Strukturelle und funktionelle Regeneration von bewirtschaftetem tropischen Regenwaldes in Ostafrika
Inhalt
Die Restauration degradierter tropischer Regenwälder ist für die Erhaltung von biologischer Vielfalt und die Bereitstellung wichtiger Ökosystemdienstleistungen von entscheidender Bedeutung. Die Entwicklung standortspezifischer Strategien zur Ökosystemrestauration erfordert ein detailliertes Verständnis der Muster und Prozesse struktureller und funktioneller Regeneration degradierter tropischer Regenwälder. Während die Auswirkungen nicht nachhaltiger Bewirtschaftungspraktiken auf tropische Wälder intensiv untersucht wurden, sind die Muster und Prozesse der Regeneration, noch weitgehend unbekannt, insbesondere für afrikanische Regenwälder. Dieses Projekt konzentriert sich auf die Identifizierung und Analyse der strukturellen und funktionellen Regeneration nach Aufgabe forstlicher Nutzung im Budongo Forest Reserve in Uganda. In diesem Zusammenhang wollen wir die langfristigen Auswirkungen der forstlichen Nutzung auf die Dynamik der Baumartenvielfalt, der dreidimensionalen Waldstruktur und der Kohlenstoffspeicherung ermitteln. Die Feldforschung wird in einem Netz von Dauerbeobachtungsflächen durchgeführt. Um die Muster und Prozesse der strukturellen und funktionellen Regeneration der Wälder zu untersuchen, werden insgesamt 300 Forschungsflächen entlang eines zeitlichen Gradienten nach Nutzungsaufgabe (30, 50 und 70 Jahre seit dem Holzeinschlag) eingerichtet. Darüber hinaus werden 100 zusätzliche Referenzflächen in nicht abgeholzten Altbeständen eingerichtet. Hierbei kommt ein breites Spektrum an methodischen Ansätzen zum Einsatz. Dazu gehören terrestrisches Laserscans zur Quantifizierung der Dynamik der dreidimensionalen Waldstruktur, die Installation von hochauflösenden Zuwachsmaßbändern zur Untersuchung des Baumwachstums, sowie die Durchführung von Waldinventuren und Bodenanalysen. Das angestrebte Projektziel ist die Bereitstellung umfassender Informationen zur Restauration degradierter tropischer Regenwälder, die in die Entwicklung standortspezifischer Strategien für die Restauration degradierter tropischer Regenwälder einfließen können.
Muster der Wurzelentwicklung zur Erschließung unterirdischer Ressourcen und Wachstumsreaktionen von Rotbuche, Douglasie und Fichte in Rein- und Mischbestand
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Wurzelsysteme spielen für Pflanzen eine entscheidende Rolle bei der Aufnahme und dem Transport von Luft, Wasser und Nährstoffen. Wurzeln können physikalische Signale aus der Umwelt wahrnehmen und sie in physiologische Signale umwandeln, um ihre Architektur und ihr Wachstum auszurichten. In früheren Studien wurde beobachtet, dass sich Pflanzenwurzeln in Richtung einer Wasserquelle wachsen, was als Hydrotropismus bezeichnet wird. Ziel dieser Studie ist es, den hydrotropischen Wachstumsmechanismus und die Strategien der Wurzelentwicklung unter inter- und intraspezifischer Konkurrenz von Rotbuche, Douglasie und Fichte zu verstehen. Darüber hinaus wird in der Studie auch die Rolle von Mykorrhizapilzen beim hydrosensiblen Wurzelwachstum untersucht.
Auswirkungen von Waldbewirtschaftung auf die räumliche und zeitliche Variabilität des Wald-Mikroklimas (ImpForClim)
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Die räumliche und zeitliche Variabilität des Waldmikroklimas beeinflusst die Habitatqualität verschiedenster waldbewohnender Pflanzen- und Tierarten und steuert darüber hinaus Waldökosys-temfunktionen, wie z. B. Produktivität, Evapotranspiration oder Zersetzung. Zugleich ist das Waldmikroklima eng an die Struktur des Waldes gekoppelt, die wiederum aktiv über Durchfors-tungs- und Erntemaßnahmen gesteuert wird.
Aufbauend auf vorangegangenen Untersuchungen der Jahre 2014 und 2019 werden im Rahmen des Projektes alle 150 Dauerbeobachtungsflächen der Biodiversitäts-Exploratorien (EPs) erneut mit einem terrestrischen Laserscanner erfasst. Zunächst werden aus den Laserscans Maße der 3D Waldstruktur abgeleitet, anhand derer Veränderungen der strukturellen Komplexität in Abhängig-keit von der Bewirtschaftungsintensität sowie der Baumartenzusammensetzung untersucht wer-den. Unter Verwendung von Langzeitdatensätzen, welche die mikroklimatischen Bedingungen auf den EPs beschreiben, wird anschließend überprüft, wie sich die Dynamik der dreidimensionalen Waldstruktur in Abhängigkeit von der Bewirtschaftung auf die räumliche und zeitliche Variabilität des Waldmikroklimas auswirkt.
Erhöhung der strukturellen Diversität zwischen Waldbeständen zur Erhöhung der Multidiversität und Multifunktionalität in Produktionswäldern (BETA-FOR)
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In zahlreichen Studien wurden negative aber auch positive Effekte der Waldbewirtschaftung auf die Biodiversität festgestellt. Nur in wenigen Fällen wurden dabei die Prozesse analysiert, die eine kausale Erklärung der beobachteten Ergebnisse liefern könnten. So ist beispielsweise die Beziehung zwischen der durch unterschiedliche Eingriffe unterschiedlich veränderten Waldstruktur und dem dadurch beeinflussten Mikroklima sowie der biologischen Vielfalt nur unzureichend untersucht. Die unklare Bedeutung der Waldstruktur für das Mikroklima auf der einen Seite und der Biodiversität auf der anderen Seite hängt mit der Schwierigkeit zusammen, die dreidimensionale (3D) Struktur eines Waldbestands quantitativ zu beschreiben. Dabei erscheint es von grundlegender Bedeutung bei der Erfassung von Strukturen, von einer zweidimensionalen zu einer dreidimensionalen Perspektive überzugehen. Erst in jüngster Zeit hat das 3D-Laserscanning die Möglichkeit eröffnet, quantitative, dreidimensionale Daten über die Waldstruktur in hoher Auflösung abzuleiten. Als ganzheitlicher Deskriptor der Bestandesstruktur ist die "strukturelle Komplexität" als erklärende Variable für Mikroklima und Biodiversität besonders vielversprechend, da alle Tiere in einem dreidimensionalen physischen Lebensraum leben und auch physikalische Determinanten des Mikroklimas direkt an die 3D-Struktur der Vegetation gebunden sind. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, die Auswirkungen verschiedener Waldbewirtschaftungspraktiken sowie von Eingriffen zur Erhöhung der Heterogenität zwischen Beständen auf das lokale Mikroklima und seine Auswirkungen auf die biologische Vielfalt zu untersuchen. In einem großflächigen, in diversen Buchenforsten in ganz Deutschland replizierten Wald-Biodiversitätsexperiment wurde mithilfe von experimentellen waldbaulichen Eingriffen versucht, die strukturelle Heterogenität auf der Ebene von Waldbezirken zu erhöhen. Wir erforschen die Beziehung zwischen struktureller Komplexität und Mikroklima als Ausgangspunkt für ein mechanistisches Verständnis der Beziehung zwischen der Heterogenität der Waldstruktur und der Biodiversität auf der Landschaftsebene.
Chao A, Chiu CH, Hu KS, van der Plas F, Cadotte MW, Mitesser O, Thorn S, Mori AS, Scherer-Lorenzen M, Eisenhauer N, Bässler C, Delory BM, Feldhaar H, Fichtner A, Hothorn T, Peters MK, Pierick K, von Oheimb G, Müller J (2023): Hill-Chao numbers allow decomposing gamma multifunctionality into alpha and beta components. Ecology Letters, DOI:10.1111/ele.14336
Müller J, Mitesser O, Cadotte M W, van der Plas F, Mori A S, Ammer C, Chao A, Scherer-Lorenzen M, Baldrian P, Bässler C, Biedermann P, Cesarz S, Claßen A, Delory B M, Feldhaar H, Fichtner A, Hothorn T, Kuenzer C, Peters M K, Pierick K, Schmitt T, Schuldt B, Seidel D, Six D, Steffan-Dewenter I, Thorn S, von Oheimb G, Wegmann M, Weisser W W, Eisenhauer, N. (2023) Enhancing the structural diversity between forest patches - A concept and real-world experiment to study biodiversity, multifunctionality and forest resilience across spatial scales. Global Change Biology, 29, 1437-1450. DOI:10.1111/gcb.16564
Auswirkungen der Waldbewirtschaftung und der Artenzusammensetzung auf die strukturelle Komplexität der Bestände in Durango, Mexiko
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Die Förderung komplexer Waldstrukturen ist eines der wichtigsten Bewirtschaftungsziele im modernen Waldbau. Jüngste Studien haben gezeigt, dass sich strukturell komplexe Wälder durch eine höhere Stabilität und Widerstandsfähigkeit gegenüber abiotischen und biotischen Störungen auszeichnen können.
Die strukturelle Komplexität von Wäldern hängt von der Heterogenität der Biomasseverteilung im dreidimensionalen Raum und damit von den Verteilungs- und Architekturmustern und -komponenten der einzelnen Bäume ab. Ein besseres Verständnis der Triebkräfte für die strukturelle Komplexität der Bestände ist von entscheidender Bedeutung, um die Mechanismen hinter den Auswirkungen der Artenmischung auf die Funktionsweise der Waldökosysteme zu verstehen. Es mangelt jedoch an Wissen darüber, wie die strukturelle Komplexität in einem Wald durch die Vermischung verschiedener Baumarten, ihre individuellen strukturellen Merkmale und die daraus resultierende Erkundung des Kronendachs entsteht.
Durch die Verfügbarkeit von Punktwolken aus terrestrischem Laserscanning (TLS) kann die Komplexität von Einzelbäumen und Waldbeständen heute quantitativ und in allen drei Dimensionen analysiert werden.
Dieses Projekt bietet einen ganzheitlichen Ansatz zur Bewertung von Veränderungen der strukturellen Komplexität von Beständen entlang von Gradienten der Höhenlage und der Intensität der Waldbewirtschaftung in Durango, Mexiko, indem die wichtigsten Mechanismen untersucht werden, die die strukturelle Komplexität von Beständen in Waldgebieten mit unterschiedlicher Artenzusammensetzung bestimmen.
Auswirkungen von Umweltfaktorenfaktoren und ökologischen Prozessen auf die Verjüngung verschiedener Baumarten in einem afrikanischen Regenwald
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Die unzureichende natürliche Verjüngung wertvoller Baumarten stellt ein Problem für den Schutz und eine nachhaltige Bewirtschaftung vieler tropischer Wälder dar. Die Ökologie der Verjüngung vieler Arten ist nach wie vor unzureichend erforscht. Eine unzureichende Naturverjüngung bedroht die biologische Vielfalt und die Bereitstellung von Ökosystemleistungen, trägt zur Vertiefung von Armut bei und erhöht die Anfälligkeit der Wälder für die Umwandlung in andere Landnutzungsformen. Daher sind Wiederherstellungsstrategien zur Verbesserung der Verjüngung notwendig, um die Bereitstellung von Ökosystemleistungen zu verbessern, den wirtschaftlichen Wert degradierter Wälder zu steigern und das Potential der Kohlenstoffspeicherung zu fördern. Beispiele für solche Bemühungen sind aktive Ansätze wie Direktsaat und das Pflanzen von Setzlingen sowie passive Ansätze, die auf die Unterstützung der natürlichen Regeneration setzen. Alle haben Vor- und Nachteile. Sowohl die natürliche Regeneration als auch aktive Ansätze können wirksam und vorteilhaft sein. Sie können jedoch alle scheitern, wenn die Prozesse und Faktoren, die die Regeneration beeinflussen, nicht ganzheitlich verstanden werden. Eine erfolgreiche Wiederherstellung, die von einer erfolgreichen Regeneration angetrieben wird, erfordert daher ein tiefes Verständnis der Regenerationsprozesse, wobei Umweltbedingungen, einschränkende Faktoren und störende Prozesse identifiziert und berücksichtigt werden müssen. Da Verjüngungsprobleme artspezifisch und standortabhängig sind, müssen derartige Analysen für jede Art und jeden Standort durchgeführt werden. Im Rahmen dieses Projekts soll die Ökologie der Verjüngung von Wirtschaftsbaumarten im Budongo Forest Reserve in Uganda, einem selektiv bewirtschafteten Wald, der wiederhergestellt werden soll, untersucht werden. Ziel ist es, die beteiligten Faktoren und Prozesse besser zu verstehen und auf dieser Grundlage zu ermitteln, wie die Regeneration der Baumarten am besten gefördert werden kann
Okimat JP, Babweteera F, Ehbrecht M (2024) African Mahogany (Khaya anthotheca) negative distance-dependent recruitment in a Ugandan rainforest and implications for restoration. Forest Ecology and Management 574:122357. DOI:10.1016/j.foreco.2024.122357 br>
Okimat JP, Babweteera F, Glatthorn J, Ehbrecht M (2023) Effects of site conditions on regeneration of African mahogany (Khaya anthotheca) in a semi‐deciduous East African tropical rainforest. Restoration Ecology, DOI:10.1111/rec.14032
Räumliche und zeitliche Differenzierung der Bodenwasseraufnahme von Buche, Fichte und Douglasie in Rein- und Mischbeständen
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Als Teil des GRK2300 „Erhöhung der Baumartendiversität von Buchenwäldern durch Koniferen“ knüpft dieses Projekt an die bisherige Arbeit zum Thema Wurzelverteilung, Wurzelwachstum und Wasseraufnahme bei interspezifischer Konkurrenz an.
Mit Blick auf zukünftig zu erwartende Trockenheitsperioden von zunehmender Länge und Intensität in Mitteleuropa stellt sich die Frage, wie verschiedene Baumarten und Bestandstypen ihren Wasserhaushalt an diese Bedingungen anpassen. Die Nutzung des im Boden verfügbaren Wassers durch die Wurzeln spielt dabei eine zentrale Rolle. Ziel dieses Projektes ist es, artspezifische Unterschiede in der Wasseraufnahmetiefe sowie die Effekte der Baumartenmischung darauf zu untersuchen. Es wird vermutet, dass bei interspezifischer Konkurrenz komplementäre Ressourcennutzung in Form von räumlich oder zeitlich differenzierter Wasseraufnahme stattfindet. Mit Hilfe stabiler Isotope (2H, 18O), welche die Nachverfolgung des Wassers vom Boden ins Stammxylem ermöglichen, sollen diese Prozesse analysiert und im Zusammenhang mit Standortbedingungen, Wachstum und Wasserstatus des Baums betrachtet werden. Ein tieferes Verständnis der Mischungseffekte auf Wurzelfunktionalität und Waldwasserhaushalt ermöglicht es, zukünftige Waldbewirtschaftung besser an die zu erwartenden Bedingungen anzupassen.
