Prof. Dr. Kai Jensen

Herzlich Willkommen

Globaler Wandel (Landnutzungsänderungen, Urbanisierung, Klimawandel) beeinflusst Biodiversität auf allen Ebenen: Die genetische Vielfalt innerhalb von Arten, die Artenvielfalt in Lebensgemeinschaften sowie die Habitatvielfalt in Landschaften wurden durch anthropogene Überprägungen in den letzten Jahrzehnten in vielen Gegenden der Erde vermindert. Gleichzeitig wurden Strategien für den Schutz der globalen Biodiversität erarbeitet. Biodiversität steht in engem Zusammenhang mit vielfältigen Funktionen von Ökosystemen, wobei der Vegetation in Ökosystemen eine Schlüsselrolle zukommt. So ist die Kohlenstofffestlegung in Ökosystemen abhängig von der Vegetation und auch die Nährstoffkreisläufe werden durch die vorkommenden Pflanzenarten stark beeinflusst.

Die Interaktionen zwischen Standortbedingungen, menschlichem Einfluss und Biodiversität aufzudecken ist ein Ziel unserer Arbeitsgruppe „Biodiversität und Ökosystemfunktionen“. Weiterhin untersuchen wir die Bedeutung der Biodiversität für die Aufrechterhaltung von Ökosystemfunktionen und -leistungen. Dabei fokussieren wir vor allem auf Feuchtgebiete und urbane Lebensräume als Modellsysteme: Diese Ökosysteme sind sehr unterschiedlich, bieten aber beide nicht nur Lebensraum für Tiere und Pflanzen, sondern sie sind auch Standorte, die wichtige Ökosystemfunktionen übernehmen. Derzeit untersuchen wir in mehreren Forschungsprojekten, wie sich Landnutzung und Klimawandel auf Komponenten der Biodiversität sowie auf Ökosystemfunktionen und -leistungen von Feuchtgebieten und urbanen Lebensräumen auswirken.

Küstenvegetation

Projekt INTERFACE - Interaction of fish, plants, carbon & sediment:

Management and ecosystem functions of Wadden Sea salt marshes

Das INTERFACE-Projekt hat zum Ziel, in ausgewählten Salzmarschen der drei deutschen Wattenmeer-Nationalparks die Auswirkungen von Entwässerung und Beweidung auf Morphologie, Vegetation, Hydrologie und Sedimentation der Marschen sowie Wechselwirkungen zwischen diesen zu beschreiben und zu quantifizieren (Arbeitspaket AP A - Dr. Stefanie Nolte), den Einfluss dieser Faktoren auf die Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen der Salzmarschen C-Sequestrierung (AP B - Peter Müller) und C-Fluss (AP C - Hai Do Thi) sowie Habitatfunktion und Habitatwert der Salzmarschenpriele für Fische (AP D - Julia Friese) zu bewerten und schließlich Empfehlungen für ein nachhaltiges Management abzuleiten.

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Abgeschlossenes Projekt BASSIA

Biodiversität, MAnagement und ÖkoSystemfunktionen von Salzmarschen Im NAtionalpark Schleswig-Holsteinisches Wattenmeer

Küstenregionen umfassen weltweit einige der dynamischsten und empfindlichsten Ökosysteme. Die Erhaltung der Biodiversität und der Ökosystemfunktionen in diesen Gebieten erfordert nachhaltige Managementstrategien, die auf fundierten wissenschaftlichen Erkenntnissen beruhen müssen. Ziel der Junior-Forschergruppe BASSIA ist es, Zusammenhänge zwischen Biodiversität, Ökosystemfunktionen und Nutzung der Salzmarschen zu erforschen, um die wissenschaftliche Basis für gut fundierte Entscheidungen über Managementstrategien des Nationalparks Schleswig-Holsteinisches Wattenmeer zu verbessern. In den vergangenen 20 Jahren wurde in vielen Bereichen des Nationalparks die traditionelle Beweidung der Salzmarschen durch Schafe aufgegeben oder die Beweidungsintensität stark verringert. Gleichzeitig wurde in brachgefallenen Flächen die künstliche Entwässerung (durch Grüppen) eingestellt. Als Resultat existieren heute entlang der schleswig-holsteinischen Nordseeküste viele Teilflächen mit unterschiedlichem (Naturschutz-)Management (intensive und extensive Schafbeweidung, Brache). BASSIA untersucht die Einflüsse der verschiedenen Managementregime auf die Struktur und Diversität der Vegetation und Brutvogelgemeinschaften und auf verschiedene abiotische Ökosystemfunktionen der Salzmarschen.

