Waldregeneration auf Adlerfarnflächen in tropischen Bergwäldern: ein merkmalsbasierter Ansatz

• Antragstellerin: Professorin Dr. Isabell Hensen
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 411659619

Tropische Bergwälder gehören weltweit zu den "Hotspots" der Biodiversität. Landnutzungsänderungen, insbesondere Brandrodungen, führten jedoch dazu, dass tropische Bergwaldregionen heute aus Waldfragmenten bestehen, die von großflächigen degradierten Adlerfarnflächen umgeben sind. Weil die Dominanz des Adlerfarns die Wiederbewaldung und damit assoziierte Ökosystemdienstleistungen über lange Zeiträume stark behindert, sind wissenschaftlich fundierte Strategien zur Förderung der Waldregeneration dringend geboten. In den Bolivianischen Anden werden wir Beobachtungsstudien und experimentelle Untersuchungen kombinieren, um a) die wesentlichen abiotischen und biotischen Filter für Waldregeneration auf tropischen Adlerfarnflächen zu identifizieren und b) die funktionellen Merkmale der Baumarten zu analysieren, die in der Lage sind, in Gemeinschaft mit Adlerfarn (Pteridium spp.) zu existieren. Unser Projekt besteht aus vier Teilprojekten: Im ersten Teilprojekt werden wir mittels einer zeitlichen Waldentwicklungsreihe (Chronosequenz) die natürliche Waldregeneration auf Adlerfarnflächen unter Einbeziehung der wichtigsten Umweltfilter und funktionellen Merkmale einer Vielzahl von Baumarten untersuchen. In den Teilprojekten 2 und 3 werden wir experimentell die wichtigsten hemmenden und fördernden Pflanze-Pflanze (Konkurrenz bzw. positive Nachbarschaftseffekte) und Pflanze-Tier Interaktionen (Samenausbreitung) analysieren, um unsere Hypothese zu bestätigen, dass vor allem die Samenausbreitung - und nicht die Etablierung - der wesentliche limitierende Faktor für die Waldregeneration tropischer Adlerfarnflächen ist. Im zweiten Teilprojekt werden wir die Entwicklung von ausgesäten und gepflanzten nativen Baumarten, die sich in wesentlichen funktionellen Merkmalen unterscheiden, unter verschiedenen Behandlungen untersuchen. Mittels eines "common garden" Experiments werden wir außerdem den Adlerfarn auf potentielle allelopathische Effekte überprüfen. Im dritten Teilprojekt werden wir die Effizienz der Samenausbreitung durch Vögel und Fledermäuse und das Potential von Vogelsitzplätzen und Fledermausbehausungen zur Förderung von Samenausbreitung und Keimlingsetablierung testen. Im vierten Teilprojekt werden wir zum einen die wesentlichen Engpässe für die Regeneration tropischer Bergwaldbaumarten mittels struktureller Gleichungsmodelle (SEM) ermitteln. Zum anderen werden wir, unter Berücksichtigung der funktionellen Merkmalskombinationen, die sich auf Adlerfarnflächen erfolgreich durchsetzen, die Ergebnisse unserer Untersuchungen in einem integrativen Ansatz zusammenführen, um ökologische Vorhersagemodelle zur Entwicklung der Artenabundanz zu etablieren und um alternative Sukzessionswege unter heutigen und zukünftigen Klimabedingungen zu testen. Die Ergebnisse unseres Projektes werden elementare Informationen dazu liefern, wie die Waldregeneration auf den in den Tropen weit verbreiteten Adlerfarnflächen beschleunigt werden könnte.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Bolivien
• ausländischer Mitantragsteller: Professor Dr. Luis Fernando Pacheco Acosta