BiCO2

Biodiversität und Kohlenstoffspeicherung in Wäldern unterschiedlicher Nutzungsintensität
© Max Fornfeist
  • Arnsberger Wald im Winter
    © Max Fornfeist

    Ziele

    In Wäldern sind bedeutende Mengen an Kohlenstoff gespeichert. Durch die Bindung von Kohlenstoff in Form von Holz und organischer Bodensubstanz ist die Speicherung in Wald-Ökosystemen eine wichtige Kohlenstoffsenke in Zeiten des Klimawandels.
    Für die Leistungs- und Zukunftsfähigkeit von Wäldern ist es daher von großer Bedeutung, ihre Funktion als Kohlenstoffsenke bei Bewirtschaftungsentscheidungen ebenso zu berücksichtigen wie ihre Lebensraumfunktion, weshalb eine nachhaltige und naturnahe Waldbewirtschaftung beim Erhalt dieser Leistungsfähigkeit des Waldes eine zentrale Rolle spielt.
    Ziel des Projektes ist eine synoptische Betrachtung des Kohlenstoffhaushalts und der Biodiversität – ober- und unterirdisch – um die vielfältigen Funktionen des Waldes diesbezüglich richtig einschätzen und Fehlentwicklungen vorbeugen zu können. Die geplanten Untersuchungen sollen dazu beitragen, die Leistungsfähigkeit von Wäldern in Hinsicht auf verschiedene Faktoren, wie dem Zusammenhang von Nutzungsintensität, Biodiversität und Kohlenstoffspeicher, besser beurteilen zu können.

    Vom 24.-26. November 2023 findet im Rahmen des Projekts eine Fachtagung in Münster am Ilök statt. Informationen zur Anmeldung gibt es in diesem Flyer.

    Abbildung von Waldnutzungsgradienten
    © Theresa Klein-Raufhake
  • Methoden

    Die Untersuchungen konzentrieren sich auf die vier in NRW und bundesweit flächenmäßig bedeutsamsten Standorttypen und Waldgesellschaften:

    1) Buchenwälder (stark) saurer Standorte (Untersuchungsgebiet: Arnsberger Wald)
    2) Buchenwälder (mäßig) nährstoffreicher Standorte (Untersuchungsgebiet: Eggevorberge)
    3) Eichen-Hainbuchenwälder wechselfeuchter Standorte (Untersuchungsgebiet: Münsterland)
    4) Eichen-Mischwälder bodensaurer Standorte (Untersuchungsgebiet: Niederrhein)

    In jedem der vier Untersuchungsgebiete werden systematisch 50 Probekreise eingerichtet, auf denen die zentralen Untersuchungen des Projekts durchgeführt werden.

    Untersuchungsgebiete
    © Theresa Klein-Raufhake

    Die folgenden Daten werden auf allen 200 Flächen erhoben:

    • oberirdische Kohlenstoffvorräte
    • unterirdische Kohlenstoffvorräte (Humusauflagen und Mineralboden 0-60 cm Tiefe)
    • Mikrohabitate
    • Waldentwicklungsphasen
    • Biomasse (lebend / Totholz)
    • Standort- und Bodendaten: bodenphysikalische und -chemische Basisparameter (z.B. Bodenart, Lagerungsdichte, pH-Wert, C/N), bodenmikrobiologische Parameter (Kohlenstoff (C), Stickstoff (N) und Phosphor (P) in der mikrobiellen Biomasse)
    • funktionelle Biodiversität unterirdisch: Kinetiken extrazellulärer hydrolytischer Enzyme im C-, N- und P-Kreislauf, Aktivität von Oxidasen und Peroxidasen
    • Biodiversität unterirdisch (Regenwürmer, Collembolen)
    • Biodiversität oberirdisch (Brutvögel, Käfergemeinschaften, Flechten und Moose, Vegetation)

    Ein weiterer Fokus liegt auf der Untersuchung von Rückegassen. Letztere sind durch den Einsatz schwerer Erntemaschinen im speziellen von Bodenverdichtung betroffen. Die damit einhergehenden Bodenstruktur- und Bodenchemieveränderungen beeinträchtigen Lebensgemeinschaften und deren Stoffumsatzleistungen mit Folgen für Streuabbau und Humusbildung und wirken sich auf die Bodenfruchtbarkeit aus.
    In jedem Untersuchungsgebiet werden Rückegassen ausgewählt, auf denen vegetationskundliche Aufnahmen und insbesondere bodenphysikalische, bodenchemische und boden(mikro)biologische Detailuntersuchungen erfolgen werden.

