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Oekologische Begleituntersuchungen bei Sukzession und Walderneuerung mit Hilfe von Vorwaeldern auf Sturmschadensflaechen

Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens werden die oekologischen Auswirkungen von nach Baum- und Straucharten und nach Pflanzendichten variierenden Vorwaeldern untersucht. Es wird insbesondere den Fragen der Schutzwirkungen, z.B. Spaetfrostschutz und der Beeinflussung des Wasser- und Naehrstosshaushaltes nach Sukzessionen, bzw. gezielt eingebrachten Vorwaldbaumarten, nachgegangen. In zusaetzlichen Versuchsparzellen (in nicht vom Sturm geschaedigten Fichtenparzellen und auf vegetationslos zu haltenden Flaechen) werden Vergleichsdaten gewonnen.

Erfassung der Baumvitalität durch multispektrale LiDAR-Daten zur Minimierung von Sturmschäden, Teilvorhaben: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

Entwicklung von Monitoring- und Management-Optionen für Borkenkäfer an Weißtannen, Teilvorhaben 2: Risikomodell

Naturdenkmale (ND)

Naturdenkmale sind kleinere Flächen bis höchstens 5 Hektar oder sogenannte Einzelschöpfungen der Natur, das heißt besondere Bäume oder eiszeitliche Gesteinsblöcke (Findlinge), die für das Erleben durch den Menschen bewahrt werden sollen. Aufgrund ihrer Bedeutung für Wissenschaft, Naturgeschichte und Landeskunde oder wegen ihrer Seltenheit, Eigenart oder Schönheit können sie gemäß § 28 des Bundesnaturschutzgesetzes zum Naturdenkmal erklärt werden. In Berlin gibt es 24 Naturdenkmale, 6 flächenhafte Naturdenkmale sowie 708 Bäume und Findlinge, die als Naturdenkmale unter Schutz stehen. Naturdenkmale Naturdenkmale (Flächen) Naturdenkmale (Bäume und Findlinge) ND Glühwürmchengrund / Immenweide (Bezirk Spandau) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Düne Wedding (Bezirk Mitte) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Eichenpfuhl (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Kalte-Grund-Pfuhl (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Kattenpfuhl (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Kienpfuhl (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Klarpfuhl (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Krugpfuhl (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Krummer Katzenpfuhl (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Lolopfuhl (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Papenpfuhl (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Priesterpfuhl (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Roetepfuhl Britz (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Rohrpfuhle (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Blanke Helle (Bezirk Tempelhof-Schöneberg) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Dillgesteich / Kleiner Teich (Bezirk Tempelhof-Schöneberg) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Eckernpfuhl (Bezirk Tempelhof-Schöneberg) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Francketeich (Bezirk Tempelhof-Schöneberg) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Gänsepfuhl (Bezirk Tempelhof-Schöneberg) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Großer Karpfenpfuhl (Bezirk Tempelhof-Schöneberg) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Grüntenteich (Bezirk Tempelhof-Schöneberg) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Kleiner Karpfenpfuhl (Bezirk Tempelhof-Schöneberg) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Krummer Pfuhl (Bezirk