Bernd Stimm

Availability and improved access to high-resolution digital terrain models (DTM) enables new approaches for the analysis of spatially explicit biological data. In this study, the spatial distribution of 16 tree species in a tropical mountain rain forest in South Ecuador and its relationship with topographic variables was evaluated at a fine-scale ecological level using two presence-only species distribution modelling techniques: The maximum entropy model (Maxent) and the ecological niche factor analysis (ENFA). Spatially explicit tree data stem from long-term forest monitoring plots in three microcatch-ments with a total area of 11.1 ha. Topographic variables were derived from a high-resolution DTM. Model performance was assessed by the true skill statistic (TSS) and area under curve (AUC) of the receiver operator characteristic (ROC), using both a k-fold approach and null-models. Performance varied among species and techniques, but generally Maxent models showed better performance than ENFA models. Furthermore, the ecological plausibility of the models was confirmed by comparing them with a previously established forest type classification. Among the explanatory topographic variables, elevation and a Topographic Position Index (TPI) appear as the main determinants for the distribution of most of the tree species. This study demonstrates that even on a small scale, the use of presence-only species distribution modelling techniques is a viable option for modelling suitable habitat for tree species in tropical mountain rain forests, indicating suitability for supporting stand-level planning and site-species matching techniques for natural forest management. Zusammenfassung: Die zunehmende Verfügbarkeit von hochauflösenden digitalen Geländemodellen ermöglicht neue Ansätze zur Analyse von räumlich expliziten biologischen Daten. In dieser Studie haben wir die räumliche Verteilung von 16 Baumarten und deren Zusammenhang mit topographischen Variablen auf einer feinskaligen ökologischen Ebene in einem tropischen Bergregenwald in Südecuador evaluiert. Dafür haben wir zwei auf Präsenzdaten basierende Techniken zur Ha-bitatmodellierung angewandt: Die Maximum-Entropie Methode (Maxent) und " Ecological Niche Factor Analysis " (ENFA). Räumlich explizite Baumdaten stammen aus Langzeitbeobachtungsflächen von drei kleinen Wassereinzugsgebieten mit ei-ner Fläche von 11.1 ha. Topographische Variablen wurden aus einem hochauflösenden digitalen Geländemodel abgeleitet. Zur Bewertung der Modelle wurden die True Skill Statistic (TSS) und die Fläche unterhalb der Kurve der Receiver Operating Characteristic (ROC) für sowohl k-fache Kreuzvalidierungen als auch Null-Modelle berechnet. Die Güte der Modelle hat zwischen den beiden Techniken und verschiedenen Arten variiert, aber generell schnitten Maxent-Modelle besser als ENFA-Modelle ab. Des Weiteren haben wir die ökologische Plausibilität der Modelle überprüft, indem wir sie mit einer bereits be-stehenden Waldtypenklassifizierung verglichen haben. Unter den erklärenden topographischen Variablen scheinen die Höhe über dem Meeresspiegel und ein Topographischer Positions Index (TPI) die bestimmenden Faktoren für die Verteilung der meisten Baumarten zu sein. Diese Studie belegt, dass selbst auf kleinen Skalen auf Präsenzdaten basierende Techniken zur Habitatmodellierung angewandt werden können, um geeignete Habitate für Baumarten in tropischen Bergregenwäldern abzubilden. Dies deutet darauf hin, dass diese Techniken zur Unterstützung von Planungen auf Bestandesebene und zur Auswahl von geeigneten Standorten für Baumarten im Rahmen der Bewirtschaftung von Naturwäldern geeignet sind.

High landscape diversity is assumed to increase the number and level of ecosystem services. However, the interactions between ecosystem service provision, disturbance and landscape composition are poorly understood. Here we present a novel approach to include uncertainty in the optimization of land allocation for improving the provision of multiple ecosystem services. We refer to the rehabilitation of abandoned agricultural lands in Ecuador including two types of both afforestation and pasture rehabilitation, together with a succession option. Our results show that high compositional landscape diversity supports multiple ecosystem services (multifunction effect). This implicitly provides a buffer against uncertainty. Our work shows that active integration of uncertainty is only important when optimizing single or highly correlated ecosystem services and that the multifunction effect on landscape diversity is stronger than the uncertainty effect. This is an important insight to support a land-use planning based on ecosystem services.

Die Grau-Pappel galt früher als eigenständige Art der Weißpappel-Sektion Leuce (heute Sektion Populus), wird jedoch seit langem in nahezu allen einschlägigen Publikationen als ein spontan entstandener natürlicher Hybrid zwischen Populus alba (Silber-Pappel) und P. tremula (Aspe) gesehen. Populus x canescens ist ein wesentliches Element der eurasiatischen Auenwälder und liefert einen beachtlichen Beitrag zur Erhaltung der Biodiversität in diesem Lebensraum. Grau-Pappeln werden wegen ihrer Wüchsigkeit und ihres stattlichen Erscheinungsbildes in vielen Ländern innerhalb wie außerhalb (als Windschutz, entlang von Verkehrswegen, in Gärten und Parks) des Waldes angepflanzt. Aus diesen Gründen berichten wir – abweichend von den in der Enzyklopädie der Holzgewächse sonst ausschließlich üblichen Artbeschreibungen – über diesen Hybrid. Als raschwüchsiger Pionierbaum besiedelt die Grau-Pappel Überschwemmungsflächen der tiefer liegenden Hartholzauen. Sie ist unter anderem vergesellschaftet mit ...

