Der Beitrag von Ökotonen zur funktionalen, strukturellen und floristischen Vielfalt semiarider Hochgebirge - eine Fallstudie im Great Basin, USA - (DFG GR 2718/3-1)

Pflanzliche Lebensgemeinschaften stellen einen fundamentalen Bestandteil innerhalb der Ökosysteme dar und werden durch ein komplexes Faktorenbündel an abiotischen und biotischen Umweltvorgaben sowie durch Konkurrenz, spezifische Störungsregime und Umweltstress geschaffen und verändert. Sie bilden ein raumzeitliches Mosaik an miteinander vernetzten Einheiten und bedingen in ihrer Gesamtheit die - gegenüber dem Umland - erhöhte Diversität heterogen ausgestatteter Gebirgsräume.

Die Ökotonbereiche zwischen solchen Vegetationsgemeinschaften sind je nach Steuergröße graduell oder abrupt und zeichnen sich durch ganz eigene maßstabsabhängige Charakteristika hinsichtlich ihrer ökosystemaren Stellung aus. Häufig wohnt ihnen aufgrund dessen eine ausgesprochene Nischenvielfalt und hohe Dynamik inne; Sie gelten als artenreiche "semipermeable Membranen" zwischen den Phytozönosen und als Puffer gegenüber sich wandelnder Umweltbedingungen.

Das Forschungsprojekt möchte anhand von mikro- bis mesoskaligen Gradientstudien ermitteln, welchen Beitrag Ökotone als nicht diskrete Einheiten zur funktionellen, floristischen und strukturellen Vielfalt semiarider Hochgebirgsregionen im Südwesten der USA leisten, wie gut statistisch erfassbar ihr Wirkungsgrad und ihre Wirkungstiefe sind und inwiefern die herausgearbeiteten Ergebnisse auch auf andere Gebirgsräume übertragen werden können.

Der Hauptteil der Feldforschung konzentriert sich momentan auf verschiedene Geländeausschnitte am Wheeler Peak (Nevada), der Teil des Great Basin Nationalparks ist.

Zonierung, Struktur und Diversitätsmuster karibischer Mangroven auf der Insel Utila/Honduras (in Zusammenarbeit mit Th. Fickert)

Utila is a small Honduran Island off the North coast of the state. More than two-thirds of the island are covered by swamp forests and mangroves, because large areas of the topographically rather flat island are frequently inundated, favoring vegetation tolerant to the influence of brackish and/or salty water. These wetlands are home to some endangered narrow endemic reptiles such as Ctenosaura bakeri,Norops utilensis, and Norops bicaorum, which have been in the focus of zoological research for more than a decade.

From a botanical point of view, however, the swamp forests of Utila have not yet received much scientific attention in the past. While currently still a low impact area due to little land use potential and population pressure in the past, the vigorously promoted tourism development on the island now is a major threat. Beach lots surrounding the forests are advertised or already sold to wealthy customers with little interest in neighboring swamps, seen as hotbeds for mosquitoes and various diseases. The fatal combination of high ecological value, the great risk of negative alteration by human beings and – at the same time – the little information available make ecological studies of these ecosystems indispensable.

Using quantitative data along a line-transect, the project focusses on giving insights into vegetation zonation and intrazonal structure, as well as into the diversity patterns and ecotonal complexity of the swamp forests on Utila.

Langzeitmonitoring zur Primärsukzession auf jüngst eisfrei gewordenen Gletschervorfeldern in den Ostalpen (mit Th. Fickert)

Studien zur Vegetationsentwicklung auf Gletschervorfeldern in den Alpen haben eine lange Forschungstradition und reichen bis ins vorletzte Jahrhundert zurück. Da es sich bei Gletschervorfeldern um quasi juvenile Standorte handelt, bieten sich diese Bereiche in besonderer Weise an, um die Dynamik von Primärsukzessionen zu untersuchen. Häufig wird bei Sukzessionsstudien aus Zeitgründen die Methode der "space for time substitution" (im Sinne Picketts) verwendet, bei der aus einem räumlichen Nebeneinander unterschiedlicher Standorte ein zeitliches Nacheinander abgeleitet wird. Im Falle der Sukzession in Gletschervorfeldern wird dabei i.d.R. auf Spuren datierbarer Gletscherstände zurückgegriffen. Es liegt also die Annahme zugrunde, dass mit wachsender Entfernung zum Gletscherterminus der Zeitpunkt des Freischmelzens länger zurückliegt und damit Flächen in unterschiedlichen Sukzessionsstadien angetroffen werden. Diese Methode ist durchaus geeignet, um den Wandel der Artenzusammensetzung und der Vegetationsstruktur auf diesen Flächen zu dokumentieren. Die Besiedlungsdynamik über einen längeren Zeitraum mit ihren Migrationsmustern, Frequenz- und Dominanzverschiebungen aufgrund von Konkurrenz und Störereignissen können mit dieser Methode jedoch nicht erfasst werden, da ja unterschiedliche Flächen mit unterschiedlichen ökologischen Vorgaben pro Zeitschnitt untersucht werden.

