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Impressum
Teilprojekt F1: Stoff- und Wasserhaushalt von Wäldern im Norddeutschen Tiefland
Projekt
Förderkennzeichen: keine Angabe
Laufzeit: 01.09.2010
- 31.08.2015
Forschungszweck: Grundlagenforschung
Durch die erwarteten Veränderungen werden Nährstoffverfügbarkeit, Wasserangebot und Kohlenstoffbilanz der Wälder stark beeinflusst. Dabei bestehen mehrseitige Abhängigkeiten und konkurrierende Prozesse mit zum Teil gegenläufigen Auswirkungen, für die hier nur Beispiele genannt werden können:
Der Temperaturanstieg bewirkt eine erhöhte CO2- und Nährstoffaufnahme der Bäume, wenn ausreichend Bodenwasser vorhanden ist. In Trockenperioden führt er dagegen zu Trockenstress mit geringeren CO2-Aufnahmen und Nährstoffentzügen. Auch das Risiko großer C- und Nährstoffverluste durch Waldbrand steigt in diesem Fall.
Im Boden bewirkt der Temperaturanstieg einerseits einen verstärkten Abbau organischer Verbindungen, andererseits kann er im Zusammenhang höherer Biomasseproduktion zu einer verstärkten Festlegung organischer Verbindungen im Humus führen.
Die Verlängerung der Vegetationsperiode bewirkt eine erhöhte Wasseraufnahme der Bäume aus dem Boden, wenn die Niederschlagsverteilung sich nicht wesentlich verändert. Wenn sich die Niederschläge aber deutlich in das Winterhalbjahr verschieben, verringert sich die Wasseraufnahme möglicherweise. Laub- und Nadelwald sind in diesem Zusammenhang unterschiedlich zu beurteilen, auch Alter und Struktur der Bestände und die Wasserspeicherkapazität der Böden spielen eine Rolle.
Wegen der vielfältigen Rückkopplungen werden die Auswirkungen der Prozesse im Projekt quantifiziert und gegeneinander verrechnet. Hierzu werden hydrologische und biogeochemischen Prozessmodelle eingesetzt, die die vielfältigen Rückkopplungen zwischen Klimawandel, Waldentwicklung, sowie Wasser-, Nährstoff- und Kohlenstoffkreislauf möglichst vollständig abbilden. Auf der Basis von Klima- und Nutzungsszenarien berechnen die Modelle WaSiM-ETH, VSD und Biome-BGC Beiträge zu den Wasser-, Nährstoff- und Kohlenstoffflüssen, die im Rahmen der Kopplung mit dem Waldwachstumssimulator BWINPro integriert werden. Datengrundlage sind Messungen aus dem Netz des forstlichen Umweltmonitorings und Waldzustandserhebungen.
Im Einzelnen werden: Wasserspeicherkapazitäten und Nährstoffangebote der Böden quantifiziert, Zeitreihen zur Mortalität und Vitalität von Wäldern analysiert, Auswirkungen der Szenarien auf Wasser- und Nährstoffhaushalt berechnet, Veränderungen des Bodenkohlenstoffhaushalts untersucht und die Veränderung des Waldbrandrisikos bestimmt.
Aus diesen Simulationen werden schließlich Standortsinformationen und Indikatoren abgeleitet, die in die Anpassungsstrategie der Forstwirtschaft an den Klimawandel eingehen.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Forstwirtschaft