    Zusätzlich soll der Einfluss von Bodenbearbeitungsmaßnahmen untersucht werden. Bisher ist nur wenig dazu bekannt, wie sich der großflächige Einsatz von Forstmulchern oder Forstfräsen in Kahlschlags- oder Kalamitätsflächen auf den Kohlenstoff- und Nährstoffhaushalt sowie die Biodiversität der Waldböden auswirkt. Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt im Münsterland.

    Mehr Infos zu den Methoden gibt es hier:

    Käferfalle und Verjüngungsaufnahme
    © Max Fornfeist
  • Foto von Vorexkursion
    © Max Fornfeist

    Akteure

    Das Projekt findet unter der Federführung der NABU Naturschutzstation Münsterland und in Zusammenarbeit mit dem Landesbetrieb Wald und Holz Nordrhein-Westfalen und dem Institut für Landschaftsökologie (ILÖK) der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) statt. Gefördert wird das Forschungsprojekt vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft und vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit mit Mitteln des Waldklimafonds.

    Offizielle Webseite des Projekts: https://bico2.de

    Die Projektpartner haben bereits von 2014-2018 ein gemeinsames Projekt in der Förderkulisse des Waldklimafonds umgesetzt: "Fit für den Klimawandel"

     

    Projektpartner:

    Logo NABU Naturschutzstation Münsterland
    © Uni MS
    Logo ILÖK
    © ILÖK
    Logo LbWuH
    © Waldklimafonds

     

     

    Gefördert durch:

    © FNR
    Logo Waldklimafonds
    © Waldklimafonds
    Logo bmel/bmu
    © bmel/bmu

     

     

    Ausgezeichnet durch:

    © UN-Dekade
  • Publikationen

    Publikationen in Zeitschriften

    • Klein-Raufhake, T., Hölzel, N., Schaper, J. J., Hortmann, A., Elmer, M., Fornfeist, M., Linnemann, B., Meyer, M., Rentemeister, K., Santora, L., Wöllecke, J., & U. Hamer (2024). Severity of topsoil compaction controls the impact of skid trails on soil ecological processes. Journal of Applied Ecology, 61, 8, 1817–1828. https://doi.org/10.1111/1365-2664.14708 

    • Klein-Raufhake, T., Schaper, J., Fornfeist, M., Hölzel, N. & U. Hamer (2024). Wirkung der Waldnutzung auf Bodenökologie und C-Speicherung. Natur in NRW, 2, 14-18

    • Linnemann, B., Elmer, M., Meyer, M., Santora, L. & J. Wöllecke (2024). Wirkung der Waldnutzung auf Biodiversität und Strukturvielfalt. Natur in NRW, 2, 9-13

    • Fornfeist, M., Elmer, M., Linnemann, B., Hamer, U., Hölzel, N., Klein-Raufhake, T., Meyer, M., Santora, L., Schaper, J., & J. Wöllecke (2024). Einfluss der Waldbewirtschaftung auf die Biodiversität und Kohlenstoffspeicherung. (https://www.waldwissen.net/de/lebensraum-wald/klima-und-umwelt/einfluss-der-waldbewirtschaftung-auf-die-biodiversitaet-und-kohlenstoffspeicherung) 

    • Elmer, M., Bieker, D., Greiving, K., Tecker, A., Brinkert, A., Hölzel, N. & Linnemann, B. (2018): Monitoring und Begleitforschung von Feuchtwäldern. AFZ-DerWald Nr. 2/2018: 19-21.
    • Fornfeist, M., Elmer, M., Hamer, U. & B. Linnemann (2023): BiCO2-Projekt: Handlungsempfehlungen für die Forstpraxis, AFZ DerWALD, 21, 28-29

    • Greiving, K., Brinkert, A., Wertebach, T.-M., Elmer, M., Bieker, D., Linnemann, B. & Hölzel, N. (2018): Kohlenstoffvorräte in Feuchtwäldern der Westfälischen Tiefebene. AFZ-DerWald Nr. 2/2018: 22-24.
    • Hamer, U., Klein-Raufhake, T., Meyer, M., Schaper, J. & K. Rentemeister (2023): Kohlenstoffspeicherung in Wäldern Nordrhein-Westfalens, AFZ DerWALD, 21, 21-23

