Das Projekt "Forest management in the Earth system" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Meteorologie durchgeführt. The majority of the worlds forests has undergone some form of management, such as clear-cut or thinning. This management has direct relevance for global climate: Studies estimate that forest management emissions add a third to those from deforestation, while enhanced productivity in managed forests increases the capacity of the terrestrial biosphere to act as a sink for carbon dioxide emissions. However, uncertainties in the assessment of these fluxes are large. Moreover, forests influence climate also by altering the energy and water balance of the land surface. In many regions of historical deforestation, such biogeophysical effects have substantially counteracted warming due to carbon dioxide emissions. However, the effect of management on biogeophysical effects is largely unknown beyond local case studies. While the effects of climate on forest productivity is well established in forestry models, the effects of forest management on climate is less understood. Closing this feedback cycle is crucial to understand the driving forces behind past climate changes to be able to predict future climate responses and thus the required effort to adapt to it or avert it. To investigate the role of forest management in the climate system I propose to integrate a forest management module into a comprehensive Earth system model. The resulting model will be able to simultaneously address both directions of the interactions between climate and the managed land surface. My proposed work includes model development and implementation for key forest management processes, determining the growth and stock of living biomass, soil carbon cycle, and biophysical land surface properties. With this unique tool I will be able to improve estimates of terrestrial carbon source and sink terms and to assess the susceptibility of past and future climate to combined carbon cycle and biophysical effects of forest management. Furthermore, representing feedbacks between forest management and climate in a global climate model could advance efforts to combat climate change. Changes in forest management are inevitable to adapt to future climate change. In this process, is it possible to identify win-win strategies for which local management changes do not only help adaptation, but at the same time mitigate global warming by presenting favorable effects on climate? The proposed work opens a range of long-term research paths, with the aim of strengthening the climate perspective in the economic considerations of forest management and helping to improve local decisionmaking with respect to adaptation and mitigation.
Das Projekt "Konkurrenz von Douglasien und Buchen in Mischbeständen unterschiedlichen Alters im niedersächsischen Tiefland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Waldökologie und Waldinventuren durchgeführt. Die aktuelle Förderung strukturreicher Mischwälder wird zukünftig zu einem verstärkten Anbau von Douglasien-Buchen-Mischbeständen im niedersächsischen Tiefland führen. Für die Erhaltung und waldbauliche Steuerung dieser Mischungen werden zusätzliche Kenntnisse zur Konkurrenz zwischen der neophytischen Douglasie und der einheimischen Buche um begrenzte Umweltressourcen benötigt. Auf drei vergleichbaren Standorten mit Misch- und Reinbeständen von Douglasie und Buche im Alte von 15, 60 und 93 Jahren soll daher die Konkurrenz mithilfe von Konkurrenz-Indizes bewertet werden, deren Berechnung aus gemessenen oberirdischen Bestandesdaten erfolgt. Diesen Indizes werden Ergebnisse von Untersuchungen zur Feinwurzelstruktur sowie ihrer zeitlichen Entwicklung gegenübergestellt. Ziel ist, die Beziehung zwischen der Kronenkonkurrenz und der Feinwurzelkonkurrenz um Nährstoff- und Wasserressourcen zu beschreiben sowie die Konkurrenzunterschiede in Misch- und Reinbeständen aufzuzeigen. Aus dem Vergleich der Konkurrenzsituation in den Mischbeständen verschiedenen Alters werden Hinweise auf die zeitliche Entwicklung der Konkurrenz zwischen Douglasie und Buche über eine etwa 100-jährige Bewirtschaftungsperiode erwartet. Diese Erkenntnisse sind auch für die Betrachtung anderer Baumartenmischungen mit Buche und das generelle Verständnis von Baumartenkonkurrenz in Mischwäldern von Bedeutung.
