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Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2017-08-01 - 2021-01-31

Samenproduktion, Samenausbreitung, Keimung und frühes Wachstum von Pflanzen stellen entscheidende Prozesse dar, die die Struktur von Pflanzenpopulationen sowie die Artenzusammensetzung von Landökosystemen wesentlich mitbestimmen. Viele Baumarten zeigen ausgeprägte jährliche Unterschiede in der Produktion von Samen, wobei verschiedene Intensitäten der Samenproduktion zu beobachten sind, mit Jahren ohne Samenertrag bis hin zu sehr intensiven Samenertragsjahren (Vollmasten). Zeitlich stark variable Samenproduktion tritt in vielen Pflanzenpopulationen synchronisiert über große Gebiete und manchmal auch über Arten hinweg auf. Mastjahre finden sich in borealen, temperierten und tropischen Ökosystemen. Dieses Phänomen hat großes wissenschaftliches Interesse erregt, verschiedene Hypothesen versuchen seine Ursachen und die evolutionären Vorteile, die Pflanzen daraus entstehen, zu erklären. Im Wesentlichen geht man davon aus, dass einerseits das Nahrungsangebot für Samenfresser in Mastjahren plötzlich so stark ansteigt, dass diese nicht alle Samen konsumieren können und andererseits der Anteil erfolgreich bestäubter Blüten in Jahren hoher Blühhäufigkeit größer ist. Grundlage für beide Erklärungsversuche ist eine ausreichende Ressourcenversorgung der Pflanzen – eine solche kann Mastjahre auslösen. Mit der Zunahme von Langzeitstudien von Samenproduktion in terrestrischen Ökosystemen entsteht nun ein neues Bild der zeitlichen Variation von Samenproduktion. Viele dieser Studien belegen die Irregularität der Intervalle und die häufige Produktion von kleinen bzw. moderaten Samenmengen zwischen Mastjahren. Solche sogenannte „Sprengmasten“ würden nach den bisher gängigen Erklärungen eher eine Ressourcenverschwendung von Pflanzen darstellen und weniger eine effiziente Fortpflanzungsstrategie. Das Ziel dieses Antrages ist es daher, die Konsequenzen von zeitlicher und räumlicher Variation in Samenproduktion für die Langzeitpopulationsdynamik von Bäumen zu untersuchen. Wir testen die Hypothese, dass Sprengmasten eine Strategie der Risikostreuung bei Arten mit langen Mastintervallen darstellen um günstige Zeitfenster nach zufällig auftretenden Störungen nutzen zu können, und dass die Langzeitmittel der Häufigkeit von Arten durch Sprengmasten erhöht werden. Wir testen weiters die Hypothese, dass für Baumarten bei denen Samenfraß auftritt, Sprengmasten besonders dann erfolgreich sind, wenn die Samenfresser durch Überangebot von Samen in Mastjahren in Hungerzyklen getrieben werden und die auf Mastjahre folgenden Einbrüche in den Samenfresserpopulationen zu unterdurchschnittlichen Populationsgrößen bei den Samenfressern führen. Die Hypothesen werden durch eine Kombination aus empirischer Forschung zum Samenschicksal mit der Parametrisierung eines räumlich expliziten Baumpopulationsmodells (SORTIE-ND) getestet. Detaillierte Altersverteilungen von jungen Bäumen werden für Urwälder in Österreich und Polen erstellt, in denen die Samenproduktion aus Langzeitdaten bekannt ist. Das Samenschicksal wird durch Markierung und Verfolgung von Samen charakterisiert. Die Kleinsäugerdynamik als Treiber des Samenüberlebens wird mit Hilfe des das MARK Programmes modelliert. Die Untersuchung ist innovativ da sie die bisher negierte Rolle von Sprengmasten für Baumpopulationen mit langen Mastintervallen und die Rolle von zeitlicher Variation von Samenproduktion in der Walddynamik untersucht.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2000-07-01 - 2002-12-31

Ein schwer zu bearbeitendes Teilgebiet der Waldwachstumsprognose ist die Erfassung und Beschreibung von Waldverjüngungsprozessen. Mit dem Übergang vom Altersklassenwald hin zum ungleichaltrig-gemischten Wald ist eine realistische Abschätzung der Waldverjüngung im Sinne der Nachhaltigkeitssicherung wesentlich komplexer geworden. Üblicherweise werden Bäume unterhalb einer bestimmten Höhe bzw. eines bestimmten Brusthöhendurchmessers als Verjüngung bezeichnet, während alle anderen Individuen dem "Oberbestand bzw. Bestand" zugeordnet werden. Ziel dieses Vorschungsvorhabens ist die Erstellung eines Algorithmus zur Abschätzung der Verjüngungssituation am Beispiel des Lehrforstes der Universität f. Bodenkultur. Nach Auswahl der geeigneten statistischen Methode zur Abschätzung des Ankommens und der Entwicklung der Waldverjüngung soll dieses implementiert werden.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2014-08-28 - 2015-06-30

Durch die Veränderung der Wettersituation im Einzugsgebiet der Donau in Folge der globalen Klima¬erwärmung treten in Österreich vermehrt extreme Starkniederschlagsereignisse gefolgt von außergewöhnlichen Hochwässern auf. Damit steigt das Risiko der Remobilisierung von abgelagerten, in der Folge der Tschernobykatastrophe radioaktiv stark kontaminierten Stauraumsedimenten. Im LLC-Labor Arsenal werden seit 1984 kontinuierlich die Radioaktivtätsdaten der Donaukompartimente Wasser (gelöste Radionuklide), Schwebstoff und Sediment anhand von Monatsmischproben und anlassbezogenen Proben während Hochwässern erhoben. Damit steht eine für Mitteleuropa einzigartige radioökologische Langzeitmessreihe eines großen europäischen Fließgewässers zur Verfügung. Die Fortsetzung dieser Proben- und Datensammlung ist von großer Bedeutung für die Bewältigung zukünftiger Herausforderungen im Strahlenschutz im Hinblick auf potentielle großräumige Umweltkontaminationen. Anhand der radioökologischen Langzeitmessdaten der Donau seit 1984 lässt sich seit dem Jahr 2002 eine Trend-wende im Verlauf der Cs-137-Aktivitätskonzentration feststellen: Während bis zum Jahr 2001 eine Abnahme der Cs-137-Aktivitätskonzentration im Sediment des österreichischen Donauabschnitts mit einer ökologischen Halbwertszeit von rund 5 Jahren stattgefunden hat, stagniert seit 2002 der Abwärtstrend der Cs-137-Aktivitätskonzentration und es treten vereinzelt unerwartet hohe Cs-137-Konzentrationen im Donausediment auf. Dieses seit dem Jahr 2002 veränderte Verhalten könnte im Zusammenhang mit zunehmenden Cs-137-Freisetzungen aus Umweltkompartimenten aufgrund der globalen Klimaänderung und damit verbundener außergewöhnlicher Hochwässer stehen.

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