Hackmann C, Paligi S, Mund M, Hölscher D, Leuschner C, Pietig K, Ammer C (2025) Root water uptake depth in temperate forest trees: species-specific patterns shaped by neighbourhood and environment. Plant Biology. DOI:10.1111/plb.70058
Paligi S S, Link R M, Hackmann C A, Coners H, Leuschner C (2025): Water consumption of beech, spruce and Douglas fir in pure and mixed stands in a wet and a dry year – Testing predictions of the iso/anisohydry concept. Science of The Total Environment 970 178948. DOI:10.1016/j.scitotenv.2025.178948
Hackmann C A, Sennhenn-Reulen, Mund M, Ammer C (2024) Local neighborhood affects stem rehydration under drought: evidence from mixtures of European beech with two different conifers. Tree Physiology 44.10. DOI:10.1093/treephys/tpae114
Transpiration und Wachstum von Rotbuchen unter intra- und interspezifischer Konkurrenz bei Trockenstress (Teilprojekt von "Digital Forest")
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Wälder unterliegen drastischen und größtenteils irreversiblen Veränderungen, die durch häufigere Hitzewellen und Dürreereignisse im Zusammenhang mit dem Klimawandel verursacht werden. Im Rahmen des Projekts "Digitaler Wald" wird ein Konzept zur Überwachung von Wäldern in nahezu Echtzeit entwickelt, um die Auswirkungen von Klimaextremen Auf Bäume und Wälder vorherzusagen. Es umfasst Messungen von Wachstum und Transpiration, die physiologische Indikatoren für die Vitalität der Bäume sind. Um das Verständnis der Funktionsmechanismen hinter den Reaktionen der Bäume auf Trockenheit zu vertiefen und zu untersuchen, wie diese Reaktion von der Baumdimension und der Konkurrenz abhängt, verwenden wir hochauflösende Stammwachstumssensoren (DRS 26) und Saftflusssensoren (SFM 4), die an 24 Bäumen von drei Arten (Fagus sylvatica, Fraxinus excelsior und Acer pseudoplatanus) installiert sind, um langfristige experimentelle Daten aufzuzeichnen und die Wechselbeziehungen zwischen ökophysiologischen Reaktionen und strukturellen Bestandseigenschaften zu untersuchen.
Donfack LS, Mund M, Koebsch F, Schall P, Heidenreich MG, Seidel D, Ammer C (2024) Linking sap flow and tree water deficit in an unmanaged, mixed beech forest during the summer drought 2022. Plant Biology 13754, DOI:10.1111/plb.13754
Donfack LS, Schall P, Mund M, Knohl A, Ammer C (2023) Effects of competition reduction on intra-annual radial growth of European beech (Fagus sylvatica L.) at stem base and crown base. Trees – Structure and Function 37: 435–447. DOI:10.1007/s00468-022-02360-7
Analyse der dreidimensionalen Baumstruktur mit Hilfe von Laserscannern mit dem Ziel des Erkennens von stressbedingten Änderungen der Einzelbaumstruktur (Teilprojekt aus Digital Forest)
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Wälder sind komplexe Systeme, welche von vielseitigen Stressfaktoren beeinflusst werden, die sich negativ auf die Gesundheit des Bestandes oder der Einzelbäume auswirken können. Diese Thematik gewinnt in der heutigen Zeit immer mehr an Bedeutung. Daher wird es jetzt und in Zukunft besonders wichtig sein, Methoden zu entwickeln, die ein Erkennen der Abnahme der Baumvitalität möglich machen. Abgesehen von physiologischen Indikatoren kann angenommen werden, dass strukturelle Veränderungen in der Architektur ebenso Kenngrößen für die Vitalitätsbeurteilung von Bäumen sind.
Die strukturellen Veränderungen von Einzelbäumen und der Bestandesstruktur werden in der Praxis oft durch eine visuelle Beurteilung der Krone im Sinne von kahlen Stellen beschrieben, sowie durch die Beobachtung von Absterbeprozessen der Äste und Rindenverlusten. Ein Nachteil hierbei ist jedoch die subjektive Beurteilung, die beschränkte Reproduzierbarkeit und die Notwendigkeit, Experten in den Prozess miteinzubeziehen.
Da sich die Verfahren zur hochauflösenden Messung von Baum- und Waldstruktur in den letzten Jahren deutlich verbessert haben, kann angenommen werden, dass diese Techniken, insbesondere das Laserscanning, weitere Möglichkeiten für die Beobachtung von Strukturveränderungen als Ergebnis von Stressfaktoren bietet.
Innerhalb eines Teilprojektes des Projekts „Digital Forest“ sollen mit moderner Laserscanningtechnik präzise dreidimensionale Baumodelle im belaubten Zustand anhand von monatlichen Messungen im Feld erstellt werden. Die zeitlichen Veränderungen in der Kronenstruktur werden mit verschiedensten Analysemethoden, darunter die fraktale Analyse, untersucht.
Am Ende sollen die Ergebnisse der Studie im Rahmen einer Virtual Reality Ausstellung im Forum Wissen Göttingen der Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden
Heidenreich M, Seidel D (2022): Assessing forest vitality using 3D data on tree and forest structure: a case study from the Hainich National Park, Germany. Frontiers in Forests and Global Change 5: 929106. DOI:10.3389/ffgc.2022.929106
Diversifizierung von Wirtschaftswäldern im Spannungsfeld von indigenen und nichteinheimischen sowie kulturhistorisch bedeutsamen Baumarten am Beispiel des Hochspessarts (DIVERS)
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Nach dem Paradigmenwechsel hin zum naturnahen Waldbau in den 1990er Jahren, besteht ein wesentliches Ziel der heutigen Forstwirtschaft in der Umwandlung bzw. Renaturierung von anthropogenen Nadelholzreinbeständen in vielfältigere und strukturreiche Mischwälder. Die Diversifizierung von Wäldern stellt hierbei eine vielversprechende Strategie dar, deren Anpassungs- und Widerstandsfähigkeit gegenüber den zunehmenden Unsicherheiten des globalen (Klima-)Wandels zu erhöhen, den Erhalt und die Förderung der biologischen Vielfalt zu unterstützen sowie die Erbringung vielfältiger Ökosystemleistungen zu gewährleisten. Die Diversifizierung der Baumarten wird hierbei als eine zukunftsfähige Strategie angesehen. Dies gilt insbesondere dann, wenn sich diese kostengünstig durch das Ausnutzen von Naturverjüngung erreichen lässt. So lässt sich der Umbau von Nadelholzreinbeständen in Mischwälder durch sich spontan verjüngende Baumarten neben der künstlichen Einbringung von Zielbaumarten wirkungsvoll unterstützen. Der nördliche Hochspessart mit seinen derzeit noch ausgedehnten Nadelholzbeständen stellt eine Region dar, in dem dies exemplarisch untersucht werden kann. Umfangreiche vegetationskundliche Aufnahmen aus den 1990er Jahren bieten eine wertvolle Grundlage, um Vegetationsveränderungen festzustellen und diese vor dem Hintergrund natürlicher ökologischer Prozesse und der Bewirtschaftungsmaßnahmen einschätzen zu können. Zudem sollen die abiotischen und biotischen Standortfaktoren in ihrem Einfluss auf die natürliche Verjüngung der Zielbaumarten des Spessarts untersucht werden. Neben der im Hochspessart natürlicherweise dominierenden Buche sollen hierbei auch andere natürliche Baumarten und insbesondere die kulturhistorisch bedeutsame Traubeneiche sowie die nichteinheimische Douglasie beleuchtet werden. Die folgenden Forschungslücken werden mit der Studie angesprochen: 1) Veränderungen der Vegetation und Struktur von Nadelholzbeständen in den vergangenen 25 Jahren unter dem Einfluss von Bewirtschaftungsmaßnahmen und des Klimawandels, 2) Potenzial der waldbaulichen Einbindung kulturhistorisch bedeutsamer Baumarten wie der Eiche in den Umbau von Nadelholzreinbeständen, indiziert durch die natürliche Verjüngung, 3) Invasionspotenzial der Douglasie im Mittelgebirgsraum.
Seliger A (2024) Restoration of coniferous monocultures towards mixed broad-leaved forests in Central Europe – Patterns and processes of stand and vegetation diversification. Dissertation Georg-August-University Göttingen. DOI:10.53846/goediss-10824
Seliger A, Ammer C, Seidel D, Zerbe S (2024) Drivers of tree regeneration in coniferous monocultures during conversion to mixed forests in Central Europe – implications for forest restoration management. Forest Ecosystems 11: 100244. DOI:10.1016/j.fecs.2024.100244
Seliger A, Ammer C, Kreft H, Zerbe S (2024) Diversifizierung von Nadelholzreinbeständen im Spessart seit den 1990ern. AFZ-DerWald 6/2024: 47
Seliger A, Siber H, Ammer C, Zerbe S (2024) Esskastanienwälder (Castanea sativa Mill.) im Spessart: Vegetation, Verjüngung und Entwicklungsperspektiven. Naturschutz und Landschaftsplanung 56(12): 18-25. DOI:10.1399/NuL.86878
Zerbe S, Lange F, Seliger A, Leitinger G, Ammer C (2023) Wie invasiv ist die Douglasie? Ein Fallbeispiel aus dem Spessart. AFZ-DerWald 16/2023: 30-34
Seliger A, Ammer C, Kreft H, Zerbe S (2023) Diversification of coniferous monocultures in the last 30 years and implications for forest restoration: a case study from temperate lower montane forests in Central Europe. European Journal of Forest Research 142(6): 1353-1368. DOI:10.1007/s10342-023-01595-4
Seliger A, Ammer C, Kreft H, Zerbe S (2023) Changes of vegetation in coniferous monocultures in the context of conversion to mixed forests in 30 years – Implications for biodiversity restoration. Journal of Environmental Management 343: 118199. DOI:10.1016/j.jenvman.2023.118199
Lange F, Ammer C, Leitinger G, Seliger A, Zerbe S (2022) Is Douglas Fir (Pseudotsuga menziesii [Mirbel] Franco) Invasive in Central Europe? A Case Study from South-West Germany. Frontiers in Forests and Global Change 5: 844580. DOI:10.3389/ffgc.2022.844580
Architektonische Merkmale von Bäumen als Reaktion auf verschiedene Nachbarschaften und ihre Bedeutung für die strukturellen Eigenschaften des Bestands
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Das Hauptziel dieses Teilprojekts des GRK2300 ist es, die Auswirkungen der Baumartenmischung auf die architektonischen Merkmale der Einzelbäume von Buche, Fichte und Douglasie (z. B. Symmetrie, Verzweigungsmuster, fraktale Merkmale, Kronenfläche) zu quantifizieren und zu untersuchen, wie diese die Gesamtbestandseigenschaften, wie z. B. die Raumnutzung oder die strukturelle Komplexität des Bestands, bestimmen. Es wird davon ausgegangen, dass gemischte Bestände aufgrund der genetisch unterschiedlichen Baumformen der verschiedenen Arten eine größere Variabilität in den Kronenformen aufweisen werden. Letztere führen zu vielfältigeren räumlichen Nischenbesetzungsmustern und einer größeren Variabilität der Lichtverfügbarkeit im Unterwuchs sowie zu einer größeren Variabilität des Konkurrenzdrucks in Mischbeständen im Vergleich zu Reinbeständen. Dies führt wiederum zu weniger regelmäßigen Baumarchitekturen und einer größeren Variabilität in den Baumarchitekturmerkmalen.
Zusätzlich werden die Beziehungen zwischen Baumkronenarchitektur und Stammeigenschaften untersucht und ob sich diese in verschiedenen Bestandstypen (Misch- vs. Reinbestände) ändern.
Das Projekt Wissenstransfer 2.0 ist Teil des DFG- Forschungsverbundes Biodiversitäts-Exploratorien. Ziel der Biodiversitäts-Exploratorien ist es, die komplexen Zusammenhänge zwischen Biodiversität, Ökosystemfunktionen und Bewirtschaftung besser zu verstehen, und die Folgen unterschiedlicher Bewirtschaftungsoptionen für die Biodiversität und die damit verbundenen Ökosystemprozesse aufzuzeigen. Dies kann helfen, Synergien und Konflikte zwischen Ökosystemfunktionen und Bewirtschaftungszielen zu identifizieren und der Praxis dringend benötigte Entscheidungshilfen an die Hand zu geben.
Im Wissenstransferprojekt möchten wir den Austausch von Ergebnissen, Wissen und Erfahrungen zwischen den Biodiversitäts-Exploratorien und der Praxis von Forstwirtschaft und Naturschutz fördern und somit die Forschungsergebnisse der Biodiversitäts-Exploratorien für den Schutz der Biodiversität und die Menschen nutzbar machen. Um dies zu erreichen, möchten wir insbesondere:
• die Forschungsergebnisse der Biodiversitäts-Exploratorien praxisorientiert vermitteln,
• die kontinuierliche und direkte Kommunikation zwischen Wissenschaftler*innen und Praktikern*innen aus Naturschutz, Forst und Jagd unterstützen,
• das Wissen, die Erfahrungen und die offenen Fragen der Praxis in die Forschung der Biodiversitäts-Exploratorien einbinden.
