Prof. em. Dr. Dieter Anhuf

Laufendes Forschungsprojekt:
• Veränderungen von Baumringisotopen in Wäldern Südostbrasiliens während des 20. Jahrhunderts: Wie beeinflussen die klimatischen Bedingungen Wachstum und Wassernutzungseffizienz (WUE) (zusammen mit Dr. Gerd Helle und Prof. Dr. Gerhard Schleser)
Die tropischen Wälder sind nicht nur eine zentrale Komponente des terrestrischen Kohlenstoffkreislaufs, sondern ebenfalls für den Wasserkreislauf von herausragender Bedeutung. Deshalb ist es von großem Interesse, wie sich die steigende CO2-Konzentration und ändernde Klimabedingungen auf das Wachstum von tropischen Bäumen und auf deren Wassernutzungseffizienz (WUE, water-use-efficeny) auswirkt. Mögliche Veränderungen ihrer Kohlenstoffaufnahme bzw. Wasserabgabe haben zwangsläufig globale Auswirkungen. Die bis jetzt unbeantwortete Frage ist, ob tropische Bäume in einer CO2-reicheren Atmosphäre entweder mehr Kohlenstoff bei gleichbleibendem Wasserverbrauch binden oder bei gleichbleibendem Kohlenstoffgewinn weniger Wasser verbrauchen.
Experimentelle CO2-Anreicherungen an ausgewachsenen tropischen Bäumen in einem natürlichen Waldbestand konnten bis heute nicht realisiert werden. Die momentan einzige und zugleich kostengünstige Methode die Effekte des Klimawandels und der CO2-Zuhname auf diese Wälder zu untersuchen, ist die Kombination aus Dendrochronologie und Isotopendendrologie. Bei der Ermittlung der WUE, die eine Methode zur Berechnung der Kohlenstoff- und Wasserbilanz von Bäumen darstellt, wird auf ein Verfahren zurückgegriffen, das auf der Analyse des Verhältnisses der in der Zellulose eingelagerten Kohlenstoffisotope (12C/13C) beruht. Bei diesem Verfahren wird allerdings ausschließlich die intrinsische WUE (iWUE) betrachtet. Die Berechnung der iWUE basiert auf der Annahme eines konstanten Wasserdampfdruckdefizits.
Der entscheidende Schwachpunkt bei reiner Betrachtung der iWUE ist, dass die Transpiration als konstant angesehen wird. Dadurch wird nicht klar, ob mögliche Veränderungen der WUE ausschließlich auf die CO2-Erhöhnung zurückzuführen sind oder möglicherweise doch durch Klimaeffekte beeinflusst werden. Sich verändernde Wasserverluste (Transpiration) während der Regenzeit und während der Trockenzeit im Verlauf eines Jahres werden hierbei nicht erfasst. Folglich können keine realistischen Einschätzungen bezüglich der wahren WUE und möglicher Konsequenzen für den Wasserkreislauf getroffen werden.
Die gleichzeitige Analyse von 18O- und 13C-Signaturen mit Klimadaten von denen auf das Dampfdruckdefizit geschlossen werden kann (z.B. Sättigungsdefizit), sollte Aussagen über die WUE zulassen. Das Forschungsvorhaben will im Südosten Brasiliens an Bäumen der Spezies Cariniana estrellensis und Hymenaea courbaril, typischen Vertretern der Mata Atlantica und der halbimmergrünen Feuchtwälder dies untersuchen.
Die Untersuchungen sollen einen Beitrag zum Verständnis der ökophysiologischen Anpassungsfähigkeit tropischer Bäumen liefern. Fundierte Kenntnisse über die Reaktion der Vegetation auf sich ändernde Niederschlagsregime, Temperaturen und besonders die kontinuierlich steigende atmosphärische CO2-Konzentration sind eine Grundvoraussetzung, um potentielle Folgen des Klimawandels in den Tropen und ebenfalls auf globaler Ebene abschätzten zu können.