Tempelhof-Schöneberg) Karte im Geoportal zur Verordnung ND Wilhelmsteich (Bezirk Tempelhof-Schöneberg) Karte im Geoportal zur Verordnung FND Teich Britz (Bezirk Neukölln) Karte im Geoportal zur Verordnung FND Bumpfuhl (Bezirk Reinickendorf) Karte im Geoportal zur Verordnung FND Roedernallee (Bezirk Reinickendorf) Karte im Geoportal zur Verordnung FND Hüllenpfuhl (Bezirk Spandau) Karte im Geoportal zur Verordnung FND Mittelstreifen Berliner Straße (Bezirk Steglitz-Zehlendorf) Karte im Geoportal zur Verordnung FND Mittelstreifen Potsdamer Straße / Potsdamer Chaussee (Bezirk Steglitz-Zehlendorf) Karte im Geoportal zur Verordnung Einzelne Bäume und Findlinge, die als Naturdenkmale geschützt werden, erfüllen ein oder mehrere Kriterien für die Schutzwürdigkeit. Von Bedeutung für die Wissenschaft ist ein Baum beispielsweise, wenn er besondere Eigenschaften aufweist oder in außergewöhnlicher Form wächst. Auch Bäume, die sich durch ihre besondere Anpassungsfähigkeit an klimatische Veränderungen auszeichnen, sind für die Wissenschaft von Bedeutung. Ein Zeugnis der Naturgeschichte sind unter anderem Bäume, die ein bedeutsamer Restbestand der ursprünglichen Naturlandschaft sind, oder Findlinge, die während der Eiszeit nach Berlin verdriftet wurden. Von Bedeutung für die Landeskunde sind Bäume und Findlinge, wenn sie beispielsweise in Zusammenhang mit einem bestimmten historischen Ereignis stehen, besonders bekannt sind, z. B. wiederholt in Kunstwerken dargestellt wurden, oder weil dort regelmäßige Veranstaltungen abgehalten wurden. Gegenüber anderen Bäumen und Gesteinsbrocken können sich naturdenkmalwürdige Bäume und Findlinge auch durch ihre Seltenheit, Eigenart oder Schönheit auszeichnen. Als Naturdenkmal ausgewiesene Bäume werden über den Schutz der im Land Berlin geltenden sogenannten Baumschutzverordnung hinaus geschützt. Verordnung zum Schutz von Naturdenkmalen in Berlin Karte im Geoportal Die Naturdenkmalverordnung von 1993, zuletzt im Jahr 2001 geändert, wurde 2020 / 2021 umfassend überarbeitet. Notwendig war dies aufgrund zwischenzeitlicher natürlicher Prozesse und Eingriffe in den Bestand der Naturdenkmale. Zum Beispiel mussten einige Bäume gefällt werden, weil sie aufgrund eines Sturmschadens nicht mehr verkehrssicher waren. Andere wiesen inzwischen nicht mehr die Qualität eines Naturdenkmals auf. Mit der Neufassung der Verordnung vom 20. Mai 2021 sind auch die Kriterien für die Bewertung der Schutzwürdigkeit eines Baumes bzw. Findlings angepasst worden. Neben der Aktualisierung der Listen der geschützten Bäume und Findlinge wurden die Schutzvorschriften selbst (zum Beispiel der definierte Schutzbereich und die Ge- und Verbote) überarbeitet. Die neue Naturdenkmalverordnung ist das Ergebnis eines breiten Verfahrens, in das unter anderem die bezirklichen unteren Naturschutzbehörden, Naturschutzverbände und Bürgerinnen und Bürger eingebunden waren. Es stehen nun 708 Naturdenkmale unter besonderem Schutz, davon 638 Bäume und 70 Findlinge. Bezirk Mitte Bäume Findlinge Bezirk Friedrichshain-Kreuzberg Bäume Findlinge Bezirk Pankow Bäume Findlinge Bezirk Charlottenburg-Wilmersdorf Bäume Findlinge Bezirk Spandau Bäume Findlinge Bezirk Steglitz-Zehlendorf Bäume Findlinge Bezirk Tempelhof-Schöneberg Bäume Findlinge Bezirk Neukölln Bäume Findlinge Bezirk Treptow-Köpenick Bäume Findlinge Bezirk Marzahn-Hellersdorf Bäume Findlinge Bezirk Lichtenberg Bäume Findlinge Bezirk Reinickendorf Bäume Findlinge Die Fotos zeigen eine kleine Auswahl der über 700 Berliner Naturdenkmale.