Aufbauend auf den Ergebnissen der vorhergehenden Projektphase (Wissenstransfer 1.0) umfasst das Projekt drei Arbeitspakete:
(1) Transdisziplinäre Forschungsprojekte
(2) Analyse der wichtigsten Triebkräfte für die Biodiversität im Wald
(3) Kontinuierlicher bilateraler Wissenstransfer
Heinrichs S, Schall P, Ammer C, Fischer M, Gossner MM (2020) Annahmen und Ergebnisse zur Biodiversität im Wirtschaftswald - Neues aus der Biodiversitätsforschung. WSL-Berichte 100: 15-29
Schall P, Heinrichs S (2020) Comment on "Forest microclimate dynamics drive plant responses to warming". Science 370. DOI:10.1126/science.abd9920
Schall P, Heinrichs S, Ammer C, Ayasse M, Boch S, Buscot F, Fischer M, Goldmann K, Overmann J, Schulze E-D, Sikorski J, Weisser WW, Wubet T, Gossner MM (2020) Can multi-taxa diversity in European beech forest landscapes be increased by combining different management systems? Journal of Applied Ecology 57: 1363-1375. DOI:10.1111/1365-2664.13635
Anpassungsstrategie von Buchenwäldern an sich ändernde Umweltbedingungen bei unterschiedlicher Bewirtschaftungsintensität (NaWi)
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Die Bedeutung der Bestandesstruktur ist ein kontrovers diskutiertes Thema im Hinblick auf die Produktivität von Wäldern und ihre Anfälligkeit gegenüber biotischen und abiotischen Störungen. Klare Aussagen hierzu waren bis vor wenigen Jahren aus methodischen Gründen nicht möglich, da eine entsprechende Messtechnik zur quantitativen Beschreibung der Bestandesstruktur nicht vorhanden war. Dies hat sich mit der Nutzung modernster Laserscanntechnik deutlich geändert. So kann inzwischen die Bestandesstruktur (z.B. Raumbefüllung mit Blattmaterial, strukturelle Komplexität) objektiv und quantitativ erfasst werden. Im Rahmen eines Verbundprojektes, das den Einfluss der Waldbewirtschaftung und damit der Bestandesstruktur auf die Anpassungsfähigkeit von Wäldern an den Klimawandel untersucht, werden aus Laserscans in 24 unterschiedlichen Waldbeständen verschiedene Strukturmaße abgeleitet. Es wird überprüft, inwieweit diese mit der Bewirtschaftungsintensität in Verbindung stehen und ob sie als erklärende Variablen für die Analyse der Wachstumsreaktion vorliegen. Mit Hilfe eines mobilen Laserscanners werden neben der Bestandesstruktur aller Untersuchungsplots auch die oberirdischen Vorräte bestimmt.
Neudam L, Fuchs JM, Mjema E, Johannmeier A, Ammer C, Annighöfer P, Paul C, Seidel D (2023). Simulation of silvicultural treatments based on real 3D forest data from mobile laser scanning point clouds. Trees, Forests and People 11: 100372 DOI:10.1016/j.tfp.2023.100372
Neudam L, Annighöfer P, Seidel D (2022) Exploring the Potential of Mobile Laser Scanning to Quantify Forest Structural Complexity. Frontiers in Remote Sensing. DOI:10.3389/frsen.2022.861337
Annighöfer P, Stiers M, Seidel D, Willim K, Neudam L, Ammer C (2021) Über die Quantifizierbarkeit der 100-jährigen Dauerwaldidee. Allgemeine Forstzeitschrift/Der Wald 76 (1): 23-27
Dorji Y, Schuldt B, Neudam L, Dorji R, Middleby K, Isasa E, Körber K, Ammer C, Annighöfer P, Seidel D (2021): New insights into tree architecture from mobile laser scanning and geometry analysis. Trees- Structure and Function. DOI:10.1007/s00468-021-02124-9
Auswirkungen der Waldbewirtschaftung auf die Biodiversität in Wäldern
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Ziel des Verbundvorhabens ist es, die Auswirkungen der Waldbewirtschaftung bzw. der natürlichen Waldentwicklung nach Nutzungsaufgabe auf die Biodiversität in einer Literaturstudie zu analysieren. In Verbindung mit Methodentests und der Aufbereitung vorhandener Ergebnisse und Datenbestände soll daraus ein denkbares Konzepte für ein langfristig orientiertes Monitoringsystem für Deutschland auf der Landschaftsebene entwickelt werden, mit dem die Effekte der forstlichen Nutzung auf die Biodiversität belastbar abgeschätzt werden können.
Keye C, Schmidt M, Roschak C, Dorow WHO, Hartung V, Pauls SU, Schneider A, Ammer C, Zeller L, Meyer P (2024) Adaptive monitoring in action - what drives arthropod diversity and composition in central European beech forests? Environmental Monitoring and Assessment 196: 470. DOI:10.1007/s10661-024-12592-4
Zeller L, Förster A, Keye C, Meyer P, Roschak C, Ammer C (2023) What does literature tell us about the relationship between forest structural attributes and species richness in temperate forests? – A review. Ecological Indicators 153: 110383. DOI:10.1016/j.ecolind.2023.110383
Zeller L, Baumann C, Gonin P, Heidrich L, Keye C, Konrad F, Larrieu L, Meyer P, Sennhenn-Reulen H, Müller J, Schall P, Ammer C (2022) Index of biodiversity potential (IBP) versus direct species monitoring in temperate forests. Ecological Indicators 136, 108692. DOI:10.1016/j.ecolind.2022.108692
Hagge J, Schmidt M, Ammer C, Dorow W, Keye C, Pauls S, Roschak C, Schneider A, Meyer P (2021) Zielsetzungen und Anforderungen an ein bundesweites Insektenmonitoring in Wäldern. Naturschutz und Landschaftsplanung 53: 10-13
Einfluss der Anreicherung von Buchenwäldern mit Koniferen auf das Funktionieren des Ökosystems - Synthese
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Die Anreicherung von heimischen Wäldern in Zentraleuropa und in anderen Gegenden der Erde mit nicht-heimischen Baumarten wie der Douglasie hat ein großes Potential dafür, Wälder an den Klimawandel anzupassen. Die Förderung neuer Baumarten außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebiets schafft neuartige Ökosysteme deren Dynamik, Prozesse und Zusammensetzung sich von denen heimischer Wälder unterscheidet. Das kann einen Einfluss auf vom Wald bereitgestellte Ökosystemgüter und Dienstleistungen haben wie Wertholzproduktion, Abschwächung des Klimawandels oder Grundwasserneubildung. Entscheidungsträger müssen ein gutes Verständnis der Chancen und Risiken nicht-heimischer Baumarten für alle Teile des Ökosystems haben. Mischwälder aus heimischen und nicht-heimischen Baumarten wie zum Beispiel Bestände aus Buche und Douglasie sind dabei von besonderem Interesse weil sie einen optimalen Trade-off verschiedener Ökosystemdiensteleistungen darstellen könnten. Das Hauptziel dieses Projektes ist es, die Ergebnisse aller Teilprojekte des Graduiertenkollegs Enrico zum Funktionieren von Rein- und Mischbeständen aus Buche, Douglasie und Fichte zusammenzufassen. Um das zu erreichen wurde ein Framework zur interdisziplinären Untersuchung von Waldökosystemfunktionen erstellt (Glatthorn et al. 2021) das dafür verwendet werden wird den Einfluss der Anreicherung von Buchenwäldern mit Koniferen ganzheitlich zu untersuchen.
Glatthorn J, Annighöfer P, Balkenhol N, Leuschner C, Polle A, Scheu S, Schuldt A, Schuldt B, Ammer C (2021) An interdisciplinary framework to describe and evaluate the functioning of forest ecosystems. Basic and Applied Ecology, 52(4), 1-14. DOI:10.1016/j.baae.2021.02.006
Glatthorn J, Appleby S, Balkenhol N, Kriegel P, Likulunga LE, Lu J-Z, Matevski D, Polle A, Riebl H, Rivera Pérez CA, Scheu S, Seinsche A, Schall P, Schuldt A, Wingender S, Ammer C (2023) Species diversity of forest-floor biota in non-native Douglas fir stands is similar as in native stands. Ecosphere 14: e4609
Wurzelverteilung, -wachstum und Wasseraufnahme bei interspezifischer Konkurrenz Teilprojekt 1 im Graduiertenkolleg 2300 „Der Einfluss funktionaler Eigenschaften beigemischter Koniferen auf die Funktionsweise von Rotbuchenökosystemen“
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Weltweit steigen die gesellschaftlichen Ansprüche an Wälder, eine Vielzahl ökosystemarer Güter und Dienstleistungen zu erbringen. Eine Möglichkeit dieser Herausforderung zu begegnen besteht darin, bei der Bewirtschaftung Aspekte der forstlichen Produktion mit Aspekten des Naturschutzes zu verbinden. In diesem Zusammenhang sind Mischbestände aus örtlich natürlich vorkommenden Baumarten und solchen, die zwar hochproduktiv sind, aber außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebietes angebaut werden, von besonderem Interesse. Der Einfluss derartiger Mischungen auf Ökosystemfunktionen ist bislang allerdings kaum untersucht worden. Allgemein wird angenommen, dass die Anwesenheit, Abundanz, Verbreitung und Variabilität funktionaler Merkmale von Arten für die Ökosystemfunktionen wichtiger sind, als die Artendiversität an sich. Um diese Annahme zu prüfen sollen die funktionalen Merkmale und assoziierten Mechanismen untersucht werden, die die Ökosystemfunktionen von Rein- und Mischbeständen aus Rotbuche (Fagus sylvatica, eine Art die, unter natürlichen Bedingungen, die Wälder Mitteleuropas dominieren würde) und Fichte (Picea abies, einer einheimischen Konifere, die häufig außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebiets angebaut wird) oder Douglasie (Pseudotsuga menziesii, eine nicht-einheimische, aus dem pazifischen Nordwesten Nordamerikas stammende Nadelbaumart) bestimmen. Im Rahmen des Graduiertenkollegs 2300 werden in Teilprojekt 1 die Durchwurzelung der Rein- und Mischbestände, sowie die Wasseraufnahme und das Stammwachstum der Bäume untersucht.
Lwila A, Ammer C, Gailing O, Leinemann L, Mund M (2024) Root overlap and allocation of above- and belowground growth of European beech in pure and mixed stands of Douglas fir and Norway spruce. Forest Ecosystems11: 100217 DOI:10.1016/j.fecs.2024.100217
Lwila A, Post-Leon A, Ammer C, Mund M (2023) Site properties, species identity, and species mixture affect fine root production, mortality, and turnover rate in pure and mixed forests of European Beech, Norway spruce, and Douglas-fir. Ecological Indicators 147: 109975 DOI:10.1016/j.ecolind.2023.109975
Lwila A, Mund M, Ammer C, Glatthorn J (2021) Site conditions more than species identity drive fine root biomass, morphology and spatial distribution in temperate pure and mixed forests Forest Ecology and Management 499: 119581
Strategien zur wirtschaftlichen Nutzung und waldbaulichen Behandlung stark schälgeschädigter Laubholzbestände
Inhalt
Vorrangiges Ziel ist die Identifikation ökonomischer und waldbaulicher Handlungsoptionen für stark schälgeschädigte Buchen- und Buchenmischbestände der ersten und zweiten Altersklasse. Es soll ein Handlungskatalog entstehen, der dem Anwender als Entscheidungshilfe dient, welche Maßnahmen möglich sind, um wirtschaftlich, aber auch waldbaulich bestmögliche Ergebnisse zu erzielen. Die waldbauliche Behandlung und die wirtschaftliche Nutzung geschädigter Bestände sowohl aus Forstsicht als auch seitens der holzver- und holzbearbeitenden Industrie sind das technische Ziel des vorliegenden Vorhabens. Als wissenschaftliches Ziel soll neben einer möglichst allgemeingültigen Aussage zur Verwendung schälgeschädigter Bestände auch die zukünftige Wertentwicklung und Bestandesstabilität durch die Analyse kurz- bis langfristiger Überwallungsreaktionen der Bäume prognostiziert werden.
Rößner M, Vor T, Seidel D (2023). Quantifying bark-stripping damages to address the relationship between external and internal wood defects. Trees, Forests and People 13: 100415. DOI:10.1016/j.tfp.2023.100415
Waldstruktur. Zentralprojekt der Exploratorien zur funktionellen Biodiversitätsforschung
Inhalt
Das Projekt ist eines der Zentralprojekte der Exploratorien zur funktionellen Biodiversitätsforschung. Sein Ziel ist es umfassende Datensätze zu (1) Struktur, (2) Zusammensetzung, (3) Produktivität und (4) Intensität der Nutzung von Wäldern zu liefern, um die funktionale Biodiversitätsforschung zu unterstützen (das heißt erklärende Variablen für Zentralprojekte, weitere Forschungsprojekte und Syntheseprojekte bereitzustellen) und den Zusammenhang zwischen Struktur, Zusammensetzung, Produktivität und Intensität der Nutzung von Wäldern zu erforschen. Zur Datenerhebung werden Methoden der terrestrischen Waldinventur, der Fernerkundung und des terrestrischen Laserscanning verwendet.
