Wälder sind zwar durchaus dynamische Systeme, doch die Geschwindigkeit, mit der sie sich heutzutage wandeln müssen, ist auf einem beispiellos hohen Niveau. Die Ursache hierfür liegt in Faktoren wie dem Klimawandel, der Stickstoffdeposition, der Einführung invasiver Arten sowie dem Verlust an Biodiversität und Waldfläche.
Gegenwärtig können wir die Folgen all dieser Veränderungen nur bedingt einschätzen, da die Reaktion der Wälder ein Ergebnis aus komplexen Interaktionen zwischen allen Individuen und Spezies ist. Aufgrund der großen Vielzahl und Vielfalt an Baumarten weltweit kann der Versuch, ihre Reaktionen auf nicht-biologische Faktoren sowie ihre Art der Interaktion zu verstehen, durchaus entmutigend wirken.
Ein Lösungsansatz ist die Beschreibung der Diversität mithilfe funktioneller Merkmale, die Spezies im Hinblick auf ihre ökologischen Rollen definieren (d. h. wie sie mit der Umwelt und anderen Spezies interagieren). Somit können Spezies, ähnlich wie chemische Elemente im Periodensystem, gemäß ihrer ökologischen Strategien angeordnet werden.
Im Rahmen des Projekts "Tree demography, functional traits and climate change" (DEMO-TRAITS) werden Daten zu Wäldern erfasst, um herauszufinden, inwiefern die Merkmale eines Baums dessen Konkurrenzverhalten und seine Reaktionen auf das Klima bedingen. Die Datenbank umfasst alle wichtigen Waldbestände des Planeten, von der Borealen Zone bis hin zu den tropischen Regenwäldern, sowie mehr als 2.500 Spezies und sieben Millionen Bäume.
Die Projektpartner analysieren, wie sich die Dichte der konkurrierenden Bäume sowie klimatische Bedingungen auf das Wachstum und Überleben einzelner Bäume auswirken. Ihr einzigartiger Ansatz ermöglicht die Verkleinerung des Computermodells, da sie schätzen, in welcher Beziehung die Parameter der Spezies mit den funktionellen Merkmalen des untersuchten Baums und seiner Konkurrenten stehen.
Die Forscher kamen zu dem Ergebnis, dass die Merkmale sich auf die Toleranz eines Baumes gegenüber Konkurrenten auswirken und mitbestimmen, inwiefern ein Baum von Konkurrenten beeinflusst wird. Hinzu kommt, dass Merkmale, die eine hohe Toleranz gegenüber Konkurrenten bedeuten, bewirken, dass die Spezies in Abwesenheit von Konkurrenten langsam wächst. Somit hat DEMO-TRAITS bewiesen, dass man das Konkurrenzverhalten in Wäldern weltweit anhand von Merkmalen prognostizieren kann.
Mit weiteren Analysen soll ermittelt werden, inwiefern diese Merkmale die Reaktionen einer Spezies auf Klimastress bedingen und ob ein Zielkonflikt zwischen der Toleranz einer Spezies gegenüber Klimastress und ihrer Konkurrenzfähigkeit besteht. Anhand dieser Informationen werden dann auf Basis von Individuen Simulationen entwickelt, dank der die Dynamik eines Waldes in Bezug auf seine funktionelle Zusammensetzung prognostiziert werden kann.
Die von DEMO-TRAITS geleistete Arbeit trägt dazu bei, dass die Auswirkungen des Klimawandels auf Waldökosysteme besser prognostiziert werden können und dass einfacher ermittelt werden kann, welche Rolle die funktionelle Vielfalt eines Waldes bei seiner Produktivität hat. Für die Verwalter von Waldbeständen und Politiker sind dies ganz entscheidende Informationen.
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