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TRR 38: Strukturen und Prozesse der initialen Ökosystementwicklung in einem künstlichen Wassereinzugsgebiet
Fachliche Zuordnung
Agrar-, Forstwissenschaften und Tiermedizin
Geowissenschaften
Geowissenschaften
Förderung
Förderung von 2007 bis 2012
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 20005246
Gegenstand des Sonderforschungsbereichs/Transregio ist die Frage, welche Strukturen und Prozesse sowie deren Wechselwirkungen die Entwicklung in einem Ökosystem bzw. Landschaftsausschnitt während der Initialphase steuern und wie sich Art und Intensität dieser Entwicklung von der reiferer Entwicklungsphasen unterscheiden. Die zentrale Hypothese des Verbundes lautet: Die Initialphase prägt die Entwicklung und definiert den späteren Zustand von Ökosystemen.
Um dieser These nachzugehen, untersucht der Verbund ein am Beginn seiner primären Entwicklung stehendes, künstlich geschaffenes Wassereinzugsgebiet. Die Untersuchungen zielen darauf ab, initiale Entwicklungsprozesse, die unter den vorherrschenden Standortfaktoren von vorhandenen und sich ausbildenden Strukturen beeinflusst und gesteuert werden, zu analysieren und ihre Interaktionen zu erklären. Es wird davon ausgegangen, dass sich die initiale Entwicklung in verschiedene Entwicklungsphasen gliedern lässt.
Ziel des Sonderforschungsbereichs/Transregio ist es somit, integrale Modellvorstellungen zur ökosystemaren Strukturentwicklung und Prozessdynamik während der Initialphase der Ökosystemgenese weiterzuentwickeln. Die Zusammenführung der Ergebnisse der Struktur- und Prozessanalysen geschieht mittels eines zu entwickelnden "Prozess- und Strukturmodells", das der projektübergreifenden Datenaggregierung und -integration dient. Aus der Gesamtbetrachtung, die dieses Modell bietet, sollen für die initiale Phase der Ökosystemgenese charakteristische Entwicklungszustände und Entwicklungsphasen abgeleitet und erklärt werden.
Als gemeinsames zentrales Untersuchungsobjekt steht dem Sonderforschungsbereich/Transregio das künstlich geschaffene, 6 Hektar große Wassereinzugsgebiet "Hühnerwasser" zur Verfügung, das eine integrierte Ergebnisbetrachtung im Landschaftsmaßstab erlaubt. Weiterhin bietet das der ungelenkten Sukzession überlassene Gelände mit einem im Vergleich zu natürlich gewachsenen Wassereinzugsgebieten gut dokumentierten inneren Aufbau und definierten Randbedingungen optimale Voraussetzungen für die Validierung und Optimierung.
Um dieser These nachzugehen, untersucht der Verbund ein am Beginn seiner primären Entwicklung stehendes, künstlich geschaffenes Wassereinzugsgebiet. Die Untersuchungen zielen darauf ab, initiale Entwicklungsprozesse, die unter den vorherrschenden Standortfaktoren von vorhandenen und sich ausbildenden Strukturen beeinflusst und gesteuert werden, zu analysieren und ihre Interaktionen zu erklären. Es wird davon ausgegangen, dass sich die initiale Entwicklung in verschiedene Entwicklungsphasen gliedern lässt.
Ziel des Sonderforschungsbereichs/Transregio ist es somit, integrale Modellvorstellungen zur ökosystemaren Strukturentwicklung und Prozessdynamik während der Initialphase der Ökosystemgenese weiterzuentwickeln. Die Zusammenführung der Ergebnisse der Struktur- und Prozessanalysen geschieht mittels eines zu entwickelnden "Prozess- und Strukturmodells", das der projektübergreifenden Datenaggregierung und -integration dient. Aus der Gesamtbetrachtung, die dieses Modell bietet, sollen für die initiale Phase der Ökosystemgenese charakteristische Entwicklungszustände und Entwicklungsphasen abgeleitet und erklärt werden.
