Betreuer| Name: | Assoc. Prof. Dr. Rupert Seidl |
| Company of Origin: | |
| 1.Beurteilende(r) |
| Name: | Prof. Dr. Bart Muys |
| Company of Origin: | |
| 2.Beurteilende(r) |
| Name: | Univ.Prof. Mag. Dr. Stefan Dullinger |
| Company of Origin: | |
| 1. Berater |
| Name: | Ao.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Manfred Josef Lexer |
| Company of Origin: | |
| Paper |
| Type of thesis: | Dissertation |
| Language of Paper: | English |
| Title of Paper in Original Language Version: | UNRAVELING THE INTERACTIONS BETWEEN DIVERSITY, DISTURBANCES AND PRODUCTIVITY
IN A TEMPERATE FOREST ECOSYSTEM |
| Title of Paper in German: | Unraveling the interactions between diversity, disturbances and productivity in a temperate forest ecosystem |
| Title of Paper in English: | UNRAVELING THE INTERACTIONS BETWEEN DIVERSITY, DISTURBANCES AND PRODUCTIVITY
IN A TEMPERATE FOREST ECOSYSTEM |
| Month of publication: | 11.2016 |
| Number of pages: | 178 |
| 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: | AC12608809 |
| Abstract |
| German Abstract: | Der beobachtete Rückgang der Biodiversität in Waldökosystemen wirft die Frage auf, ob der Wald seine Funktionen und Leistungen nachhaltig erbringen kann. Vieles deutet darauf hin, dass Diversität die Funktionalität und Resilienz von Waldökosystemen fördert. Es wird postuliert, dass Wälder mit höherer Diversität die örtlichen Ressourcen effizienter nutzen (Nischen-Komplementarität) und einen höheren Anteil an hochproduktiven Baumarten aufweisen (Selektionseffekt). Zusätzlich können artenreichte Wälder negative Auswirkungen von Störungen auf Ökosystemleistungen abschwächen (Versicherungshypothese). Durch die jahrhundertelange Bewirtschaftung weisen die Wälder Zentraleuropas eine reduzierte Biodiversität auf und sind relativ strukturarm. Wegen der vermehrt auftretenden Störungen in Europa ist es wichtig zu verstehen, wie Diversität die Funktionalität und Resilienz des Ökosystems beeinflusst. Um diese Hypothesen zu testen wurde für ein zentraleuropäisches Waldökosystem mithilfe des prozessbasierten Modells iLand ein faktorielles Simulationsexperiment bestehend aus 128 Artenkombinationen durchgeführt. Die Auswirkungen von Szenarien mit unterschiedlicher Störungsintensität und -häufigkeit wurden dabei über einen Gradienten von Baumartendiversität verglichen. Sowohl für die Arten- als auch für Strukturdiversität wurde ein positiver Effekt auf die Produktivität gefunden. Der Zusammenhang zwischen Diversität und Produktivität variierte allerdings abhängig von Bestandesentwicklungsphase und Diversitätsindikator. Die Ergebnisse zeigen also, dass ein integraler Ansatz nötig ist, der die zeitliche und räumliche Dynamik von Diversität berücksichtig. Eine wichtige Erkenntnis dieser Arbeit ist, dass Wälder mit höherer Diversität die Auswirkungen eines veränderten Störungsregimes abschwächen können. Die durch Störungen erzeugte Diversität sollte in waldbauliche Behandlungskonzepte integriert werden um die zukünftige Resilienz und Funktionalität der Waldökosysteme zu stärken. |
| English Abstract: | The observed loss of biodiversity in forest ecosystems has prompted concerns on the ability of forests to function sustainably and deliver services to society. It has been suggested that diversity fosters the functioning and resilience of forest ecosystems. More diverse forests are hypothesized to have higher resources use efficiency (niche complementarity) and are more likely to include highly productive tree species (selection effect). In addition, species-rich forests are suggested to buffer ecosystems against the impacts of disturbances (insurance hypothesis). Forests in Central Europe are less diverse today than in the past, as a result of century-long management practices resulting in forests relatively simple in structure and composition. In the face of increasing disturbances in Europe it is essential to understand how diversity acts both on the functioning and resilience of forest ecosystems. Using the process-based model iLand, a factorial simulation experiment studying 128 species combinations was conducted for a temperate forest in Central Europe. Furthermore, different disturbance regimes with varying severity and frequency were analyzed over a gradient of tree species richness. Overall, both diversity in species and structures were found to positively affect productivity. However, relationships between tree diversity and productivity varied over the course of forest development or selected diversity indicator. This finding highlights the importance of considering an integrated approach which accounts for extended temporal scales and different dimensions of tree diversity when aiming to understand how tree diversity influences ecosystem productivity. An important outcome from this study is that more diverse forests can mitigate the impacts of intensifying disturbance regimes under climate change. To increase the robustness of forest ecosystem functioning, managers should incorporate the diversity created by disturbances into stand development. |
| Keywords |
| Keywords German: | Diversität
Zuwachsleistung
Resilienz
Störungen
temperierte Wälder
Sukzession
iLand
Modellierung |
| Keywords English: | Tree diversity
Forest productivity
Resilience
Disturbances
Temperate forest
Succession
iLand
Modelling |
| Miscellaneous |
| Signature: | D-19203 |
| Organizational unit the paper was submitted at: | H91300 Institut für Waldbau (WALDBAU) |
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