Wälder im Klimawandel - Auswirkungen von Umwelt- und anthropogenen Faktoren auf montane Trockenwaldökosysteme (FOCI)

• Antragsteller: Professor Dr. Michael Leuchner
• Fachliche Zuordnung: Forstwissenschaften ; Physische Geographie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 564506475

In Südamerika droht die durch Entwaldung und den Klimawandel verstärkte Landschaftsdegradation zu einer der größten CO2-Quellen, einer Gefahr für die Biodiversität und einer Bedrohung für viele lokale Gemeinschaften durch Wegfall wichtiger Ökosystemleistungen zu werden. Trotz der wichtigen lokalen sowie globalen Bedeutung montaner Trockenwaldökosysteme, sind diese bislang kaum untersucht. Das FOCI-Projekt zielt daher darauf ab, die raumzeitliche Entwicklung der tropischen Trockenwälder der Anden zu analysieren und die Auswirkungen des Klimawandels auf künftige Entwicklungen sowie die Bereitstellung von Ökosystemleistungen für die armutsgefährdete Bevölkerung zu verstehen. FOCI gliedert sich in drei Arbeitspakete, die jeweils spezifische Aspekte der Untersuchung abdecken. Im ersten Schritt werden historische Veränderungen in der Waldbedeckung und -verteilung unter Verwendung hochauflösender Landnutzungsdaten analysiert und Trends in der Waldmigration und -degradation identifiziert. Dazu werden die natürlichen andinen Waldbestände über die letzten 40 Jahre untersucht und unterschiedliche Cluster der regionalen Wachstumsdynamiken herausgearbeitet. Weil in Gebirgen die Effekte des Klimawandels oft früher und stärker auftreten als in niedrigeren Lagen, werden nicht nur regionale, sondern insbesondere auch höhenbedingte Veränderungen erforscht. Das zweite Paket konzentriert sich darauf, die Einflussfaktoren auf die zuvor analysierte Gesundheit und den Verbreitungsgrad der andinen Trockenwälder zu verstehen. Da die Waldentwicklung maßgeblich von menschlichen Aktivitäten beeinflusst wird, werden in einer ganzheitlichen Betrachtung sowohl die umweltbedingten und klimatischen als auch die anthropogenen Einflussfaktoren auf die Trockenwaldentwicklung erforscht. KI-gestützte Regressionsanalysen und das Geodetector-Tool werden eingesetzt, um die Bedeutung von Variablen und räumlichen Korrelationen zu ermitteln; zeitliche Einflussfaktoren werden mithilfe rekurrenter neuronaler Netze (z. B. LSTM) analysiert und modelliert. Das dritte Paket ergänzt dies durch die Durchführung von Erhebungen in den ländlichen Gemeinden, um das Verständnis der lokalen Bevölkerung für die Ökosystemleistungen der Trockenwälder und ihre Wahrnehmung der Auswirkungen des Klimawandels zu ermitteln und so Einblicke in die Abhängigkeit der Gesellschaft von diesen Wäldern zu gewinnen. Die geplante Methodik umfasst somit die Anwendung satellitengestützter Fernerkundung, Modellierung durch maschinelles Lernen und standardisierter Umfragen. Diese multidisziplinäre Herangehensweise ermöglicht eine umfassende Erforschung von Entwicklungs- und Reaktionsmustern in verschiedenen räumlichen und zeitlichen Maßstäben. Die Ergebnisse werden dazu beitragen, Forschungslücken zu schließen und neue Erkenntnisse für den Schutz und die nachhaltige Nutzung montaner Trockenwälder zu gewinnen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen