Stammdaten

Carbon Stubaital - Climate extremes and land-use change: effects on ecosystem processes and services
Beschreibung:

Klimaextreme, insbesondere Dürreereignisse und Hitzewellen, haben einen signifikanten Einfluss auf ökosystemare Stoffkreisläufe und damit verbundene Ökosystemleistungen. Es wird erwartet, dass in den kommenden Jahrzehnten die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von extremer Dürre und deren Intensität beträchtlich zunimmt. Dies kann zu einem Überschreiten von kritischen Schwellenwerten führen, bei denen Ökosystemfunktionen eingeschränkt werden und Folgeeffekte auftreten können, die bislang nur unzureichend verstanden werden.
Beobachtungen vergangener Dürreereignisse deuten darauf hin, dass unterschiedliche Ökosystemtypen (Wald, Grünland) unterschiedlich reagieren. Es ist jedoch nicht klar, ob und inwieweit sich deutlich extremere Dürren, die bislang noch nicht untersucht werden konnten, aber deren künftiges Auftreten wahrscheinlicher wird, auf diese Ökosysteme auswirken und inwieweit sie Landnutzungsänderungen zur Folge haben, die den Anteil von Wald und Grünland verschieben.
Das beantragte Projekt hat zum Ziel, die Auswirkung extremer Dürre auf die Kohlenstoff- und Wasserdynamik verschiedener Landnutzungstypen im Gebirge vergleichend zu untersuchen und deren Konsequenzen für Ökosystemleistungen (Holz- und Futterproduktion, Kohlenstoffsequestrierung, Wasserversorgung) zu analysieren. Weiters werden der Zusammenhang zwischen Landnutzungsänderungen und dem Auftreten und der Intensität vergangener und möglicher künftiger klimatischer Extremereignisse und deren Konseuqenzen für Ökosystemleistungen analysiert und Bewirtschaftungsoptionen identifiziert, die es erlauben, die Resilienz des sozio-ökologischen Systems in Bezug auf klimatische Extremereignisse zu erhöhen.
Die beantragte Studie wird am sozio-ökologischen Langzeitforschungsstandort (LTSER site) Stubaital durchgeführt und wird die vorhandene Messausstattung auf den Graslandsystemen um eine neue Station im Wald erweitern. Sie wird auf vorangegangenen nationalen und europäischen Projekten aufbauen und durch diese Synergien eine fundierte Grundlage für das Verständnis von Dürrereaktionen von Stoffkreisläufen in Gebirgsökosystemen und die Konsequenzen für Landnutzungsentscheidungen und die Bereitstellung von Ökosystemleistungen liefern.

Schlagworte: Klima, Landnutzung, Ökosystems
EOI ÖAW Carbon Stubaital - Climate extremes and land-use change: effects on ecosystem processes and services
Beschreibung:

Extreme climatic events, in particular droughts and heatwaves, have significant impacts on ecosystem carbon and water cycles and a range of related ecosystem services. It is expected that in the coming decades the return intervals and severities of extreme droughts will increase substantially and may result in the passing of thresholds of ecosystem functioning, potentially causing legacy effects, which are so far poorly understood. Observational evidence suggests that different land cover types (forest, grassland) are differently influenced by extreme drought, but there is a lack of knowledge whether and how future, increasingly severe climate extremes will affect their concurrent and lagged responses, as well as land-use decisions determining future shifts in land cover.
In the proposed project we aim to understand how extreme summer drought affects carbon and water dynamics of mountain ecosystems under different land uses, and to analyse implications for ecosystem service provisioning. Overall, we hypothesize that land-use change alters the effects of extreme summer drought on ecosystem processes and the related services.
To address the aims and hypotheses, we will
1) test experimentally how (a) a managed, (b) an abandoned mountain grassland and (c) an adjacent subalpine forest respond to a progressive extreme drought and will analyse threshold responses of carbon and water dynamics and their implications for ecosystem services (timber and fodder production, carbon sequestration, water provisioning);
2) quantify carry-over effects of the extreme event on ecosystem processes and services;
3) project and attribute future carbon and water cycle responses to extreme drought and related socio-economic changes;
4) analyse the interrelation between land-use changes and the occurrence and severity of past and future extreme events and to identify their individual and combined effects on the provisioning of ecosystem services; and
5) identify management options that allow increasing the resilience of the socio-ecological system to climate extremes.
The proposed study will be located at the LTSER (long term socio-ecological research) site Stubai Valley, building on and integrating results from previous and ongoing national and European project. It will thus provide a profound baseline for understanding drought responses and legacy effects on biogeochemical processes in mountain ecosystems and the consequences for land-use decisions and ecosystem service provisioning.

Schlagworte: climate, ecosystems, land use
Kurztitel: Carbon Stubaital
Zeitraum: 01.03.2015 - 28.02.2018
Kontakt-Email: -
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MitarbeiterInnen

MitarbeiterInnen Funktion Zeitraum
Karlheinz Erb (intern)
  • Projektleiter/in
  • 01.03.2015 - 28.02.2018
Daniel Hausknost (intern)
  • wiss. Mitarbeiter/in
  • 01.03.2015 - 28.02.2018
Maria Niedertscheider (intern)
  • wiss. Mitarbeiter/in
  • 01.03.2015 - 28.02.2018

Kategorisierung

Projekttyp Forschungsförderung (auf Antrag oder Ausschreibung)
Förderungstyp §27
Forschungstyp
  • Grundlagenforschung
  • Angewandte Forschung
Sachgebiete
  • 105904 - Umweltforschung
  • 107004 - Humanökologie
  • 405004 - Nachhaltige Landwirtschaft
  • 502022 - Nachhaltiges Wirtschaften
  • 502042 - Umweltökonomie
  • 504029 - Umweltsoziologie
Forschungscluster
  • Nachhaltigkeit
Genderrelevanz 0%
Projektfokus
  • Science to Science (Qualitätsindikator: n.a.)
Klassifikationsraster der zugeordneten Organisationseinheiten:
Arbeitsgruppen Keine Arbeitsgruppe ausgewählt

Finanzierung

Kooperationen

Organisation Adresse
Commissariat à l´Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA)
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Frankreich
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AT - 6020  Innsbruck