NaWi - Anpassungsstrategien von Buchenwäldern

Anpassungsstrategien von Buchenwäldern bei sich ändernden Umweltbedingungen bei unterschiedlicher Bewirtschaftungsintensität

Laufzeit: 08/2019 – 12/2022; FKZ: 2218WK12A4 (FNR/Waldklimafonds)


Ziel

Ziel des Projektes ist die Erforschung der Mechanismen von Anpassungsstrategien älterer Buchenbestände unterschiedlicher Bewirtschaftungsintensität an Klima-veränderungen. Entlang eines Gradienten der Nutzungsintensität und der Standort-güte werden die Waldstrukturen, die Stoffflüsse und wichtige baumphysiologische Kenngrößen analysiert, umweltökonomisch bewertet und räumlich explizite Modelle und Szenarien der Waldbewirtschaftung und ihrer Auswirkungen erstellt. Die Inter-aktionen von waldbaulicher Bewirtschaftungsintensität und Stressresistenz werden auf unterschiedlichen Standorten faktoriell kombiniert und hinsichtlich boden-chemischer und pflanzenphysiologischer Parameter analysiert. Zudem wird die Kohlenstoffsenkenfunktion der verschiedenen Waldnutzungsformen quantifiziert, modelliert und bewertet.


Aufgaben der Projektpartner


Teilprojekt 1: Klimasensitivität des Baumwachstums

Teilprojekt 2: Erfassung der Bestandesstruktur

Teilprojekt 3: Einfluss der Bewirtschaftungsintensität auf die Boden-Kohlenstoff-speicherung, Nährstoffverfügbarkeit sowie Bodentreibhausgasemissionen

(CO2, N2O und VOCs)                 

Teilprojekt 4: Einfluss der Bewirtschaftungsintensität auf die Kapazität zur Kompensation von Stress durch Umweltveränderungen in Buchen

Teilprojekt 5: Einfluss der Bewirtschaftungsintensität und Standortgüte auf die aktuelle Versorgung mit Wasser, N und P sowie chemische Verteidigung mittels Phenolen/Tanninen in adulten Buchen

Teilprojekt 6: Umweltökonomie, Modellierung und Szenarien-Erstellung


Weitere Projektpartner (Flächenkooperation, Austausch mit Praktikern, Austausch mit der Bevölkerung):


1.) Stadtforstamt Göttingen; 2.) Forstamt Reinhausen; 3.) Hessen Forst; 4.) Nationalpark Kellerwald; 5.) Nordwestdeutsche forstliche Versuchsanstalt; 6.) Landesforstbetrieb Sachsen-Anhalt; 7.) Stadtwald Lübeck; 8.) Kreisforsten Herzogtum Lauenburg; 9.) Climate Concept Foundation (CCF)


Status Quo

Projektstart am 1.1.2020; Auftakttreffen am 27.2.2020; Flächeninstallationen in allen Bundesländern


Vorteile

Es wird erwartet, dass das Projekt umfassende Daten zu den Mechanismen von Stress im Hinblick auf die Anpassungsstrategien von Wäldern liefern wird (z.B. an sich ändernde Temperatur- und Niederschlagsmuster oder biotische Störungen). Mit Hilfe der umweltökonomischen Analysen und räumlich expliziten Szenarien werden die ökologischen und ökonomischen Daten zusammengeführt und bewertet. Es wird weiterhin erwartet, dass die Studie einen wesentlichen Beitrag für Entscheidungs-findungen in der aktuellen Debatte der "Natürlichen Waldentwicklung“ als Ziel der Nationalen Strategie zur biologischen Vielfalt (NBS) leisten wird.


Projektdaten und -partner


- Georg-August-Universität Göttingen: Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie, Büsgen Institut, Ökopedologie der Gemäßigten Zonen 

- Universität Konstanz: Mathematisch-Naturwissenschaftliche Sektion, 

Fachbereich Biologie

- Albert-Ludwigs-Universität Freiburg: Fakultät für Forst- und Umweltwissen-schaften, Institut für Forstbotanik und Baumphysiologie, Professur für Baum-physiologie


NAWIFoto1Sturm

Das NaWi-Projekt soll zur Entscheidungsfindung in der aktuellen Debatte 

der "Natürlichen Waldentwicklung" beitragen. (Foto: Knut Sturm) 


NAWIFoto2A.l.M.

