International Drought Experiment (IDE)

International Drought Experiment (IDE)
- wissenschaftliches Experiment im NSG „Dünenheide“ auf HiddenseeDie Küstendünenheide ist ein besonders schützenswertes Ökosystem. Ihr Erhalt hängt
hauptsächlich von der Vitalität der Besenheide ab. Wenn die Besenheide an Konkurrenzkraft
verliert, wird sie von Gräsern verdrängt. Diese Verdrängung ist gut bekannt bei Überaltern oder
Nährstoffeintrag, und ihr wird entsprechend mit Pflegemaßnahmen entgegengewirkt.
Unklar ist aber die Rolle, die der anthropogene Klimawandel auf das Konkurrenzgleichgewicht in
der Küstendünenheide haben wird. Aus anderen Ökosystemen gibt es Hinweise, dass in erster Linie
Klimaextreme wie Dürre oder Frost in der Lage sind, das Konkurrenzgleichgewicht in
Ökosystemen massiv zu verändern. Eine solche Veränderung hätte vermutlich auch Auswirkungen
auf den Erfolg von Pflegemaßnahmen in der Küstendünenheide.
Um die möglichen Auswirkungen des anthropogenen Klimawandels auf das Konkurrenzgleichgewicht zu testen haben wir ein kleinskaliges Manipulationsexperiment ins Leben gerufen.
Ziel ist es, kleinste Einheiten der Heide einem künstlichen Extremereignis auszusetzen und die
Reaktion darauf mit unbeeinflusster Heide zu vergleichen. Als sehr relevante Klimaextreme haben
sich global Sommerdürren und winterlicher Frost erwiesen. Winterfrostschäden treten
interessanterweise mit der globalen Erwärmung verstärkt auf, obwohl die Minimumtemperaturen
steigen. Das erklärt sich aus der Abwesenheit einer isolierenden und wärmenden Schneebedeckung
und aus verringerter Frosttoleranz der Pflanzen im Zuge der generellen Erwärmung.
Im Experiment wird Frost durch das Entfernen der Schneebedeckung auf kleinsten Flächen und
Dürre durch das Aufstellen von niedrigen Dächern simulieren. Um die Dynamik der Heide über
das Altern der Besenheide zu erfassen, soll das gesamte Experiment an zwei Standorten
unterschiedlichen Alters wiederholt werden. Vor Ort wird das Experiment in enger
Zusammenarbeit mit der Biologischen Station Hiddensee durchgeführt.
Das Experiment soll zum einen wie oben dargelegt sehr spezifisch wichtige Fragen für die
Zukunft der Küstendünenheide beantworten. Zum anderen ist es auch Teil einer globalen
Initiative, die sich generell zum Ziel gesetzt hat, die Folgen von Extremereignissen auf
Ökosysteme besser zu verstehen (Drought Net: http://wp.natsci.colostate.edu/droughtnet/). Damit
soll geklärt werden, welche Vegetationstypen in welchen Klimazonen besonders sensitiv
reagieren und schlussendlich auch die globalen Klimamodelle um datenbasierte Informationen zu
den Rückkopplungen zwischen Extremereignissen und der Vegetation erweitert werden – ein
wichtiger Schritt zur realistischeren Prognose des Ausmaßes des Klimawandels.
Beteiligte Personen: Prof. Dr. J. Kreyling, PD. Dr. I. Blindow, A. Malyshev
Abb1.:
(A) Beispiel einer einfachen passiven niederschlagreduzierenden Überdachung die einen festgelegten Anteil jedes Regenereignisses
zurückhält. (Regeneinfall: blau gepunktete Linien).(Quelle: http://wp.natsci.colostate.edu/droughtnet/files/2014/06/IDE_Invitation.pdf)
(B) Mitarbeitende beim Markieren der Plots für die Frosttests