Das Projekt "GIS-gestützte Analyse und optimierte Abstimmung von Waldfunktionen am Beispiel der Metropolenregion Berlin" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Landschaftsarchitektur und Umweltplanung (ILaUP) durchgeführt. Die ursprüngliche dominierende 'Nutzfunktion' der Wälder und Forsten als Produktionsstätte nachwachsender Rohstoffe durch die Forstwirtschaft wird in Mitteleuropa zunehmend überlagert von unterschiedlichen 'Schutzfunktionen' (z.B. Grundwasserschutz, Biotopschutz), 'Erholungsfunktionen' (z.B. Reiten, Wandern, Picknick, Naturerlebnis und -erziehung) und weiteren Ansprüchen (z.B. Forschung, Militär, Verkehr). Bei einer durchschnittlichen Dichte von 3,3 Sonderfunktionen für sämtliche Wälder in Deutschland treten vielfach Koordinierungsprobleme auf. In Ballungsräumen mit einer wesentlich dichteren Überlagerung von Sonderfunktionen und Nutzungsrestriktionen teils sehr spezieller Art (z.B. Hundeauslaufgebiete; Friedwälder, Totalreservate) und starker Gewichtung dieser Ansprüche durch Nutzer- und Interessengruppen bedürfen die verschärften Konflikte systemanalytischer Lösungsansätze, die auch die langfristige Auswirkung von Entscheidungen und die Anwendung des Nachhaltigkeitsprinzips auf komplexe Zielsetzung zu berücksichtigen haben. Mit der neuen Forsteinrichtung der Berliner Forsten (und Datensätze des UIS sowie des LEP eV) steht eine komplexe Datenbasis zur Verfügung, die eine systematische und stufenweise aggregierende Bearbeitung der heterogenen Funktionen des Waldes und Nutzungsansprüche mit dem Ziel einer Optimierung auf GIS-Basis erlaubt.
Das Projekt "Untersuchungen zur Holzbildung von Cedrela odorata L. und Carapa guianensis Aubl. unter kontrollierten Wuchskammerbedingungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Biologie, Biozentrum Klein Flottbek und Botanischer Garten durchgeführt. Der Einfluss der Photoperiode und des Bodenwasserpotentials auf die Holzbildung einer laubabwerfenden (Cedrala odorata L.) und einer immergrünen Meliaceae (Carapa guianensis Aubl.) Amazoniens soll in Modellsystemen untersucht werden. Hierfür sollen Jungpflanzen der beiden Arten in Wuchskammern unterschiedlichen Beleuchtungs- und Bodenfeuchtebedingungen ausgesetzt werden. Die Kinetik der Zellentwicklung soll mit Hilfe hochauflösender Zuwachsmessungen und histochemischer Methoden (Licht- und Elektronenmikroskopie, UV-Spektroskopie, energiedispersive Röntgenfluoreszenzanalyse) in Abhängigkeit von der Behandlung charakterisiert werden. Anhand der Befunde soll beurteilt werden, welche Phasen der Holzbildung der beiden Arten stark durch die Photoperiode und das Bodenwasserangebot beeinflusst werden und welche Phasen der Holzbildung der beiden Meliaceen stark endogen determiniert sind. Von diesen Ergebnissen werden Erkenntnisse zum besseren Verständnis der Kambialaktivität tropischer Bäume erwartet.
Das Projekt "Balancing regulating and provisioning ecosystem services: Comprehensive land-use concepts for effective conservation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt, Fachgebiet für Waldinventur und nachhaltige Nutzung durchgeführt. A growing trend to produce fuel ethanol from grain and continuing changes in human diets, as observed with increasing standard of living, have led to increasing land-use conflicts. The observable high food prices are - at least in part - a consequence of the above development. They act as signals to increase production, often combined with severe environmental problems. Moreover, as another obviously undesirable consequence, high prices may reduce consumption, particularly among the world's poor. Achieving sustainable land use by means of an optimal allocation of scarce land resources to competing purposes is thus a major global challenge for the 21st century. The results of this work are supposed to be transferred to the dry forest region around the Laipuna Reserve (Ecuador). We will couple several land-use models and modelling approaches, all built on economic drivers (economic risk and return of land-use options), to conceptualise a land-use model and to develop land-use scenarios for the study area at landscape level. The existing land-use approaches will be coupled for this task and expanded by dietary energy and fuel energy outputs and by consequences of land-use scenarios for carbon pools and water protection. The available models, such as 'Ecological-Economic Farm Diversification' (dynamic farm-level perspective), 'Optimized Land-Use Diversification' (comparative-static national level approach) and 'Compartmental land-use approaches' (dynamic farm/landscape-level, so far scenario based), address various scales. It is intended to combine them by means of modelling various farm types which are representative for a specific area. Land-use scenarios include various food price projections and scenarios on vulnerability of production systems. The hypothesis to be tested is: 'Increasing the production of food, biofuel and timber by appropriate landscape concepts for intensification and/or recultivation of abandoned lands reverses the adverse effects of indirect land-use change: Such strategies lead to more efficient land allocation and to decreasing prices, thus mitigating the pressure on forest ecosystems to reduce the costs of conservation strategies and those of providing regulating services.