    • Klein-Raufhake, T., Schaper, J., Hölzel, N. & U. Hamer (2023): Einfluss der Waldbewirtschaftung auf bodenökologische Prozesse, AFZ DerWALD, 21, 17-20

    • Linnemann, B., Elmer, M., Tecker, A., Greving, K., Bieker, D., Hochhäuser, H.-P., Wälter, T., Wertebach, T.-M. & Hölzel, N. (2018): Fit für den Klimawandel – Anpassung von Feuchtwäldern an den Klimawandel. Natur und Landschaft 93: 562-568
    • Meyer, M., Schaper, J., Santora, L., Wöllecke, J., & N. Hölzel (2023): Effekte der Waldbewirtschaftung auf die Biodiversität, AFZ DerWALD, 21, 24-27

    • Santora, L., Fornfeist, M., Wöllecke, J. & M. Elmer (2023): Einfluss der Waldbewirtschaftung auf die Strukturvielfalt, AFZ DerWALD, 21, 14-16

    • Wöllecke, J., Elmer, M., Hamer, U., Hölzel, N. & B. Linnemann (2023): BiCO2 – Biodiversität und Kohlenstoffspeicherung in Wäldern, AFZ DerWALD, 21, 12-13

    Poster

    • Fornfeist, M., Hamer, U., Hölzel, N., Klein-Raufhake, T., Linnemann, B., Meyer, M., Santora, L., Schaper, J. J., Wöllecke, J. & M. Elmer (2024). Einfluss der Waldbewirtschaftung auf die Kohlenstoffspeicherung und Biodiversität, 18. KWF-Tagung, Schwarzenborn

    • Schaper, J.J., Elmer, M., Fornfeist, M., Hamer, U., Klein-Raufhake, T., Kutscheidt, A., Linnemann, B., Meyer, M., Santora, L., Schlager, T., Schmellekamp, A., Schmiedel, B., Wöllecke, J. & N. Hölzel (2023): Skid trails enrich the forest habitat by ruderal plant communities, Jahrestagung der GfÖ, Leipzig

    • Santora, L., Elmer, M., Fornfeist, M., Hamer, U., Hölzel, N., Klein-Raufhake, T., Kurowski, L., Linnemann, B., Meyer, M., Nordmann, R., Schaper, J.J. & J. Wöllecke (2023): The occurrence of tree-related microhabitats is influenced by forest management intensity, Jahrestagung der GfÖ, Leipzig

    • Klein-Raufhake, T., Elmer, M., Fornfeist, M., Linnemann, B., Meyer, M., Santora, L., Schaper, J.J., Wöllecke, J., Hölzel, N., & U. Hamer (2023): Skid trails impact carbon budgets and nutrient turnover in managed forests, Jahrestagung der GfÖ, Leipzig

    • Meyer, M., Elmer, M., Fornfeist, M., Freude-Waltermann, A., Greiving, K., Hamer, U., Klein-Raufhake, T., Linnemann, B., Santora, L., Schaper, J.J., Wöllecke, J & N. Hölzel (2022): Biodiversität und Kohlenstoffspeicherung in Wäldern unterschiedlicher Nutzungsintensität, Waldklimafond-Kongress, Göttingen
    • Wöllecke, J., Elmer, M., Fornfeist, M., Greiving, K., Hamer, U., Kalthoff, H.M., Linnemann, B., Meyer, M., Santora, L., Schaper, J.J., Siegemund, K.& N. Hölzel (2022): Einfluss der Forstbewirtschaftung auf das Vorkommen der Vögel, Waldklimafond-Kongress, Göttingen
    • Wöllecke, J., Fornfeist, M., Meyer, M., Elmer, M., Freude-Waltermann, A., Greiving, K., Hamer, U., Klein-Raufhake, T., Linnemann, B., Santora, L., Schaper, J.J. & N. Hölzel (2022): Biodiversität und Kohlenstoffspeicherung in Wäldern unterschiedlicher Nutzungsintensität, 50 Jahre Naturwaldzellen Nordrhein-Westfalen, Bonn

    Vorträge

    • Hamer, U., Klein-Raufhake, T., Schaper, J.J., Meyer, M., Hölzel, N., Linnemann, B., Rentemeister, K., Santora, L., Wöllecke, J., Elmer, M., & M. Fornfeist, (2024). Biodiversität und Kohlenstoffspeicherung in Wäldern unterschiedlicher Nutzungsintensität, Waldbodenkolloquium, Geologischer Dienst NRW, Krefeld

