Zeitliche Veränderung der funktionellen Biodiversität in Wäldern nach Störungsereignissen

• Antragstellerin: Dr. Bettina Ohse
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 505114330

Temperate Wälder stellen wichtige Ökosystemfunktionen wie Kohlenstoffspeicherung, Wasserreinigung, Klimaregulierung, Holzproduktion und Erholung bereit. Zunehmende Störungen durch Windwurf, Feuer oder Insektenbefall werden jedoch langfristige Auswirkungen auf die Artenzusammensetzung und die funktionelle Vielfalt der Baumarten haben, und damit auch auf die dauerhafte Bereitstellung der Ökosystemfunktionen. Eine systematische Einschätzung zeitlicher Veränderungen der funktionellen Biodiversität in temperaten Wäldern nach Störungen fehlt jedoch derzeit. Ziel des beantragten Projekts ist daher die Quantifizierung, das verbesserte Verständnis und die Vorhersage zeitlicher Veränderungen der funktionellen Baumartenvielfalt in temperaten Wäldern nach Störungen. Die beantragte Studie wird dafür einen kombinierten Ansatz aus Datensynthese, ergänzenden Feldbeobachtungen und Modellierung verwenden. Im ersten Schritt werden bestehende langfristige Monitoring-Daten zur Baumartenzusammensetzung und -häufigkeit nach verschiedenen Störungen in europäischen Wäldern in einer Datenbank zusammengefasst, die durch weitere Wiederholungsinventuren ergänzt wird. Diese Abundanzdaten werden mit den funktionellen Merkmalen der Baumarten in Beziehung gesetzt, um Veränderungen der funktionellen Biodiversität im Laufe der Zeit zu quantifizieren. Es wird zudem untersucht, wie sich die funktionelle Diversität über die Zeit sowie als Reaktion auf verschiedene Störungsarten und -intensitäten verändert. Darüber hinaus werden die Auswirkungen von drei modifizierenden Faktoren quantifiziert: i) die relative Bedeutung des Artenpools nach der Störung, ii) die Auswirkungen des Wildverbisses und iii) die Auswirkungen der Bergung von Schadholz (sog. ‚salvage logging‘) auf die zeitliche Veränderung der funktionellen Vielfalt nach der Störung. Im zweiten Schritt wird ein Waldmodellierungs- und Simulationsansatz (LandClim) angewendet, um Baumartenabundanzen unter zukünftigen Störungsregimen vorherzusagen und zukünftige Änderungen in der funktionellen Diversität zu quantifizieren. Auswirkungen der Interaktion verschiedener Störungen sowie Rückkopplungen von Veränderungen der funktionellen Biodiversität auf die spätere Störanfälligkeit werden in das Modell einfließen. Die Projektergebnisse werden das Verständnis zeitlicher Veränderungen der funktionellen Baumartenvielfalt nach klimawandelbedingten Störungen verbessern sowie mechanistisch-basierte Vorhersagen der zukünftigen Resilienz der assoziierten Ökosystemfunktionen erleichtern. Darüber hinaus wird das vorgeschlagene Projekt eine Datenbank mit wertvollen Langzeitdatensätzen zur Sukzessionsdynamik in temperaten Wäldern liefern, die für weitere Analysen zur Walddynamik nach Störungen geeignet sind. Schließlich können die Projektergebnisse als Leitlinien für ein Management zur Optimierung der Resilienz der funktionellen Biodiversität in temperaten Wäldern angesichts zunehmender Störungen verstanden werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen