Betreuer| Name: | Dipl.-Ing. Dr. Rupert Seidl |
| Herkunftsbetrieb: | |
| 1.Beurteilende*r |
| Name: | Assoc. Prof. Ph.D. Akira Mori |
| Herkunftsbetrieb: | |
| 2.Beurteilende*r |
| Name: | Dr. Elena Cantarello |
| Herkunftsbetrieb: | |
| 1. Berater |
| Name: | Dipl.-Ing. Dr. Werner Rammer |
| Herkunftsbetrieb: | |
| 2. Berater |
| Name: | Dipl.-Ing. Dr. Dominik Thom |
| Herkunftsbetrieb: | |
| Arbeit |
| Typ der Arbeit: | Dissertation |
| Sprache der Arbeit: | Englisch |
| Titel der Arbeit in Originalsprache: | Investigating the resilience of forest ecosystems to changing climate and disturbance regimes |
| Titel der Arbeit in deutsch: | Investigating the resilience of forest ecosystems to changing climate and disturbance regimes |
| Titel der Arbeit in englisch: | Investigating the resilience of forest ecosystems to changing climate and disturbance regimes |
| Publikationsmonat: | 04.2021 |
| Seitenanzahl: | 122 |
| Volltext |
| Volltext der Arbeit: | Volltext der Arbeit im PDF-Format laden |
| Online-Katalog der Universitätsbibliothek Bodenkultur |
| AC-Nummer: | AC16226755 |
| Abstract |
| Abstract in Deutsch: | Wälder stellen zahlreiche Ökosystemleistungen bereit und beherbergen eine Vielfalt an Arten. Sie geraten jedoch durch Klima- und Landnutzungswandel zunehmend unter Druck. Um mit den dadurch entstehenden Herausforderungen umzugehen, sind sinnvolle Rahmenkonzepte für die Waldbewirtschaftung und -forschung nötig. Resilienz ist ein vielversprechendes Konzept hierfür, birgt jedoch einige methodologische Herausforderungen. In dieser Dissertation trage ich zur Waldresilienzforschung bei, indem ich (1) die Anwendung von Simulationsmodellen für Resilienzfragen analysiere und (2) ein Simulationsmodel anwende, um die Erholungsfähigkeit und Resilienz von zentraleuropäischen Wäldern zu untersuchen.
In einer Literaturstudie erfasste ich, welche für Waldresilienz wichtigen Prozesse in Modellen implementiert sind. Ich wendete selbst ein Simulationsmodell in Verbindung mit Felddaten an, um die Erholung von Waldbeständen nach Bewirtschaftung und natürlichen Störungen unter vergangenem und derzeitigem Klima zu untersuchen. Schließlich untersuchte ich die Auswirkungen von Klimawandel auf Artendiversität und Waldstruktur in einer weiteren Simulationsstudie.
Ich fand vielfältige Anwendungen von Simulationsmodellen in der Waldresilienzforschung. Die Prozessimplementierung in Modellen variierte stark und ich identifizierte den Bedarf für weitere Modellentwicklung. In der zweiten Studie stellte ich fest, dass sich die untersuchten Bestände unter historischem und zukünftigem Klima meist von früheren Störungen erholen konnten. Im Klimawandel änderten sich jedoch sowohl Baumartendiversität als auch Waldstruktur substanziell.
Wälder sind meist resiliente Ökosystem und können sich von Störungen erholen. Jedoch stellen die zukünftigen Umweltänderungen eine große Herausforderung für die Resilienz von Wäldern dar. Simulationsmodelle sind ein wichtiges Werkzeug um diese Änderungen zu untersuchen und weitere Modellentwicklung ist nötig, um Waldresilienz zu verstehen und zu fördern. |
| Abstract in Englisch: | Forests provide a multitude of ecosystem services and harbor high levels of biodiversity. But they are under increasing pressure from climate and land use change. To deal with these changes, we need suitable concepts to guide forest research and management. Resilience is a promising concept but it comes with conceptual and methodological challenges. In this thesis, I contribute to the forest resilience discussion by (1) reviewing the use of forest simulation models for forest resilience, and (2) using field data and a simulation model to investigate the recovery and resilience of Central European mountain forests.
I used a multi-method approach in this thesis. In a literature review of studies investigating forest resilience with simulation models, I focused on drivers and responses of resilience as well as processes important for resilience. Then, I applied a forest simulation model in combination with field data to investigate the recovery of forests after management and disturbances under past climate. Finally, again using a simulation model, I looked at the impact of climate change on species composition and forest structure in a mountain forest landscape.
I found diverse applications of simulation models. Process implementation varied widely and I identified a clear need for further model development. In the second study, forests were generally able to recover from past management and stand-replacing bark beetle disturbance under past and current climate. However, in the third study, I found strong and irreversible changes in forest structure and composition under climate change, leading to a substantially different forest state.
While forests are often very resilient systems, future changes in environmental conditions may substantially challenge their resilience. Simulation models are a highly useful tool to address the challenges forests are facing and we need to further invest into model development to aid in understanding and supporting forest resilience. |
| Schlagworte |
| Schlagwörter Deutsch: | Waldresilienz
Walderholung
Störungen
Klimawandel
Simulationsmodell
iLand
Landschaftsmodell
Waldbewirtschaftung
Schutzgebiete
Ökosystemfunktionen |
| Schlagwörter Englisch: | forest resilience
forest recovery
disturbances
protected areas
simulation model
iLand
landscape model
climate change
forest management
ecosystem functioning |
| Sonstiges |
| Signatur: | D-22391 |
| Organisationseinheit, auf der die Arbeit eingereicht wird: | H91300 Institut für Waldbau (WALDBAU) |
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