Das Projekt "Regeneration von buchendominierten Laubwäldern auf Kalkstandorten in Abhängigkeit von Bewirtschaftung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Waldbau-Institut durchgeführt. Moderne Verfahren des naturnahen Waldbaus wie einzelstammweise Nutzung mit langen Verjüngungs- und Überschirmungszeiträumen begünstigen vermutlich einseitig die Naturverjüngung der Buchen und benachteiligen das Aufkommen von lichtbedürftigen Mischbaumarten. Die Folgen dieser Verfahren stehen aber den in diesen Verfahren implizierten Zielen entgegen, die Mischbaumartenanteile zu erhöhen, die Wertleistung der Bestände zu sichern sowie eine hohe Baumartenvielfalt im Hinblick auf die Anpassung an klimatische Extreme zu schaffen. Ziel dieser Untersuchung ist die Entwicklung eines naturnahen Verjüngungsverfahrens für Kalkbuchenwälder, welches das Ankommen von lichtbedürftigen Mischbaumarten der Buchen einschließt. Auf insgesamt vier verschiedenen Versuchsflächen im Jura der schwäbischen Alb und im Muschelkalkgebiet in Thüringen wird die Entwicklung von Jungwüchsen aus Naturverjüngung und Pflanzung unter verschiedenen waldbaulichen sowie in einem nicht bewirtschafteten naturnahen Bestand untersucht.
Das Projekt "Regeneration, Maintenance, and Sustainable Use of Pristine Forests in Ethiopia" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Bodenkunde durchgeführt. This proposal is part of an ecosystem study that aims at a scientific basis for a sustainable management of the Munessa-Shashemene forest as a model for other semi-deciduous forests in Ethiopia. With the enlargement of the project in the second phase, coordinative tasks increased drastically with respect to scientific coordination, management of the field work, and collaboration with Ethiopian partners and authorities. This requires the employment of a project-coordinating scientist. His tasks will be (1) to coordinate the field work, (2) to administer the field station and the project car, (3) to manage the permanent plots, (4) to establish and coordinate the experiments of the silviculture project, (5) to organise training activities for Ethiopian students and professionals, (6) to deal with Ethiopian authorities, (7) to interact with the Addis Ababa University and the Ethiopian Agricultural Research Organization, (8) to strengthen networking within the project package, and (8) to take the lead in the preparation of a manual for the sustainable management of the Munessa-Shashemene Forest.
Das Projekt "Struktur und Dynamik von slowakischen Buchen-Urwäldern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Georg-August-Universität Göttingen, Burckhardt-Institut, Abteilung Waldbau und Waldökologie der gemäßigten Zonen durchgeführt. Seit mehreren Jahren wendet sich die Forstwirtschaft in Deutschland auf großen Flächen beträchtliche Investitionsmittel auf, um naturnahe Buchen-Mischwälder zu schaffen oder zu erhalten. Im Kontrast zu diesen umfangreichen und kostspieligen Aktivitäten steht der geringe Umfang gesicherten Wissens über Struktur und Dynamik natürlicher Buchenwälder in Mitteleuropa. Buchenurwälder sind nur noch in entlegenen östlichen Randbereichen Europas vorhanden und wurden bislang wenig waldbaulich untersucht. Eine Ausnahme bilden jahrzehntelange systematische Beobachtungen in den Westkarpaten durch das slowakische Waldbau-Institut in Zvolen. Die geplante eigene Untersuchung wird darauf aufbauen und die dringend benötigten Kenntnisse über Struktur und Dynamik natürlicher Buchenwälder erweitern. Im Mittelpunkt werden großflächige Untersuchungen zur Textur, zur Verjüngung und zu den Existenzmöglichkeiten für Mischbaumarten stehen. In einmaligen Aufnahmen sollen in einem zweistufigen Inventurverfahren in mehreren slowakischen Buchen-Urwaldreservaten Daten zum Altbestand, zur Lückentextur, zur Verjüngung, zur Strahlung am Waldboden, zum Zuwachs und zur Mortalität erhoben werden. Die Analyse dieser Daten wird es erlauben, treibende Kräfte der bisherigen Entwicklung zu erkennen, die zukünftige Entwicklung einzuschätzen und die Waldbaupraxis in Deutschland auf eine sichere wissenschaftliche Grundlage zu stellen.