Bramble D S, Ulrich S, Schöning I, Mikutta R, Brandt L, Poll C, Kandeler E, Mikutta C, Konrad A, Siemens J, Yang Y, Polle A, Schall P, Ammer C, Kaiser K, Schrumpf M (2024) Formation of mineral-associated organic matter in temperate soils is primarily controlled by mineral type and modified by land use and management intensity. Global Change Biology 30: e17024. DOI:10.1111/gcb.17024
Burrascano S, Chianucci F, Trentanovi G, Kepfer-Rojas S, Sitzia T, Tinya F, … Schall P, …, Ammer C, …, Ódor P (2023) Where are we now with European forest multi-taxon biodiversity and where can we head to? Biological Conservation 284: 110176. DOI:10.1016/j.biocon.2023.110176
Delavaux CS, Crowther TW, … Ammer C, … Schall P, … Maynard DS (2023). Native diversity buffers against severity of non-native tree invasions. Nature 621:773-781. DOI:10.1038/s41586-023-06440-7
Heidrich L, Brandl R, Ammer C, Bae S, Bässler C, Doerfler I, Fischer M, Gossner MM, Heurich M, Heibl C, Jung K, Krzystek P, Levick S, Magdon P, Schall P, Schulze E-D, Seibold S, Simons NK, Thorn S, Weisser WW, Wöllauer S, Müller J (2023) Effects of heterogeneity on the ecological diversity and redundancy of forest fauna. Basic and Applied Ecology 73:72-79. DOI:10.1016/j.baae.2023.10.005
Hordijk I, Maynard DS, Hart SP, Lidong M, ter Steege H, Liang J, … …, Ammer C, …, Schall P, …, Crowther TW (2023) Evenness mediates the global relationship between forest productivity and richness. Journal of Ecology 111:1308–1326. DOI:10.1111/1365-2745.14098
Ma H, Crowther TW, Mo L, Maynard DS, Renner SS, van den Hoogen, …, Ammer C, …, Schall P, …, Zohner CM (2023) The global biogeography of tree leaf form and habit. Nature Plants 9: 1795–1809DOI:10.1038/s41477-023-01543-5
Mo L, Zohner CM, Reich PB, Liang J, … Ammer C, … Schall P, … Crowther TW (2023). Integrated global assessment of the natural forest carbon potential. Nature 624: 92-101. DOI:10.1038/s41586-023-06723-z
Neyret M, Peter S, Le Provost G, Boch S, Boesing AL, Bullock JM, Hölzel N, Klaus VH, Kleinebecker T, Krauss J, Müller J, Müller S, Ammer C, Buscot F, Ehbrecht M, Fischer M, Goldmann K, Jung K, Mehring M, Müller T, Renner SC, Schall P, Scherer-Lorenzen M, Westphal C, Wubet T, Manning P (2023) Landscape management strategies for multifunctionality and social equity. Nature Sustainability 6: 391–403. DOI:10.1038/s41893-022-01045-w
Menge J, Magdon P, Wöllauer S, Ehbrecht M (2023) Impacts of forest management on stand and landscape-level microclimate heterogeneity of European beech forests. Landscape Ecology. DOI:10.1007/s10980-023-01596-z
Storch F, Boch S, Gossner MM, Feldhaar H, Ammer C, Schall P, Polle A, Kroiher F, Müller J, Bauhus J (2023) Linking structure and species richness to support forest biodiversity monitoring at large scales. Annals of Forest Science 80: 3. DOI:10.1186/s13595-022-01169-1
Burner RC, Drag L, Stephan JG, Birkemoe T, Wetherbee R, Muller J, Siitonen J, Snäll T, Skarpaas O, Potterf M, Doerfler I, Gossner MM, Schall P, Weisser WW, Sverdrup-Thygeson A (2022) Functional structure of European forest beetle communities is enhanced by rare species. Biological Conservation 267:109491. DOI: 10.1016/j.biocon.2022.109491
Boch S, Saiz H, Allan E, Schall P, Prati D, Schulze E-D, Hessenmöller D, Sparrius LB, Fischer M (2021) Direct and Indirect Effects of Management Intensity and Environmental Factors on the Functional Diversity of Lichens in Central European Forests. Microorganisms 9:463. DOI:10.3390/microorganisms9020463
Burner RC, Stephan JG, Drag L, Birkemoe T, Muller J, Snäll T, Ovaskainen O, Potterf M, Siitonen J, Skarpaas O, Doerfler I, Gossner MM, Schall P, Weisser WW, Sverdrup-Thygeson A (2021) Traits mediate niches and co-occurrences of forest beetles in ways that differ among bioclimatic regions. Journal of Biogeography, 48: 3145-3157. DOI:10.1111/jbi.14272
Burrascano S, Trentanovi G, Paillet Y, Heilmann-Clausen J, Giordani P, Bagella S, Bravo-Oviedo A, Campagnaro T, Campanaro A, Francesco C, Smedt P de, Itziar G-M, Matošević D, Sitzia T, Aszalós R, Brazaitis G, Andrea C, Ettore D, Doerfler I, Hofmeister J, Hošek J, Janssen P, Kepfer Rojas S, Korboulewsky N, Kozák D, Lachat T, Lõhmus A, Lopez R, Mårell A, Matula R, Mikoláš M, Munzi S, Nordén B, Pärtel M, Penner J, Runnel K, Schall P, Svoboda M, Tinya F, Ujházyová M, Vandekerkhove K, Verheyen K, Xystrakis F, Ódor P (2021) Handbook of field sampling for multi-taxon biodiversity studies in European forests. Ecological Indicators 132:108266. DOI:10.1016/j.ecolind.2021.108266
Neff F, Hagge J, Achury R, Ambarlı D, Ammer C, Schall P, Seibold S, Staab M, Weisser WW, Gossner MM (2022) Hierarchical trait filtering at different spatial scales determines beetle assemblages in deadwood. Functional Ecology 36: 2929-2942. DOI:10.1111/1365-2435.14186
Schall P, Heinrichs S, Ammer C, Ayasse M, Boch S, Buscot F, Fischer M, Goldmann K, Overmann J, Schulze E-D, Sikorski J, Weisser W, Wubet T, Gossner MM (2021) Among stand heterogeneity is key for biodiversity in managed beech forests but does not question the value of unmanaged forests: Response to Bruun & Heilmann Clausen (2020). Journal of Applied Ecology 58: 1817-1826. DOI:10.1111/1365-2664.13959
Seibold S, Hothorn T, Gossner MM, Simons NK, Blüthgen N, Müller J, Ambarlı D, Ammer C, Bauhus J, Fischer M, Habel JC, Penone C, Schall P, Schulze E-D, Weisser WW (2021) Insights from regional and short-term biodiversity monitoring datasets are valuable: a reply to Daskalova et al. 2021. Insect Conservation and Diversity 14: 144-148. DOI:10.1111/icad.12467
Simons NK, Felipe-Lucia MR, Schall P, Ammer C, Bauhus J, Blüthgen N, Boch S, Buscot F, Fischer M, Goldmann K, Gossner MM, Hänsel F, Jung K, Manning P, Nauss T, Oelmann Y, Pena R, Polle A, Renner SC, Schloter M, Schöning I, Schulze E-D, Solly EF, Sorkau E, Stempfhuber B, Wubet T, Müller J, Seibold S, Weisser WW (2021) National Forest Inventories capture the multifunctionality of managed forests in Germany. Forest Ecosystems 8:5. DOI:10.1186/s40663-021-00280-5
Willems FM, Scheepens JF, Ammer C, Block S, Bucharova A, Schall P, Sehrt M, Bossdorf O (2021) Spring understory herbs flower later in intensively managed forests. Ecological Applications 31: e02332. https://doi.org/10.1002/eap.2332
Bae S, Heidrich L, Levick SR, Gossner MM, Seibold S, Weisser WW, Magdon P, Serebryanyk A, Bässler C, Schäfer D, Schulze E-D, Doerfler I, Müller J, Jung K, Heurich M, Fischer M, Roth N, Schall P, Boch S, Wöllauer S, Renner SC, Müller J (2020) Dispersal ability, trophic position and body size mediate species turnover processes: Insights from a multi-taxa and multi-scale approach. Diversity and Distributions 1-15. DOI:10.1111/ddi.13204
Felipe-Lucia MR, Soliveres S, Penone C, Fischer M, Ammer C, Boch S, … Schall P, … Allan E (2020). Land-use intensity alters biodiversity - ecosystem function - service networks. Proceedings of the National Academy of Sciences 117(45): 28140-28149, DOI:10.1073/pnas.2016210117
Gan H Y, Schöning I, Schall P, Ammer C, Schrumpf M (2020) Soil organic matter mineralization as driven by nutrient stoichiometry in soils under differently managed forest stands. Frontiers in Forests and Global Change 3: 99. DOI:10.3389/ffgc.2020.00099
Heidrich L, Bae S, Levick S, Seibold S, Weisser W, Krzystek P, Magdon P, Nauss T, Schall P, Serebryanyk A, Wöllauer S, Ammer C, Bässler C, Doerfler I, Fischer M, Gossner M M, Heurich H, Hothorn T, Jung K, Kreft H, Schulze E-D, Simons N, Thorn S, Müller J (2020): Heterogeneity-diversity relationships differ between and within trophic levels in temperate forests. Nature Ecology and Evolution 4: 1204-1212. DOI:10.1038/s41559-020-1245-z
Seibold S, Gossner MM, Simons NK, Blüthgen N, Müller J, Ambarlı D, Ammer C, Bauhus J, Fischer M, Habel JC, Linsenmair KE, Nauss T, Penone C, Prati D, Schall P, Schulze E-D, Vogt J, Wöllauer S, Weisser WW (2019) Arthropod decline in grasslands and forests is associated with landscape-level drivers. Nature 574: 671-674. DOI:10.1038/s41586-019-1684-3
Schäfer D, Prati D, Schall P, Ammer C, Fischer M (2019) Exclusion of large herbivores affects understorey shrub vegetation more than herb vegetation across 147 forest sites in three German regions. PLoS ONE 14(7): e0218741. DOI: 10.1371/journal.pone.0218741
Awad A, Majcherczyk A, Schall P, Schröter K, Schöning I, Schrumpf M, Ehbrecht M, Boch S, Kahl T, Bauhus J, Seidel D, Ammer C, Fischer M, Kües U, Pena R (2019) Ectomycorrhizal and saprotrophic soil fungal biomass are driven by different factors and vary among broadleaf and coniferous temperate forests. Soil Biology and Biochemistry 131: 9-18
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Penone C, Allan E, Soliveres S, Felipe-Lucia MR, Gossner MM, Seibold S, Simons NK, Schall P, van der Plas F, Manning P, Manzanedo RD, Boch S, Prati D, Ammer C, Bauhus J, Buscot F, Ehbrecht M, Goldmann K, Jung K, Müller J, Müller JC, Pena R, Polle A, Renner SC, Ruess L, Schönig I, Schrumpf M, Solly EF, Tschapka M, Weisser WW, Wubet T, Fischer M (2019) Specialisation and diversity of multiple trophic groups are promoted by different forest features. Ecology Letters 22: 170–180
Felipe-Lucia MR, Soliveres S, Penone C, Manning P, van der Plas F, Boch S, Prati D, Ammer C, Schall P, Gossner MM, Bauhus J, Buscot F, Blaser S, Blüthgen N, de Frutos A, Ehbrecht M, Frank K, Goldmann K, Hänsel F, Jung K, Kahl T, Nauss T, Oelmann Y, Pena R, Polle A, Renner S, Schloter M, Schöning I, Schrumpf M, Schulze E-D, Solly E, Sorkau E, Stempfhuber B, Tschapka M, Weisser W, Wubet T, Fischer M, Allan E (2018) Multiple forest attributes underpin the provision of multiple ecosystem services. Nature communications 9: 4839. DOI: 10.1038/s41467-018-07082-4
Greve ME, Hager, J, Weisser WW, Schall P, Gossner MM, Feldhaar H (2018) Effect of forest management on temperate ant communities. Ecosphere, 9(6), e02303. doi: 10.1002/ecs2.2303
Schall P, Gossner MM, Heinrichs S, Fischer M, Boch S, Prati D, Jung K, Baumgartner V, Blaser S, Böhm S, Buscot F, Daniel R, Goldmann K, Kaiser K, Kahl T, Lange M, Müller J, Overmann J, Renner SC, Schulze E-D, Sikorski J, Tschapka M, Türke M, Weisser WW, Wemheuer B, Wubet T, Ammer C (2018) The impact of even-aged and uneven-aged forest management on regional biodiversity of multiple taxa in European beech forests. Journal of Applied Ecology 55: 267-278
Schall P, Schulze E-D, Fischer M, Ayasse M, Ammer C (2018) Relations between forest management, stand structure and productivity across different types of Central European forests. Basic and Applied Ecology 32: 39-52. DOI: 10.1016/j.baae.2018.02.007
Ammer C, Schall P, Gossner M M, Heinrichs S, Boch S, Prati D, Jung K, Baumgartner V, Blaser S, Böhm S, Buscot F, Daniel R, Goldmann K, Kaiser K, Kahl T, Lange M, Müller J, Overmann J, Renner S C, Schulze E-D, Sikorski J, Tschapka M, Türke M, Weisser W W, Wemheuer B, Wubet T, Fischer M (2017) Waldbewirtschaftung und Biodiversität: Vielfalt ist gefragt. Allgemeine Forstzeitschrift/Der Wald 72 (17): 20-25
Ehbrecht M, Schall P, Ammer C, Seidel D (2017) Quantifying stand structural complexity and its relationship with forest management, tree species diversity and microclimate. Agricultural and Forest Meteorology 242: 1-9
Liang J, Crowther TC, Picard N, Wiser S, Zhou M, Alberti G, Schulze E-D, McGuire AD, Bozzato F, Pretzsch H, de-Miguel S, Paquette A, Hérault B, Scherer-Lorenzen M, Barrett CB, Glick HB, Hengeveld GM, Nabuurs G-J, Pfautsch S, Viana H, Vibrans AC, Ammer C, Schall P, Verbyla D, Tchebakova N, Fischer M, Watson JV, Chen HYH, Lei X, Schelhaas M-J, Lu H, Gianelle D, Parfenova EI, Salas C, Lee E, Lee B, Kim HS, Bruelheide H, Coomes DA, Piotto D, Sunderland T, Schmid B, Gourlet-Fleury S, Sonké B, Tavani R, Zhu J, Brandl S, Vayreda J, Kitahara F, Searle EB, Neldner VJ, Ngugi MR, Baraloto C, Frizzera L, Balazy R, Oleksyn J, Zawila-Niedzwiecki T, Bouriaud O, Bussotti F, Finér L, Jaroszewicz B, Jucker T, Valladares F, Jagodzinski AM, Peri PL, Gonmadje C, Marthy W, O'Brien T, Martin EH, Marshall AR, Rovero F, Bitariho R, Niklaus PA, Alvarez-Loayza P, Chamuya N, Valencia R, Mortier F, Wortel V, Engone-Obiang NL, Ferreira LV, Odeke DE, Vasquez RM, Lewis SL, Reich PB (2016) Positive biodiversity - productivity relationship predominant in global forests. Science 354: 6309. DOI: 10.1126/science.aaf8957
Ehbrecht M, Schall P, Juchheim J, Ammer C, Seidel D (2016) Effective number of layers: a new measure for quantifying vertical stand structure based on terrestrial LiDAR. Forest Ecology and Management 380: 212-223
Allan E, Bossdorf O, Dormann CF, Prati D, Gossner MM, Tscharntke T, Blüthgen N, Bellach M, Birkhofer K, Boch S, Böhm S, Börschig C, Chatzinotas A, Christ S, Daniel R, Diekötter T, Fischer C, Friedl T, Glaser K, Hallmann C, Hodac L, Hölzel N, Jung K, Klein AM, Klaus VH, Kleinebecker T, Krauss J, Lange M, Morris EK, Müller J, Nacke H, Pasalic E, Rillig MC, Rothenwöhrer C, Schall P, Scherber C, Schulze W, Socher SA, Steckel J, Steffan-Dewenter I, Türke M, Weiner CN, Werner M, Westphal C, Wolters V, Wubet T, Gockel S, Gorke M, Hemp A, Renner SC, Schöning I, Pfeiffer S, König-Ries B, Buscot F, Linsenmair KE, Schulze E-D, Weisser WW, Fischer M (2014) Interannual variation in land-use intensity enhances grassland multidiversity. Proceedings of the National Academy of Sciences 111 (1): 308-313. doi:10.1073/pnas.1312213111
Schall P, Ammer C (2013) How to quantify forest management intensity in Central European Forests. European Journal of Forest Research 132: 379-396. DOI: 10.1007/s10342-013-0681-6
Seit Einrichtung der DFG-Biodiversitäts-Exploratorien (BE) wurden zahlreiche Datensätze und Erkenntnisse zum Einfluss der Waldbewirtschaftung auf die Biodiversität und der Biodiversität auf die Ökosystemfunktionen und -leistungen von Wäldern gewonnen. Somit bieten die BE ein großes Potential zum Wissenstransfer von der Biodiversitätsforschung hin zur forstlichen und naturschutzfachlichen Praxis, und umgekehrt. Die dringliche Nachfrage regionaler Akteure, die Ergebnisse der BE für ihre alltägliche und praktische Arbeit verfügbar zu machen, unterstreicht die Bedeutung eines solchen Transfers. Die wichtigsten Ziele des Projektes sind:
a) Überführung der Ergebnisse der BE auf Skalen, die für die forstliche Praxis und den Naturschutz relevant sind und
b) Entwicklung und Transfer praxisnaher Bewirtschaftungsoptionen, die eine Optimierung von Ökosystemleistungen und Biodiversitätsschutz in realen Waldlandschaften erlauben.
