Forschung

In den letzten Jahren hat die Verwendung von terrestrische Laserscannern (TLS) und Airborne Laserscanning (ALS) zur Charakterisierung von Wäldern beträchtliche Fortschritte gemacht und kann sowohl zur Erfassung von Einzelbäumen und damit der Biomasse und Kohlenstoffspeicher als auch zum Monitoring von Veränderungen (Wachstum, Turnover) herangezogen werden. In immergrünen tropischen Wälder stehen solche Auswertung vor der Herausforderung, dass nicht in einem laublosen Zustand gemessen werden kann, was die Sicht auf Stämme und Äste beschränkt und damit die Berechnung von Stammgrößen erschwert. 2024 wurden in La Gamba, Costa Rica, in Primär-, Sekundärwälder und Wiederbewaldungsflächen mit gepflanzten Bäumen mit modernen TLS und ALS Systemen Datenerhebungen durchgeführt. Diese Daten sollen im Rahmen des Projektes ausgewertet werden. Zunächst müssen einzelne TLS-Scans verbunden und die Bäume segmentiert werden, im Weiteren soll diese Ergebnisse mit direkten Messungen der Bäume vor Ort überprüft, und soweit möglich das verwendete allometrische Modell zur Biomasseberechnung verbessert werden.

Die Auswirkungen des Klimawandels auf die alpine Vegetation, insbesondere die beschleunigte Ansammlung von Arten aus tieferen Lagen auf Berggipfeln, sind gut dokumentiert. Die zugrundeliegende Aufwärtsbewegung der alpinen Flora scheint mit Modellstudien übereinzustimmen, die im Zuge der Klimaerwärmung einen großen Lebensraumverlust und ein weit verbreitetes lokales bis regionales Aussterben von Arten in hohen Lagen vorhersagen. In den wenigen Fällen, in denen genügend Daten vorlagen, um das Ausmaß der bisher beobachteten Verschiebungen nach oben zu quantifizieren, schienen diese Verschiebungen jedoch viel schwächer zu sein als die angenommene Erwärmung, die sie verursacht. Eine mögliche Erklärung ist eine ausgeprägte Trägheit der Verbreitungsmuster, die zur Anhäufung einer so genannten Aussterbeschuld führt. Eine andere Erklärung ist die ausgeprägte mikrotopographische und die damit verbundene mikroklimatische Variabilität der Hochgebirgslandschaft, die die Arten wirksam gegen die Klimaerwärmung abpuffern könnte. Abgesehen von der räumlichen Verteilung werden die Vitalitätsraten von Pflanzen wahrscheinlich rasch auf ein sich änderndes Klima reagieren. Die Modellierung der räumlichen Verteilung und der zeitlichen Veränderung von Populationswachstumsraten (demographic dispersal modeling, DDM) ist daher eine Alternative zur herkömmlichen Verteilungsmodellierung (species distribution modeling, SDM), die weniger von potenziellen Ungleichgewichten zwischen Arten und Umweltbedingungen betroffen ist. Im Projekt REFINE-ALPS wollen wir den im Rahmen des vorherigen Projekts MICROCLIM gesammelten Datensatz erweitern, um sowohl SDMs als auch DDMs in der alpinen und nivalen Landschaft des zentralen Teils der Tiroler Alpen anzupassen und zu projizieren. Die Projektionen werden mit GLORIA Langzeit-Monitoringdaten abgeglichen.

Der Verlust von Biodiversität hat auf allen Ebenen – taxonomische Vielfalt, genetische Vielfalt – einen negativen Einfluss, der sich ganzheitlich auf die Funktionalität von Ökosystemen auswirkt. Um diesem Trend entgegenzuwirken, setzen Botanische Gärten erfolgreich In situ-Schutzmaßnahmen und Ex situ-Erhaltungsmaßnahmen um. Im vorliegenden Projekt implementieren die Botanischen Gärten der Universität Innsbruck, des Landesmuseums für Kärnten, der Paris Lodron Universität Salzburg, der Universität für Bodenkultur Wien und der Universität Wien Maßnahmen zum Schutz gefährdeter Pflanzenarten. Nach Auswahl der Zielarten anhand depulsas Kriteriums der Gefährdung (RL-Kategorie: Vom Aussterben bedroht CR, stark gefährdet EN, Gefährdet VU und der Vorwarnstufe NT) und der Auswahl von Zielflächen zur Wiederansiedelung werden Aufsammlungen des Saatgutes der Zielarten nach ENSCONET-Richtlinien durchgeführt. Die Wiederansiedlung erfolgt nach ein bis zwei Jahren über Aussaat oder Auspflanzung von Jungpflanzen. Über den Projektzeitraum hinaus wird das Monitoring der Flächen begleitend fortgeführt, um die langfristige Etablierung zu dokumentieren. Das Projektteam beantragt zusätzlich Gelder für das Stammpersonal der Botanischen Gärten für gärtnerische Verbrauchsmittel, externe Unterstützungskräfte für das Aufsammeln von Saatgut und die Auspflanzungen sowie Reisekosten für das Sammeln von Saatgut, Flächenvorbereitungen und Auspflanzungen. Für den Erfahrungsaustausch und zur Stärkung von Synergien trifft sich das Projektteam zu Beginn des Projektes im Botanischen Garten Innsbruck und zum Projektende im Botanischen Garten der Universität Wien. Die gewonnenen Informationen zu Kulturansprüchen und Wiederansiedelungserfolgen werden in die öffentlich zugängliche Datenbank der AG Erhaltungskulturen des Verbandes Botanischer Gärten eingetragen. Der Wissenstransfer wird zentral koordiniert und über die etablierten Kanäle des Projektteams (Führungen, Ausstellungen, soziale Medien) Teil der Öffentlichkeitsarbeit sein. Das Projektteam verfügt über einen umfassenden Erfahrungsschatz, auf den es für die erfolgreiche Umsetzung des Projektes zurückgreifen kann.