10. September 2024
Revierleiter Jakob Strobel, Cursdorf/Forstamt Neuhaus stellt gerade an einem Exkursionspunkt das Waldbild vor.
Erstes Praxisseminar zum Projekt ResEt-Fi
Am 10.09.2024 fand im Thüringer Forstamt Neuhaus ein erstes Praxis-Seminar aus dem Forschungsvorhaben ResEt-Fi statt, an dem mehr als RevierleiterInnen und ForstamtsleiterInnen von ThüringenForst teilgenommen haben. Dabei wurde das Thema "Umgang mit abgestorbenen Fichtenbeständen" aus verschiedenen Perspektiven, von standörtlichen Aspekten und Fragen im Zusammenhang mit der Wiederbewaldung bis hin zu ökonomischen Betrachtungen, beleuchtet. Aufgrund des frühen Stadiums im Projektablauf konzentrierten sich die Vorträge auch die Vorstellung der Vor- und Nachteile unterschiedlicher Managementansätze und Ergebnisse aus dem sog. Dürrständermonitoring von Thüringenforst als Vorstudie zum Projekt ResEt-Fi.
Nach dem Vortragsteil am Vormittag wurden im Rahmen einer Exkursion in das Forstrevier Cursdorf verschiedene Managementoptionen vorgestellt und gemeinsam mit den Teilnehmenden diskutiert.
2025 sollen weitere Seminare folgen, bei denen auch die ersten Ergebnisse aus dem Forschungsvorhaben ResEt-Fi vorgestellt werden.
Die regen Diskussionen und vielfältigen Fragen während des Seminars zeigten, wie wichtig es ist, frühzeitig über verschiedene waldbauliche Ansätze zum Umgang mit abgestorbenen Fichtenbeständen zu informieren und die Praxis für eine ganzheitliche Betrachtung unter Berücksichtigung von Waldbau, Ökologie und Ökonomie zu sensibilisieren.
Vorbereitung einer Drohnenbefliegung aller Managementvarianten in einem Gebiet im Thüringer Schiefergebirge
Exakt eingemessene Ground Control Points sind in den Drohnenaufnahmen sichtbar und dienen als Positionsreferenz
16.August 2024
Aktuelle Arbeiten auf den Versuchsflächen Teilprojekt 2 - Fernerkundung: Fortführung von Drohnenbefliegungen und Referenzerhebungen
Erkenntnisse über das Wiederbewaldungspotenzial gestörter Fichtenflächen und Auswirkungen verschiedener forstlicher Managementmaßnahmen sind in der Forstpraxis besonders wertvoll, wenn diese flächenhaft und für unterschiedlichste Standortbedingungen (beispielsweise topographische und bodenkundliche Begebenheiten) vorliegen. Das Teilprojekt 2 (Fernerkundung) strebt daher ein Upscaling der Erkenntnisse von der lokalen Ebene der ResEt-Fi-Versuchsflächen auf die Gesamtflächen der drei Projektregionen an. Hierbei sind neben Methoden der Satellitenfernerkundung auch Erfassungen der Flächen mittels Drohnen sowie Referenzmessungen am Boden von entscheidender Bedeutung.
Als Fortführung der Erhebungen im ersten Projektjahr finden daher im laufenden zweiten Projektjahr in allen Projektregionen bei geeigneten Flugbedingungen (Wind, Bewölkung etc.) weitere Drohnenbefliegungen mit Aufnahmen im Bereich des sichtbaren Lichts sowie Thermalaufnahmen statt. Hierbei werden alle Managementvarianten zeitgleich erfasst, um eine Vergleichbarkeit zwischen den Varianten zu gewährleisten. Neben den kontinuierlichen Messungen des Lokal- und Mikroklimas werden die Drohnenaufnahmen von erneuten Referenzerhebungen verschiedener Vegetationsparameter auf lokaler Ebene begleitet, welche Aufschluss über das Lichtdargebot sowie die Entwicklung der Vegetationsbedeckung geben. Die Referenzmessungen werden standardisiert auf allen Versuchsflächen in den verschiedenen Managementvarianten durchgeführt. All diese Erhebungen werden verwendet, um Unterschiede durch verschiedene Behandlungen der einstigen Fichtenflächen zu erfassen, und schließlich mit Satellitenfernerkundungsdaten kombiniert, um Erkenntnisse auf der regionalen Ebene abzuleiten.
