Mit Laserscans zum Waldatlas - Wissenschaftsjahr 2020/21 - Bioökonomie

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16.02.2021

Mit Laserscans zum Waldatlas

Kurz & Knapp
  • Die Komplexität der Struktur eines Waldes bestimmt maßgeblich, welche Artenvielfalt er beherbergt und welche Rolle er in Stoffkreisläufen einnimmt. Ihrerseits hängt die Komplexität an der Wasserverfügbarkeit.
  • Besonders komplex sind die Strukturen der tropischen Regenwälder, aber auch in der Gemäßigten Zone können Urwälder eine hohe Komplexität aufweisen, wenn es genug Niederschläge gibt.
  • Auf Grundlage dieses Zusammenhangs ist nun ein globaler Atlas der Waldkomplexität verfügbar. Außerdem werden Vorhersagen leichter, wie sich Klimawandel und Managementmaßnahmen auf den Wald auswirken.

3D-Strukturen der Wälder mehrerer Klimazonen analysiert

Die Komplexität der Urwälder der Erde hängt eng mit den jeweiligen Niederschlagsmengen und damit mit der Wasserverfügbarkeit zusammen. Das konnte ein Team der Universität Göttingen anhand von Untersuchungen der 3D-Strukturen mit Laserscannern nachweisen und erleichtert so Prognosen der Folgen von Klimawandel und Waldmanagement.

Nur noch 30 Prozent der Wälder dieser Erde wachsen schon immer ohne menschliche Beeinflussung. Diese sogenannten Urwälder sind oft Orte großer Artenvielfalt und erfüllen wichtige Funktionen in den globalen Stoffkreisläufen. Doch Urwald ist längst nicht gleich Urwald: Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Georg-August-Universität Göttingen hat jetzt die dreidimensionalen Strukturen von Urwäldern in unterschiedlichen Klimazonen und auf mehreren Kontinenten erfasst und verglichen.

Die Fachleute um Studienleiter Christian Ammer nutzten einen Laserscanner, um die jeweiligen Wälder als 3D-Modelle abzubilden. Dabei stellte sich heraus, dass Unterschiede in der Komplexität der Waldstrukturen vor allem mit der Verfügbarkeit von Wasser zusammenhängen.

Wasser als Treiber der Artenvielfalt

„Wie bedeutsam Wasser für die Ausbildung komplexer Waldstrukturen ist, lässt sich über verschiedene, zusammenwirkende Mechanismen erklären“, schildert der Erstautor der Studie, Martin Ehbrecht. „Die Verfügbarkeit von Wasser ist ein wichtiger Treiber der Baumartenvielfalt.“ Je mehr Baumarten ein Wald beherberge, desto ausgeprägter sei das räumliche Nebeneinander unterschiedlich großer und kleiner Bäume und unterschiedlicher Kronenformen. „So kann der Kronenraum in artenreichen Wäldern häufig effizienter ausgenutzt werden, was die Waldstruktur komplexer macht“, erläutert der Waldökologe. Anhand von Klimadaten und Niederschlagsmengen hat das Team anhand der beobachteten Muster nun eine Weltkarte zur Komplexität der Wälder erstellt.

Viel Regen fördert strukturelle Komplexität

Wenig überraschend erwiesen sich tropische Regenwälder als besonders komplex, verglichen mit Laub- und Nadelwäldern der Gemäßigten Zone oder dar der borealen Nadelwälder oder subtropischen Savannenwälder. „Dennoch lassen sich auch in den gemäßigten Zonen Wälder mit hoher struktureller Komplexität finden, wie zum Beispiel in regenreichen Gebieten des pazifischen Nordwestens der USA oder in Küstenwäldern Chiles“, betont Ammer.

„Mithilfe satellitengestützter Erfassung der 3D-Waldstruktur wird es in Zukunft möglich sein, die tatsächliche Komplexität der Wälder genau zu erfassen“, erhofft sich Ehbrecht. Dadurch ließen sich die Auswirkungen von Waldbewirtschaftung und Klimawandel auf die Wälder der Erde besser verstehen.