Heinrichs S, Ammer C, Mund M, Boch S, Budde S, Fischer M, Müller J, Schöning I, Schulze E-D, Schmidt W, Weckesser M, Schall P (2019) Landscape-Scale Mixtures of Tree Species are More Effective than Stand-Scale Mixtures for Biodiversity of Vascular Plants, Bryophytes and Lichens. Forests 10(1):73. DOI:10.3390/f10010073
Schall P, Gossner MM, Heinrichs S, Fischer M, Boch S, Prati D, Jung K, Baumgartner V, Blaser S, Böhm S, Buscot F, Daniel R, Goldmann K, Kaiser K, Kahl T, Lange M, Müller J, Overmann J, Renner SC, Schulze E-D, Sikorski J, Tschapka M, Türke M, Weisser WW, Wemheuer B, Wubet T, Ammer C (2018) The impact of even-aged and uneven-aged forest management on regional biodiversity of multiple taxa in European beech forests. Journal of Applied Ecology 55: 267-278
Ammer C, Schall P, Gossner M M, Heinrichs S, Boch S, Prati D, Jung K, Baumgartner V, Blaser S, Böhm S, Buscot F, Daniel R, Goldmann K, Kaiser K, Kahl T, Lange M, Müller J, Overmann J, Renner S C, Schulze E-D, Sikorski J, Tschapka M, Türke M, Weisser W W, Wemheuer B, Wubet T, Fischer M (2017) Waldbewirtschaftung und Biodiversität: Vielfalt ist gefragt. Allgemeine Forstzeitschrift/Der Wald 72 (17): 20-25
Schalenwildmanagement und Biodiversität in Wirtschaftswäldern (FKZ 3515 685 B01)
Inhalt
Überhöhte Schalenwildbestände können zu einer Entmischung der Pflanzengesellschaften und daraus resultierend zur Destabilisierung von Waldökosystemen und möglicherweise zum Verlust waldspezifischer biologischer Vielfalt führen. Um Möglichkeiten zur zukünftigen Sicherung der von gemischten Wäldern in besonderem Maße ausgehenden Ökosystemdienstleistungen zu finden, werden in 4 Pilotregionen Deutschlands neue Strategien zur Herstellung einer Balance zwischen natürlicher Vegetation und Wildbesatz erprobt. Dabei werden jagdliche Maßnahmen durch eine intensive Kommunikation mit den in der Fläche wirkenden Akteuren (Waldbesitzer/ Jagdausübungsberechtigte) begleitet. Vegetationskundliche und wildökologische Verhältnisse werden vor und nach der Umstellung der jagdlichen Aktivitäten durch ein wissenschaftliches Monitoring erfasst, zudem werden ökonomische Bewertungen durchgeführt. Erstmalig sollen damit vegetationsökologische, wildbiologische, volks- und betriebswirtschaftliche Folgen eines veränderten Schalenwildmanagements auf repräsentativen Standorten integrierend untersucht werden (vgl. www.biowildprojekt.de).
Bödeker K, Jordan Fragstein C, Vor T, Ammer C, Knoke T (2023) Abrupt height growth setbacks show overbrowsing of tree saplings, which can be reduced by raising deer harvest. Scientific Reports 13: 12021. DOI:10.1038/s41598-023-38951-8
Thema
IMPAC3 - Mischanbau mit neuartigen Genotypen für eine verbesserte nachhaltige Landnutzung in Ackerbau, Grünland und Forst
Inhalt
Mischanbausysteme haben das Potenzial, Erträge zu erhöhen und die Ausnutzung der Ressourcen zu verbessern. Im Zuge eines Feldexperiments wurden 8 unterschiedliche Pappelklone und 3 Robinien-Sorten als Rein- und Mischbestände begründet. Ziel der Untersuchung des hier vorgestellten Teilprojektes ist die Analyse intra- und interspezifischer Wechselwirkungen auf die Biomasseproduktion und Ressourcennutzung. Neben einer mehrmaligen Aufnahme von Stammdurchmesser, Baumhöhe, Kronenstruktur und Blattflächenindex werden auch Bäume zur Schätzung der Biomasse und zur Entwicklung von allometrischen Funktionen geerntet.
Kuchma O, Rebola-Lichtenberg J, Janz D, Krutovsky KV, Ammer C, Polle A, Gailing O (2022) Response of poplar leaf transcriptome to changed management and environmental conditions in pure and mixed with black locust stands. Forests 13: 147 DOI:doi.org/10.3390/f13020147
Rebola-Lichtenberg J, Schall P, Ammer C (2021) Biomass production in mixed short rotation coppice with poplar-hybrids (Populus spp.) and black locust (Robinia pseudoacacia L.). GCB Bioenergy 13: 1924-1938
Rebola-Lichtenberg J, Streit J, Schall P, Ammer C, Seidel D (2021) From facilitation to competition: the effect of black locust (Robinia pseudoacacia L.) on the growth performance of four poplar hybrids (Populus spp.) in mixed short rotation coppice. New Forests 52: 639-656, DOI:10.1007/s11056-020-09813-2
Rebola-Lichtenberg J, Schall P, Annighöfer P, Ammer C, Leinemann L, Polle A, Euring D (2019) Mortality of different Populus genotypes in recently established mixed short rotation coppice with Robinia pseudoacacia L. Forests 10: 410. DOI:10.3390/f10050410
Euring D, Rebola-Lichtenberg J, Ropertz J, Leinemann L, Ammer C, Polle A (2017) Auswirkungen von Mischungen auf Ertrag von KUP. Holz-Zentralblatt 143 (3): 88
Genetische und waldbauliche Untersuchungen zur Bestimmung des Ursprungs, des Wachstums und der Stammqualität von Roteichen (Quercus rubra L.) in Deutschland (FKZ 22023314)
Inhalt
Ziel des Projektes ist es, mit Hilfe der Analyse von Kern- und Chloroplasten-kodierten DNA-Markern den Ursprung von ausgewählten Beständen der nichtheimischen Roteiche in Deutschland zu bestimmen, ihre Wuchsleistung und Qualität zu analysieren und Empfehlungen für die Praxis bezüglich der Zulassung von Erntebeständen, der Anbauwürdigkeit und der Ausbreitungsfähigkeit zu geben. Der Zusammenhang zwischen Ursprung, Wachstum und Qualität wurde für die Roteiche, als der wichtigsten fremdländischen Laubbaumart in Deutschland bislang nur unzureichend untersucht.
Burkardt K, Ammer C, Seidel D, Vor T (2021) Differences in stem form and bark anomalies of northern red oak trees in forest stands in Canada and Germany? Canadian Journal of Forest Research 51: 1732-1739
Burkardt K, Pettenkofer T, Ammer C, Gailing O, Leinemann L, Seidel D, Vor T (2021) Influence of heterozygosity and competition on morphological tree characteristics of Quercus rubra L. - a new single-tree based approach. New Forests 52: 679-695
Burkardt K, Annighöfer P, Seidel D, Ammer C, Vor T (2019) Intraspecific Competition Affects Crown and Stem Characteristics of Non-Native Quercus rubra L. Stands in Germany. Forests 10(846): 1-15. DOI:10.3390/f10100846
Pettenkofer T, Burkardt K, Ammer C, Vor T, Finkeldey R, Müller M, Krutovsky K, Vornam B, Leinemann L, Gailing O (2019) Genetic diversity and differentiation of introduced red oak (Quercus rubra) in Germany in comparison with reference native North American populations. European Journal of Forest Research 138 (2): 275-285. DOI: 10.1007/s10342-019-01167-5
Floristische Diversität und Waldverjüngung im Cat Ba National Park, Vietnam
Inhalt
Der Cat Ba-Nationalpark ist aufgrund seiner großen Artenvielfalt einer der wichtigsten Nationalparks in Vietnam. Er befindet sich auf einem Kalkstein-Archipel im Nordosten Vietnams und besteht aus Hunderten von Inseln und Inselchen. Der Cat-Ba-Nationalpark ist ein Hotspot der Artenvielfalt in Vietnam, seine Topographie gekennzeichnet von steilen Hängen und rauen Umweltbedingungen. Diese beeinflussen die Waldstruktur, die floristische Vielfalt und die Baumverjüngung. Um die Walddynamik im Cat-Ba-Nationalpark besser zu verstehen, untersuchen wir die Auswirkungen von Umweltfaktoren und menschlichen Eingriffen auf die floristische Vielfalt und die Baumverjüngung mit besonderem Augenmerk auf Baumarten, die auf der Roten Liste der IUCN stehen.
Bewilligungszeitraum
01.04.2016 - 31.03.2022
Fördernde Institution
Regierung von Vietnam (Stipendium), Rufford Small Grant, Graduiertenschule Forst- und Agrarwissenschaften der Universität Göttingen (GFA)
Partner
Cat Ba National Park; Forestry Faculty, Northeast College of Forest and Agriculture, Quangninh, Vietnam
Pham VV, Ammer C, Annighöfer P, Heinrichs S (2022) Tree regeneration characteristics in limestone forests of the Cat Ba National Park, Vietnam. BMC Ecology and Evolution 22: 6. DOI:10.1186/s12862-021-01957-9
Pham VV, Ammer C, Annighöfer P, Heinrichs S (2022) Plant species diversity and composition in limestone forests of the Vietnamese Cat Ba National Park. Nature Conservation 50: 23-64. DOI:10.3897/natureconservation.50.86490
Pham VV, Ammer C, Annighöfer P (2020) The presence of IUCN red list tree species in dependence of site characteristics in the Vietnamese Cat Ba National Park. Diversity 12: 104
Einsatz des terrestrischen Laserscannings zur quantitativen Erfassung der Bestandesstruktur entlang eines Bewirtschaftungsgradienten
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Vielfach wird angenommen, dass die erhöhte strukturelle Vielfalt und Komplexität von Urwäldern anthropogen gewünschte Eigenschaften des Waldes, z.B. die Artenvielfalt oder die Anpassungsfähigkeit gegenüber Umweltveränderungen, positiv beeinflusst. Viele Wälder werden daher heute häufig mit dem Ziel einer hohen Strukturvielfalt bewirtschaftet.
Trotz des Wissens um die Bedeutung von Strukturen, stellt sich die quantitative Erfassung der dreidimensionalen (3D) Waldstruktur bislang als ausgesprochen schwierig dar und es ist weitestgehend unbekannt worin die eigentlichen strukturellen Unterschiede von Urwäldern, Wirtschaftswäldern und aus der Nutzung genommenen Wäldern (Naturwaldreservate, Nationalparke) bestehen. Eine Analyse des Zusammenhanges zwischen detaillierten räumlichen Eigenschaften und diversen Waldfunktionen war daher bislang schwierig.
Mithilfe modernster Laserscanningtechnik wollen wir neue Erkenntnisse über das räumliche Wirkungsgefüge von Strukturen entlang von Entwicklungsgradienten gewinnen. Die dabei entstehenden 3D Punktwolken der Wälder eignen sich für innovative Forschungsansätze. So sollen Algorithmen zur 3D Strukturanalyse (u.a. Raumbefüllung, strukturelle Komplexität, Skalenfragen) erstmals eine objektive Erfassung des Grades der strukturellen Naturnähe ermöglichen.
Annighöfer P, Stiers M, Seidel D, Willim K, Neudam L, Ammer C (2021) Über die Quantifizierbarkeit der 100-jährigen Dauerwaldidee. Allgemeine Forstzeitschrift/Der Wald 76 (1): 23-27
Stiers M, Annighöfer P, Seidel D, Willim K, Neudam L, Ammer C (2020): Quantifying the target state of forest stands managed with the continuous cover approach - revisiting Möller's “Dauerwald” concept after 100 years. Trees, Forests and People (1): 100004. DOI:10.1016/j.tfp.2020.100004
Stiers M, Willim K, Seidel D, Ammer C, Kabal M, Stillhard J, Annighöfer P (2019) Analyzing spatial distribution patterns of European beech (Fagus sylvatica L.) regeneration in dependence of canopy openings. Forests 10: 637. DOI:10.3390/f10080637
Seidel D, Annighöfer P, Stiers M, Zemp C D, Burkardt K, Ehbrecht M, Willim K, Kreft H, Hölscher D, Ammer C (2019): How a measure of structural complexity relates to architectural benefit-to-cost ratio, light availability and growth of trees. Ecology and Evolution Ecology and Evolution 9:7134–7142. DOI: 10.1002/ece3.5281
Willim K, Stiers M, Annighöfer P, Ehbrecht M, Kabal M, Ammer C, Seidel D (2019): Assessing understory complexity in beech-dominated forests (Fagus sylvatica L.) in Central Europe- from managed to primary forests. Sensors 19 (7): 1684. DOI:10.3390/s19071684
Stiers M, Willim K, Seidel D, Ehbrecht M, Kabal M, Ammer C, Annighöfer P (2018) A quantitative comparison of the structural complexity of managed, lately unmanaged and primary European beech (Fagus sylvatica L.) forests. Forest Ecology and Management 430: 357-365. DOI: 10.1016/j.foreco.2018.08.039
Extensive Möglichkeiten einer waldbaulichen Kontrolle der nicht-heimischen Baumart Spätblühende Traubenkirsche (Prunus serotina Ehrh.) durch den Voranbau heimischer Laubbaumarten (ExKon)
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Die als invasiv zu bezeichnende Spätblühende Traubenkirsche (Prunus serotina Ehrh.) hat sich bereits in vielen Wäldern Europas etabliert. Ihre sehr gut angepassten Ausbreitungsmechanismen sorgen für ein hohes Durchsetzungsvermögen gegenüber Konkurrenten, da sie tendenziell den Unterstand dominiert und somit die natürliche Verjüngung heimischer Arten erschwert. Die aus Nordamerika stammende Art findet in Deutschland klimatische Bedingungen und Böden vor, welche die Wuchsform des Baumes hauptsächlich verbuschen lassen. Somit ist die Pflanze für die Forstwirtschaft als Lieferant für Säge- oder Wertholz, wie es die Kultivierung Anfang des 20. Jahrhunderts ursprünglich beabsichtige, nicht zu nutzen. Durch Kombinationen zweier rein mechanischer Bekämpfungsmethoden und gleichzeitig stattfindendem Voranbau heimischer Baumarten wird in diesem Projekt die Reaktion der Spätblühenden Traubenkirsche hinsichtlich vegetativer Vermehrung, Wachstumsreaktionen und Konkurrenzverhalten untersucht und ausgewertet.
