Erfassung invasiver Arten und Abschätzung ihrer Auswirkungen auf Ökosystemfunktionen durch Fernerkundung (DIARS)

• Antragsteller: Professor Dr. Hannes Feilhauer; Professor Dr. Sebastian Schmidtlein
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme ; Physische Geographie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 242875703

Die Konvention der Europäischen Kommission zum Schutz der Biodiversität beinhaltet die Entwicklung eines Frühwarnsystems für invasive Arten. Darüber hinaus werden Untersuchungen zu den Auswirkungen invasiver Arten auf die Funktionen und Dienstleistungen von Ökosystemen eingefordert. Reine Untersuchungen und Geländekartierungen von Mustern der Artverbreitung auf Landschaftsebene sind zur Erfüllung dieses Bedarfs aufgrund des damit verbundenen Zeitaufwandes und der Subjektivität der Erfassung nur teilweise geeignet. Eine objektive Generalisierung derartiger Felddaten bis auf regionale Skalen ist daher für ein umfassendes Verständnis der Auswirkungen und für die Planung effektiver Maßnahmen wünschenswert.Bisher wird die Entwicklung eines operationellen Frühwarnsystems durch den Mangel an Methoden zur Erhebung von aussagekräftigen raum-zeitlichen Daten zum Auftreten, zur Verbreitung und zur Auswirkung invasiver Arten behindert. Methoden der Fernerkundung bieten die Möglichkeit, die Erdoberfläche systematisch und objektiv zu erfassen. Derartige Ansätze besitzen daher ein großes Potenzial, um biologische Invasionen und ihre Auswirkungen umfassend über verschiedene räumliche und zeitliche Skalen zu adressieren.Trotz einiger (außereuropäischer) Studien, die auf fernerkundungsbasierte Ansätze zur Erfassung invasiver Arten zurückgreifen, sind in diesem Zusammenhang noch zahlreiche Forschungsfragen offen, deren Beantwortung eine effizientere Nutzung der Fernerkundung erlauben würde. Das zur Förderung vorgeschlagene Vorhaben verfolgt daher zwei Ziele. Erstens sollen entsprechend dem wissenschaftlichen Thema T1 der Ausschreibung durch eine Kombination von Gelände- und Bilddaten die ökologischen Auswirkungen invasiver Arten erfasst werden. Zweitens soll ein Monitoring, eine Vorhersage der Ausbreitungsdynamik und eine Risikoabschätzung als Grundlage für Managementmaßnahmen und eine effektive Bekämpfung ermöglicht werden (T2). Im Detail sind die Ziele des Vorhabens:1. die Folgen einer Invasion durch Fernerkundung zu quantifizieren und zu analysieren. Dabei wird ein Schwerpunkt auf strukturelle und biochemische Interaktionen im Hinblick auf Ökosystemfunktionen gelegt werden. Die Ergebnisse dieser Untersuchung beinhalten eine Abschätzung von Folgen der Invasion auf die pflanzliche Kohlenstoffaufnahme.2. die Entwicklung und Validierung einer Methodik zur Detailkartierung der Verbreitungsmuster zur Erfassung des Status Quo der Invasion und von Vorhersagemodellen zur Abschätzung der weiteren Entwicklung auf Landschaftsebene.3. die Abschätzung der Möglichkeiten und Einschränkungen einer Generalisierbarkeit.4. die Entwicklung und Einführung einer Toolbox zur Erfassung, Kartierung und Vorhersage der Verbreitungsmuster invasiver Arten auf der Landschaftsebene im Hinblick auf eine Abschätzung ihrer Folgen.5. der Erkenntnistransfer und die Schulung von Ökologen, Naturschützern, Entscheidungsträgern und Landschaftsplanern auf europäischer Ebene.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Belgien, Frankreich
• Beteiligte Personen: Professor Olivier Honnay, Ph.D.; Professor Dr. Jonathan Lenoir; Professor Dr. Ben Somers