Sensitivity of high Alpine geosystems to climate change since 1850 (SEHAG)
Teilprojekt 7: Kurz- und Langzeit-Feedback zwischen Vegetation und morphodynamischen Prozessen

Die Entstehung von Pflanzengesellschaften, Arten- und funktionelle Diversität, Vegetation-Boden-Beziehungen und die Reaktion der Vegetation auf Störungen bzw. die Veränderung der Vegetation im Zuge des Klimawandels werden auf folgenden Skalenebenen über die Zeiträume 1850-1920, 1920-1980, 1980-heute untersucht: Mikroskala (Besiedelung), Mesoskala (Regeneration nach Störungen) und Makroskala (Landschaftsebene). Störungs- und Höhengradienten stehen dabei im Mittelpunkt.
Wir nehmen an, dass (i) Kryosphärenprozesse (Rückgang der Gletscher, des Permafrostes, der Schneedecke) die Besiedelung und die Gesellschaftsbildung maßgeblich beeinflussen; (ii) eine enge Interaktion besteht zwischen Vegetation, Boden und geomorphologischer/hydrologischer Störung, wobei spezifische funktionelle Reaktionen erwartet werden können; (iii) Störungen fördern die Migration von Arten aus tieferen Lagen und die nach oben wandernden Arten weisen ganz bestimmte funktionelle Merkmale auf; (iv) der Klimawandel ist verantwortlich für die Änderung der Vegetation in den oben erwähnten Zeiträumen; die stärksten Veränderungen spielen sich dabei in der Zeitscheibe 1980-heute ab.
Die erste Hypothese wird in einem Gletschervorfeld getestet, wobei Prozesse der Primärsukzession und morphodynamische Prozesse in ihrer Wirkung auf Sukzessionsarten untersucht werden. Die zweite Hypothese testet das Feedback der Vegetation auf geomorphologische oder hydrologische Ereignisse entlang des Höhengradienten von der Baumgrenze zur subnivalen Stufe in allen drei Untersuchungsgebieten. Gestörte und ungestörte Flächen werden dabei verglichen und funktionelle Merkmale der Arten untersucht. Der dritte Forschungsansatz umfasst ebenfalls diesen Höhengradienten und soll neue Erkenntnisse zur Migration von Arten liefern. Mit dem vierten Aspekt möchten wir alte und neue Landbedeckungskarten vergleichen, um Effekte der Klima- und Landnutzungsänderung zu entflechten. Mit Hilfe von multivariater Statistik werden Vegetationsdaten mit Umweltdaten und funktionellen Merkmalen der Arten in Beziehung gesetzt.
Alle Daten sind gleichzeitig Grundlagen für die Modellierung der vergangenen und künftigen Vegetation.

Finanzierung:
DFG Deutsche Forschungsgemeinschaft

Personal:
Brigitta Erschbamer
1 PhD: Katharina Ramskogler MSc

Kooperation:
Michael Becht, Prof. Dr., Physical Geography, KU-Eichstätt-Ingolstadt
Gabriele Chiogna, Dr., Hydrology, TU München
Markus Disse, Prof. Dr., Hydrology, TU München
Ulrike Falk, Dr., Climatology, University of Bremen
Florian Haas, PD Dr., Physical Geography, KU- Eichstätt-Ingolstadt
Tobias Heckmann, PD Dr., Physical Geography, KU- Eichstätt-Ingolstadt
Inga Labuhn, Dr., Institute of Geography, University of Bremen
Ben Marzeion, Prof. Dr., Climatology, University of Bremen
Norbert Pfeifer, Prof. Dr., Photogrammetry, TU Wien

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