    • Meyer, M., Elmer, M., Fornfeist, M., Hamer, U., Klein-Raufhake, T., Kurowski, L., Linnemann, B., Santora, L., Schaper, J.J., Wöllecke, J. & N. Hölzel (2023): Trophic levels and functional guilds are differentially susceptible to management of forests, Jahrestagung der GfÖ, Leipzig

    • Hölzel, N., Meyer, M., Klein-Raufhake, T., Schaper, J.J., Santora, L., Fornfeist, M., Elmer, M., Linnemann, B., Wöllecke, J. & U. Hamer (2023): Impact of forest management intensity and abiotic site conditions on carbon sequestration, Jahrestagung der GfÖ, Leipzig

    • Wöllecke, J., Burkhardt, U., Elmer, M., Fornfeist, M., Hamer, U., Hölzel, N., Jänsch, S., Meyer, M., Olsen, M., Klein-Raufhake, T., Kurowski, L., Santora, L., Schaper, J.J., Scheffczyk, A. & B. Linnemann (2023): Belowground coenosis react on forest management, Jahrestagung der GfÖ, Leipzig

    • Fornfeist, M., Hamer, U., Hölzel, N., Klein-Raufhake, T., Kurowski, L., Linnemann, B., Meyer, M., Santora, L., Schaper, J.J., Wöllecke, J. & M. Elmer (2023): Biodiversität und Kohlenstoffspeicher in Wäldern unterschiedlicher Nutzungsintensität, Forstwissenschaftliche Tagung, Dresden

    • Hamer, U., Meyer, M. Elmer, M., Fornfeist, M., Klein-Raufhake, T., Kurowski, L., Linnemann, B., Rentemeister, K., Santora, L., Schaper, J.J., Wöllecke, J. and N. Hölzel (2023): Biodiversität und Kohlenstoffspeicher in Wäldern unterschiedlicher Nutzungsintensität, Tagung der DBG, Halle

    • Meyer, M., Elmer, M., Fornfeist, M., Hamer, U., Klein-Raufhake, T., Kurowski, L., Linnemann, B., Santora, L., Schaper, J.J., Wöllecke, J., Scherber, C. & N. Hölzel (2023): Effekte von Waldstruktur und Waldnutzung auf die Biodiversität in Buchenwäldern, Tagung der Fachgruppe Spechte der Deutschen Ornithologen-Gesellschaft e.V., Nationalpark Hainich

    • Meyer, M., Elmer, M., Fornfeist, M., Hamer, U., Klein-Raufhake, T., Linnemann, B., Rentemeister, K., Santora, L., Wölecke, J. und N. Hölzel (2022): Biodiversity and carbon sequestration in forests along a management intensity gradient, Tagung der sfe2-GfÖ-eef, Metz, Frankreich
    • Fornfeist, M. und M. Elmer: Biodiversität und Kohlenstoffspericherung in Wäldern unterscheidlicher Nutzungsintensität (2022), 6. Treffen des Netzwerks Renaturierung, Osnabrück
    • Hamer, U., Klein-Raufhake, T., Meyer, M. & N. Hölzel (2022): Biodiversität und Stoffumsatzprozesse in Waldböden unterschiedlicher Nutzungsintensität, Tagung der DBG, Trier

     

    Naturwaldzelle
    © Ute Hamer
  • Abschlussarbeiten

    Abgeschlossene Bachelor- und Masterarbeiten am Institut für Landschaftsökologie

    Neugebauer, Clara (2024): Einfluss der Waldbewirtschaftung auf mikrobielle Biomasse und Phosphor in Böden des Münsterlandes (Bachelorarbeit, Erstbetreuung: Prof. Dr. Ute Hamer, Zweitbetreuung: Dr. Michael Meyer)

    Opitz, Lara-Marie (2024): Untersuchungen ökologischer Zusammenhänge zwischen Waldzustand und Spinnenvielflat im Reichswald Kleve (Bachelorarbeit, Erstbetreuung: Dr. Michael Meyer, Zweitbetreuung: Prof. Dr. Dr. h.c. N. Hölzel)

    Olsen, Meret (2024). Gegenüberstellung der Wirkungsgefüge epigäischer und endogäischer Regenwürmer auf und neben Rückegassen in Wäldern Nordrhein-Westfalens (Masterarbeit, Betreuung: Prof. Dr. Ute Hamer und Theresa Klein-Raufhake)