Hasstedt S L, Annighöfer P (2020) Stockausschlagvermögen der Spätblühenden Traubenkirsche (Prunus serotina Ehrh.). Wie reagiert die inavise Baumart auf Fällung und Ringelung. Allgemeine Forst- und Jagdzeitung 191: 147-164
Hasstedt S L, Annighöfer P (2020) Initial Survival and Development of Planted European Beech (Fagus sylvatica L.) and Small-Leaved Lime (Tilia cordata Mill.) Seedlings Competing with Black Cherry (Prunus serotina Ehrh.). Plants: 9(6), 677, DOI:10.3390/plants9060677
Hasstedt SL, Annighöfer P (2020) Stockausschlagvermögen der Spätblühenden Traubenkirsche (Prunus serotina EHRH.). Allgemeine Forst- und Jagdzeitung 191: 147-164. DOI:10.23765/afjz0002065
Hasstedt SL, Weigel R, Annighöfer P (2020) Ist Voranbau mit Rotbuche (Fagus sylvatica L.) und Winterlinde (Tilia cordata MILL.) eine Alternative gegen die Spätblühende Traubenkirsche (Prunus serotina EHRH.)? Allgemeine Forst- und Jagdzeitung, 191: 181-196. DOI:10.23765/afjz0002067
Erfassung qualitätsrelevanter Merkmale und vollautomatische Sortimentierung stehender Bäume mit Hilfe des mobilen Laserscannings (SortiScan)
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Ziel des Projektes ist es, eine neue Methode für eine objektive und messdatengestützte Erfassung qualitätsrelevanter Merkmale von stehenden Bäumen einschließlich einer vollautomatischen Sortimentierung auf Basis des mobilen 3D-Laserscannings zu entwickeln. Durch die Verbindung des mobilen 3D-Laserscannings mit Auswertungsroutinen zum Zwecke der automatischen Sortimentierung von Baumstämmen soll der Grundstein für die zukunftsnahe Operationalisierung der Methodik gelegt werden.
Seidel D, Annighöfer P, Thielman A, Seifert Q, Thauer J-H, Glatthorn J, Ehbrecht M, Kneib T, Ammer C (2021): Predicting tree species from 3D laser scanning point clouds using deep learning. Frontiers in Plant Science 12: 635440, DOI: 10.3389/fpls.2021.635440
Burkardt K, Pettenkofer T, Ammer C, Gailing O, Leinemann L, Seidel D, Vor T (2020): Influence of heterozygosity and competition on morphological tree characteristics of Quercus rubra L.: a new single-tree based approach. New Forests 52: 679-695, DOI: 10.1007/s11056-020-09814-1
Burkardt K, Annighöfer P, Seidel D, Ammer C, Vor T (2019) Intraspecific Competition Affects Crown and Stem Characteristics of Non-Native Quercus rubra L. Stands in Germany. Forests 10: 846. DOI:10.3390/f10100846
Dorji Y, Annighöfer P, Ammer C, Seidel D (2019): Response of beech (Fagus sylvatica L.) trees to competition- new insights from using fractal analysis. Remote Sensing 11 (22): 2656. DOI:10.3390/rs11222656
Höwler K, Vor T, Seidel D, Annighöfer P, Ammer C (2019) Analyzing effects of intra- and interspecific competition on timber quality attributes of Fagus sylvatica L. - from quality assessments on standing trees to sawn boards. European Journal of Forest Research 138: 327-343. DOI:10.1007/s10342-019-01173-7
Zur strukturellen Komplexität von Primärwäldern der borealen, temperaten und tropischen Klimazone
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Primärwälder haben eine bedeutende Rolle für den Erhalt der Biodiversität und die Regulierung globaler Stoffkreisläufe. Ziel dieser Studie ist die Identifizierung der natürlichen Spannbreite der Struktur von Primärwäldern auf globaler Ebene zur Beantwortung der Frage, wie die Komplexität der Struktur von Primärwäldern von klimatischen Faktoren gesteuert wird. Hierzu wird die Komplexität der 3D-Waldstruktur von borealen, temperaten und tropischen Wäldern ohne erkennbaren menschlichen Einfluss auf Grundlage terrestrischer Laserscandaten entlang eines makroklimatischen Gradienten quantifiziert. Auf Grundlage von Zusammenhängen zwischen Klima und Waldstruktur soll so die potentielle strukturelle Komplexität über Klimadaten modelliert und kartiert, und der Einfluss des Klimawandels auf diese abgeschätzt werden.
Optimierung von Waldbewirtschaftungs-systemen im Hinblick auf die Festigkeitseigenschaften von Nadelbauholz (FutureWood)
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Hauptziel des Projektes ist die Untersuchung des Einflusses der waldbaulichen Behandlung von ökonomisch wichtigen Nadelbaumarten auf die Qualität des daraus entstehenden Nadelschnittholzes. Das Projekt ist in die folgenden vier Themenschwerpunkte untergliedert: (1) Einfluss waldbaulicher Behandlungskonzepte auf die Festigkeitseigenschaften von Fichte (Picea abies), Douglasie (Pseudotsuga menziesii), Küstentanne (Abies grandis) und Sitkafichte (Picea sitchensis),
(2) Optimierung der stofflichen Nutzungspfade für waldbaulich unterschiedlich bewirtschaftete Nadelholzbestände, (3) Wirtschaftlichkeitsrechnung der Bauholzproduktion aus Fichte und Douglasie in Abhängigkeit der waldbaulichen Behandlung,
(4) Ökologische Bewertung unterschiedlicher waldbaulicher Behandlungskonzepte auf Basis der 3D Waldstruktur und der Biodiversität. Die Themenschwerpunkte 1-3 werden durch die Fakultät für nachhaltige Ressourcennutzung der Fachhochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Hildesheim/Holzminden/Göttingen (HAWK) und dem Fraunhofer-Institut für Holzforschung (WKI) bearbeitet. Die Verantwortung für Themenschwerpunkt 4 obliegt der Abt. Waldbau und Waldökologie d. gem. Zonen. Hierbei wird insbesondere der Zusammenhang zwischen Bewirtschaftungsintensität, daraus resultierenden Waldstrukturen und pflanzlicher Diversität erforsch
Höwler K, Seidel D, Krenn T, Berthold D, Ehbrecht M, Müller J, Kietz B (2022) Evaluation of Softwood Timber Quality - A Case Study on Two Silvicultural Systems in Central Germany. Forests 13, 1910. DOI:10.3390/f13111910
Thema
Ressourcenverfügbarkeit und Jungwuchsentwicklung Teilprojekt 8 im Graduiertenkolleg 2300 „Der Einfluss funktionaler Eigenschaften beigemischter Koniferen auf die Funktionsweise von Rotbuchenökosystemen“
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Weltweit steigen die gesellschaftlichen Ansprüche an Wälder, eine Vielzahl ökosystemarer Güter und Dienstleistungen zu erbringen. Eine Möglichkeit dieser Herausforderung zu begegnen besteht darin, bei der Bewirtschaftung Aspekte der forstlichen Produktion mit Aspekten des Naturschutzes zu verbinden. In diesem Zusammenhang sind Mischbestände aus örtlich natürlich vorkommenden Baumarten und solchen, die zwar hochproduktiv sind, aber außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebietes angebaut werden, von besonderem Interesse. Der Einfluss derartiger Mischungen auf Ökosystemfunktionen ist bislang allerdings kaum untersucht worden. Allgemein wird angenommen, dass die Anwesenheit, Abundanz, Verbreitung und Variabilität funktionaler Merkmale von Arten für die Ökosystemfunktionen wichtiger sind, als die Artendiversität an sich. Um diese Annahme zu prüfen sollen die funktionalen Merkmale und assoziierten Mechanismen untersucht werden, die die Ökosystemfunktionen von Rein- und Mischbeständen aus Rotbuche (Fagus sylvatica, eine Art die, unter natürlichen Bedingungen, die Wälder Mitteleuropas dominieren würde) und Fichte (Picea abies, einer einheimischen Konifere, die häufig außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebiets angebaut wird) oder Douglasie (Pseudotsuga menziesii, eine nicht-einheimische, aus dem pazifischen Nordwesten Nordamerikas stammende Nadelbaumart) bestimmen. Im Rahmen des Graduiertenkollegs 2300 werden in Teilprojekt 8 die Ressourcenverfügbarkeit für die Baumverjüngung und deren Entwicklung nach Saat und Pflanzung in Rein- und Mischbeständen untersucht.
Bebre I, Marques I, Annighöfer P (2022) Biomass allocation and leaf morphology of saplings grown under various conditions of light availability and competition types. Plants 11: 305. DOI:10.3390/plants11030305
Bebre I, Riebl H, Annighöfer P (2021) Seedling growth and biomass production under different light availability levels and competition types. Forests 12: 1376. DOI10.3390/f12101376
Bebre I, Annighöfer P, Ammer C, Seidel D (2020) Growth, morphology, and biomass allocation of recently planted seedlings of seven European tree species along a light gradient. iForest 13: 261-269. DOI:10.3832/ifor3370-013
Baumartendiversität in mediterranen Wäldern Chiles: Schließen sich Naturnähe und Ökonomie aus?
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Das übergeordnete Ziel des geplanten Projekts besteht darin, ökonomisch interessante, aber auf heimischen Baumarten aufbauende waldbauliche Alternativen zu den Plantagen zu entwickeln. Hierzu werden verschiedene Varianten verglichen und hinsichtlich ihrer Konsequenzen auf Phytodiversität, Wachstum der eingebrachten Baumarten und Ökonomie bewertet. Darauf aufbauend sollen Rahmenbedingungen identifiziert werden, unter denen eine Bewirtschaftung des Naturwaldes oder der Anbau einheimischer Baumarten (naturnahe Sekundärwälder) dem Anbau nichtheimischer Baumarten (Plantagen) ökonomisch mindestens gleichwertig ist.
Heinrichs S, Pauchard A, Schall P (2018) Native Plant Diversity and Composition Across a Pinus radiata D. Don Plantation Landscape in South-Central Chile - The Impact of Plantation Age, Logging Roads and Alien Species. Forests 9: 567
Uhde B, Heinrichs S, Stiehl C R, Ammer C, Müller-Using B, Knoke T (2017) Bringing ecosystem services into forest planning - Can we optimize the composition of Chilean forests based on expert knowledge. Forest Ecology and Management 404: 126-140
Heinrichs S, Stiehl C, Müller-Using B (2016) Can native plant species be preserved in an anthropogenic forest landscape dominated by aliens? A case study from Mediterranean Chile. Annals of Forest Research 138: 327-343. DOI: 10.15287/afr.2016.498 pdf
Heinrichs S, Pauchard A (2015) Struggling to maintain native plant diversity in a peri-urban reserve surrounded by a highly anthropogenic matrix. Biodiversity and Conservation 24: 2769-2788. DOI: 10.1007/s10531-015-0964-y
Lässt sich die Trockenheitstoleranz von Fichten durch Durchforstungen beeinflussen?
Inhalt
In einem Experiment an einem Versuchsstandort in Südbayern nahe Landshut wird untersucht, inwieweit sich unterschiedlich starke Durchforstungsvarianten auf das Transpirationsverhalten der verbliebenen Bäume auswirken. Das Experiment umfasst intensive bodenhydrologische Messungen und Untersuchungen des Saftstromflusses der Bäume sowie ihres Wurzel- und ihres oberirdischen Wachstums
Gebhardt T, Häberle K-H, Matyssek R, Schulz C, Ammer C (2017) Weniger Trockenstress bei Fichte: regelmäßig kräftig durchforsten. Allgemeine Forstzeitschrift/Der Wald 72 (17): 10-12
Gebhardt T, Häberle K-H, Matyssek R, Schulz C, Ammer C (2014) The more, the better? Water relations of Norway spruce stands after progressive thinning intensities. Agricultural and Forest Meteorology 197: 235-243
Sohn J, Gebhardt T, Ammer C, Bauhus J, Häberle K-H, Matyssek M, Grams T E E (2013) Mitigation of drought by thinning: short-term and long-term effects on growth and physiological performance of Norway spruce (Picea abies). Forest Ecology and Management 308: 188-197
Gebhardt T, Grams T, Häberle K-H, Matyssek R, Schulz C, Grimmeisen W, Ammer C (2012) Helfen Durchforstungen bei Trockenheit? Erste Ergebnisse eines Versuchs zur Verbesserung der Wasserversorgung junger Fichtenbestände. LWF aktuell 87: 8-10
Gebhardt T, Schulz C, Matyssek R, Ammer C (2010) Die Fichte im Zeichen des Klimawandels - Beugen Durchforstungseingriffe Trockenschäden vor? Forstarchiv 81: 86-87
Bewertungssystem der forstbetrieblichen Leistungsfähigkeit fremdländischer Baumarten unter den Einflüssen des Klimawandels in Nordrhein-Westfalen
Inhalt
Der Arbeitsansatz dieses Projekts besteht darin, im Arboretum Burgholz und in anderen Waldbeständen Nordrhein-Westfalens eigene dendrochronologische Untersuchungen um vorhandene Inventurdaten zu erweitern, um daraus Wuchsmodelle für einzelne fremdländische Baumarten in verschiedenen Bestandessituationen entwickeln zu können. Damit können sowohl die Anbauwürdigkeit und Marktfähigkeit dieser Baumarten besser als bislang eingeschätzt, als auch mögliche waldbauliche Behandlungsoptionen gefunden werden. Die daraus zu entwickelnden Pflegekonzepte können nicht nur im Arboretum Burgholz selbst, sondern auch landesweit und bundesweit auf entsprechenden Standorten Anwendung finden.
