in order to (a) increase synergy effects between individual instruments, (b) make the instruments more transparent to the entire range of potential stakeholders and beneficiaries, and (c) improve the communication between the different actors involved. A major challenge will be to incorporate future patterns of forest dieback, into existing, amended or new measures. Only the triad of prevention, mitigation and control will put the EU into a position to maintain and enhance the multiple, beneficial functions of forests and their contribution to the quality of life.
Das Projekt "Biodiversitätsforschung in den Wäldern Mittelschwabens (ST107)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt, Department für Ökosystem- und Landschaftsmanagement, Lehrstuhl für Landnutzungsplanung und Naturschutz durchgeführt. Die Arbeiten richten sich darauf, die Versuchsflächen von Projekt L 51 nach 'Lothar' instand zu setzen, um die im laufenden Jahr vorgesehenen faunistischen Aufnahmen in Beständen mit fremdländischen Baumarten fortführen zu können. Die Instandsetzung der Versuchsflächen erfolgte antragsgemäß. Hinsichtlich der Untersuchungsergebnisse wird auf Projekt L51 verwiesen.
Das Projekt "Untersuchungen zur Co-Dynamik der genetischen Diversität von Tannen (Abies alba Mill.) und mit ihr vergesellschafteter Ektomykorrhiza-Pilze nach Großstörungsereignissen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Marburg, Fachbereich Biologie, Professur Naturschutzbiologie durchgeführt. In den letzten beiden Jahrzehnten haben Störungen durch Sturm- und Orkanereignisse (1990: Vivian, Wiebke; 1999: Lothar) vor allem in Südwestdeutschland zu großen Kahlflächen geführt. Diese bieten sich hervorragend als Modellflächen an zur Erforschung des Einflusses von Großstörungsereignissen auf eine Co-Dynamik der genetischen Diversität von Baumarten und ihrer obligat vergesellschafteten Ektomykorrhiza während nachfolgender Sukzessionsprozesse. Erstmalig sollen solche Untersuchungen im Rahmen eine diszplinären Verbundprojektes am Symbion 'Tanne' (Tannenindividuum - Ektomykorrhiza) durchgeführt werden. An denselben und räumlich explizit erfassten Tannenindividuen (Alt- bzw. Jungbäumen) werden vergleichende populationsgenetische und geostatistische Untersuchungen bezogen auf Baum und Ektomykorrhiza durchgeführt. Die Genotypisierungen bzw. genetischen Fingerprintings erfolgen mittels molekularer Marker. Die Erfassung und Verschneidung räumlich genetischer Muster von Wirtsbaum und zugehörigem Symbiosepar tner soll zuletzt zur Untersuchung einer räumlichen Co-Dynamik führen. In Simulationsstudien sollen diese Muster über Generationen fortgeschrieben werden, indem die Parameter 'Größe der Störungsfläche' und 'Ausmaß und Verteilung der genetischen Diversität der angrenzenden Source-Bestände' verändert werden.
Das Projekt "Die hochinstationäre Wechselwirkung zwischen Windböden und Waldkanten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Insitut für Hydromechanik, Laboratorium für Gebäude- und Umweltaerodynamik durchgeführt. Wälder besitzen eine extrem wichtige Funktion für unser Klima. Holz stellt darüber hinaus ein wichtiges Wirtschaftsgut dar. Durch Stürme und Orkane werden pro Jahr Windwurf- und Windbruchschäden in mehrstelliger Millionenhöhe verursacht (Orkan 'Lothar' warf/brach im Jahre 1999 ca. 29.000.000, Orkan Kyrill im Jahr 2007 ca. 15.000.000 Bäume). Beobachtungen zeigen, dass der Windwurf häufig waldrandnah beginnt und progressiv in den Bestand voranschreitet. Eine zentrale Rolle bei der Schädigung scheint hierbei die Wechselwirkung zwischen hochinstationären Windböen und dem Waldrand zu spielen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wird diese Wechselwirkung erforscht und der Frage nachgegangen, ob die Sturmstabilität von Waldbeständen durch eine geeignete Formgebung der Waldkanten verbessert werden kann. Strömungsphysikalisch stellt ein Wald einen hoch-permeablen Rauhigkeitssprung dar und wird als solcher modelliert. Dieses Modell wird in einen Windkanal eingebracht und einem turbulenten Strömungsfeld ausgesetzt, welches die Eigenschaften der natürlichen atmosphärischen Grenzschicht simuliert. Mit LDA- und Hitzdraht-Messungen werden die notwendigen Charakteristika der Modellanströmung überprüft. Für eine detaillierte Erforschung der Fragestellung des Forschungsvorhabens wird ein transientes PIV-System eingesetzt, welches eine Quantifizierung eines zweidimensionalen Geschwindigkeitsfeldes in hoher zeitlicher Auflösung erlaubt. Aus diesen Messungen kann auf Korrelationen des Böigkeitsfeldes der Strömung mit der Windbelastung der Bäume im Bestand geschlossen werden und der Einfluss der Traufkantenausbildung auf diese Korrelationen steht im Fokus der experimentellen Untersuchungen.
Das Unternehmen Clariant Produkte (Deutschland) GmbH beantragt die Erweiterung des Bentonittagebaus "Siegerstetten-West" um 5,81 ha auf eine Gesamtgröße von 15,26 ha. Die Erweiterungsfläche schließt sich westlich und südlich des bestehenden Tagebaus an und befindet sich westlich der Ortschaft Siegerstetten. Sie umfasst land- und forstwirtschaftliche Flächen. Für die Erweiterung müssen zusätzlich zu der bereits beanspruchten Rodungsfläche von 6,43 ha des Tagebaus 1,7 ha Wald gerodet werden. Die betroffene Waldfläche ist bereits kahlgeschlagen auf Grund von Windbruch sowie Käferbefall.
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