Die regionalen Erkenntnisse bilden eine Grundlage zur Abschätzung der Auswirkungen der betrachteten Managementvarianten auf verschiedenen Standorten der Untersuchungsregionen. Auf dieser Basis und unter Einbeziehung aller Erkenntnisse aus den ResEt-Fi-Teilprojekten können Abwägungen erfolgen, welche forstlichen Maßnahmen sich unter welchen Bedingungen am besten zur Etablierung multifunktionaler Wälder eignen. Ziel ist die Entwicklung von Handlungsempfehlungen für die forstliche Praxis zum nachhaltigen Management gestörter Fichtenflächen.
Durch das engmaschige Plastikgitter können Mikroben und kleine Wirbellose den Dung über den Waldboden besiedeln, ohne dass dieser zu schnell durch die Witterung verteilt wird.
Für die Dungkäferfalle wird das Substrat auf einem Gitter über einen im Boden eingegrabenen Eimer platziert. Die angelockten Insekten fallen durch das Gitter in den Eimer mit einer Konservierungsflüssigkeit. Die Plexiglasscheibe dient als Schutz vor Regen.
16. Juni 2024
Aktuelle Arbeiten auf den Versuchsflächen Teilprojekt 4 & 5 – Mikrobielle Diversität und Ökosystemprozesse & Zoologie
Die Bedeutung von Totholz im Wald für verschiedene Pilz- und Käferarten ist vielen Naturinteressierten bereits bekannt. Aber auch die Erforschung der Rolle von Aas und Dung für die Ökosysteme gewinnt derzeit an Relevanz. Schon jetzt ist klar, dass diese „toten“ organischen Substrate eine besonders wichtige Ressource für verschiedene Organismengruppen darstellen. Der Zersetzungsprozess wird von speziell angepassten Arten durchgeführt, so dass diese zum Teil sehr kurzlebigen und nährstoffreichen Lebensräume besonders artenreich sind. Von diesem Artenreichtum profitieren auch wir Menschen, da ein rascher und vollständiger Abbau beispielsweise das Risiko von Krankheiten in Wildpopulationen minimiert.
Im Rahmen des Projektes ResEt-Fi werden die Auswirkungen verschiedener Bewirtschaftungsvarianten auf die Diversität und die Zersetzungsprozesse untersucht. Dies geschieht in Zusammenarbeit der Teilprojekte 5 (Zoologie) und 4 (Mikrobielle Diversität und Ökosystemprozesse). Dazu werden auf allen Versuchsflächen standardisierter Dung (Kuhdung von einem Bio-Bauernhof) und Aas (Futterratten) ausgebracht. Um größere Tiere auszuschließen und eine Verschleppung zu verhindern, werden in den Boden eingelassene Gitterboxen verwendet. Die Zersetzung und die damit verbundene mikrobielle Diversität von Pilzen und Bakterien werden über einen Zeitraum von zwei Wochen untersucht. Zu diesem Zweck werden Abstriche für DNA-Analysen genommen.
Zusätzlich werden Dung- und Aaskäfer mit Hilfe von Bodenfallen gesammelt, die unter oder neben den ausgebrachten Substraten in den Boden eingegraben werden. Eine Fangflüssigkeit in den Behältnissen konserviert die Tiere bis zur Bestimmung. Die Auswirkungen der verschiedenen Managementvarianten auf beide Organismengruppen werden später gemeinsam analysiert. Die Untersuchungen zur Diversität von Aas und Dung sowie deren Abbau ergänzen das Projekt somit um einen weiteren bedeutenden Ökosystemprozess in unseren Wäldern.
