An unserem Fachbereich laufen aktuell rund 30 Forschungsprojekte – not bad!!! In unserer neuen Rubrik „Woran wird denn da geforscht?“ schauen wir uns das Forschungsprofil unseres Fachbereichs mal genauer an und stellen euch die dort angesiedelten Forschungsprojekte vor.
Heute sprechen wir mit Silke Finn Wachtel, ehemals LaNu studierend, jetzt kurz vor dem Abschluss des Masterstudiengangs Forest Information Technology (FIT). Finn ist seit 2017 ein Teil der Arbeitsgruppe Moor und Monitoring um Prof. Dr. Vera Luthardt und führte im Jahr 2020 ihr erstes eigenes Forschungsprojekt „Monitoring von drei Mooren mit Brandgeschehen im Natura 2000-Gebiet Lieberoser Endmoräne und Staakower Läuche" durch. Das Ziel des Projektes unter Leitung von Dipl.-Landschaftsökologin Corinna Schulz ist die Untersuchung der Vegetationsentwicklung auf brandbetroffenen Mooren.
Unser Fachbereich ist also auch mit anderen Fachbereichen gut vernetzt. Intensiv blog Leser*innen haben sofort erkannt, dass FIT ein Studiengang am Fachbereich Wald und Umwelt ist und Corinna Schulz an unserem Fachbereich forscht:)
Foto links: Finn bei der Erstkartierung im Teerofenseemoor Oktober 2019, Foto rechts: Finn bei der Folgekartierung im Teerofensee Oktober 2020, Foto Credits: Silke Finn Wachtel
In welchen Forschungsbereich und welches Forschungsgebiet fällt das Projekt?
Das Projekt ist im Forschungsbereich Landschaft angesiedelt und dort im Forschungsgebiet Monitoring & Erfolgskontrolle.
Aus welchem Bedarf heraus ist das Projekt entstanden?
Brandenburg ist reich an Mooren und Kiefernforsten aber arm an Niederschlag. Als eine der trockensten Regionen Deutschlands, noch verstärkt durch die negativen Folgen des Klimawandels, sind Brandenburgs Forste sehr anfällig für Brände. Auf Flächen der Stiftung Naturlandschaften Brandenburg in der Lieberoser Heide waren in den Jahren 2017 bis 2019 insgesamt circa 700 Hektar von Waldbränden betroffen, die sich teilweise auf oberflächlich ausgetrockneten Moorflächen ausgebreitet haben.
Seit längerem gab es Bestrebungen seitens der lokalen Politik ein umfangreiches Moor-Monitoring in der Region einzurichten. Erste Planungen mit der HNEE als Kooperationspartnerin für ein drohnengestütztes Vegetationsmonitoring fanden im Winter 2018 statt. Auslöser für das Forschungsprojekt war dann letztlich ein schwerwiegender Waldbrand im Sommer 2019.
Wie und mit wem wurde die Fragestellung entwickelt?
Die Stiftung Naturlandschaften Brandenburg trat an die HNEE heran und erbat sich eine Dokumentation der Brandfolgen in den drei betroffenen Mooren. Das klang nach einer spannenden Herausforderung, weil Sukzessionsprozesse nach Bränden in Mooren wissenschaftlich bisher kaum beschrieben sind. Mit Sukzession ist die zeitliche und räumliche Entwicklung von Vegetation gemeint, die durch einen Brand wieder auf Anfang gesetzt wird.
Die Fragestellung entwickelten Corinna Schulz und ich als eine Synthese des traditionellen Vegetationsmonitorings mit Fernerkundungsmethoden. Wir wollten neben der Vegetationsentwicklung auch einen technischen Aspekt untersuchen: Inwiefern durch die Analyse von Satellitenbildern Geländebegehungen unterstützt oder teilweise ersetzt werden können.
Im Oktober 2019, als die Brände vollständig gelöscht waren, ging es mit Kamera, gespitztem Bleistift, Notizbuch, Spaten, Zollstock, GPS-Gerät und Metalldetektor raus ins Gelände. Wir erfassten den Oberbodenzustand, den prozentualen Anteil verbrannten Oberbodens, die Mächtigkeit der Ascheschicht, erstellten ausführliche Artenlisten und übertrugen die ausgegrenzten Vegetationseinheiten per Tablet und mobilem Geo-Informationssystem (GIS) in eigene interaktive Karten.
Auf Grundlage dieser Erstkartierung schlugen wir der Stiftung vor, im Folgejahr die Entwicklung der Brandfolgevegetation flächig und anhand von linienhaft angeordneten Aufnahmeflächen zu kartieren und diese Entwicklungen ergänzend mit Satellitenbildern zu untersuchen.
Denn besonders naturnahe Gebiete sind häufig schwer begehbar oder empfindlich gegen Störungen. Im Fall der Moore der Lieberoser Heide ist darüber hinaus auch die Munitionsbelastung der ehemaligen Truppenübungsplätze eine Gefahrenquelle.
Foto links: Grillkohle Oktober 2019, Foto rechts: Verbrannter Bult mit neu aufkommender Segge im Oktober 2019, Foto Credits: Silke Finn Wachtel
Was sind die thematischen Arbeitsbereiche im Projekt – wer arbeitet mit wem an was?