    Straub, Sebastian (2024). Beziehung zwischen Vegetationsmustern und Bodenkohlenstoff- und Stickstoffvorräten in unterschiedlich intensiv genutzten Wäldern des Münsterlandes. (Bachelorarbeit, Betreuung Prof. Dr. Ute Hamer und Theresa Klein-Raufhake)

    Zascerinskij, Dennis (2023): Auswirklungen der Bewirtschaftung von Wäldern auf die Biodiversität von Webspinnen und Weberknechten (Bachelorarbeit, Betreuung: Prof. Dr. K. Müller, Münster, und Dr. M. Meyer, in Kooperation mit PD Dr. M. Bartelheimer, Münster)

    Kölsch, Emma (2023): How does the main tree species, the proportion of deadwood and the intensity of forest management influence the occurrence of woodpeckers in two forest areas in North Rhine-Westphalia? (Forschungsprojekt Master LÖK, Co-Betreuung Dr. M. Meyer mit Prof. Dr. Dr. h.c. N. Hölzel)

    Braasch, Manuel (2022): Effekte der forstlichen Bewirtschaftungsintensität auf die taxonomische und funktionelle Diversität von Käfergemeinschaften in einem buchendominierten Wald der Egge Vorberg (NRW) (Masterarbeit, Betreuung: Dr. M. Meyer und Prof. Dr. Dr. h.c. N. Hölzel)

    Brans, Ellen (2022): Kohlenstoff- und Stickstoffgehalte in der mikrobiellen Biomasse in Waldböden bei Kleve (Bachelorarbeit, Betreuung: PD Dr. U. Hamer und Dr. M.Meyer)

    Engelmayer, Konstantin (2022): Bodenatmung in Wäldern unterschiedlicher Nutzungsintensität (Bachelorarbeit, Betreuung: PD Dr. U. Hamer und Dr. M.Meyer)

    Funken, Sarah Carina (2022): Effects of forest management and skid trails on soil organic carbon stocks in the Arnsberger Wald (Bachelorarbeit, Betreuung: PD Dr. U. Hamer und Dr. M.Meyer)

    Hülbusch, Kimberley (2022): Effekte der Waldstruktur und Bewirtschaftung auf die taxonomische und funktionelle Diversität von Käfergemeinschaften im Klever Reichswald (Masterarbeit, Betreuung: Dr. M. Meyer und PD Dr. M. Bartelheimer, Münster)

    Kalthoff, Hannah (2021) Forest management and deadwood volume predict the abundance of woodpeckers in the Nature Reserve Egge-North (Masterarbeit, Betreuung: Prof Dr. Dr. h.c. N. Hölzel und Dr. W. Heim)

    Lambeck, Lena (2022): Mikrobielle Biomasse in unterschiedlich intensiv genutzten Waldböden (Bachelorarbeit, Betreuung: PD Dr. U. Hamer und Dr. M.Meyer)

    Schlager, Thea (2022): Influence of skid trails on understory vegetation in managed forests (Masterarbeit, Betreuung: Prof. Dr. Dr. h.c. N. Hölzel und Dr. D. Rupprecht)

    Schnieder, Madleen (2022): Einfluss verschiedener Waldbewirtschaftungsformen auf die Aktivität extrazellulärer Enzyme im Boden (Bachelorarbeit, Betreuung: Prof Dr. K. Müller, Münster und PD Dr. U. Hamer)

    Siegemund, Katja (2021) The occurrence of woodpeckers in relation to forest use and deadwood parameters in the Arnsberger Wald, Germany (Bachelorarbeit, Betreuung: Prof Dr. Dr. h.c. N. Hölzel und Dr. W. Heim)

    Siepker, Hannah Franziska (2022): Phosphorverfügbarkeit in Wäldern unterschiedlicher Nutzungsintensität (Bachelorarbeit, Betreuung: PD Dr. U. Hamer und Dr. M.Meyer)

    Westrich, Friederike (2022): Influences of forest management and forest structure on the taxonomic and functional diversity of carabid beetles (Coleoptera, Carabidae) (Bachelorarbeit, Betreuung: Dr. M. Meyer und Prof. Dr. Dr. h.c. N. Hölzel)

    Wulff, Alexander (2022): Phosphorgehalte in der mikrobiellen Biomasse in Waldböden bei Kleve (Bachelorarbeit, Betreuung: PD Dr. U. Hamer und Dr. M.Meyer)

    © Ute Hamer