Ausgewählte abgeschlossene Forschungsprojekte:
• Isotopenproxies aus tropischen Hölzern für Klimarekonstruktionen und Datierungen - Untersuchungen an Standorten in Westafrika und Amazonien (zusammen mit Prof. Dr. Gerhard Schleser)
Die Ursachen der gegenwärtigen Klimaveränderung und die zukünftige klimatische Entwicklung sind nur durch Untersuchungen über Umweltveränderungen der Vergangenheit verifizierbar. Jahrringe von Bäumen als jahrgenaues, terrestrisches Klimaarchiv sind dafür bestens geeignet. Allerdings wird hierzu die Eignung von Bäumen der immerfeuchten Tropen bisher kaum diskutiert. Andererseits gilt, dass die Tropen für das Klimasystem der Erde wichtiger sind als bisher angenommen. Ziel ist daher die Rekonstruktion der Klimaentwicklug aus Zuwachszonen tropischer Hölzer von Regenwäldern in Südamerika und Schwarz-Afrika mittels stabiler Isotope (13C/12C, 18O/16O). Dazu soll die Bestimmung des intra-annuellen Isotopenmusters herangezogen werden, da von sichtbaren, annuellen Zuwachsringen nicht immer auszugehen ist. Mit diesem Verfahren sollen möglichst 500-jährige interannuelle tropische Isotopenchronologien erstellt und Klimarekonstruktionen für die jeweiligen Standortregionen durchgeführt werden. Dabei wird auf den Niederschlag und mögliche atmosphärische Zirkulationsmuster fokussiert. Begleitend dazu soll die Entwicklung eines neuen automatischen Dünnschnittverfahrens zur Optimierung der Isotopenanalytik stehen. Ziel ist, einen wesentlichen inhaltlichen und methodischen Beitrag zur Paläoklimatologie Westafrikas und Amazoniens zu liefern.


• Wasserhaushalt eines neotropischen Tieflandregenwaldes (Prof. Dr. D. Anhuf & Dr. R. T. Rollenbeck).
Das DFG-Forschungsprojekt "Wasserhaushalt eines neotropischen Tieflandregenwaldes" untersucht klimahydrologische Verhältnisse im amazonischen Regenwald am Oberlauf des Orinoco im Süden Venezuelas. In Fortsetzung der Untersuchungen zum Energiehaushalt werden im Rahmen dieses neuen Projektes die vorhanden mikrometeorologischen Messungen weitergeführt und durch Messungen zum Wasserhaushalt ergänzt. Diese Messungen umfassen.
Messung, Klassifikation und Modellierung von Freiland- und Bestandsniederschlag sowie Interzeption und Stammabfluss Messung von Bodenfeuchte, Grundwasser und Oberflächenabfluss Berechnung und Messung der Evaporation und der Transpiration des Bestandes sowie die zugehörigen mikroklimatische Bedingungen Diese Daten dienen als Basis für die Erstellung eines Simulationsmodell des Kleineinzugsgebietes des Untersuchungsraumes. Die zeitlich und räumlich hochaufgelösten Daten der zweijährigen Messkampagne werden ausserdem integrativ im Rahmen des nterdisziplinären Forschungsprojektes "Towards an understanding of the structure and function of a neotropical rainforest ecosystem with special reference to its canopy" genutzt. Zu diesem Zweck werden moderne GIS-Methoden benutzt, die eine Synthese der unterschiedlichen Daten erlauben.
Weitere Infos und Links auf der privaten Homepage von Rütger T. Rollenbeck.
http://www.uni-marburg.de/fb19/personal/wiss_ma/rollenbeckq

• Die atmosphärische und biologische Steuerung des Wasserhaushaltes eins neotropischen Tieflandregenwaldes in Amazonien / Venezuela (Prof. Dr. D. Anhuf, Dr. T. Motzer, Dr. U. Falk).
Zur Beurteilung von potentiellen und aktuellen Veränderungen immergrüner Regenwälder und ihrer Umwelt sind genaue Kenntnisse über hydrologische und biologische Merkmale und Prozesse solcher Standorte nötig. Die Komponenten der Wasserbilanz dieser Ökosysteme sind noch unzureichend erforscht. Insbesondere sind bisher detaillierte Studien auf Ökosystemebene in räumlich und zeitlich hoher Auflösung bei gleichzeitiger Kontinuität selten durchgeführt worden. Der vorliegende Ansatz soll hierzu einen Beitrag leisten, indem in einem Regenwaldareal am Surumoni, einem Nebenfluss des Orinoco, die wesentlichen Parameter der Wasserbilanz im Pflanzenbestand eines tropischen Regenwaldes über einen längeren Zeitraum mit hoher Auflösung auf Bestandesebene gemessen werden und in dem die atmosphärischen, biologischen und bodenkundlichen Steuergrößen der beteiligten Prozesse abgeleitet werden.
Folgende Methoden zur Transpirations- und Evaporationsbestimmung kommen vergleichend zur Anwendung:
Porometrie (Messung des H2O und CO2-Gaswechsels am Blatt)
Sonic Ultraschallanemometer (Messung der Eddy-Correlation)
Saftfluß-Messungen
Im Rahmen eines interdisziplinären Projektes der Österreichischen Akademie der Wissenschaften werden von der Universität Mannheim seit Dezember 1995 Untersuchungen zur Energiebilanz und der mikroklimatischen Stratifikation dieses Primär-Regenwald-Standortes und seit Juni 1997 zusätzlich Untersuchungen zum klimatischen Wasserhaushalt mit dem Ziel der Modellierung und Kalibrierung eines Wasserhaushaltsmodells für Kleineinzugsgebiete in einem tropischen Regenwald durchgeführt. Obwohl das Energiebilanz-Projekt in der Zwischenzeit vor Ort abgeschlossen werden konnte und die Ergebnisse in einer Dissertation zum Druck eingereicht wurden, werden die Messungen kontinuierlich durch das Wasserhaushaltsprojekt durchgeführt.