Dr. Bertram Leder, Landesbetrieb Wald und Holz NRW, Leiter der SPA Waldbau, Beratungsstelle für Forstvermehrungsgut, Lehr- und Versuchsforstamt Arnsberger Wald, Obereimer 2a, 59821 Arnsberg
Hoffmann N, Heinrichs S, Schall P, Vor T (2020) Climatic factors controlling stem growth of alien tree species at a mesic forest site: a multispecies approach. European Journal of Forest Research 139: 915-934, DOI:10.1007/s10342-020-01295-3
Hoffmann N, Seidel D, Ammer C, Leder B, (2018) Quantifizierung der Zuwachsreaktion fremdländischer Baumarten auf Konkurrenz und Freistellungsmaßnahmen. Allgemeine Forst- und Jagdzeitung 189: 57-87
Hoffmann N, Schall P, Ammer C, Leder B, Vor T (2018) Drought sensitivity and stem growth variation of nine alien and native tree species on a productive forest site in Germany. Agricultural and Forest Meteorology 256–257: 431–444. DOI: 10.1016/j.agrformet.2018.03.008
Hoffmann N, Leder B, Vor T (2015) Zuwachsanalyse ostasiatischer Baumarten auf einem nordrheinwestfälischen Standort unter Klimaaspekten. Forstarchiv 86: 123-138, DOI:10.4432/0300-4112-86-123
SHAPE- Einfluss der Bewirtschaftungsintensität und Baumartenvielfalt auf die Baummorphologie und Kronenraumbesetzung
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Form und Struktur einer Baumkrone stehen in Zusammenhang mit dem Wachstum eines Baumes und sind zudem für viele Tierarten als Lebensraum von großer Bedeutung. Waldbauliche Maßnahmen beeinflussen und steuern gezielt die Dimensionen der Baumkronen in einem bewirtschaften Wald aber es ist kaum etwas darüber bekannt, wie sie sich im Detail auf die Struktur und Form der einzelnen Baumindividuen auswirken. Dies gilt in gleicher Weise auch für den Einfluss den die Konkurrenz durch unterschiedlichste Nachbarbaumarten auf die Wuchsform einzelner Kronen hat. Dieses Projekt verwendet moderne 3D Laserscanning-Technik um Informationen über den Einfluss der Bewirtschaftungsintensität und die Baumartenvielfalt in der Nachbarschaft auf einzelne Baumkronen zu gewinnen. Des Weiteren sollen die einzigartigen räumliche expliziten Daten aus dem 3D Scanning verwendet werden, um die Raumausnutzung in Beständen mit unterschiedlicher Bewirtschaftungsintensität und Baumartenvielfalt zu messen und zu vergleichen.
Juchhheim J, Ehbrecht M, Schall P, Ammer C, Seidel D (2020) Effect of tree species mixing on stand structural complexity. Forestry 93: 75-83, DOI:10.1093/forestry/cpz046
Juchheim J, Ammer C, Schall P, Seidel D (2017) Canopy space filling rather than conventional measures of structural diversity explains productivity of beech stands. Forest Ecology and Management 395: 19-26
Juchheim J, Annighöfer P, Ammer C, Calders K, Raumonen P, Seidel D (2017): How management intensity and neighborhood composition affect the morphology of beech (Fagus sylvatica L.) trees. Trees – Structure and Function 31: 1723-1735. DOI 10.1007/s00468-017-1581-z
Einfluss von intra- und interspezifischer Konkurrenz auf qualitätsbestimmende Holzmerkmale
Inhalt
Der Waldumbau von Reinbeständen zu stabilen und standortgerechten Mischwäldern ist ein forstpolitisches Ziel von Bund und Ländern. Im Zuge dieses Umbaus ist der Anteil der Laubbäume zwischen 2002 und 2012 bereits um 7% gestiegen (BMEL 2014). Inzwischen sind Rein- und Mischbestände hinsichtlich vieler Kriterien vergleichend untersucht worden. Wenig bekannt ist allerdings wie sich Einzelmischungen auf die Qualität von Laubholz auswirken. Die Holzqualität ist wesentlich durch waldbauliche Maßnahmen d. h. Konkurrenzsteuerung beeinflussbar, insbesondere die für den Wert des Holzes entscheidenden Merkmale Durchmesser und Astigkeit. In diesem Projekt wird der Einfluss von intra- und interspezifischer Konkurrenz auf qualitätsbestimmende Holzmerkmale untersucht. Dazu werden Qualitätsansprachen am stehenden Stamm -mittels terrestrischen Laserscannings-, am liegenden Stamm und am Endprodukt durchgeführt und ausgewertet.
Höwler K, Vor T, Schall P, Annighöfer P, Seidel D, Ammer C (2021) Distribution of the timber quality attribute ‘knot surface’ in logs of Fagus sylvatica L. from pure and mixed forest stands. European Journal of Forest Research 140: 969-981
Höwler K, Vor T, Seidel D, Annighöfer P, Ammer C (2019) Analyzing effects of intra- and interspecific competition on timber quality attributes of Fagus sylvatica L. - from quality assessments on standing trees to sawn boards. European Journal of Forest Research 138: 327-343. DOI:10.1007/s10342-019-01173-7
Höwler, K, Annighöfer P, Ammer C, Seidel D (2017) Competition improves quality-related external stem characteristics of Fagus sylvatica L. Canadian Journal of Forest Research 47: 1603-1613
Überprüfung der Wirksamkeit von blauen, akustischen und multi-farbigen Wildwarnreflektoren zur Bekämpfung von Wildunfällen auf Straßen
Inhalt
Aufgrund der steigenden Zahl an zum Teil schweren Verkehrsunfällen mit Wildbeteiligung wurde eine Vielzahl von Gegenmaßnahmen entwickelt, deren Wirksamkeit bislang in Frage steht. Eine neue Maßnahme, die von Teilen der Jägerschaft positiv beurteilt wird, deren Wirksamkeit bislang jedoch noch nicht wissenschaftlich überprüft wurde, ist das Anbringen von sog. blauen, akustischen und multi-farbigen Reflektoren, die das Wild vor dem Überqueren von Straßen in der Dunkelheit vor herannahenden Fahrzeugen warnen sollen.
Dieses Projekt untersucht in einer Vorher-Nachher-Kontroll-Analyse die Wirksamkeit von neuesten Wildwarnreflektoren auf numerischer und verhaltensbiologischer Ebene in Einbezug von weiteren, räumlichen und zeitlichen, Variablen.
Benten A, Ammer C, Bakaba JE (2019) Überprüfung der Wirksamkeit von „blauen, akustischen und multi-farbigen Reflektoren“ zur Bekämpfung von Wildunfällen auf Landstraßen. Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e. V., Unfallforschung der Versicherer, Forschungsbericht Nr. 56, 114 p.
Benten A, Balkenhol N, Vor T, Ammer C (2019) Wildlife warning reflectors do not alter the behavior of ungulates to reduce the risk of wildlife-vehicle collisions. European Journal of Wildlife Research 65: 76. DOI:10.1007/s10344-019-1312-4
Benten A, Annighöfer P, Vor T (2018) Wildlife Warning Reflectors Potential to Mitigate Wildlife-Vehicle Collisions - A Review on the Evaluation Methods. Frontiers in Ecology and Evolution 6:37. doi: 10.3389/fevo.2018.00037
Benten A, Hothorn T, Vor T, Ammer C (2018) Wildlife warning reflectors do not mitigate wildlife-vehicle collisions on roads. Accident Analysis & Prevention 120: 68-73
Seidel D, Hähn N, Annighöfer P, Benten A, Vor T, Ammer C (2018) Assessment of roe deer (Capreolus capreolus L.) - vehicle accident hotspots with respect to the location of "trees outside forest" along roadsides. Applied Geography 93 (2018): 76-80. doi: 10.1016/j.apgeog.2018.02.015
Lin2Value- Optionen zur Waldbehandlung in Südost-China
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China hat in den vergangenen 30 Jahren insgesamt 50 Millionen Hektar Plantagenwälder einschließlich Bambuswälder begründet (FAO 2005) was einem Anteil von 25% aller weltweiten Aufforstungen in diesem Zeitraum entspricht. Im Rahmen des aktuellen 12. 5-Jahres-Plans (2011- 2015) sind weitere substanzielle Erweiterungen der Waldfläche aber auch die Verbesserung der Produktivität sowie die Erhöhung der mittleren Holzvorräte und der Widerstandsfähigkeit und Stabilität vorhandener Wälder mit hoher Priorität vorgesehen. Zurzeit beträgt der mittlere Vorrat in Chinas Wäldern allerdings lediglich 71 m³/ha (FAO 2010) - das ist weniger als ein Viertel des durchschnittlichen Vorrates von 320 m³/ha in deutschen Wäldern (BMELV 2005). Während die Wiederbewaldungs- und Aufforstungsinitiativen Chinas aus quantitativer Sicht kaum hoch genug eingeschätzt werden können, gibt die relativ geringe Qualität der jüngeren und mittelalten Bestände viel Raum für angepasste Konzepte zur Steigerung der Produktivität und Stabilität sowie der daraus resultierenden Ökosystemdienstleistungen im allgemeinen.
Das Verbundvorhaben unter der Leitung der Abteilung für Waldinventur und Fernerkundung soll die Möglichkeiten und methodischen Grundlagen neuer Technologien und innovativer Ansätze im Kontext einer Verbesserung der Landnutzung untersuchen. Im Rahmen des Teilprojekts Walddynamik soll die Anpassungsfähigkeit von Plantagenwäldern an den Klimawandel, und die Evaluierung der Effekte eines Umbaus von Plantagen in naturnahe, kohlenstoffreiche Wälder untersucht werden.
Vor T, Heinrichs S, Ammer C, Lin N, He Y (2020) Plant species diversity and composition in the understory of Chinese fir (Cunninghamia lanceolata) plantations and mixed broadleaved forests in Southeast China. In: Felbermeier B, Stimm B, Seidl R (eds) Waldbau weltweit 2.0. Festschrift anlässlich der Verabschiedung von Prof. Dr. Dr. Reinhard Mosandl. Forstliche Forschungsberichte München Nr. 219, pp. 198-215
Tang X, Fehrmann L, Guan F, Forrester DI, Guisasola R, Pérez-Cruzado C, Vor T, Lu Y, Álvarez-González JG, Kleinn C (2017) A generalized algebraic difference approach allows an improved estimation of aboveground biomass dynamics of Cunninghamia lanceolata and Castanopsis sclerophylla forests. Annals of Forest Science 74: 12. doi:10.1007/s13595-016-0603-0
Tang X, Perez-Cruzado C, Vor T, Fehrmann L, Alvarez-Gonzalez JG, Kleinn C (2015) Development of stand density management diagrams for Chinese fir plantations. Forestry 89: 36-45, DOI: 10.1093/forestry/cpv024
Waldentwicklung nach Borkenkäferbefall im Nationalpark Berchtesgaden
Inhalt
Während in Wirtschaftswäldern die ungeregelte Ausbreitung von Borkenkäfern durch geeignete Maßnahmen verhindert wird um die Entstehung großer Schadflächen zu verhindern und wirtschaftliche Schäden zu vermeiden, kann in Nationalparken der Frage nachgegangen werden, wie sich Wälder nach Störungen entwickeln, ohne dass diese Entwicklung durch direkte menschliche Eingriffe beeinflusst würde. Vor diesem Hintergrund soll im nachfolgend skizzierten Projekt untersucht werden, wie sich im Gebirgsraum die Wiederbewaldung nach Borkenkäferbefall vollzieht, welche Auswirkung der Befall mit Borkenkäfern auf die Schutzwirksamkeit und Lebensraumqualität dieser Wälder hat und durch welche Faktoren sich die unter Umständen zu beobachtenden Unterschiede in der Walddynamik kausal erklären lassen. Zudem wird der Einfluss der nach Borkenkäferbefall veränderten Waldstruktur auf ausgewählte Artengruppen untersucht.
Winter M-B, Bässler C, Bernhardt-Römermann M, Krah F-S, Schaefer H, Seibold S, Müller J (2017) On the structural and species diversity effects of bark beetle disturbance in forests during initial and advanced early-seral stages at different scales. European Journal of Forest Research 136: 357-373. DOI:10.1007/s10342-017-1037-4
Winter M-B, Baier R, Ammer C (2015) Regeneration dynamics and resilience of unmanaged mountain forests in the Northern Limestone Alps following bark beetle induced spruce dieback. European Journal of Forest Research 134: 949-968
Winter M-B, Ammer C, Baier R, Donato D C, Seibold S, Müller J (2015) Multi-taxon alpha diversity following bark beetle disturbance: evaluating multi-decade persistence of a diverse early-seral phase. Forest Ecology and Management 338: 32-45. DOI:10.1016/j.foreco.2014.11.019
Reaktion von Waldbeständen am Rande der südlichen Taiga auf Klimafaktoren, natürliche und waldbauliche Störungen
Inhalt
In Zusammenarbeit mit mongolischen Partnern wurden forstliche Versuchsflächen eingerichtet, von denen in einige unterschiedlich stark eingegriffen wurde. Im Selenge Aimag, nördlich der mongolischen Hauptstadt Ulaanbaatar, wurde das Vorhaben zunächst im Rahmen eines UNFAO-projektes mit der in Darchan ansässigen Außenstelle der Mongolischen Universität für Lebenswissenschaften gestartet und dann durch DAAD-Mittel weitergeführt. Der Schwerpunkt der Forschungsaktivitäten liegt auf der Analyse von Klima-Wachstums-Beziehungen sowie auf Waldstruktur- und Durchforstungsanalysen in Birken- und Lärchenwäldern und der Ableitung von Schlussfolgerungen für eine nachhaltigere Nutzung dieser Bestände als bei der bisherigen Bewirtschaftung.
Mongolische Universität für Lebenswissenschaften in Darchan, Mongolische Akademie der Wissenschaften, Technische Universität Dresden, Burjatische Staatliche Landwirtschaftsakademie, Sankt Petersburger Staatliche Forsttechnische Universität
Gradel A, Ammer C, Ganbaatar B, Nadaldorj O, Dovdondemberel B, Wagner S (2017) On the effect of thinning on tree growth and stand structure of white birch (Betula platyphylla Sukaczev) and Sibirian larch (Larix sibirica Ledeb.) in Mongolia. Forests 8: 105
Gradel A, Haensch C, Batsaikhan G, Batdorj D, Ochirragchaa N, Günther B (2017) Response of white birch (Betula platyphylla Sukaczev) to temperature and precipitation in the mountain forest steppe and taiga of northern Mongolia. Dendrochronologia 41: 24-33. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.dendro.2016.03.005
Gradel A, Batsaikhan G, Batdorj D, Ochirragchaa N, Kusbach A (2017) Climate growth relationships and pointer year analysis of a Siberian larch (Larix sibirica Ledeb.) chronology from the Mongolian mountain forest-steppe. Forest Ecosystems 4:22 DOI: https://doi.org/10.1186/s40663-017-0110-2
Altaev AA, Gradel A, Antropov VF, Herbst P (2016) Burjatiens Wälder - Schutz für den Baikalsee. Forstzeitung: 10/16: 38-39
Gradel A, Petrov W N, Bayartaa N, Herbst P (2016) Mongolei: In kleinen Schritten Richtung Marktwirtschaft. Forstzeitung 06/16: 30-31
Gradel A, Ochirragchaa N, Altaev AA, Voinkov AA, Enkhtuya B (2015) Spatial distribution of trees on light taiga plots before selective thinning. Mongolian Journal of Agricultural Sciences 15: 91-99
Gradel A, Petrov W (2014) Forstpolitische Entwicklungen im Transformationsland Mongolei. Allgemeine Forstzeitschrift/Der Wald 69 (17): 36-39.
