Ökosysteme widerstandsfähiger machen möchte die Forschungsgruppe „RESPECT“. Darum untersucht sie die nachhaltige Nutzung der Wälder in Ecuador.
Die tropischen Bergregen- und Trockenwälder in Ecuador gehören zu den artenreichsten Lebensräumen auf der Erde. Doch diese Vielfalt ist bedroht vor allem durch den Klima- und Landnutzungswandel. In der Forschergruppe „Umweltveränderungen in Biodiversitäts-Hotspot-Ökosystemen Süd-Ecuadors: Systemantwort und Rückkopplungseffekte“ (RESPECT) gehen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Bio- und Geowissenschaften der Frage nach, welche Arten der Landnutzung das Ökosystem vor Ort stabilisieren und welche es bedrohen.
Das Konsortium wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) nun in einer zweiten Förderphase mit insgesamt rund 4,6 Millionen Euro über einen Zeitraum von drei Jahren unterstützt. Standen zunächst vor allem die Bergregenwälder im Fokus, werden sich die Forscherinnen und Forscher in der zweiten Förderphase vor allem den Trockenwäldern in Ecuador widmen.
„Die verschiedenen Tropenwaldtypen sind sehr vielfältig und komplex“, erklärtte Prof. Dr. Nina Farwig. „Aussagen über die Effekte des Klimawandels und der verschiedenen Landnutzungsoptionen waren daher bislang nur sehr begrenzt möglich.“
In der zweiten Förderphase wird sie die Sprecherschaft von Prof. Dr. Jörg Bendix übernehmen. „Durch unsere Erkenntnisse aus der ersten Förderphase und durch Kopplung dreier Modelle haben wir ein lokal angepasstes, biodiversitätsinformiertes Landoberflächenmodell entwickelt, welches wir nun auch auf andere Tropenwälder anwenden wollen“, erläuterte Farwig.
In den vergangenen drei Jahren sammelten die Forscherinnen und Forscher in Ecuador Daten zu zwei zentralen Ökosystemfunktionen. Dabei handelt es sich um die Biomasseproduktion und die Wasserflüsse. Dafür errichteten sie zahlreiche Messstationen in über 2.000 Metern Höhe oder nutzen bereits etablierte Messsysteme vor Ort beispielsweise zum Stammwachstum der Bäume, dem Bodenwasser oder dem Mikroklima.
„Wir untersuchten beispielsweise auch Aspekte wie die Samenausbreitung durch Vögel oder den Blattverlust durch herbivore Insekten, denn all dies hat Einfluss auf die Biomasseproduktion“, berichtete Farwig. Die sich daraus ergebenden Veränderungen der Vegetationseigenschaften und damit der Oberflächenstruktur des Ökosystems führen wiederum zu einem veränderten Transport von Wärme und Wasserdampf in die Atmosphäre.
„Diese wichtigen Daten und Erkenntnisse zu den biologischen Prozessen lassen wir in das lokal angepasste Landoberflächenmodell einfließen, welches uns hilft, optimierte Szenarien für eine nachhaltige Landnutzung zu entwickeln“, erläuterte Farwig. Der nächste Schritt ist nun, das entsprechende Modell auch auf den Trockenwald zu übertragen, denn im Trockenwald schwanken die Niederschläge sehr viel stärker als im Bergregenwald und es gibt längere Trockenperioden. Das hat wesentlichen Einfluss auf zentrale Ökosystemfunktionen.
„Unser Hauptziel ist, unsere zentralen Hypothesen zur Resistenz von Ökosystemen unter verschiedenen Klimawandelszenarien und Landnutzungsoptionen umfassend zu testen, um hier verlässliche Aussagen –
auch auf andere tropische Hochgebirgsregionen – treffen zu können“, erklärte Farwig. So können Managementempfehlungen ausgesprochen werden, die Ökosystemen insgesamt widerstandsfähiger machen und somit dazu beitragen, artenreichen Naturwald zu erhalten.
Die Federführung der Forschungsgruppe liegt bei der Philipps-Universität. Beteiligt sind weiterhin die Justus-Liebig-Universität (JLU) Gießen, die Technische Universität (TU) München, die Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg, das Karlsruher Institut für Technologie, das Senckenberg Biodiversität und Klima- Forschungszentrum, die Universität Bayreuth, die Universität Göttingen sowie die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg.
Die DFG fördert an der Philipps-Universität ebenfalls die Klinische Forschungsgruppe „Klinische Relevanz von Tumor-Stroma-Interaktionen im Pankreaskarzinom“ (KFO) weiter. Sprecher dieser KFO ist Prof. Dr. Thomas Gress. Die Klinische Leitung hat Prof. Dr. Mathias Lauth.
* pm: Philipps-Universität Marburg