PD Dr. Thomas Fickert
Akademischer Oberrat auf Zeit (bis Oktober 2018)
Lehrstuhl für Physische Geographie
Innstraße 40
94032 Passau
E-Mail: thomas.fickert@posteo.de
Fachgebiet und Arbeitsrichtung
- Vegetationsgeographie mit Schwerpunkt Störungsökologie, Sukzession und Phytoindikation
- Mangrovenökologie
- Ökologie der ariden und mediterranen Subtropen
- Vergleichende Hochgebirgsforschung
- Geomorphologie mit Schwerpunkt Periglazialmorphologie
Laufende Forschungsprojekte
Regeneration der Mangroven auf der Insel Guanaja (Honduras) nach Hurricane Mitch (DFG-Projekte FI 1254/2-1, FI 1254/4-1)
Hurrikane stellen typische, regelmäßig auftretende und vor allem auch großflächig wirksame Störungsereignisse für karibische Ökosysteme dar. Einer der stärksten Wirbelstürme des letzten Jahrhunderts in der Karibik war Hurrikan Mitch. Als Sturm der Stärke 4 (Saffir-Simpson) hatte er auf der kleinen, zu Honduras gehörenden Insel Guanaja im Oktober 1998 den ersten Landkontakt. Aufgrund seiner ungewöhnlich langsamen Zuggeschwindigkeit bei gleichzeitig hohen Windgeschwindigkeiten von bis zu 260 km/h war die Insel über drei Tage extremen Winden ausgesetzt. Eines der am stärksten betroffenen Ökosysteme Guanajas waren die Mangroven, wobei sich Zerstörung und Regenerationsgrad auf der Insel lokal recht unterschiedlich präsentieren. Das Projekt untersucht entlang von Vegetationstransekten in unterschiedlich stark gestörten Mangrovenarealen die Regenerationsentwicklung. Langfristig ist die Errichtung eines Langzeitmonitorings geplant, bei dem die eingemessenen Transekte regelmäßig (etwa im Abstand von 5 Jahren) auf ihren Sukzessionsverlauf hin untersucht werden sollen. Aufgrund der unterschiedlich starken Schäden und der sich bisher abzeichnenden unterschiedlich verlaufenden Regenerationstrends bietet Guanaja ausgesprochen günstige Voraussetzungen, um über eine Langzeitstudie die Effekte von Hurrikanstörungen auf Mangroven und mögliche Entwicklungsverläufe der Regeneration je nach Stärke der vorangegangenen Störung beispielhaft zu dokumentieren. Gerade unter dem Aspekt eines sich immer deutlicher abzeichnenden Klimawandels und der damit von etlichen Klimamodellen prognostizierten Zunahme der Hurrikanintensität und/oder -frequenz ist ein besseres Verständnis von Vulnerabilität und Regeneration von Mangroven von besonderer Bedeutung.
Satellitengestütztes Vegetationsmonitoring in der Kap-Region des südlichen Baja California (Mexiko) (mit F. Grüninger)
Die Vegetation der Kap-Region von Baja California unterscheidet sich in Vielerlei Hinsicht vom Rest der Halbinsel. Neben klimatischen Ursachen (weniger trocken als die nördlich anschließenden Halbwüsten- und Wüstengebiete und bereits randtropisch angehauchte Niederschlagsverteilung) ist vor allem die aus geologischer Sicht erst sehr junge (Pliozän) Angliederung der Kap-Region, die lange Zeit eine isolierte Insel im Golf von Kalifornien war, an Baja California hierfür verantwortlich. Wenig überraschend findet sich hier ein hoher Anteil an Endemiten.
Die hohe Reliefenergie von über 2000 Meter ruft zudem eine starke vertikale Vegetations-Differenzierung hervor, die von niedrigwüchsigen, stamm-sukulenten Strauchgesellschaften auf den trockenen Fußflächen über trockenkahle Offenwälder an den Unterhängen bis hin zu Eichen- (Quercus devia, Q. tuberculata) und Kiefernwälder (mit der endemischen Kiefer Pinus cembroides ssp. lagunae) in den Hochlagen reicht. Affinitäten hinsichtlich der Artenausstattung bestehen dabei in den Tieflagen zum tropischen Süd-Mexico, während die Hochlagen typische Florenelemente kalifornischer bzw. nord-mexikanischer Gebirge aufweisen.
Das Projekt untersucht zunächst den vertikalen Wandel der Vegetation auf floristischer und struktureller Ebene. In einem zweiten Schritt sollen die punktuell erhobenen Daten unter Verwendung von Satellitenbildern auf die gesamte Kap Region übertragen werden.
Langzeitmonitoring zur Primärsukzession auf jüngst eisfrei gewordenen Gletschervorfeldern in den Ostalpen (in Zusammenarbeit mit F. Grüninger)
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 Pickett's) 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.
- Zonierung, Struktur und Diversitätsmuster karibischer Mangroven auf der Insel Utila / Honduras (in Zusammenarbeit mit F. Grüninger).
Utila ist die westlichste der zu Honduras gehörenden Bay Islands. Über 2/3 der sehr flachen Insel sind von salz- und brackwassertoleranten Mangroven und Sumpfwäldern bedeckt. Diese Feuchtwälder beherbergen einige hochendemische und stark gefährdete Reptilien wie etwa Ctenosaura bakeri, Norops utilensis oder Norops bicaorum, weshalb die Insel seit längerem im Fokus zoologischer Untersuchungen steht.
Aus botanischer Sicht hingegen hat Utila bisher nur wenig Beachtung gefunden, und das obwohl die momentan noch sehr naturnahen Wälder durch einen rigorosen Ausbau der Tourismusinfrastruktur stark gefährdet sind. Die fatale Kombination aus hohem ökologischen Wert, starker anthropogener Bedrohung bei gleichzeitig geringer Informationsgrundlage legen eine Beschäftigung mit den Feuchtwäldern Utilas nahe.
