Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv)
Halle-Jena-Leipzig
 

Waldökologie und -modellierung

Welche Rolle spielen die ökologischen Nischen der Baumarten für tropische Wälder? Um diese Frage zu beantworten, müssen wir die ökologischen Strategien hunderter koexistierender Baumarten kennen. Die Baumarten unterscheiden sich in ihren funktionellen Merkmalen (z.B. Holzdichte, maximale Höhe, Samenmasse, spezifische Blattmasse), demografischen Raten (Regenration, Wachstum, Mortalität) und Ressourcennutzung. Unser erstes Ziel ist es, zu quantifizieren, wie funktionelle Merkmale der Baumarten die Demografie und Ressourcennutzung bestimmen, und wie sich die ökologischen Unterschiede zwischen den Arten auf die Walddynamik und Koexistenz auswirken. Dafür untersuchen wir, wie sich die demografischen Raten von tropischen Baumarten und ihre Sensitivität gegenüber der Verfügbarkeit von Licht und Wasser aus funktionellen Merkmalen ableiten lassen. 

In einem zweiten Schritt, wollen wir die Konsequenzen der ökologischen Artunterschiede für emergente Eigenschaften des Waldes abschätzen. Dazu werden Informationen über demografische Raten und Ressourcennutzung in ein strukturell-realistisches Waldmodell integriert. Dabei wird ein neuartiger Modellierungsansatz verwendet, der die hochdimensionale Charakterisierung einzelner Baumarten auf wenige Trade-off-Achsen reduziert, die die kontinuierliche Variation der ökologischen Strategien zwischen den Baumarten beschreibt. Mit dem validierten Modell sollen Simulationsexperimente durchgeführt werden, die Antworten auf Schlüsselfragen der Tropenwaldökologie geben sollen, z.B. Wie steuert die Lichtverfügbarkeit die Waldsukzession? Welche Strategieachse hat die größte Bedeutung für die Koexistenz und welche Nischendimension repräsentiert sie?

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