Akustisches Aufnahmegerät zur Erfassung der Vogelgemeinschaft auf der Behandlungsvariante „Hochstubben“
24. April 2024
Aktuelle Arbeiten auf den Versuchsflächen Teilprojekt 5 – Zoologie
Die zoologischen Erfassungen für das Teilprojekt 5 starteten im zweiten Projektjahr auf den Versuchsflächen. Von März bis Juni finden die ornithologischen (vogelkundlichen) Erfassungen in allen Projektgebieten statt.
Durch sogenannte Punkt-Stopp-Zählungen werden auf festgelegten Punkten für 5 Minuten alle gehörten und gesehenen Vögel in einem 50 m Radius dokumentiert. Ergänzend dazu findet die Erfassung der Vögel mit Hilfe von akustischen Aufnahmegeräten statt, die in einem vorgegebenen Zeitfenster um Sonnenaufgang und Sonnenuntergang die Vogelstimmen aufnehmen.
So können neben den tagaktiven Vogelarten, auch die nachtaktiven Arten dokumentiert werden. Die Kombination beider Methoden ermöglicht eine genaue und umfangreiche Untersuchung des Einflusses der Managementvarianten auf die Vogelgemeinschaften.
Käfer-Monitoring
Die Erfassung der Käfer erfolgt von Anfang April bis Ende August. Hierzu wurden auf den Versuchsflächen je zwei Fallentypen ausgebracht.
Am Boden lebende Gliedertiere werden durch Bodenfallen erfasst. Durch Flugfensterfallen können flugfähige Gliedertiere gefangen werden. Sowohl Flugfensterfallen als auch Bodenfallen gehören zu den Standardmethoden zur Erfassung der Biodiversität im Wald.
Ausblick
In den kommenden Monaten sind in enger Zusammenarbeit mit Teilprojekt 4 weitere Untersuchungen der Abbauprozesse von Organischen Substraten, wie z.B. Tierlosung, durch mikrobielle Organismen und Käfer geplant.
Flugfensterfalle zur Erfassung der flugfähigen Käfer auf der Behandlungsvariante „Dürrständerinseln“
Flugfenster- und Bodenfalle zur Erfassung der Käfer
23. April 2024
Bisherige Arbeiten auf den Versuchsflächen Teilprojekt 4 – Mikrobielle Diversität und Ökosystemprozesse
Pilze und Bakterien sind für Waldökosysteme von besonderer Bedeutung. Zum einen bilden bestimmte Arten von Pilzen Symbiosen mit Bäumen - sogenannte Mykorrhizen - aus und fördern so deren Wachstum und Widerstandsfähigkeit. Andere Arten hingegen sind hochspezialisierte Zersetzer von organischen Substraten wie Totholz, Blättern oder Nadeln. Auf diese Weise machen sie die enthaltenen Nährstoffe wieder für andere Organismen verfügbar, ein unerlässlicher Service für die Gesundheit des Waldökosystems.
Zudem ist das Gleichgewicht zwischen Aufbau von organischer Masse und der verbundenen Aufnahme von Kohlenstoffdioxid, sowie deren Abbau unter Abgabe des Treibhausgases, ein entscheidender Bestandteil des Kohlenstoffkreislaufs und somit auch des Klimas. Im ResEt-Fi Projekt untersuchen wir, wie sich die verschiedenen Managementvarianten der Fichtenkalamitäts-Flächen (belassene Dürrständerinseln, belassene Hochstubben, vollständiges beräumen) auf die Mikroben, deren Diversität und deren Funktionen im Ökosystem auswirken.
Um ein möglichst gesamtheitliches Bild über diese Auswirkungen zu bekommen, arbeiten wir eng mit anderen Teilprojekten zusammen. Mittlerweile wissen nicht nur Pilzliebhaber, dass das, was unter Umständen auch auf einem Teller landen kann, nur die Fruchtkörper eines Pilzes sind, mit denen sich der Pilz fortpflanzt. Diese sind teils sehr kurzlebig und treten daher nur zu bestimmten Zeiten im Jahr in Erscheinung. Währenddessen besteht der eigentliche Pilz aus einem komplexen Netz aus feinen Hyphenzellen, die das Wachstumssubstrat wie Boden oder Holz bei bestimmten Arten großflächig durchziehen. Im Gegensatz dazu, sind Bakterien einzellig und somit ohnehin zu klein, um sie im Feld erfassen zu können.