Als gemeinsames zentrales Untersuchungsobjekt steht dem Sonderforschungsbereich/Transregio das künstlich geschaffene, 6 Hektar große Wassereinzugsgebiet "Hühnerwasser" zur Verfügung, das eine integrierte Ergebnisbetrachtung im Landschaftsmaßstab erlaubt. Weiterhin bietet das der ungelenkten Sukzession überlassene Gelände mit einem im Vergleich zu natürlich gewachsenen Wassereinzugsgebieten gut dokumentierten inneren Aufbau und definierten Randbedingungen optimale Voraussetzungen für die Validierung und Optimierung.
DFG-Verfahren
Transregios
Internationaler Bezug
Schweiz
Abgeschlossene Projekte
- A02 - Muster der Kohlenstoff- und Nährstoffflüsse während der initialen Bodenbildung (Teilprojektleiter Hagedorn, Frank ; Schaaf, Wolfgang )
- A03 - Initiale Muster und Prozesse der Humusbildung (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Bens, Oliver ; Fischer, Thomas ; Kögel-Knabner, Ingrid )
- A04 - Entwicklung und Wechselwirkung von Fließwegen auf und im Boden (Teilprojektleiter Gerke, Horst Herbert ; Oswald, Sascha E. )
- B01 - Wurzelentwicklung und ihr Einfluss auf die Bodenbildung in der initialen Ökosystementwicklung: Rolle von Mykorrhizapilzen und pflanzlichem Wettbewerb um Bodennährstoffe mit ungleichmäßiger Verteilung (Teilprojektleiter Frossard, Emmanuel ; Hüttl, Reinhard F. ; Schneider, Bernd Uwe ; Schröder-Esselbach, Boris ; Schulin, Rainer )
- B03 - Einfluss verschiedener krautiger Pionierpflanzen auf die Dynamik von mikrobiellen Destruentengemeinschaften während initialer Stadien der Ökosystementwicklung (Teilprojektleiter Munch, Jean Charles ; Schloter, Michael )
- B04 - Einflussfaktoren auf Struktur und Funktion biologischer Krusten während der Ökosystementwicklung (Teilprojektleiter Munch, Jean Charles ; Schloter, Michael )
- B05 - Bedeutung physischer und biologischer Strukturen auf C-Umsätze, CAkkumulation und Mikroorganismen während der initialen Fließgewässergenese (Teilprojektleiter Gessner, Mark ; Mutz, Michael )
- C01 - Erfassung und Modellierung des Wasser- und Stoffhaushalts in einem künstlichen Wassereinzugsgebiet" (Teilprojektleiter Bronstert, Axel ; Kirchner, James ; Oswald, Sascha E. )
- C02 - A priori Vorhersagen in der Einzugsgebietshydrologie (Teilprojektleiter Flühler, Hannes )
- C03 - Prozesse und Interaktionen als Triebkräfte der initialen Vegetationsentwicklung (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Biber, Peter ; Bugmann, Harald ; Lischke, Heike ; Pretzsch, Hans )
- C05 - Entwicklung eines Struktur- und Prozessmodells (Teilprojektleiter Gerke, Horst Herbert ; Hüttl, Reinhard F. )
- Z02 - Zentrale Aufgaben des SFB/Transregios (Teilprojektleiter Hüttl, Reinhard F. )
- Z02 - Central Taks (Teilprojektleiter Hüttl, Reinhard F. )
Antragstellende Institution
Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg
Mitantragstellende Institution
ETH Zürich; Technische Universität München (TUM); Universität Potsdam
Beteiligte Institution
Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH)
Forschungsanstalt WSL - Wald-Schnee-Landschaft
(WSL/FNP); Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ); Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
im Forschungsverbund Berlin e.V.; Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V.
Forschungsanstalt WSL - Wald-Schnee-Landschaft
(WSL/FNP); Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ); Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
im Forschungsverbund Berlin e.V.; Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V.
Sprecher
Professor Dr. Reinhard F. Hüttl