Welche Anpassungsstrategien besitzen Buchenbestände an 

Klimaveränderungen? (Foto: ENVIRUS)


Für genauere Informationen wenden Sie sich bitte an:

Sandra Eckardt

Mail: seckard1@gwdg.de

Tel.: +49 5513933501


EPS klein


Eichenprozessionsspinner (Foto: Lukas Beule)

 



"RiMa" - Risikobewertung, Überwachung und Auswirkungen von Massen-vermehrungen des Eichenprozessionsspinners (Thaumetopoea processionea L.) in Eichen(misch)wäldern

Laufzeit: 01/2021 - 12/2023 (FNR/Waldklimafonds)


Weiterführende Informationen siehe auf der Seite der FNR: https://www.fnr.de/projektfoerderung/ausgewaehlte-projekte/projekte/auswirkungen-des-eichenprozessionsspinners


Abstract


Dieses Projekt beschäftigt sich mit dem für Eichenwälder sowie für Mensch als auch Tier wohl gefährlichsten Insekt, dem Eichenprozessionsspinner (Thaumetopoea processionea L.). Bis zum heutigen Tag gibt es kaum Befallsprognosen und Risiko-bewertungen, die mit einer unzureichenden Überwachung sowie geringen Schutz-maßnahmen einhergehen.

In diesem Projekt sollen das Auftreten und die Populationsdichten des Eichen-

prozessionsspinners systematisch analysiert und bewertet werden. Im Mittelpunkt stehen drei grundlegende Zielsetzungen: 

(1) die Identifizierung von Habitat- und Landschaftsparametern auf multiplen räumlichen Skalen als Grundlage für eine Vorhersage und Überwachung von Populationen mit hohem Schadpotential (inkl. Monitoringverfahren mit Hilfe von zivilen Drohnen), 

(2) die Erfassung und Bewertung von Massenvermehrungen in Eichenwäldern und Eichenmischbeständen im Hinblick auf die Holzproduktion (inkl. Analysen zur Effizienz von Insektizidapplikation) sowie 

(3) eine humanmedizinische Risikoabschätzung (inkl. allergologischer Unter-suchungen sowie die Bestimmung der räumlichen Abgrenzung von gefährdeten Gebieten).



ESP Frass

Eichenprozessionsspinner (Foto: ENVIRUS)



„MOPM“ - Untersuchungen zu Auswirkungen und Risiken von Massenver-mehrungen des Eichenprozessionsspinners für ein angepasstes Forst-management sowie Gesundheitsvorkehrungen in urbanen und nicht urbanen europäischen Eichenbeständen (Quercus spec. L) 

Laufzeit: 08/2014 – 12/2019 (BMBF)


Projektergebnisse

Das Projekt „MOPM“ liefert neue Erkenntnisse über die Ursachen und Folgen von Eichenprozessionsspinnerbefall und damit erste Daten für eine multidimensionale Bewertung. Es wurden räumliche Modelle für eine Gefährdungsabschätzung entwickelt, die Kohlenstoffhaushalte von Wäldern quantifiziert und technische Ansätze für die kleinräumige Detektion und Überwachung von Befall (Monitoring) mit Hilfe von Mikrodrohnen und Multispektralkameras getestet.

Weiterhin konnte gezeigt werden, dass Insektenmassenvermehrung zu deutlichen Veränderungen in den C und N externen sowie internen Stoffkreisläufen sowie zu signifikanten Veränderungen der ober- und unterirdischen mikrobiologischen Komposition und Aktivität führen. Die Ergebnisse zeigen klar, dass sich mit der Veränderung mikrobiologischer Zusammensetzungen im Kronenraum und Boden Enzymaktivitäten und damit Prozesse ändern. Dies führt zu veränderten Stoffkreis-läufen.

In Wäldern die von Insektenkalamitäten heimgesucht werden, reduziert sich nicht nur die Aufnahme von CO2 aus der Atmosphäre (Photosyntheseleistung), sondern durch den insektenbedingten erhöhten organischen Eintrag sowie veränderten mikroklimatischen Bedingungen, emittiert der Boden unter Befall mehr CO2 und VOC-C im Vergleich zu unbefallenen Beständen. Kurz- bis mittelfristig reduziert sich die Kohlenstoffaufnahme- und Speicherkapazität der befallenen Wälder. Bei starken Frassereignissen kann sich sogar kurzfristig der Wald von einer Kohlenstoffsenke zu einer Kohlenstoffquelle wandeln. Vor dem Hintergrund zunehmender Massenver-mehrungen von Insekten in Frequenz, Intensität und Raum wird klar, dass damit einer der wichtigsten waldökosystemaren Serviceleistungen, die C-Speicherung, stark gefährdet ist.


ESP_Schutzanzug

Beprobungen in einem vom ESP befallenen Gebiet. (Foto: ENVIRUS)