Das Projekt geht anhand eines 1250 Meter langen Linien-Transekts Fragen zu Vegetationszonierung, Ökoton-Komplexität, Bestandsstruktur und Diversitätsmustern dieser Wälder nach.
- Phytogeographische Untersuchungen als Mittel zur Beurteilung der hygrothermischen Bedingungen in Hochgebirgen - Eine Fallstudie im Südwesten der USA. Dissertation an der FAU Erlangen-Nürnberg (Betreuung: Prof. Dr. Michael Richter)
Weltweit gelten Hochgebirge als natürliche „Wassertürme“, die das Überleben der Bevölkerung in den besiedelten Tiefländern sichern, insbesondere in semiariden Regionen. Häufig stehen Wasserverbrauch und Wasserverfügbarkeit allerdings nicht im Gleichgewicht, was zum großen Teil auch aus der geringen Kenntnis der Klimaverhältnisse in den Hochlagen der Gebirge resultiert, in denen aus Kostengründen und aufgrund technischer Schwierigkeiten die Stationsdichte auch heute noch immer sehr dünn ist.
Die Untersuchung versucht anhand floristischer und strukturelle Merkmale der Vegetation Vertikalgradienten verschiedener Klimaparameter quantitativ abzuleiten und somit über indirekte Verfahren der Klimaökologie zu einem erweiterten Verständnis der Klimabedingungen in Hochgebirgen zu gelangen Die Vegetationsaufnahmen zu dieser Studie erfolgten entlang von 22 Transekten in Gebirgen der westlichen USA (inkl. nördliches Baja California, Mexiko) jeweils über beide Hauptabdachungen der Gebirgszüge. Die Lage der einzelnen Untersuchungsgebiete, die sich über einen Raum zwischen 31°N und 41°N sowie zwischen 109°W und 122°W erstrecken, wurde dabei so gewählt, dass unterschiedliche klimatische Regionen (vollhumid bis vollarid, mediterran im westlichen Kalifornien und zunehmender „monsunaler“ Sommerniederschlag in Richtung Südosten des Untersuchungsraumes) abgedeckt werden, um eine Klimainterpretation auf floristischer und pflanzenmorphologischer Basis entlang von vertikalen, longitudinalen und latitudinalen Gradienten zu ermöglichen.
Neben diesem primären, methodisch orientierten Ziel der Arbeit wird mit den 22 untersuchten Transekten aber auch eine in der deutschsprachigen Geographie noch weitgehend unbekannte Region mit selbst in der US-amerikanischen Literatur wenig berücksichtigten Gebirgszügen (vegetations)-geographisch vorgestellt.
- Vergleichende Beobachtungen zu Solifluktions- und Frostmustererscheinungen im Westteil Hochasiens. Diplomarbeit an der FAU Erlangen-Nürnberg (Betreuung: Prof. Dr. Hilmar Schröder)
Die Ausbildung von Solifluktions- und Frostmustererscheinungen wird primär von den klimatischen Bedingungen des betreffenden Raumes bestimmt. Meridional- und/oder Latitudinalprofile entlang ausgeprägter klimatischer Gradienten bieten sich daher an, um den planetarischen, west-ostgerichteten oder peripher-zentralen Formenwandel im periglazialen Formenschatz zu ergründen. Hochasien stellt mit seiner ausgeprägten Klimavarianz (vollhumid bis vollarid, subozeanisch bis hochkontinental, subtropische bis mittlere Breitenlage) auf engem Raum einen idealen Untersuchungsraum dafür dar. Das in diesem Projekt bearbeitete Profil erstreckt sich im Westteil Hochasiens von Rawalpindi (Pakistan) über die nordwestlichen Ausläufer des Himalaya, den Karakorum, die Hochfläche des Östlichen Pamir in China und den Tien-Shan bis nach Almaty (Kasachstan).
Entlang dieses schwach NNE-vergenten S-N-Profils steht eine überregionale, vergleichende Betrachtung zu Ausbildung, Verbreitung und Vergesellschaftung von Solifluktions- und Kryoturbationsformen in den einzelnen Gebirgen im Vordergrund. Als Hauptaufgaben der Untersuchung sind zu nennen:
- die Erfassung der rezenten Solifliktions- und Frostmustererscheinungen hinsichtlich ihrer Dimension und Ausprägung sowie der Vergesellschaftung der einzelnen Formen.
- die vertikale Gliederung der Solifluktionsstufe in den einzelnen Teilgebieten.
- die Abgrenzung der Solifluktionsstufe mit Hilfe von Leitformen und Verlauf der Grenzen in einen S-N-Profil.
- der Versuch einer klimatischen Interpretation der unterschiedlichen Formausstattung der Solifluktionsstufe in den einzelnen Teilgebieten sowie des Verlaufs der Höhengrenzen im S-N-Profil.
Mitarbeit an Forschungsprojekten
- Untersuchungen zum Weidepotential im Südosten Simbabwes. Leitung: PD Dr. Cyrus Samimi (FAU Erlangen-Nürnberg).
- Expositionsunterschiede und Höhengrenzen als Klimaindikatoren entlang eines Profils vom NW-Himalaya zum Nördlichen Tien-Shan (unterstützt durch die DFG, Leitung: Prof. Dr. M. Richter, FAU Erlangen-Nürnberg).
- Vegetation auf Gletschern - Ökosystemanalysen auf einem mobilen Standort (DFG-Projekt RI 370/13-1, Leitung: Prof. Dr. M. Richter, FAU Erlangen-Nürnberg).
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