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Forschungsbericht]

"Hochdivers-KUP": Nutzung von Baumdiversität zur Erhöhung der Produktivität und ökologischen Stabilität von Kurzumtriebsplantagen

Projektbeschreibung:
Kurzumtriebsplantagen (KUP) werden zunehmend als ökonomisch und ökologisch interessantes Produktionssystem für Biomasse eingesetzt, z.B. für die energetische Nutzung als Holz-Hackschnitzel („Energiewälder“). Allerdings basieren die bislang umgesetzten Systeme auf einer „Monokultur“-Anbaustrategie, in dem eine möglichst schnellwachsende und produktive Baumart (v.a. Pappel, Weide) in Reinbeständen angebaut wird. Bezüglich der Stabilität, z.B. gegenüber Krankheitserregern oder Schadorganismen, oder der ökologischen Nachhaltigkeit sind solche Monokulturen vor allem bei aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten gewähltem großflächigem Anbau allerdings risikobehaftet und kritisch zu sehen. In der Ökologie hat sich seit ca. 20 Jahren ein neues, sehr dynamisches Forschungsgebiet herausgebildet, welches die funktionalen Zusammenhänge zwischen Biodiversität und Ökosystemprozessen und –eigenschaften untersucht, auch als „funktionelle Biodiversitätsforschung“ bezeichnet. Es wird also der Frage nachgegangen, inwieweit eine Veränderung der Biodiversität Konsequenzen für das „Funktionieren“ von Ökosystemen hat. Es konnte gezeigt werden, dass mit zunehmender pflanzlicher Diversität sich Prozesse wie Produktivität, Nährstoff-nutzung oder Stabilität erhöhen lassen. In diesem Projekt wird erstmalig die Übertragbarkeit solcher Biodiversitätseffekte auf Ökosystemfunktionen für Kurzumtriebsplantagen untersucht. Das übergeordnete Ziel des hier vorgeschlagenen Projektes ist daher die Erhöhung von Produktivität und ökologischer Stabilität von Kurzumtriebsplantagen durch den Einsatz von diversen Mischbeständen. Dabei geht es um die zentrale Frage, ob durch die Erhöhung der Arten- oder genetischen Vielfalt der gepflanzten Bäume es zu einer gerichteten Veränderung von Ökosystemprozessen kommt, welche letztlich das Wachstum, Produktivität und ökologische Stabilität positiv beeinflussen. Zu diesem Zweck werden Versuchsflächen angelegt, in denen 1. die genetische Diversität einer Art (Weide), und 2. die Arten-Diversität mittels vier verschiedener Baumarten (Weide, Pappel, Robinie, Paulownia) variiert wird. Es werden also die jeweiligen Monokulturen, sowie Mischungen von 2, 3 oder 4 Genotypen (Versuch 1) bzw. Arten (Versuch 2) etabliert und verglichen. Untersucht werden die Auswirkungen des Mischanbaus auf Biomasse-Produktion und Kohlenstoff-speicherung, Nährstoff- und Wasserhaushalt, Flora und Fauna incl. Schädlinge und Krankheitserreger, sowie auf die Produktqualität für die weitere technische Verwertung der produzierten Biomasse. Im Fokus steht daher einerseits der Aspekt der Multifunktionalität von Kurzumtriebsplantagen, d.h. deren Potential zur Bereitstellung vielfältiger Ökosystemfunktionen und –leistungen. Andererseits dient das Projekt mittelfristig auch zur Beurteilung der ökologischen und ökonomischen Nachhaltigkeit solcher Energiewälder. Letztlich soll das Projekt die wissenschaftliche Grundlage für die Entwicklung von „Hochdivers-Kurzumtriebsplantagen“ liefern, welche eine ökonomische und ökologische Alternative zu Monokultur-basierten Plantagen sein können.

Weitere Informationen: http://www.geobotanik.uni-freiburg.de/Team-Ordner/mscherer/Michael-Scherer-Lorenzen
Ansprechpartner: Prof. Dr. Michael Scherer-Lorenzen
Tel: + 49 (0)761-203 5014
Email: michael.scherer@biologie.uni-freiburg.de
Projektlaufzeit:
Projektbeginn: 01.01.2015
Projektende: 30.09.2018
Projektleitung:
Prof. Dr. Michael Scherer-Lorenzen (Univ. Freiburg)

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Institut für Biologie II
Geobotanik
Schaenzlestr. 1
79104 Freiburg i. Br.
Telefon: 0761-203-2694 (Sekretariat)
Fax: 0761-203-2696 (Sekretariat)
Email: sekretariat.geobotanik@uni-freiburg.de
https://www.geobotanik.uni-freiburg.de/


Kooperationspartner
Prof. Dr. Jürgen Bauhus, Waldbau-Institut, Uni Freiburg Prof. Dr. Alexandra Klein, Naturschutz und Landschaftsökologie, Uni Freiburg Prof. Dr. Markus Weiler, Hydrologie, Uni Freiburg, Prof. Dr. Dirk Jaeger, Forstliche Verfahrenstechnik, Uni Freiburg
Finanzierung:

  • Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg, Land, Land

Schlagworte:

    Bioenergie, Biodiversität, Kurzumtriebsplantagen, Ökologie

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