Erfassung des bodennahen Windfeldes und windinduzierter Baumreaktionen in komplexem bewaldeten Gelände mit Luftdruckmessungen

Stürme waren in den vergangenen 70 Jahren ein wichtiger Bestandteil der Störungsdynamik in Europas Wäldern. Sie verursachten seit 1951 die größte kumulierte Schadholzmenge. Diese Tendenz wird sich voraussichtlich als eine Folge des Klimawandels zukünftig fortsetzen und zu vermehrten Störungen führen, die die Produktivität, Struktur und Zusammensetzung von Wäldern sowie Ökosystemdienstleistungen beeinträchtigen. Die Windwirkung auf Bäume im reliefierten Gelände kann bisher noch nicht vollständig und verallgemeinerbar nachvollzogen und durch Modelle abgebildet werden, weil kaum Informationen zum Windfeld über Wäldern vorliegen. Windmessungen werden dort nur in Ausnahmefällen durchgeführt. Es besteht immer noch eine große Wissenslücke bzgl. der Korrelation von Windlasten und daraus resultierenden Baumreaktionen. Das Projekt „Erfassung des bodennahen Windfeldes und windinduzierter Baumreaktionen in komplexem bewaldetem Gelände mit Luftdruckmessungen (WiCoTrAir)“ zielt darauf ab, zur Schließung dieser Wissenslücke beizutragen, indem kleinräumige Strömungseigenschaften, die über Wäldern auftreten, durch großräumig verteilte, bodennahe Luftdruckmessungen erfasst und quantifiziert werden. Auf der Grundlage der Luftdruckmessungen sollen daraufhin auf Bäume wirkende Windlasten abgeschätzt werden. Das Projekt basiert auf fünf Hypothesen: 1. Durch Luftdruckschwankungen, die über dem Waldboden gemessen werden, können die Windgeschwindigkeit und -richtung über Wäldern in reliefiertem Gelände erfasst und quantifiziert werden. 2. Die gemessenen Luftdruckschwankungen können mit Eigenschaften von Windgeschwindigkeits- und Windrichtungsfeldern über einem großen Gebiet in statistische Zusammenhänge gebracht werden. 3. Die statistischen Zusammenhänge ermöglichen eine generalisierbare Abbildung kleinräumiger Strömungsmuster über reliefiertem, bewaldetem Gelände. 4. Validierte Simulations- und Prädiktionsergebnisse von Windfeldmodellen eignen sich als Prädiktoren für Luftdruckschwankungsmodelle, die Eigenschaften von Windfeldern über Wäldern abbilden. 5. Durch Luftdruckschwankungen kann die effektive Windlast, die auf Bäume in reliefiertem Gelände wirkt, abgeschätzt werden. Das Projekt hat zwei Ziele: 1. Die Ursachen und Muster von Luftdruckschwankungen über dem Waldboden im reliefierten Gelände zu eruieren und durch statistische Modellierung Windfeldeigenschaften über Wäldern abzubilden. 2. Neues Wissen über Luftdruckschwankungen für die Abschätzung von Windlasten, die auf Bäume in reliefiertem Gelände wirken, zu generieren, um zukünftig großräumige Windlastabschätzungen zu ermöglichen. Durch die Zielerreichung wird eine neuartige Methode zur Messung von Strömungseigenschaften über Wäldern eingeführt, die geeignet ist, Windfeldeigenschaften im komplexen Gelände auf großer Fläche kleinräumig und mit Relevanz für Wind-Baum-Interaktionen abzubilden. Die verbesserte Abbildung der Windfeldeigenschaften kann dazu beitragen, Sturmschäden in Wäldern zu minimieren.

Quantifizierung der Anpassungsfähigkeit der Wälder in Europa aus einer sozio-ökologischen Perspektive

