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FOR 5375:  Erhöhung der strukturellen Diversität zwischen Waldbeständen zur Erhöhung der Multidiversität und Multifunktionalität in Produktionswäldern

Fachliche Zuordnung Agrar-, Forstwissenschaften und Tiermedizin
Biologie
Förderung Förderung seit 2022
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 459717468
 
Natürliche Wälder bilden ein vielfältiges Mosaik von Sukzessionsstadien mit unterschiedlichen Umweltbedingungen und Artengemeinschaften, die zusammen die Ökosystemfunktionen bestimmen. Im Laufe der Jahrhunderte hat die Konzentration auf die Holzproduktion zu einer Homogenisierung der Struktur von Wäldern geführt. Die Forschungsgruppe BETA-FOR kombiniert ein einzigartiges und gut repliziertes Experiment unter realen Bedingungen mit neuen statistischen Ansätzen zur Erforschung von Biodiversität und Ökosystemfunktionen. Mit 29 taxonomisch-funktionale Gruppen untersuchen wir dabei die Biodiversität auf allen trophischen Ebenen, in 234 Patches, verteilt auf 11 Paare homogener und durch Anreicherung von Licht und Totholz heterogener Distrikte. Neben 28 Ökosystemfunktionen wurden Boden-, Klima- und Strukturdaten erhoben. Darüber hinaus haben wir neue statistische Methoden im Bereich der Biodiversität-Ökosystem-Funktionsforschung entwickelt. In der zweiten Phase wollen wir diese Daten in Synthesen auswerten. Außerdem werden wir die meisten Messungen einmal wiederholen, um die fortlaufende Sukzession von Patches zu verfolgen und auf Kausalitäten zu testen. Breits zu Beginn von Phase 2 wird der einmal erfasste Datensatz für alle Patches vorliegen. Dies wird die Grundlage für die Modellierung der Walddynamik und der sozioökonomischen Aspekte sowie für die Untersuchung der Auswirkungen von Heterogenität unter verschiedenen klimatischen und sozioökonomischen Szenarien sein. Während unser Fokus in Phase 1 auf dem räumlichen Effekt lag, haben wir eine Zeitreihe zu Diversität und Ökosystemfunktionen begonnen, die jährlich an drei Sites gemessen wird, um die Auswirkungen der Heterogenität zwischen den Parzellen über die Zeit zu testen, was gerade im Zusammenhang mit dem Klimawandel von besonderem Interesse ist. In Vorbereitung der Zeitreihenanalysen haben wir bereits eine neue statistische Methode zur Quantifizierung der zeitlichen Stabilität erarbeitet, die es erlaubt Stabilität in Alpha, Beta und Gamma über räumliche Skalen und Organisationsstufen zu zerlegen. Durch die Kombination der bestehenden Daten aus allen Patches mit der einzelnen Replikation in Phase 2 sowie den jährlichen Zeitreihen an drei Standorten werden wir die Ergebnisse zusammenfassen, um Managementstrategien für zukünftige Wälder zu entwickeln. Diese Strategien zielen darauf ab, strukturelle Heterogenität als Instrument zu nutzen, um durch verbesserte Multidiversität und Multifunktionalität widerstandsfähigere Wälder zu schaffen. Darüber hinaus werden wir auf der Grundlage der einzigartigen experimentellen Daten und der in Phase 1 entwickelten neuen statistischen Instrumente zu allgemeinen Theorien der β-Diversität, zur Organisation von Metacommunities sowie zu räumlich-zeitlichen Insurance Effekten beitragen. Da sich das Mikroklima in Phase 1 als wichtiges Bindeglied zwischen Waldstruktur, Vielfalt und Funktionen erwiesen hat, werden wir insbesondere seine Rolle intensiver untersuchen.
DFG-Verfahren Forschungsgruppen
Internationaler Bezug China, Japan, Niederlande, Schweiz, Taiwan

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