Deforestation and demographic pressures have greatly depleted populations of indigenous forest fruit trees that produce socioeconomically important non-timber forest products (NTFPs). We assessed farm-level growth characteristics, market potentials and farmer’s participation in conservation of Chrysophyllum albidum, Irvingia gabonensis and Garcinia kola in rainforest and derived savanna ecosystems of Nigeria. Growth measurements were made on 50 trees of each species from ten villages. Two sets of questionnaires were used to obtain information from 30 farmers and 60 marketers of the species fruits/seeds in 12 urban and rural markets. The trees were old (32.3–43.5 and 19.5–35.2 years for C.albidum and I.gabonensis) and large (DBH: 36.0–64.3 cm; 19.5–61.3 cm and 46.3 cm for C.albidum, I.gabonensis and G.kola, respectively). Farmers’ participation in conservation (planting) was higher in derived savanna (40–80%) than rainforest (2–6%). Conservation is male dominated (76–92%) while marke...

Waldbauliche Versuche sind ein wichtiges Instrumentarium, um das Wissen über die Steuerung von Waldökosystemen zu erweitern. Sowohl aus wissenschaftlichem Interesse als auch auf Anregung aus der Praxis untersuchen Wissenschaftler am Lehrstuhl für Waldbau über viele Jahre die Reaktionen des Waldes auf unterschiedliche Behandlungen und nutzen diese In for mationen, um Empfehlungen für die Waldbewirt- schaftung zu geben. Waldbestände werden hierzu durch waldbauliche Eingriffe bis an die Grenzen ihrer Reak tionsfähigkeit geführt, teilweise aber auch sich selbst überlassen. Damit kann erkundet werden, welches Mittel für eine zielgemäße Entwicklung des Wirtschaftswaldes geeignet ist. Unterschiede zwischen Wirtschaftswald und unbewirtschaftetem Wald können dabei ebenfalls erfasst werden. Die waldbaulichen Versuchsflächen decken die wichtigsten Wirtschaftsbaumarten in ihren bayerischen Hauptverbreitungsgebieten ab.

Wälder aus der Häherperspektive – Ein Beitrag zum Verständnis der raum-zeitlichen Dynamik von Hähersaaten Häher wählen auffällige Strukturen im Raum zur Orientierung und Ablage von Eicheln (BOSSEMA 1979). Diese Landmarken sind Merkhilfen für den Häher, der sich zu seinem Überleben die Lage von mehr als 4000 Verstecken merken muss. Musterbildung erleichtert das erfolgreiche Wiederauffinden der abgelegten Eicheln. Wir nehmen an, dass jedes Tier ein oder mehrere individuelle Muster besitzt, die von ihm genutzt werden. Eingehende Untersuchungen zu Sinnesleistungen bei anderen Häherarten legen jedenfalls diesen Schluss nahe. Freilanderhebungen zeigen, dass sich Häher bei der Anlage ihrer Verstecke in vielen Fällen vertikaler Bestandesstrukturen als Landmarken bedienen. Das können sein: Dicke oder dünne, vitale oder tote Bäume, frische und alte Stöcke, Sträucher, Büsche, Heckenränder oder auffällige Bodenerhebungen. Bei Freilandbeobachtungen konnte ein Häher bei der Anlage von Verstecken ...

Der in China beheimatete Blauglockenbaum (Paulownia tomentosa) ist eine sehr schnell wachsende Baumart, die hervorragendes Nutz- und Wertholz wie auch Energieholz liefert. Der Blauglockenbaum bevorzugt wärmere Regionen, wodurch eine Förderung durch den Klimawandel wahrscheinlich ist.

Woodfuel serves as a major source of energy for cooking and micro industrial activities in Adaklu Traditional Area. Increase in the demand for woodfuel coupled with the lack of alternative energy resources have contributed to the cutting of more trees to ensure adequate woodfuel supply. As a result of exploiting trees for woodfuel, ecological and health side effects of woodfuel production have emerged. To unearth these ecological and health effects, the following objectives were pursued: to determine the processes involved in woodfuel production; examine the extent to which anthropogenic activities of woodfuel production contribute to changes in the environment; and, analyse the effects of woodfuel production on the socio-economic lives of people in the Adaklu Traditional Area. The method used to achieve the above objectives include the use of questionnaire surveys to collect primary data and the classification of remote sensing satellite images covering the study area for the perio...

Based on the principles of site-adapted mixed forests, the significance of genetic variation (diversity, variability) is pointed out. This within-species component of biodiversity can be substantially affected by fragmentation of populations. In order to avoid losses of genetic variation and increasing loads of inbreeding, it is important to take into consideration minimum sizes of partitioned populations which implies that demands for large numbers of species are restrained. Examples are outlined in which various mixed forest formations do not negatively infer the potential for genetic adaptation to heterogeneous environments and for long-term survival. Probabilities for loosing genes and corresponding minimum sizes of populations are calculated. Impacts of the reproductive system (wind- vs. insect pollination) are presented as well as impacts of different silvicultural systems for natural regeneration on the maintenance of rare genotypes. Canopy gap openings created by the removal...