In der Laufzeit des Projektes von April bis Dezember 2020 habe ich zweimalig ein Vegetationsmonitoring in den betroffenen Mooren durchgeführt. Dazu nahm ich im Frühsommer und Spätherbst die vorkommenden Arten der Gefäßpflanzen und Moose je Moor auf. Das geschah sowohl großflächig im gesamten Moor in sogenannten Vegetationseinheiten als auch in repräsentativen Kleinflächen entlang einer geraden Linie (Transekt) durch das Moor.
Die Auswertung der Satellitenbilder erfolgte auf die Ab- bzw. Anwesenheit von Vegetation mittels Brand- und Vegetationsindizes. Stark vereinfacht ausgedrückt bedeutet das, dass uns das Verhältnis von grünen (vitale Vegetation) zu braunen (vegetationsloser Boden und verbrannte Vegetation) Pixeln einen Vergleich zwischen der Situation vor und nach dem Brand sowie der Vegetationszunahme nach einem Jahr ermöglichte.
Was soll mit dem Projekt erreicht werden? Worin siehst Du den Beitrag zu mehr Nachhaltigkeit?
Unser Monitoring erfasst insbesondere zwei Perspektiven: Zum einen den Ist-Zustand mit dem Vorkommen und dem Gefüge von Arten, ihrer Aussage zur Ökologie des Standorts und ihrer Bindung an den Lebensraum Moor als Referenzzeitpunkt zu dokumentieren, der besonders im Hinblick auf den voranschreitenden Klimawandel interessant ist. Das Monitoring der Vegetationsentwicklung über mehrere Zeitschnitte dokumentiert die Wiederbesiedlung nach massiver Störung und hilft Entscheidungen über zukünftige Schutz-, Pflege- und Entwicklungsmaßnahmen in den betroffenen Bereichen zu treffen.
Das Erhalten und Wiederherstellen eines guten Zustandes von Mooren ist essentiell, da sie (im guten Zustand) als natürliche Kohlenstoffsenken fungieren und mit ihrer hohen Wasserspeicherkapazität ein wichtiger Einflussfaktor im Landschaftswasserhaushalt sind.
Unser Pilotprojekt soll darauf aufmerksam machen wie interdisziplinäre Forschungsarbeit sich ergänzen und bereichern kann.
Wie kommen die Ergebnisse zur Anwendung, tragen zu neuen Konzepten oder Weiterentwicklungen in der Forschung bei?
Eine Fortführung und Ausweitung des Projekts ist geplant. Für die weitere Zusammenarbeit haben wir ein umfangreicheres Moorprojekt mit Fernerkundungsansatz auf den stiftungseigenen Flächen beim Landesamt für Umwelt Brandenburg beantragt.
Wir hoffen mit unserem Projekt weitere Moorrenaturierungsprojekte in der Lieberoser Heide anzustoßen um den ökologischen Zustand bereits degradierter Moore zu verbessern und damit den Landschaftswasserhaushalt positiv zu beeinflussen, aber auch Erfolgskontrollen von bereits durchgeführten Moorrenaturierungsmaßnahmen zu initiieren. Die Ergebnisse unseres Projekts zeigten auf, dass intakte Moorbereiche nicht brannten und weitgehend naturnahe Bereiche schnell wieder mit moortypischer/spezifischer Vegetation bedeckt wurden. Bereiche die schon länger unter Wassermangel litten, wurden vorrangig mit mooruntypischen windverbreiteten Pionierarten besiedelt.
Auch über den Standort hinaus kann unser Projekt richtungsweisend sein. So ist eine Übertragung der Forschung zu Brandfolgevegetation in Mooren auf andere Regionen empfehlenswert.
Wir wollen darauf aufmerksam machen, wie wichtig intakte Moore für den Landschaftswasserhaushalt sind und diese naturnahen Ökosysteme in gutem Zustand erhalten.
Zum Abschluss noch eine persönliche Frage: Wo liegt Dein Ertrag durch die Mitwirkung im Projekt? Was hast Du mitgenommen/gelernt?
Obwohl die wissenschaftliche Methodik an sich ja geradlinig scheint, kann man das über die Durchführung eines Forschungsprojektes nicht immer sagen.
Ich habe gelernt, nicht nervös zu werden, wenn etwas nicht klappt wie erwartet und stattdessen lieber von Anfang an Zeitpuffer einzuplanen. Auch sollte eine gute Vorbereitung mit einer gewissen Kreativität Hand in Hand gehen: In einem munitionsbelasteten Gebiet mit hoher Wildschweindichte ist die Kennzeichnung von Untersuchungsflächen selbst nach einer sorgfältigen Negativsondierung mittels Metallsuchgerät nur unorthodox mit einer Kombination aus Pflanzstäben, Feldsteinen, Koordinaten-Einmessung und standardisierter Fotodokumentation möglich. Denn Wildschweine sind sehr neugierig und ihr Gebrech macht keine Ausnahme für die Wissenschaft. Pflanzstäbe sind willkommenes Spielzeug.
Auch den Stress und die Selbstzweifel, die ich während der Durchführung zeitweise empfand, kann ich nun anders bewerten. Die vielen positiven Rückmeldungen nach dem erfolgreich und fristgerecht abgeschlossenen Projekt haben mich sehr in meinem Selbstbewusstsein gestärkt.
Das ist auch gut so – schließlich steht das nächste Moorprojekt an.
Wir wünschen viel Erfolg dabei!