Höhengradienten

Durch die Veränderung der klimatischen Bedingungen mit zunehmender Seehöhe verändern sich Ökosysteme hinsichtlich ihrer Artenzusammensetzung und Ökosystemprozesse. So liefern Untersuchungen zur Veränderung der Biodiversität entlang von Höhengradienten neue Erkenntnisse darüber, wie Artengemeinschaften und Ökosystemprozesse von bestehenden Umweltbedingungen geformt werden. Daraus lassen sich zu erwartende Folgen von Umweltveränderungen durch die Klimaerwärmung ableiten.

Einrichten der ersten Gerätschaften zu Beginn der Vegetationsperiode

Lebewesen haben artspezifische Überlebensstrategien und so reagieren verschiedene Arten unterschiedlich auf Veränderungen ihrer Umwelt. Durch die Klimaerwärmung lässt sich daher eine Neu-Organisation von Artengemeinschaften und dadurch eine Veränderung in der Biodiversität erwarten. Dies wirkt sich auch auf wichtige Ökosystemprozesse, wie Nährstoffkreisläufe, aus.

Kälteangepasste Arten in Gebirgsregionen geraten im globalen Wandel verstärkt unter Druck, da sie unter veränderten Umweltbedingungen oft nur bedingt konkurrenzfähig sind. Montane und alpine Ökosysteme reagieren daher besonders sensitiv gegenüber klimatischen Veränderungen. Gleichzeitig ermöglichen sie aufgrund ihres natürlichen Klimagradienten mit zunehmender Meereshöhe Untersuchungen dazu, wie Biodiversität und Ökosystemprozesse durch bestehende und sich ändernde Umweltbedingungen beeinflusst werden – und erlauben so gewissermaßen einen Blick in eine Zukunft mit veränderten klimatischen Konditionen.

In den Jahren 2021 und 2022 fanden auf einem Netzwerk von 213 Versuchsflächen im Nationalpark Berchtesgaden umfassende Erhebungen zu Biodiversität und Ökosystemprozessen statt. Dabei wird die Artenvielfalt von Pilzen und Pflanzen über Insekten und Spinnen hin zu Wirbeltieren zusammen mit diversen Umweltparametern erhoben. Die Flächen erstrecken sich über einen Höhengradienten von 600 bis 2300 m über dem Meeresspiegel und decken die im Nationalpark typischen Lebensräume ab.

Das Flächennetzwerk wird genutzt, um die (natürliche) Veränderung von Artengemeinschaften mit dem Höhengradienten zu charakterisieren sowie deren Re-Organisation durch die (menschgemachte) Klimaerwärmung zu quantifizieren. Zudem werden Auswirkungen dieser Re-Organisation auf Ökosystemprozesse und die Gefährdung naturschutzfachlich relevanter Arten untersucht. Das Projekt läuft über einen Zeitraum von drei Jahren bis Ende 2023 und erfolgt in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Ökosystemdynamik und Waldmanagement der Technischen Universität München, dem Nationalpark Bayerischer Wald sowie der Abteilung für Naturschutzbiologie der Goethe-Universität Frankfurt. Weitere Fragestellungen auf Basis des Versuchsflächennetzwerks beschäftigen sich mit der Biodiversität entlang von Sukzessionsgradienten und Übergängen zwischen Wald und Offenland. Ein Teil der Untersuchungsflächen geht außerdem in ein Langzeit-Biodiversitätsmonitoring ein.

Die charakteristischen Waldgesellschaften der verschiedenen Höhenstufen zeigen auf, wie sich das Zusammenspiel von Umweltbedingungen auf Artengemeinschaften auswirkt, sodass ganz unterschiedliche Lebensräume entstehen. a) Buchenmischwald der submontanen Stufe, b) Fichten-Tannen-Buchen-Mischwald der montanen Stufe, c) hochmontaner Fichtenwald, d) Lärchen-Zirben-Wald der subalpinen Stufe, e) Alpine Latschenfelder oberhalb der Baumgrenze.

Ansprechpartnerin:

Lisa Geres

Veränderung von Artengemeinschaften und Ökosystemprozessen entlang von Höhen- und Klimagradienten

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