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