Waldstörungen wie Windwürfe, Insektenausbrüche und Waldbrände nehmen aufgrund des Klimawandels zu. Die Fähigkeit der Wälder, sich an diese Störungen anzupassen, ist von entscheidender Bedeutung für die Verringerung ihrer Anfälligkeit und wird letztlich die Wälder der Zukunft bestimmen. Die Quantifizierung der Anpassungsfähigkeit von Wäldern ist jedoch nach wie vor mit Unsicherheiten behaftet. Da sich die Wälder in Europa an der Schnittstelle zwischen Ökologie und Gesellschaft befinden, wird ihre Anpassungsfähigkeit an Störungen von beiden Bereichen beeinflusst, die jedoch selten gemeinsam betrachtet werden. In diesem Projekt möchte ich die Anpassungsfähigkeit aus einer sozio-ökologischen Perspektive quantifizieren. Konkret möchte ich (i) die gängigsten Anpassungsmaßnahmen und Indikatoren für die sozio-ökologische Anpassungsfähigkeit der Wälder und ihre Auswirkungen auf die Ökosystemleistungen ermitteln (WP1); (ii) die regionalen Muster der Anpassungsfähigkeit von Wäldern aus einer sozio-ökologischen Perspektive verstehen und bewerten (WP2); und (iii) die Anpassungsfähigkeit der Wälder auf kontinentaler Ebene operationalisieren und kartieren (WP3). Mein Projekt ist eine multiskalige Studie, die sich auf zwei Skalen konzentriert: die regionale Skala, um die Mechanismen hinter der Anpassungsfähigkeit zu verstehen (WP2), und die kontinentale Skala, um die Gebiete mit der geringsten und höchsten Anpassungsfähigkeit zu identifizieren, um die Forstpolitik und -verwaltung in Europa zu unterstützen (WP3). Zu diesem Zweck werde ich eine Literaturrecherche durchführen, um die kritischen Indikatoren für die Anpassungsfähigkeit zu ermitteln, wie z. B. den Artenpool, der für künftige Bedingungen zur Verfügung steht, oder das Wissen und die Technologie zur Anpassung. Ich werde die Bedeutung dieser Indikatoren durch die Befragung von Experten und mit Hilfe eines Random-Forest-Modells bestimmen. Anschließend werde ich verschiedene ökologische und sozioökonomische Daten sammeln und harmonisieren, um einen zusammengesetzten Indikator für die Anpassungsfähigkeit zu erhalten, der auch die durch Fragebögen von Interessengruppen gewonnenen sozialen Wahrnehmungen einschließt. Dieses Projekt basiert auf meinen früheren und laufenden Forschungen auf dem Weg zu einer unabhängigen Karriere, erweitert meine Arbeit zur Anfälligkeit sozio-ökologischer Systeme aus einer innovativen Perspektive und wird von meiner Erfahrung mit Stakeholder-Studien und bereits verfügbaren sowie vorbereiteten Daten profitieren. Die Bewertung der Anpassungsfähigkeit aus einer sozio-ökologischen Perspektive wird bei der Entwicklung von Anpassungsstrategien helfen, um die zukünftige Zunahme von Waldstörungen zu bewältigen.

Oekologische Begleituntersuchungen zum Fichte/Erle-Mischungsversuch auf Pseudogley-Standorten

Soll die Fichte auf stauwasserbeeinflussten Boeden auch in Zukunft noch eine Bedeutung als Wirtschaftsbaumart behalten, so muessen von Fichten dominierte Bestaende fruehzeitig stabilisiert werden. Ein Moeglichkeit dazu ist die Mischung mit Baumarten, welche in der Lage sind, Boeden tief und intensiv zu durchwurzeln. Fuer die Roterle liegen Hinweise vor, dass sie auch die Stauhorizonte durchwurzelt. Neben einer stabilisierenden Wirkung durch den Wasserverbrauch und einer guenstigen oekochemischen Beeinflussung durch ihre milde Streu, soll langfristig durch die Durchwurzelungsdynamik die Bodenstruktur verbessert werden. Gleichzeitig geht aus der Literatur aber auch hervor, dass die Roterle in den Stickstosshaushalt eingreift und die pH-Werte in der Bodenloesung absenkt, dass die Basensaettigung abnimmt und die Aluminiummobilitaet waechst bei gleichzeitig abnehmender Phosphorverfuegbarkeit. Daher wird das waldbauliche Konzept der Fichten/Erlen-Mischung auf seine wasserhaushaltsbeeinflussenden und oekochemischen Auswirkungen hin ueberprueft.

