Siegelement der Uni Freiburg in Form eines Kleeblatts

Forschung

Die Professur für Waldwachstum und Dendroökologie an der Universität Freiburg verfolgt einen umfassenden Ansatz zum Verständnis von Waldökosystemen durch verschiedene Forschungsschwerpunkte.

  • Waldwachstum und Umwelt
    Untersuchung der Wachstumsprozesse in Abhängigkeit von Genetik, Standort, biotischen und abiotischen Wechselwirkungen
  • Bäume als natürliche Ressource und Kohlenstoffspeicher
    Entwicklung von Grundlagen zur nachhaltigen Produktion nachwachsender Rohstoffe in verschiedenen Landnutzungssystemen
  • Bäume als Umweltarchive
    Rekonstruktion von Klima- und Umweltveränderungen, sowie von Strukturen und Prozessen in Waldökosystemen
  • Methodische Grundlagen der Waldwachstumsforschung
    Entwicklung von Methoden zur quantitativen Erfassung, Analyse und Prognose des Baumwachstums

Diese Forschungsbereiche sind miteinander verbunden und tragen zu einem ganzheitlichen Verständnis der Waldökosysteme und zur Unterstützung nachhaltiger forstwirtschaftlicher Verfahren bei, die sich an die Auswirkungen von Umweltveränderungen anpassen und diese abmildern können.

Forschungsschwerpunkte

Forschungsschwerpunkt

Waldwachstum und Umwelt

Dieser Bereich untersucht die komplexen Beziehungen zwischen dem Wachstum von Bäumen und Umweltfaktoren, einschließlich Genetik, Bodenbedingungen und Interaktionen mit biotischen (z.B. Schädlinge, Krankheiten) und abiotischen (z.B. Klima, Bodennährstoffe) Faktoren. Ziel ist es zu verstehen, wie diese Variablen die Produktivität und Widerstandsfähigkeit der Wälder beeinflussen, insbesondere im Zusammenhang mit globalen Umweltveränderungen wie dem Klimawandel.

Forschungsschwerpunkt

Bäume als natürliche Ressourcen und Kohlenstoffspeicher

Die Forschung in diesem Bereich konzentriert sich auf die Rolle der Wälder bei der Bereitstellung erneuerbarer natürlicher Ressourcen, wie z. B. Holz, während sie gleichzeitig als bedeutende Kohlenstoffsenken fungieren. Die Arbeit in diesem Bereich zielt auf die Entwicklung nachhaltiger Bewirtschaftungsmethoden ab, die die Produktion dieser Ressourcen optimieren, ohne die Fähigkeit des Waldes zur Kohlenstoffbindung zu beeinträchtigen, die für die Abschwächung des Klimawandels entscheidend ist.

Forschungsschwerpunkt

Bäume als Archive der Umweltbedingungen

Dieser Forschungsbereich nutzt die Dendroökologie, bei der Baumringe und andere strukturelle Merkmale untersucht werden, um historische Umweltbedingungen zu rekonstruieren. Durch die Analyse dieser natürlichen Archive können Wissenschaftler auf vergangene Klimaschwankungen, Störungen (wie Brände oder Dürren) und langfristige ökologische Veränderungen schließen und so wertvolle Erkenntnisse darüber gewinnen, wie Wälder im Laufe der Jahrhunderte auf Umweltbelastungen reagiert haben.

Forschungsschwerpunkt

Methoden der Waldwachstumsforschung

Die Entwicklung und Verfeinerung quantitativer Methoden ist für die genaue Bewertung und Vorhersage des Waldwachstums von wesentlicher Bedeutung. Dazu gehört der Einsatz von Dendrometern, Laserscannern und fortschrittlichen statistischen Modellen zur Überwachung und Analyse von Wachstumsmustern auf verschiedenen Ebenen, von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Waldbeständen. Diese Methoden sind sowohl für die ökologische Grundlagenforschung als auch für die angewandte Forstwirtschaft von entscheidender Bedeutung.

Forschungsinfrastruktur

Die Professur für Waldwachstum und Dendroökologie betreibt Forschung auf einer Vielzahl von Versuchsflächen und verfügt über ein breites Spektrum an modernen Forschungseinrichtungen, die es ermöglichen, das Wachstum von Bäumen von der Zellebene bis zur Bestands-Ebene zu untersuchen. Ein eigenes Jahrringmesslabor, ausgestattet mit einer Vielzahl von Geräten zur Präparation und Analyse von Mikrokernen, Bohrkernen und Stammscheiben, unterstützt die Arbeit der Forschenden. Ergänzend dazu stehen den Forschenden eine feinmechanisch-elektronische Werkstatt sowie ein umfangreiches Stammscheibenarchiv zur Verfügung. Zur Analyse der dreidimensionalen Struktur von Einzelbäumen und Beständen werden verschiedene Fernerkundungstechniken eingesetzt. Zu den verwendeten Fernerkundungsplattformen gehört ein terrestrischer Laserscanner, mit dem hochauflösende 3D-Daten aufgenommen werden können. Diese Daten können anschließend an modernen und leistungsfähigen Workstations analysiert und interpretiert werden.

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Neue Publikationen

  • Antoine E, Marquer L, Muigg B, Tegel W, Bisson U, Bolliger M, Herzig F, Heussner K-U, Hofmann J, Kontic R, Kyncl T, Land A, Lechterbeck J, Leuschner HH, Linderholm HW, Neyses-Eiden M, Rösch M, Rzepecki A, Walder F, Weidemüller J, Westphal T, Seim A (2024) Legacy of last millennium timber use on plant cover in Central Europe: Insights from tree rings and pollen. Sci Total Environ 922:171157. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.171157
  • Diodato N, Seim A, Ljungqvist FC, Bellocchi G (2024) A millennium-long perspective on recent groundwater changes in the Iberian Peninsula. Commun Earth Environ 5. https://doi.org/10.1038/s43247-024-01396-6
  • Ecke S, Stehr F, Frey J, Tiede D, Dempewolf J, Klemmt H-J, Endres E, Seifert T (2024) Towards operational UAV-based forest health monitoring: Species identification and crown condition assessment by means of deep learning. Computers and Electronics in Agriculture 219:108785. https://doi.org/10.1016/j.compag.2024.108785