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Inhalt und Ziele:
Dazu werden wir LPJ-GM anwenden, ein dynamisches globales Vegetationsmodell, in dem Pflanzen-Gesellschaften (zusammengefasst in Gruppen mit ähnlichen Eigenschaften sowie Baumarten) sich abhängig von Umweltbedingungen dynamisch entwickeln; die Baumarten können in LPJ-GM ausserdem über ihre Samenverbreitung im Raum wandern.
Wir wollen mit LPJ-GM abschätzen in wieweit verschiedene Szenarien für Klima-und Landnutzungs-wandel und für die Samenausbreitung die Ausbreitungsdynamik der Baumarten über Europa beeinflussen.
Zudem werden wir LPJ-GM um ein Modell von mit Bäumen wechselwirkenden Nicht-Baumarten erweitern, das Dynamik, Interaktion mit den Bäumen und Ausbreitung dieser Arten beschreibt. Dieses Modell wird bewusst einfach formuliert, damit es für viele verschiedene Arten angewendet werden kann. Diese Erweiterung wird es uns ermöglichen, die verknüpfte Populations- und Ausbreitungs- dynamik der Baum- und wechselwirkenden Arten zu simulieren.
Wir planen, das so erweiterte Modell mit Daten für vergangene und gegenwärtige Schädlingsinvasionen, z.B. die Eschensterben oder die Ulmenkrankheit, zu überprüfen. Anschließend werden wir die Anwendbarkeit des neuen Modells in Fallstudien testen. Mögliche Kandidaten sind a) der Asiatische Laubholzbockkäfer (Anoplophora glabripennis), eine invasive Schädlingsart an Laubbäumen, b) Baccharis spicata, ein Strauch, der sich auf Ruderalgebieten ausbreitet und andere Arten verdrängt, und c) die Trüffel (tuber spp.), die in Symbiose mit verschiedener Baumarten wächst, und sich schon von Südeuropa bis ins südliche Mitteleuropa ausgebreitet hat.
Wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Kontext:
Invasive Arten stellen eine grosse Gefahr für ideelle und kommerzielle Güter und Ökosystemdienstleistungen dar, können aber auch durchaus erwünscht sein, wie die Trüffel. Insbesondere Arten, die sich noch nicht in Europa oder der Schweiz ausgebreitet haben sind schwer zu bewerten. Unser Projekt wird in den Fallstudien eine Bewertung des zu erwartenden Schadens durch einige beispielhafte invasive Arten versuchen und ein Werkzeug erstellen mit dem die Bewertung ähnlicher Arten schnell durchgeführt werden kann.