• Energiehaushalt eines neotropischen Tieflandregenwaldes (Surumoni/Venezuela) und Wechselwirkungen mit dem Wasserhaushalt (Prof. Dr. D. Anhuf & Dr. J. Szarzynski)
Ziel dieses Forschungsprojektes ist die Erfassung und Auswertung klimatologischer Daten der Energiebilanz. Dazu wurden die folgenden Messwerte über einen Zeitraum von zwei Jahren erfasst:
vertikale Gradienten von Temperatur, Luftfeuchte als Grundlage zur Berechnung eines Modells der turbulenten Austauschvorgänge von fühlbarer und latenter Wärme (Atmosphäre, Vegetation, Boden).
Mikroklimatische Strukturen und Gradienten im Bestand
Berechnung der Gesamtenergiebilanz aus Strahlungs- und Wärmehaushalt zur Ermittlung der potentiellen Evapotranspiration
Ein methodischer Ansatz der bereits begonnenen Arbeit ist einerseits die Messung komplexer klimatischer Parameter im Feldeinsatz mit geringem finanziellen Aufwand, andererseits die Analyse der Daten mit existierenden Modellierungstechniken zu Verdunstung und Bodenwasserhaushalt unter Einsatz von Geographischen Informationssystemen.
Ein weiteres Ziel der Untersuchungen wird die Messung der absoluten und relativen Parameter der Wasserbilanz sein: Freiland- und Bestandsniederschlag, Stammabfluss und Bodenwasserhaushalt.

• BIOTA-Westafrica
Analyse der Biodiversität Afrikas und Entwicklung nachhaltiger Schutzkonzepte unter Berücksichtigung der Auswirkungen von Klimwandel und Landnutzung (Prof. Dr. P. Vleck, Dr. J. Szarzynski, Prof. Dr. D. Anhuf).
Subprojekt W02 in: Analysis of the changing Organismic Diversity in West Africa by environmental change through local to global human impact.
Weitere Informationen auf der Homepage des BIOTA-Projektes.
http://www.biota-africa.org/

• Natürliche Klimavariabilität und Signalanalyse - Nacheiszeitliche Geschichte des Wasserhaushaltes tropischer Naturlandschaftsräume
Das Projektziel ist die Ableitung kontinentaler sowie regionaler Wasserhaushaltsmodelle für die afrikanischen Tropen für die folgenden Zeitscheiben: um 8000 B.P. zum Höhepunkt der postglazialen Feuchtphase, für die Zeit zwischen 6000-4000 B.P., in der die neolitische Landnahme erfolgte, sowie für den Abschnitt von 3000-2000 B.P., der durch eine Klimaverschlechterung sowie verstärkter und massiver Einflußnahme durch den Menschen in den Naturhaushalt der Tropen gekennzeichnet ist.
Eine Grundlage der Ableitung der Wasserhaushaltsmodelle der genannten Zeitscheiben bilden aktualistische, regionale Modelle der rezenten Beziehungen zwischen Niederschlag, Abfluß, Evapotranspiration, Bodenwasser und der Vegetationsbedeckung. Eine weitere Grundlage sind Rekonstruktionen der Vegetationsverhälnisse zu den einzelnen Zeitscheiben. Unter der Prämisse, daß die aktuelle Vegetationsbedeckung - insofern sie noch als naturnah bezeichnet werden kann -jeweils das Ergebnis der herrschenden Klimabedingungen ist, lassen die rekonstruierten Vegetationsverhältnisse wiederum Rückschlüsse auf die einzelnen Wasserhaushaltskomponenten zu den jeweiligen Zeiten zu. Das Aktualmodell wird als modulares System unter Einsatz eines Geographischen Informationssystems aufgebaut.