Föhnstudien im Rheintal in Österreich während MAP

Im Rahmen des 'Mesoscale Alpine Programme' (MAP), einer internationalen kooperativen Forschungsinitiative zahlreicher Institutionen europäischen und außereuropäischer Länder zum Studium intensiver Wettervorgänge im Alpenraum, ist die Erforschung des Föhns als ein Schwerpunkt festgelegt worden. Das Alpenrheintal von seinem Ursprung an den Pässen des Alpenhauptkamms bis zum Bodensee, einschließlich der Seitentäler, wurde von den internationalen MAP Gremien zum Zielgebiet ausgewählt. Diese Region wird in einer gemeinsamen Aktion im kommenden Jahr von einem dichten Beobachtungsnetz überzogen um den Atmosphärenzustand während interessanter meteorologischer Situationen zu erfassen. Der vorliegende Forschungsantrag soll einer der österreichischen Beiträge zu dieser internationalen Initiative werden. Er ist so angelegt, dass er einerseits die Messungen der zahlreichen anderen Forschergruppen durch zusätzliche Messungen ergänzt, anderseits werden eigene Forschungsziele verfolgt. Die entsprechenden Fragestellungen sollen dann anhand des gemeinsamen MAP Datensatzes studiert werden. Das vorliegende Projekt verfolgt zwei Hauptziele, nämlich (1) die Erfassung der kleinskaligen räumlich zeitlichen Variabilität und des Lebenszyklus von Föhnepisoden in Bodennähe, und (2) die Beobachtung der Struktur der Föhnströmung in der unteren und mittleren Troposphäre, wobei vor allem auf die Wechselwirkung zwischen den Strömungsprozessen in Tälern verschiedener Länge, Breite und Richtung eingegangen werden soll. Als weiteres Ziel ist die Qualitäts-Evaluierung der erhobenen Messdaten zu nennen, die mittels eines ausgeklügelten Verfahrens durchgeführt werden soll, welches in der jüngsten Zeit von den Antragstellern entwickelt wurde. Die qualitätsgeprüften Messungen sollen schließlich dem internationalen MAP Datenzentrum für die weitere Bearbeitung zur Verfügung gestellt werden, von wo die Antragsteller dann als Gegenleistung auch die Beobachtungsdaten der anderen beteiligten Forschergruppen beziehen können. Das Alpenrheingebiet wurde deshalb als Zielgebiet ausgewählt, weil dort klimatologisch eine der höchsten Wahrscheinlichkeiten für Föhn im Alpenraum vorliegt und die Länder Österreich, Schweiz und Deutschland betroffen sind. Außer an wenigen langjährigen Klimastationen ist bisher wenig über die kleinräumige Struktur von Föhn in dem von den Antragstellern ausgewählten Gebiet bekannt, nämlich dem Walgau von Bludenz bis Feldkirch und dem Brandner Tal, südlich von Bludenz. Eine bessere Kenntnis und vor allem eine besser Vorhersage von Föhn in diesem Gebiet ist von großem praktischem Wert, da immer wieder Schäden durch Föhn (z. B. Sturmschäden) auftreten und plötzlich und unerwartet auftretende Windböen und Turbulenz eine beträchtliche Gefahr für die Luftfahrt, insbesondere für motorlose Fluggeräte darstellt. usw.