Solche Muster und Prozesse können mit Hilfe eines Langzeitmonitorings erfasst werden. Gerade der außergewöhnlich warme Sommer 2003, der alpenweit zu einem massiven Rückgang der Gletscher führte, bietet einen idealen Startzeitpunkt für derartige Untersuchungen. Durch die enormen Längenänderungen der Gletscher innerhalb dieses Jahres kann man mit hoher Sicherheit davon ausgehen, dass die unmittelbaren Gletschervorfelder nun erstmals seit vielen Tausend Jahren eisfrei sind. Im Sommer 2005 wurden am Goldbergkees (Sonnblick, Hohe Tauern, Österreich) und am Lenksteinferner (Hochgall, Rieserfernergruppe, Italien) über die gesamte Breite der Gletscherzungen Dauerbeobachtungsflächen unmittelbar am Eisrand eingemessen, die nun im 2-jährlichen Turnus aufgesucht werden sollen. Im Jahr 2009 wurden außerdem Dauerbeobachtungsflächen am Schwarzenbergferner (GLORIA Mastersite, Schrankogel, Stubaier Alpen, Österreich) eingerichtet.

Satellitengestütztes Vegetationsmonitoring in der Kap-Region des südlichen Baja California (Mexiko) (mit Th. Fickert)

Scale dependant aspects of plant diversity in semiarid high mountain regions. An exemplary top-down approach for the Great Basin (USA.

Dissertationsprojekt, teilfinanziert durch die Bayerischere Graduiertenförderung, eine Abschlussförderung im Rahmen des Sonderhochschulprogrammes an der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg und durch den DAAD (Auslandsaufenthalte).

Vegetation auf Gletschern - Ökosystemanalysen auf einem mobilen Standort.

Mitarbeit am DFG-Projekt unter der Leitung von Prof. Dr. M. Richter (RI 370/13-1).

Vegetationsstruktur, Futterwert und Ertrag intensiv beweideter Flächen im semiariden Südosten Zimbabwes.

Forschung (Diplomarbeit) im Rahmen des Habil-Projektes von Prof. Dr. Cyrus Samimi.

Bachelorarbeiten

Seubert, B. (2017): „Die Vorbildfunktion Kaliforniens für die USA: Wege zum Schutz der Umwelt vor Schäden durch Verbrennungsmotoren durch Alternative Antriebskonzepte, Neue Gesetze und Gesellschaftlichen Wandel“ (B.A. ICBS)

Pfleger, Corinna (2017): „Management von Nationalparks am Beispiel des Everglades National Park in Florida“ (B.A. ICBS)

Ludwig, Melanie (2009): Rothirsch auf Irrwegen? Eine Analyse zum medialen Diskurs um die Idee eines neuen Rotwildmanagements im Nationalpark Bayerischer Wald. - Passau, 42 S. (BA/ES)

Masterarbeiten

Martina Luber (2012): Wahrnehmung und Akzeptanz des Luchses im Nationalpark Bayerischer Wald. Eine printmediale Analyse der siebziger und achtziger Jahre sowie von 2005 bis 2011. - Passau, 132 S. (M.A. Geographie)

Zulassungsarbeiten

Melanie Obermeier (2012): Der Einfluss von konventioneller und konservierender Bodenbearbeitung agrarisch genutzter Böden auf die Populationsdichte von Regenwürmern. - Passau, 91 S.

Binder, Patricia (2011): Die Auswirkungen des Klimawandels auf den Wintersporttourismus in den bayerischen Alpen. - Passau, 82 S.

Henke, Margit (2011): Der Skitourismus im Fichtelgebirge – eine Raum- und Strukturanalyse. - Passau, 106 S.

Schneck, Elisabeth (2011): Ackerwildkräuter – Ökologie, Bedeutung, Gefährdung und Schutz. - Passau, 108 S.

Berzl, Dominik (2010): Radiocäsiumbelastung von Schwarzwild und Rehwild im Bayerischen Wald und im Oberpfälzer Wald. - Passau, 85 S.

Blechinger, Magdalena (2009): Hydrologische Naturgefahren im Berchdesgadener Land unter Berücksichtigung der Auswirkungen des Klimawandels. - Passau, 123 S.

Hofer, Regina (2009): Biodiesel aus Raps - Ein nachhaltiger Energieträger und eine zukunftsfähige Treibstoff-Alternative in Deutschland? - Passau, 74 S.

Schönwetter, Lucia (2009): Naturschutz und Landschaftspflege auf regionaler Ebene - kleine Schritte, große Wirkung. - Passau, 75 S.