Sedimentaustrag und dessen Determinanten während der Sekundärwaldsukzession

• Antragsteller: Professor Dr. Helmut Elsenbeer, seit 8/2017
• Fachliche Zuordnung: Physische Geographie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 268351664

Die ökologischen Folgen von Landnutzungs- und Landbedeckungsänderungen wurden in zahlreichen wissenschaftlichen Studien untersucht und sind von großem öffentlichem Interesse, da sie direkte Auswirkungen auf das tägliche Leben von Millionen von Menschen haben. In vielen tropischen Ländern verschwinden alte Wälder noch immer in einem alarmierenden Tempo. Gleichzeitig haben soziale Veränderungen und Landflucht zu einer starken Ausbreitung von Sekundärwäldern geführt. Sowohl in der Forschung als auch im Rahmen der Landbewirtschaftung ist es von Interesse, die Konsequenzen dieser großräumigen Landnutzungs- und Landbedeckungsänderungen zu verstehen. Die vorhandene Literatur zu Sekundärwäldern ist vornehmlich auf biotische Aspekte ausgerichtet, wohingegen sich überraschend wenig Information zur Änderung von Erosionsprozessen während der Sekundärwaldsukzession finden lässt. Des Weiteren sind die Auswirkungen der Wiederbewaldung in tropischen Gebieten, die natürlicherweise oberflächennahe hydrologische Fließwege und hohe Erosionsraten aufweisen, bisher nicht bekannt. Aufgrund der zeitlichen Diskrepanz zwischen ober- und unterirdischer Erholung in Sekundärwäldern erwarte ich, dass diese Gebiete einen Höhepunkt des Sedimentaustrages in frühen Stadien der Sukzession zeigen. Die Überprüfung der Hypothese erfordert die Quantifizierung des suspendierten Sedimentaustrags für eine Reihe von Einzugsgebieten, die hinsichtlich ihrer Böden vergleichbar sind, sich jedoch in unterschiedlichen Sekundärwaldsukzessionsstadien befinden. Um die Ziele der von mir beantragten Studie zu erreichen, plane ich eine Ereignis-basierte, automatisierte Probenahme der suspendierten Sedimentfracht in 8 Wäldern unterschiedlicher Sukzessionsstadien. Die Beprobung des suspendierten Sediments wird von einer Erfassung der Ausdehnung des Gerinnenetzwerks während Regenereignissen und detaillierten Erhebungen von Waldstruktur- und Bodenparametern begleitet. Diese Felddaten sollen in Kombination mit modernsten statistischen Ansätzen die Gesetzmäßigkeiten des Sedimentaustrages in dynamischen Sekundärwaldlandschaften aufdecken und eine Abschätzung der Änderungen von Erosionsprozessen während der Sekundärwaldsukzession ermöglichen. Ich erwarte, dass die Ergebnisse dieser Studie eine Debatte bezüglich der raum-zeitlichen Variabilität von Erosionsprozessen in Waldökosystemen anstoßen werden. Angesichts der Tatsache, dass die natürliche Wiederbewaldung große Gebiete der Tropen betrifft, haben die Ergebnisse der Studie nicht nur wissenschaftliche Relevanz sondern sind - im Kontext des Wasserqualitätsmanagements - auch von sozio-ökonomischer Bedeutung.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Panama
• Kooperationspartner: Jefferson S. Hall, Ph.D.
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Alexander Zimmermann, bis 8/2017