Unwetterschadens-Datenbank der Schweiz

Unwetter richten in der Schweiz jährlich Schäden von rund 360 Millionen an (Mittel der Jahre 1972 bis 2007, teuerungsbereinigt). Diese Schäden werden von der WSL, im Auftrag des Bundesamtes für Umwelt BAFU, seit 1972 aufgrund von Zeitungsmeldungen systematisch erfasst und analysiert. Berücksichtigt werden Schäden durch auf natürliche Weise ausgelöste Hochwasser, Murgänge, Rutschungen und (seit 2002) Felsbewegungen. Die vorgeherrschten Witterungsbedingungen werden, wenn möglich, als Ursache ebenfalls aufgenommen. Die Datenbank wird in Bezug auf Ort, Ausmass und Ursache, aber auch im Hinblick auf die zeitliche und räumliche Verteilung der Unwetterereignisse ausgewertet und analysiert. Die Ergebnisse werden jährlich in der Zeitschrift Wasser Energie Luft publiziert. Die Schadensdaten werden öffentlichen Institutionen auf Anfrage zur Verfügung gestellt und dienen somit als breite Informationsbasis für die Gefahrenbeurteilung.

5G-FörsterInnenDrohne - Automatische Befliegung von großen Waldflächen mit Drohnen im speziell überwachten unteren Luftraum und Datenprozessierung auf Basis der 5G-Mobilfunktechnologie

Die Kombination der 5G-Technologie mit dem technischen Potential von unbemannten sensortragenden Fluggeräten (im folgenden Drohnen oder UAS genannt) lassen forstliche Arbeitsprozesse effizienter gestalten, Entscheidungsprozesse beschleunigen und komplett neue Informationsebenen schaffen. Mit der Projektentwicklung einer FörsterInnenDrohne werden zielgerichtet komplexe und große Datenmengen flächendeckend, hochaktuell und zu vertretbaren Kosten erhoben. Sensortragende Drohnen erzeugen sehr hochwertige Datenqualitäten, sind einsatzspezifisch anpassbar und liefern, zeitlich wiederholend, grundlegende Information zur nachhaltigen Waldbewirtschaftung. Mit Hilfe des 5G-Mobilfunkstandards werden sehr zeitnah Ergebnisse verfügbar sein. Dazu gehören hochaktuelle lagegenaue Luft- und Videobilder sowie Spektral- oder Laserscanner-Informationen von Waldbeständen. Diese aktuellen Informationen können mit anderen Datenquellen der Forst- oder Liegenschaftsverwaltung zu praxisnahen Hilfestellungen für Waldbesitzende und Waldbewirtschaftende verknüpft werden. So können Waldbesitzenden beispielsweise die Eigentumsgrenzen aufgezeigt, der Holzvorrat, die C0²-Speicherleistung oder das nachhaltige Nutzungspotenzial flurstückscharf dargestellt werden. Mit 5G können diese Information in Echtzeit auf mobilen Endgeräten (Smartphone, Tablet, Datenbrille) vor Ort abgerufen und sofort genutzt werden. Der besondere Mehrwert von tagesaktuellen Waldzustandsdaten liegt in dem schnell zu erstellenden Lagebild, beispielsweise bei klimabedingten Schadensereignissen. Die Zunahme von lokalen Sturmschäden, massiver Trockenheits- und Borkenkäferbefall führt wiederholt zu hohen wirtschaftlichen Schäden und zwingen Waldbesitzer zu waldbaulichen Aktivitäten (Holzeinschlag, Neuanpflanzung, klimatolerante Baumartenwahl). Gleichzeitig ermöglicht die Mobilfunktechnologie die Überwachung Flugraumes der Drohne. Rundum-Kamerasysteme beobachten den unmittelbaren Umgebungsraum und gewährleisten so die Flugsicherheit für die Drohne und andere Luftraumteilnehmer. Es werden spezielle Bodenstationen eingerichtet, die permanent den gesamten unteren Luftraum des Einsatzgebietes überwachen und die Funksignale von Kollisionswarnsystemen, wie FLARM, ADS-B, Mode-S empfangen und an die zentrale Luftüberwachung des 5G-Projektes übermitteln. Projektziel der 5G-FörsterInnenDrohne ist es, forstlichen Beschäftigten, Waldbesitzenden und Waldbesuchern operationale Entscheidungshilfen anzubieten, die den Betriebsablauf effizienter gestalten, das Eigentum nachhaltiger nutzbar machen und Fachwissen über den Wald möglichst niedrigschwellig vermitteln.

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