Schleser, G.H., Anhuf, D, Helle, G. & Vos, H. (2015): A remarkable relationship of the stable carbon isotopic compositions of wood and cellulose in tree-rings of the tropical species Cariniana micrantha (Ducke) from Brazil - A case study. In: Chemical Geology 401, 59-66.

Anhuf, D. (2013): Biodiversität. In: Hensel, S. & Potthast, B. (Hrsg): Das Lateinamerika Lexikon, S. 36-37, Wuppertal.

Anhuf, D. (2013): Der Naturraum Passaus – geprägt durch (Hoch)Wasser und Eis. In: Gamerith, W., Anhuf, D. & Struck, E. (Hrsg): Passau und seine Nachbarregionen – Orte, Ereignisse, Verbindungen – ein geographischer Wegweiser, S. 13-24, Regensburg.

Anhuf, D. (2011): Klima- und Landschaftswandel im nördlichen Afrika. In: Geographische Rundschau, H. 9, S. 24-31.

Anhuf, D., Sotto-Mayor Anhuf, P. (2011): Die tropischen Regenwälder - Verlieren wir das Paradies zum zweiten Mal? In: Passauer Kontaktstudium Erdkunde 11, S. 101-115, Passau.

Anhuf, D., Kohlhepp, G. (2010): Umweltprobleme und Umweltschutz. In: Kohlhepp et al. (Hrsg): Brasilien heute; S. 135-156, Vervuert-Verlag, Frankfurt.

Anhuf, D. (2010): Naturräumliche Grundlagen. In: Kohlhepp et al. (Hrsg): Brasilien heute; S. 15-31, Vervuert-Verlag, Frankfurt.

Anhuf, D. 2010: Kein Klimaschutz ohne Waldschutz - Die Rolle der Regenwälder Amazoniens im Kampf gegen den Klimawandel. In: Geographische Rundschau, H. 9, S.28-33.

Anhuf, D. (2009): Passau: Naturraum und Nutzung. In: Passauer Kontaktstudium Erdkunde 10: S. 33-42.

Anhuf, D. (2009): Die Sahelzone im Spannungsfeld zwischen Desertifikation und Klimawandel. In: Praxis Geographie, 6, S. 18-22. (im Druck)

Anhuf, D., Kohlhepp, G. (2009): Umweltprobleme und Umweltschutz. In: Kohlhepp et al. (Hrsg): Brasilien heute (im Druck)

Anhuf, D. (2009): Naturräumliche Grundlagen. In: Kohlhepp et al. (Hrsg): Brasilien heute (im Druck)

Anhuf, D., (2008): Der Amazonas-Regenwald im zukünftigen Treibhausklima – Perspektiven eines bedrohlichen Szenariums. In: Passauer Kontaktstudium Erdkunde 9: S. 51-61, Passau.

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Anhuf, D., Frankenberg, P., Kappas, M., Proswitz & Siegmund, A. 1996: Nachhaltige Nutzung von Ökosystemen in verschiedenen Klimazonen. in: Eichhorn, P. (Hrsg.): Ökologie und Marktwirtschaft - Probleme, Ursachen und Lösungen, S. 12-34, Wiesbaden.

Anhuf, D. 1996: Changements dans le temps de la végétation et du climat en Côte d'Ivoire; in: Mannheimer Geographische Arbeiten, H. 43, S. 1-87.

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Anhuf, D. 1994: Zeitlicher Vegetations- und Klimawandel in der Côte d' Ivoire; in: Erdwissenschaftliche Forschung, Bd. 30, S. 7-299, Stuttgart.

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Anhuf, D. 1994: Nettoprimärproduktion, Tragfähigkeit und Abschätzung von Vegetationsveränderungen im westlichen Senegal; in Geomethodica, Vol. 19, S. 55 -81, Basel.

Anhuf, D. & Frankenberg, P. 1993: Etude du changement végétal saisonier au Sénégal occidental; in: Les Cahiers d'Outre-Mer, Vol. 183, Nr. 46, S. 297-324, Bordeaux.