Gemeinsam haben die beiden Gruppen, dass sie ein verstecktes Leben führen und anders als beispielsweise Pflanzen, nur schwer erfasst werden können. Deshalb kommen heutzutage in der Untersuchung von mikrobiellen Artengemeinschaften hochmoderne Anwendungen der DNS-Sequenzierung zum Einsatz, mit denen hunderte Arten aufgrund kleiner Abweichungen in ihrem Erbgut auf einmal erfasst werden.
Perlpilz oder Pantherpilz? Nur wer sich auskennt sollte diese Pilze sammeln.
Weißer Polsterpilz (Postia ptychogaster) auf einem Fichtenstumpf.
Probenahme
Zunächst ist das Ziel, die bereits vorhandene mikrobielle Vielfalt zu Beginn des Experiments auf den verschiedenen Versuchsflächen zu erheben. Hierzu haben wir eine kleine Probe der wichtigsten Wachstumssubstrate für Mikroben - Totholz und Boden - auf den Versuchsflächen im Oktober 2023 gesammelt. Das Totholz in Form von Stümpfen, Stämmen, Ästen und Hochstubben in verschiedenen Größenordnungen wird repräsentativ für die jeweilige Versuchsfläche mit einem Akkubohrer im Inneren angebohrt und beprobt.
Die Bodenproben werden ebenfalls mittels eines Erdbohrers entnommen, um die mikrobielle Vielfalt möglichst vollständig und standardisiert erfassen zu können. Im Labor werden diese Proben weiterverarbeitet, um die Identität der Organismen anhand ihres Erbguts bestimmen zu können. Dies gibt Aufschluss über die vorhandenen Gattungen der Organismen und somit auch über ihre bekannten funktionellen Eigenschaften. Ergänzt werden diese modernen molekulare Beprobungen durch klassische Aufnahmen der Pilzfruchtkörper im Herbst 2024.
Liegende Totholzäste werden direkt im Feld unter vollem Körpereinsatz beprobt.
Quantifizierung von Ökosystemprozessen
Der zweite Teil unserer Feldarbeit im ersten Jahr des Projekts zielt darauf ab, den Abbau von organischem Material als Ökosystemprozess auf den Versuchsflächen zu quantifizieren. Zu diesem Zweck haben wir zwei Arten von Substraten – Totholz und Streubeutel - ausgelegt.
Da Pilze meist auf wenige Wirtsarten spezialisiert sind, haben wir vier verschiedene Baumarten ausgewählt: Buche und Ahorn stellvertretend für Laubbaumarten sowie Fichte und Douglasie für Nadelbaumarten. Buche und Fichte stellen zudem zwei forstlich sehr bedeutende Nutzarten dar, während Ahorn und Douglasie Zukunftsarten sind, da sie aufgrund ihrer besseren Resilienz gegen Wärmeperioden als Hoffnung in Zeiten des Klimawandels im Waldbau gelten.
Die netzartigen Streubeutel sind mit Fichtennadeln oder Buchenlaub befüllt. Beide Substrattypen verbleiben für mindestens ein Jahr auf den Versuchsflächen. Interessant ist hier die anteilige Gewichtsabnahme, die die Abbauleistung der mikrobiellen Artengemeinschaften darstellt. Außerdem ermöglicht eine DNS-Sequenzierung der ausgelegten Objekte, die Besiedlung und Sukzession von verschiedenen Arten nachzuvollziehen. In diesem Jahr kommen noch weitere organische Substrate, wie z.B. Tierlosung dazu, um ein möglichst ganzheitliches Bild zu erhalten.