Gradel A, Mühlenberg M (2011) Spatial characteristics of near-natural Mongolian forests at the edge of the southern taiga. Allgemeine Forst- und Jagdzeitung 182: 40-52.
Chancen und Grenzen der Eichennaturverjüngung - Handlungsempfehlungen für die forstbetriebliche Praxis und die FFH-Managementplanung
Inhalt
In dem Projekt werden in drei Regionen Bayerns anhand einer vorstratifizierten Stichprobe Untersuchungen zur Schattentoleranz junger Eichen in Abhängigkeit der Standortsverhältnisse und anderer den Verjüngungserfolg beeinflussender Faktoren durchgeführt. Die Ergebnisse dieses Projektes sollen forstbetriebliche Entscheidungen bei der Planung und Durchführung von Eichennaturverjüngungen ebenso erleichtern wie dazu beitragen, Zielkonflikte bei der Managementplanung in FFH-Alteichenbeständen zu lösen.
Annighöfer P, Beckschäfer P, Vor T, Ammer C (2015) Regeneration patterns of European oak species (Quercus petraea (Matt.) Liebl., Quercus robur L.) in dependence of environment and neighborhood. PLoS ONE 10(8): e0134935
Der Einfluss unterschiedlicher forstlicher Bewirtschaftungsarten und der Nachbarschaftsverhältnisse von Einzelbäumen auf das saisonale Baumwachstum
Inhalt
Das Ziel des Projektes besteht darin, (1) das Wachstum ausgewählter Bäume auf unterschiedlichen Zeitskalen (Tag bis Jahr) als Funktion ihrer Nachbarschaft zu erklären, (2) aufzudecken, welchen Anteil daran die Artzugehörigkeit und die Dichte der Nachbarn hat und (3) die gefundenen Muster durch die Analyse von ökophysiologischen Merkmalen, insbesondere den Verhältnissen stabiler Isotope, des Stickstoff- und Chlorphyllgehalts der Blätter und ihrer Photosyntheseleistung sowie morphologischen Charakteristika wie Veränderungen der Verzweigungsmuster der Äste kausal zu erklären. Die Grundidee des Projekts besteht daher nicht nur darin, das Wachstum von Bäumen in Mischbeständen auf verschiedene Zeitskalen zu beschreiben, sondern erstmals auch einen direkten Bezug von der Konkurrenz durch Nachbarn zum ökophysiologischen Effekt herzustellen.
Metz J, Annighöfer P, Westekemper K, Schall P, Schulze ED, Ammer C (2020) Less is more: Effects of competition reduction and facilitation on intra annual (basal area) growth of mature European beech. Trees 34: 17-36, DOI:10.1007/s00468-019-01894-7
Annighöfer P, Metz J, Schall P, Schulze E-D, Ammer C (2017) Buche in Mischbeständen bei Trockenheit weniger gestresst. Allgemeine Forstzeitschrift/Der Wald 72 (17): 13-15
Metz J, Annighöfer P, Schall P, Zimmermann J, Kahl T, Schulze E-D, Ammer C (2016): Site adapted admixed tree species reduce drought susceptibility of mature European beech. Global Change Biology 22: 903-920. DOI: 10.1111/gcb.13113
Metz J, Seidel D, Schall P, Scheffer D, Schulze ED, Ammer C (2013) Crown modeling by terrestrial laser scanning as an approach to assess the effect of aboveground intra- and interspecific competition on tree growth. Forest Ecology and Management 310: 275-288. DOI: 10.1016/j.foreco.2013.08.014
Vergleich von Nieder-, Mittel-, und Hochwald im Hinblick auf die Bereitstellung von Holz für die energetische Nutzung
Inhalt
Anhand mehrerer Untersuchungsbestände werden die Nutzungspotentiale von Nieder-, Mittel und Hochwald zur Energieholzerzeugung sowie ihre Auswirkungen auf den Nährstoffhaushalt geprüft und modellhaft dargestellt. Teil der Untersuchung ist auch eine ökonomische Betrachtung unter verschiedenen Rahmenbedingungen.
Albert K, Annighöfer P, Schumacher J, Ammer C (2014) Biomass equations for seven different tree species growing in coppice-with-standards forests in Central Germany. Scandinavian Journal of Forest Research 29: 210-221
Albert K, Ammer C (2012): Biomasseproduktivität ausgewählter europäischer Mittel- und Niederwaldbestände - Ergebnisse einer vergleichenden Metaanalyse. Allgemeine Forst-und Jagdzeitung 183: 225-237
Seidel D, Albert K, Fehrmann F, Ammer C (2012) The potential of terrestrial laser scanning for the estimation of understory biomass in coppice-with-standard systems. Biomass and Bioenergy 47: 20-25
Wachstum junger Buchen und Fichten entlang eines Licht- und Trockenheitsgradienten
Inhalt
An zwei Standorten werden Buchen und Fichten entlang eines Lichtgradienten durch experimentelle Manipulation unterschiedlichen Bodenfeuchtigkeiten ausgesetzt. Die Reaktion der Pflanzen hinsichtlich Wachstum und verschiedener Kenngrößen (SLA, δ13 C) wird untersucht.
Lödige C, Schall P, Ammer C (2014) How do size and resource availability control aboveground biomass allocation of tree seedlings? Forest Research 3: 123. DOI:10.4172/2168-9776.1000123
Nutzung terrestrischer Laserscanner zur Abschätzung von holziger Biomasse in Schwachholzbeständen
Inhalt
Ziel der Untersuchung ist die Entwicklung von Algorithmen zur automatischen Bestimmung von Stamm- und Astdurchmessern und -volumina ausgewählter Baum- und Straucharten anhand von Laserscans. Anhand der Art- und durchmesserklassenspezifischen Erhebung von Holzdichten und Rindenanteilen sollen die Holzvolumina in Biomasse umgerechnet werden.
Seidel D, Ammer C (2015) Supporting the Use of Woody Energy Crops through Efficient Stand Assessment via Terrestrial Laser Scanning. In: Butler Manning D, Bemmann A, Bredemeier M, Lamersdorf N, Ammer C (eds) Bioenergy from Dendromass for the Sustainable Development of Rural Areas. Weinheim, Wiley-VCH Verlag. pp. 233-241. ISBN: 978-3-527-33764-4
Seidel D, Ammer C (2014) Efficient measurements of basal area in short rotation forests based on terrestrial laser scanning under special consideration of shadowing. iForest - Biogeosciences and Forestry 7: 226-231
Seidel D, Albert K, Ammer C, Fehrmann L, Kleinn C (2013) Using terrestrial laser scanning to support biomass estimation in densely stocked young tree plantations. International Journal of Remote Sensing, 34(24): 8699-8709. DOI: 10.1080/01431161.2013.848308
Seidel D, Albert K, Fehrmann F, Ammer C (2012) The potential of terrestrial laser scanning for the estimation of understory biomass in coppice-with-standard systems. Biomass and Bioenergy 47: 20-25
Ökosystemleistungen naturnaher Wälder in der Wald- und Klimapolitik (FKZ 3511 84 0200) - Auswirkungen des Verzichts auf stoffliche und energetische Holznutzung in ehemals bewirtschafteten Wäldern auf die Kohlenstoffbilanz des Wald- und Holzsektors in Deutschland -
Inhalt
In diesem F+E Vorhaben wird am Beispiel von drei Modellregionen in Thüringen, die die wichtigsten natürlichen Buchen- und Buchenmischwald-Standorte in Deutschland repräsentieren (Hainich, Hohe Schrecke und Biosphärenreservat Vessertal), eine flächengenaue Gesamt-Kohlenstoff (C)-Bilanz des Verzichts auf stoffliche und energetische Nutzung von Waldbeständen erstellt werden. Auf Basis dieser Gesamt-C-Bilanz soll dann der Nutzungsverzicht hinsichtlich seiner Klimaschutzrelevanz bewertet werden und mögliche Win-win-Situationen und Konflikte zwischen den Zielen des Biodiversitätschutzes im Wald und den Ökosystemdienstleistungen "Holzproduktion" und "C-Sequestrierung" identifiziert werden.
Mund M, Ammer C (2013) Können FFH-Waldgebiete im besonderen Maße zur Erforschung der Ökosystemleistung Kohlenstoffsequestrierung beitragen? In: Lehrke S, Ellwanger G, Buschmann A, Frederking W, Paulsch C, Schröder E, Ssymank A (eds). Natura 2000 im Wald. Lebensraumtypen, Erhaltungszustand, Management. Naturschutz und Biologische Vielfalt Vol. 131. Bundesamt für Naturschutz, Bonn-Bad Godesberg, 157-167
Im Mittelpunkt des Projektes im Biosphärenreservat Valle del Ticino (Italien) stehen die Auswirkungen neophytischer Baum- und Straucharten auf das Zuwachsverhalten der indigenden Arten. Zudem werden die die von den Neophyten ausgehenden Konkurrenzwirkungen und ihre Biomassenproduktion untersucht sowie Managementoptionen für stark durch neophythische Holzgewächse beeinflusste Auwaldbestände abgeleitet.
Zerbe S, Annighöfer P, Mölder I, Schneider H, Terwei A, Ammer C (2020) Biosphere Reserves als Reallabore für ein nachhaltiges Management von nicht einheimischen Pflanzenarten. In: Borsdorf A, Jungmeier M, Braun V, Heinrich K (eds) Bioshäre 4.0 UNESCO Biosphere Reserves als Modellregionen einer nachhaltigen Entwicklung. Springer Verlag Berlin, ISBN 978-3-662-60707-7: S. 239-254
Annighöfer P, Kawaletz H, Terwei A, Mölder I, Zerbe S, Ammer C (2015) Managing an invasive tree species - silvicultural recommendations for black cherry (Prunus serotina Ehrh.). Forstarchiv 86: 139-152, DOI:10.4432/0300-4112-86-139
Annighöfer P, Mölder I, Zerbe S, Kawaletz H, Terwei A, Ammer C (2012) Biomass functions for the two alien tree species Prunus serotina Ehrh. and Robinia pseudoacacia L. in floodplain forests of Northern Italy. European Journal of Forest Research 131: 1619-1635, DOI: 10.1007/s10342-012-0629-2
Annighöfer P, Schall P, Kawaletz H, Mölder I, Terwei A, Zerbe S, Ammer C (2012) Vegetative growth response of black cherry (Prunus serotina) to different mechanical control methods in a biosphere reserve. Canadian Journal of Forest Research, 42: (12), 2037 - 2051, DOI: 10.1139/cjfr-2012-0257
Bourtsoukidis E, Kawaletz H, Radacki D, Schütz S, Hakola H, Hellén H, Noe S, Mölder I, Ammer C, Bonn B (2014) Impact of flooding and drought conditions on the emission of volatile organic compounds of Quercus robur and Prunus serotina. Trees - Structure and Function 28: 193-204. DOI: 10.1007/s00468-013-0942-5
Kawaletz H, Mölder I, Annighöfer P, Terwei A, Zerbe S, Ammer C (2014a) Back to the roots: how do seedlings of native tree species react to the competition by exotic species? Annals of Forest Science 71: 337-347
Kawaletz H, Mölder I, Annighöfer P, Terwei A, Zerbe S, Ammer C (2014b) Pot experiments with woody species - a review. Forestry 87: 482-491
Kawaletz H, Mölder I, Zerbe S, Annighöfer P, Terwei A, Ammer C (2013) Exotic tree seedlings are much more competitive than natives but show underyielding when growing together. Journal of Plant Ecology 6: 305-315. DOI: 10.1093/jpe/rts044
Skowronek S, Terwei A, Zerbe S, Mölder I, Annighöfer P, Kawaletz H, Ammer C, Heilmeier H (2013) Regeneration Potential of Floodplain Forests Under the Influence of Nonnative Tree Species: Soil Seed Bank Analysis in Northern Italy. Restoration Ecology 22: 22-30. DOI: 10.1111/rec.12027
Terwei A, Zerbe S, Mölder I, Annighöfer P, Kawaletz H, Ammer C (2016) Response of floodplain understorey species to environmental gradients and tree invasion - A functional trait perspective. Biological Invasions 18: 2951-2973
Terwei A, Zerbe S, Zeileis A, Annighöfer P, Kawaletz H, Mölder I, Ammer C (2013) Which are the factors controlling tree seedling establishment in North Italian floodplain forests invaded by non-native tree species? Forest Ecology and Management 304: 192-203. DOI: 10.1016/j.foreco.2013.05.003
Praxisnahes Konzept zur Förderung seltener Baumarten
Inhalt
Das Projekt soll praxisnahe Vorschläge zur situationsgerechten Förderung seltener Baumarten in Wäldern erarbeiten. Berücksichtigt werden Waldeigentums und Standortsverhältnisse, ökologische Ansprüche einzelner Baumarten, Bejagungsstrategien, Kosten und Umweltbelastungen
Wechselwirkungen zwischen Strahlung und Bodenfeuchtigkeit auf Wachstum und Biomassenallokation junger Fichten und Buchen
Inhalt
In einem Topfexperiment wurden junge Fichten und Buchen über 3 Jahre hinweg einer unterschiedlichen Ressourcenverfügbarkeit (3 Strahlungsvarianten, 2 Bodenfeuchtigkeiten angelehnt an die Bodensaugspannungsverläufe an einer Waldklimastation in einem trockenen und einem feuchten Jahr). Untersucht wird welche Wachstumsreaktionen dies zur Folge hatte.
Schall P, Lödige C, Beck M, Ammer C (2012) Biomass allocation to roots and shoots is more sensitive to shade and drought in European beech than in Norway spruce seedlings. Forest Ecology and Management 266: 246-253