Anhuf, D. & Frankenberg, P. 1993: Sudanische Reliktwälder im westlichen Senegal; in: Trierer Geographische Studien (Festschrift für Ralph Jätzold), H. 9, S. 19-32, Trier.

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Anhuf, D. & Bendix, J. 1992: Mögliche Auswirkungen von Vegetationszerstörungen auf den klimatischen Wasserhaushalt (Beispiel Elfenbeinküste); in: Würzburger Geographische Arbeiten, H. 84, S. 325-346.

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Anhuf, D. 1990: Climate and Crop Yields in Northern Africa (Senegal, Sudan, Tunisia); in: Geo-Journal, Vol. 20, No. 3, S. 221-230.

Anhuf, D. 1990: Niederschlagsschwankungen und Anbauunsicherheit in der Sahelzone; in: Geographische Rundschau, Jg. 42, H. 3, S. 152-158.

Anhuf, D. & Grunert, J. & Koch, E. 1990: Veränderungen der realen Bodenbedeckung im Sahel der Republik Niger (Regionen Tahoua und Niamey) zwischen 1955 und 1975/85; in: Erdkunde, Bd. 44, S. 195-209.

Ausbildung

• 1976 Abitur am Städtischen Aufbaugymnasium in Moers

• 1982 Diplom in Geographie an der Universität Bonn


Beruflicher Werdegang

• 1987 Promotion am 08. 07. 1987 zum Dr. rer. nat. Dissertationsthema : Klima und Ernteertrag - eine statistische Analyse an aus-gewählten Beispielen nord- und südsaharischer Trockenräume - Senegal, Sudan, Tunesien.

• 1994 Habilitaton am 07. 07.1994 an der Universität Mannheim, Themea: "Satellitengestützte Vegetationsklassifikation der Côte d'Ivoire"

• Okt. 1994- Okt. 2001 Vertretung des Lehrstuhls für Physische Geographie an der Universität Mannheim

• Mai 2000 - Oktober2001 Direktor des Geographischen Instituts der Universität Mannheim

• Nov. 2001- März 2004 Inhaber des von Martius Lehrstuhl für Ökologie an der Universidade de São Paulo, Brasilien.

• Seit April 2004 Inhaber des Lehrstuhl für Physische Geographie an der Universität Passau


Sonstige Aktivitäten

• Seit März 2001 Mitglied des Scientific Steering Committee of the Global Canopy Programme (GCP)

• Seit Juni 2004 Vizepräsident der Passauer Geographischen Gesellschaft (GeoComPass)

• Seit Januar 2006 Mitglied im Advisory Board der Erdkunde

• Sprecher des Arbeitskreises Klima (seit November 2013)

• Stellv. Vorsitzender des VGDH seit Oktober 2013

2008
Ndir, Soukeye: Armutsbekämpfung und Umweltpolitik in den entwick-lungspolitischen Strategien der BRD gegenüber dem Senegal

2005
Wertz, Sheila: " Enforcement of property rights to control deforestation:
A political economic study for the case of Mato Grosso, Brazil "

2004
von Hirsch, Hans-Dieter: Erfassung regionalökonomischer Auswirkungen der Stechmückenbekämpfung zur Evaluierung der Kosten - Nutzen Relation für die betroffene Region am Oberrhein

2003
Motzer, Thomas: Transpiration und Mikroklima in einem tropischen Berg- und Tieflandsregenwald in Ecuador und Venezuela

2002
Wittmann, Florian: Artenverbreitung und Bestandesstruktur in amazonischen Várzea-Wäldern und Möglichkeiten der Erfassung von Waldtypen mittels fernerkundlicher Methoden

2001
Thioubou, Aissatou: Modellierung der Bodenerosion unter Anwendung von GIS-Technologien am Beispiel kleiner Einzugsgebiete im Diass (Senegal)

Rollenbeck, Rütger: Wasserhaushalt eines neotropischen Tieflandsregenwaldes am oberen Orinoco (Surumoni / Venezuela)

2000
Mbaye, Constance: Berechnung und Darstellung der Evapotranspiration auf der Grundlage von Satellitendaten am Beispiel der Republik Senegal

1999
Szarzynski, Jörg: Energiehaushalt eines neotropischen Tieflandsregenwaldes am oberen Orinoco (Surumoni / Venezuela)

Caspari, Ulrich: Bedeutung und Potential der Wildtiernutzung im Südosten der Elfenbeinküste - Studien aus den Anrainerzonen der Forêts classées de l'Est - Region Abengourou