Durch das Auslegen von standardisierten Substraten lernen wir viel über die Unterschiede in der Besiedlung und der Abbauprozesse zwischen den Behandlungsvarianten.
05. April 2024
Rückblick auf das erste Projektjahr im Teilprojekt 2 - Fernerkundung
Das erste Jahr des Teilprojekts 2 (Fernerkundung) an der Georg-August-Universität Göttingen war geprägt von der Einrichtung und ersten Untersuchungen auf Versuchsflächen in den Modellregionen im Südharz, Thüringer Wald und Thüringer Schiefergebirge.
In Zusammenarbeit mit Partnern aus der Forstpraxis wurden unterschiedliche Managementvarianten in der Forstwirtschaft etabliert, die die Basis für die weiterführende Forschung bildeten.
Drohnenaufnahme in der Region Südharz, links sichtbares Licht (RGB), rechts thermal (infrarot).
Datenerfassung und Analyse
Während der Monate Mai bis Oktober wurden umfangreiche Drohnenflüge durchgeführt, um die Versuchsflächen im Südharz und Thüringer Wald sowohl im sichtbaren Licht als auch thermisch zu erfassen.
Ergänzend zu diesen Aufnahmen wurden biophysikalische Parameter erfasst, die Aufschluss über die Vegetationsdichte und Sonneneinstrahlung in den verschiedenen Managementbereichen geben.
Diese Datenerfassung wird in den folgenden Jahren Wiederholt und ermöglicht, Unterschiede zwischen den Managementvarianten zu erkennen. Dies bildet eine Grundlage für die Langzeitbeobachtung der Entwicklungen auf den Versuchsflächen.
Einbeziehung von Studierenden
Im Rahmen eines Projektseminars hatten Bachelor-Studierende des Studiengangs Geographie der Universität Göttingen die Möglichkeit, praktische Erfahrungen zu sammeln.
Sie führten Vegetationsaufnahmen und -bewertungen sowie Messungen und Auswertungen zum Mikroklima (insbesondere Bodentemperatur und -feuchte) auf den ResEt-Fi-Versuchsflächen im Südharz durch, was ihnen wertvolle Einblicke in die Forschungspraxis gewährte.
Klimastation zur Erfassung des Lokalklimas.
Präsentation und Ausblick
Die Ziele und ersten Ergebnisse des Projekts wurden auf nationalen und internationalen Konferenzen vorgestellt, unter anderem auf dem Deutschen Kongress für Geographie in Frankfurt am Main und der 5th Virtual Geoscience Conference in Dresden.
Dabei standen vor allem die thermalen Unterschiede zwischen gestörten und ungestörten Fichtenbeständen im Fokus. Derzeit bereitet das Projektteam die nächsten Schritte vor, einschließlich weiterer Drohnenflüge und Feldarbeiten, um die Forschung voranzutreiben und zur Entwicklung von multifunktionalen, resilienten Wäldern beizutragen.
Postersession auf der 5th Virtual Geoscience Conference in Dresden mit Vorstellung erster Projektergebnisse.
05. März 2024
Statuskolloquium ResEt-Fi am 05. März 2024 am Forstlichen Forschungs- und Kompetenzzentrum in Gotha
Am 05. März 2024 fand das 1. Statuskolloquium für die gesamte ResEt-Fi-Forschung am Forstlichen Forschungs- und Kompetenzzentrum in Gotha statt. Das Treffen gab die Möglichkeit zur Präsentation der einzelnen Forschungsvorhaben und zur Abstimmung von interdisziplinären Themen innerhalb der Teilprojekte. Neben dem fachlichen Austausch wurde die weitere Planung im Projekt besprochen.
Nach diesem erfolgreichen und interaktiven Projekttreffen blicken nun alle Teilnehmenden mit Vorfreude auf die begonnene Vegetationsperiode 2024, in der viele Probenahmen, Feldaufnahmen und Experimente beginnen werden.
Das ReSet-Fi Projekt-Team bei der Statuskonferenz im März 2024 in Gotha.
