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Author
Name:Dipl.-Ing. Dominik Thom
Betreuer
Name:Assoc. Prof. Dr. Rupert Seidl
Company of Origin:
1.Beurteilende(r)
Name:Ph.D. William Keeton
Company of Origin:
2.Beurteilende(r)
Name:Assoc. Prof. Dr. Robert Scheller
Company of Origin:
1. Berater
Name:Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Hubert Hasenauer
Company of Origin:
Paper
Type of thesis:Dissertation
Language of Paper:English
Title of Paper in Original Language Version:DISTURBANCE IMPACTS ON FOREST SUCCESSION, BIODIVERSITY, AND ECOSYSTEM SERVICES IN A CHANGING WORLD
Title of Paper in German:Störungseffekte auf Waldsukzession, Biodiversität und Ökosystemleistungen in einer sich verändernden Welt
Title of Paper in English:DISTURBANCE IMPACTS ON FOREST SUCCESSION, BIODIVERSITY, AND ECOSYSTEM SERVICES IN A CHANGING WORLD
Month of publication:10.2016
Number of pages:198
Full text
Thesis fulltext:Download the full text of the thesis in PDF format
Online Catalogue of the University Library of Natural Resources and Life Sciences
AC-Number:AC10779160
Abstract
German Abstract:Waldökosysteme werden von langlebigen Organismen dominiert, die nur bedingt ihren Standort verändern können. Der schnell voranschreitende Klimawandel kann somit zu einer Fehlanpassung von Ökosystemen an ihre Umweltbedingungen führen. Das Klima verändert Ökosysteme jedoch nicht nur direkt, sondern auch über Änderungen im Störungsregime. In den letzten Jahrzehnten wurde bereits ein Anstieg von Störungen in vielen Teilen der Welt beobachtet und eine weitere Zunahme gilt als sehr wahrscheinlich. Bislang herrscht große Unsicherheit über die Wirkung von Klimawandel und Störungen auf Biodiversität und Ökosystemleistungen.
Mit meiner Dissertation habe ich daher (i) die Effekte natürlicher Störungen auf Biodiversität und Ökosystemleistungen mithilfe einer globalen Übersichtsarbeit untersucht, (ii) die langfristige Entwicklung der Baumartenvegetation unter Annahme verschiedener Klima- und Störungsszenarien mit einem prozessbasierten Landschaftsmodel simuliert und (iii) die Rolle von Klimawandel und Störungen auf eine Reihe von unterschiedlichen Biodiversitätsindikatoren räumlich und zeitlich abgeschätzt.
In meiner Studie konnte ich stark unterschiedliche Störungseffekte identifizieren und zeigen, dass Störungen Biodiversität erhöhen, aber gleichzeitig Ökosystemleistungen reduzieren. Simulationen zeigten einen Anpassungszeitraum der Baumvegetation und assoziierter Biodiversität auf veränderte Klimabedingungen von mehreren Jahrhunderten, aber auch eine Beschleunigung des Anpassungsprozesses durch Störungen.
Meine Schlussfolgerung ist, dass Störungen eine Chance für die Reorganisation von Ökosystemen bedeuten und positive Folgen für die Biodiversität und Resilienz von zukünftigen Waldökosystemen haben können. Managementstrategien sollten sich auf die Diversifizierung von Wäldern konzentrieren, damit Ökosysteme den drastischen Umweltänderungen gewappnet sind und auch in Zukunft Biodiversität erhalten sowie Ökosystemleistungen bereitstellen können.
English Abstract:Forest ecosystems are dominated by long-living organisms with limited ability to migrate in space and time. Rapid changes in the climate system cause an increasing maladaptation of forests to their environment. Besides the direct impacts of climate change on forest ecosystems, climate change also modifies natural disturbance regimes. During the last decades, disturbance activity has significantly increased in many parts of the world, and a further increase as a result of climate change is very likely. Yet there is high uncertainty about the impacts of climate change and disturbance on the conservation of biodiversity and the provisioning of ecosystem services to society.
This thesis aimed to reduce this uncertainty by (i) synthesizing the effects of natural disturbances on biodiversity and ecosystem services in a global literature review, (ii) assessing the long-term development of tree species under varying climate and disturbance regimes by means of process-based landscape modelling, and (iii) investigating the role of climate change and disturbances on a wide range of forest biodiversity indicators in space and time.
I found strongly diverging disturbance impacts on forests: while disturbances increased biodiversity, they decreased ecosystem services provisioning. Simulations indicated that tree vegetation and associated biodiversity take centuries to adapt to changed climatic conditions, but also revealed a catalyzing effect of disturbances accelerating adaptation to a changing environment.
I conclude that disturbances create opportunities for ecosystems to reorganize themselves with positive implications for the biodiversity and resilience of future forest ecosystems. Management should focus on the diversification of forests to provide ecosystems with the flexibility to react on changes of the environment and safeguard biodiversity and ecosystem services provisioning in a changing world.
Keywords
Keywords German:autonome Anpassung, Biodiversität, iLand, Klimawandel, Modellierung, Ökosystemleistungen, Störungen, Sukzession, Waldökosystemdynamik, Waldökosystemmanagement
Keywords English:autonomous adaptation, biodiversity, climate change, disturbance, ecosystem services, forest ecosystem management, forest ecosystem dynamics, iLand, modelling, succession
Miscellaneous
Signature:D-18968
Organizational unit the paper was submitted at:H91300 Institut für Waldbau (WALDBAU)


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