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Ästuare

Abgeschlossenes Projekt BiGEst - Bio-Geo-Feedbacks in Estuarine Environments of the Anthropocene

Abgeschlossenes Projekt ESTRADE - Estuary and Wetland Research Graduate School Hamburg

Estuaries and wetlands are among the most biologically productive and diverse ecosystems on Earth. They comprise a huge variety of ecosystem types ranging from tidal salt and tidal freshwater marshes to peatlands and swamps, to riparian ecosystems. All these ecosystems can be seen as models for the analyses of evolutionary processes leading to adaptations to extreme environments (e.g. salinity stress, hypoxia). In addition, estuarine and wetland systems have important ecosystem functions in the water and nutrient budget at the landscape scale. Due to human alterations and climate change, estuaries and wetlands are highly threatened ecosystems. There is an urgent need for interdisciplinary and international research in estuaries and wetlands to develop strategies for the sustainable management of these ecosystems.
The graduate school ESTRADE interconnects 30 researchers from two different universities in Hamburg (University of Hamburg and HafenCity University Hamburg) focusing on excellent research in estuaries and wetlands. Researchers in ESTRADE have a highly diverse scientific background ranging from biology, hydrology, geography, biogeochemistry, and soil science to landscape planning. Three important research areas are investigated within ESTRADE: (i) biodiversity, (ii) ecosystem functions, and (iii) sustainable management.

Auen und Seeufer

Projekt LOBELIA-ISOETIDEN - Maßnahmen zur Förderung und Entwicklung der Strandlingsrasen in schleswig-holsteinischen Seen

Projekt MediAN - Mechanismen der Ökosystemdienstleistungen von Hartholz-Auwäldern: Wissenschaftliche Analyse sowie Optimierung durch Naturschutzmanagement

Projekt ImpaRT - Impact of hydraulic Redistribution by Trees on Temperate Floodplain Forests (ImpaRT)

Abgschlossenes Projekt: Renaturierung degradierter Uferabschnitte an Seen der Holsteinischen Schweiz (Schleswig-Holstein) 2005-2010

Sonja Heemann, Bettina Holsten, Kai Jensen & Wiebke Schoenberg

Aquatische, von Phragmites australis dominierte Röhrichtbestände im Uferbereich von Stillgewässern übernehmen wichtige Ökosystemfunktionen, da sie (i) zahlreichen Fisch- und Vogelarten sowie Insekten einen Lebensraum bieten, (ii) einen wesentlichen Beitrag zur Nährstoffspeicherung leisten und (iii) zur Stabilisierung der Uferzone beitragen. An zahlreichen europäischen Gewässern ist seit den 1950er Jahren ein deutlicher Rückgang der Schilfröhrichte beobachtet worden. Als Ursachen für diesen häufig als Schilfsterben bezeichneten Röhrichtrückgang werden insbesondere direkte und indirekte Effekte der Eutrophierung, aber auch Faktoren wie Eingriffe in die Wasserstandsführung der Gewässer, mechanische Belastung durch Wind und Wellen, Herbivorie durch Wasservögel und Beschattung im Uferbereich diskutiert.

Im Rahmen des überwiegend von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU), LEADER+ (EU) sowie dem Land Schleswig-Holstein geförderten Forschungsprojekts wurde der raum-zeitliche Verlauf des Rückgangs der aquatischen Röhrichte an sechs Gewässern der Holsteinischen Schweiz anhand von Luftbildern des Zeitraums 1950-2006 erfasst. Die Ergebnisse zeigen einen ausgeprägten Rückgang der röhrichtbestandenen Fläche von 64-98% seit 1950. Anhand einer GIS-basierten Auswertung sowie anhand experimenteller Ansätze wurden historische und aktuelle Ursachen des Schilfrückgangs analysiert. Im Uferbereich der Seen wurden in zweifaktoriellen Experimenten die Effekte des Fraßes durch Graugänse, der Beschattung durch Gehölze entlang der Ufer sowie der mechanischen Belastung durch Wellen quantifiziert.

In Abhängigkeit vom betrachteten Gewässer zeigen die Ergebnisse der Untersuchungen, dass aquatische Röhrichte in früheren Jahrzehnten und auch heute durch Herbivorie, Beschattung, mechanischer Belastung und auch durch die Landnutzung in ufernahmen Bereichen z.T. signifikant negativ beeinflusst wurden. Anhand einer ergänzend durchgeführten vergleichenden Studie an Gewässern mit unterschiedlichem hydrologischen Regime konnte ein signifikant negativer Effekt von verminderten Wasserstandsschwankungen im Jahresverlauf auf die Biomasseproduktion und Struktur von Phragmites-Beständen belegt werden.

Anhand der Ergebnisse wurde Handlungsleitfadens zum Schutz und zur Entwicklung aquatischer Röhrichte an Stillgewäsern der norddeutschenTiefebene erstellt.