Das Projekt "Verbindung von Struktur- und Prozeßmodellen des Baumwachstums" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Ökoinformatik, Biometrie und Waldwachstum durchgeführt. Die Veränderung der dreidimensionalen Struktur von Beständen ist die wichtigste Art des Eingreifens in der Forstwirtschaft. Um die ökophysiologischen Auswirkungen von Veränderungen der Kronenstruktur und der Baumarchitekturen besser bewerten zu können, ist es wichtig, Struktur- und Prozessinformationen in geeigneten Modellen miteinander in Wechselwirkung bringen zu können. Exemplarisch sollte dies in dem Projekt anhand der Kopplung unabhängig voneinander konzipierter Modelle zu den Bereichen 'strukturelles Kronenwachstum', 'Bestandes-Mikroklima' und 'Xylemsaftfluss' auf verallgemeinerbare Weise realisiert werden. Eine Rahmen-Software für diesen Zweck wurde objektorientiert implementiert und unidirektional getestet. Die Rückwirkung von Mikroklima und Saftfluss auf die Wachstumsdynamik wurde im Modell vorbereitet, aber noch nicht kalibriert und getestet. Mit Programm-Bausteinen und pflanzenmophologischen Daten aus Göttingen, Montpellier und Helsinki sollen die Arbeiten an der Modell-Kopplung zuendegeführt und in Computerexperimente, u.a. anhand von Durchforstungs- und Trockenstress-Szenarien, ausgetestet werden.
Das Projekt "Einfluss von Klima und Topografie auf Zusammensetzung und Struktur eines tropischen Wolkenwaldes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Georg-August-Universität Göttingen, Burckhardt-Institut, Abteilung Waldbau und Waldökologie der gemäßigten Zonen durchgeführt. Tropische Wolkenwälder sind außergewöhnlich vielfältige Ökosysteme, nehmen weltweit aber nur noch geringe Flächen ein. Aufgrund der ständigen Interaktion von Vegetation und Wolken kommt ihnen eine große Bedeutung für den Wasserhaushalt zu: sie empfangen zusätzliche Wassermengen in Form von 'horizontalen Niederschlägen'. Diese atmosphärischen Bedingungen begünstigen eine einzigartig komplexe Vegetationsstruktur. In dem geplanten Vorhaben sollen entlang eines Gradienten von der Lee- zur Luvseite der kontinentalen Wasserscheide im Monteverde-Reservat (Übergang von tropisch saisonalem zu immerfeuchtem Klima) die Änderungen der Umweltbedingungen und die dazugehörigen Bestandesstrukturen auf elf Parzellen untersucht werden. Strukturmerkmale sind Artenzusammensetzung der holzigen Pflanzen, deren Stamm- und Kronendimensionen sowie die Arten- und Biomasseverteilung der für dieses Ökosystem charakteristischen Epiphytenflora. Wiederholungsaufnahmen auf drei bereits im Sommer 2000 angelegten Versuchsflächen bieten die Möglichkeit zur Untersuchung von Entwicklungsprozessen eines solchen Ökosystems. Das betrifft insbesondere die Verjüngungsdynamik. Die ökologischen Rahmenbedingungen auf diesen klimatisch sehr stark differenzierten Parzellen sollen durch Klimamessungen sowie bodenkundliche Aufnahmen erfasst werden. Auf dieser Datengrundlage soll der Einfluss von Klima und Topografie auf die Waldentwicklung und das komplexe Zusammenwirken dieser Faktoren dargestellt werden. Hieraus ergeben sich auch Rückschlüsse auf die Entwicklung des Ökosystems bei sich ändernden Umweltbedingungen.
| Origin | Count |
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| Bund | 18 |
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| Förderprogramm | 18 |
| License | Count |
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| offen | 18 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 18 |
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| Boden | 15 |
| Lebewesen & Lebensräume | 18 |
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| Weitere | 18 |