30. Oktober 2023
Instrumentierung der Versuchsflächen mit Klimastationen und Datenloggern im Oktober 2023 abgeschlossen
Instrumentierung der Sub-Plots in Marksuhl mit TMS4 Datenloggern.
Klimastation auf dem Plot Christianenhaus im Südharz.
Unsere Versuchsflächen in ResEt-Fi wurden mit Klimastationen und Datenloggern für Langzeitmessungen von Mikro- und Makroklima ausgestattet. Pro 1ha-Plot wird eine Klimastation installiert. Diese misst folgende Werte:
- Niederschlag
- Lufttemperatur in verschiedenen Höhen
- Luftfeuchtigkeit
- Globalstrahlung
- Windrichtung und
- Windgeschwindigkeit
Insgesamt liefern also 36 Klimastationen konstant Daten von den Versuchsflächen. Zudem werden auf den 20x20 m Sub-Plots Datenlogger im Boden verbaut. Diese messen die Temperatur im und über dem Boden sowie die Bodenfeuchte in 0-5cm.
20. September 2023
REGULUS Statuskonferenz Hamburg vom 18.-19. September 2023
Das Querschnittsprojekt WaHo_boost organisierte die 1. Kick-Off-Konferenz der REGULUS Innovationsgruppen. Diese fand im Wälderhaus Hamburg vom 18.-19. September 2023, für eine zukunftsweisende, besser vernetzte Holz- und Waldforschung, statt.
Die gesamte REGULUS-Forschung war bei diesem offiziellen Auftakt der beteiligten Projekte vor Ort und hatte die Möglichkeit, sich mit den über 80 Teilnehmenden aus Wissenschaft, Praxis, Projektträgern und involvierten Ministerien zu vernetzen. Das Projekt ResEt-Fi wurde in einem Impulsvortrag von Marie Brock und Florian Steinebrunner vorgestellt. Die anschließenden Podiumsdiskussionen und interaktiven Arbeitsgruppen boten eine gute Plattform, um sich fachlich auszutauschen.
REGULUS Innovationsgruppen auf der Statuskonferenz 2023 in Hamburg.
Florian Steinebrunner und Marie Brock (v.l.) halten einen Vortrag über die Vorhaben in ResEt-Fi auf der REGULUS Statuskonferenz.
Ein Teil des Projekt-Teams von ReSet-Fi auf der REGULUS Statuskonferenz 2023 in Hamburg.
15. September 2023
ResEt-Fi auf der Forstwissenschaftlichen Tagung in Dresden vom 11.-13. September 2023
FoWiTa Gerhart-Potthoff-Bau der Technischen Universität Dresden
Marie Brock, Teilprojekt 1 (TP1) und Xinying Zhou, Teilprojekt Modellierung (TP6/2) haben jeweils mit einem Poster über das Projekt ResEt-Fi an der diesjährigen Forstwissenschaftlichen Tagung vom 11.-13. September 2023 in Dresden teilgenommen.
Titel der Poster:
- „Wegbereiter Wiederbewaldung – Regionales Flächenmanagement zur Entwicklung multifunktionaler Wälder auf gestörten Fichtenflächen (ResEt-Fi)“ und
- „Simulation der Wiederbewaldungsdynamik gestörter Fichtenflächen unter dem Einfluss verschiedener Bewirtschaftungsmaßnahmen - Ausblick auf ein Teilvorhaben des Projekts ResEt-Fi“
Die Poster wurden in verschiedenen Sessions ausgestellt und vorgestellt. Dabei konnte sich über das Projekt ausgetauscht und Kontakte zu anderen Wissenschaftler:innen geschlossen werden. Die Poster finden Sie unter Publikationen.
Des Weiteren gab es viele Einblicke in laufende Forschungsvorhaben in den unterschiedlichen Vortrags-Sessions.
Ingolf Profft, Marie Brock und Xinying Zhou (v.l.) vor dem ResEt-Fi Poster auf der FoWiTa 2023