Wie entwickelt sich unsere Landschaft in Zukunft? Welchen Einfluss haben der Klimawandel und die immer intensivere Flächennutzung auf die Biodiversität? Computergestützte Simulationsmodelle können dabei helfen, die immer komplexeren Fragestellungen zu analysieren und Anpassungsmaßnahmen abzuleiten, um negative Einflüsse zu minimieren.
Landschaftsmodellierung
Simulation der Vegetationsentwicklung einer realen Landschaft
Als Entscheidungshilfesystem für komplexe ökologische Systeme nutzen wir die Landschaftsmodellierung zur Simulation der Vegetationsentwicklung einer realen Landschaft
Entscheidungshilfe durch computergestützte Simulationsmodelle
Landschaftsmodellierung
Das von gaiac entwickelte GraS-Modell ermöglicht Analysen und Prognosen der Vegetationsdynamik von realen Landschaften in Abhängigkeit von unterschiedlichen Stressoren sowie verschiedenen Managementmaßnahmen. Das GraS-Modell wurde für Managemententscheidungen im Nationalpark Eifel (Deutschland) verwandt und zur Analyse der natürlichen Verjüngungsprozesse der Kyrill-Windwurfflächen in Nordrhein-Westfalen genutzt. Es wird aktuell eingesetzt, um das Blütenangebot von Honigbienenvölkern in der Agrarlandschaft zu ermitteln sowie die Wirkungen des Klimawandels auf Auelandschaften zu erforschen.
Ökologische Module in Entscheidungshilfesystemen
Neben der Anwendung eigener Simulationsmodelle ist gaiac aktiv im Aufbau und in der Implementierung ökologischer Module in fachübergreifenden Entscheidungshilfesystemen. Es wurden GIS-basierte Module zur Analyse der blau-grünen Infrastruktur von Siedlungsräumen entwickelt und erprobt, ebenso Module zur Durchführung von Vulnerabilitätsanalysen und zur Monetarisierung ökologischer Schäden bei Extremereignissen.
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Das GraS-Modell berücksichtigt
9
Umweltfaktoren.
Das GraS-Modell beinhaltet ca.
15
Gräser und Krautige als Einzelarten oder funktionelle Gruppen und
25
Baumarten.
Das GraS-Modell wurde für
4
verschiedene Ökosystemtypen angewandt.
Referenzen
Projekte
2020-2023
VIBee - Etablierung digitaler Indikatoren der Bienenvitalität in Agrarlandschaften | BLE, FKZ 906370
Projektwebsite2020-2023
R2K-Klim+ - Strategisches Entscheidungsunterstützungstool zur Anpassung an den Klimawandel auf regionaler und kommunaler Ebene im Rheineinzugsgebiet | BMBF, FKZ 01LR2008B
Projektwebsite2017-2018
Bio-Tip - FORD - Bio-Tip Verbund: Nachhaltige Waldentwicklung und Forstwirtschaft - Wald Greening Konzept, Teilprojekt 1 Projektkoordination, Ökologische Waldbehandlungsoptionen und ihre Effekte auf die Waldentwicklung | BMBF, FKZ 01LC1716A
2012-2015
RISKMIN - Entwicklung landschaftsbezogener Risikominderungsmaßnahmen zum Schutz der terrestrischen Agrobiodiversität (Pesticide risk mitigation at landscape level – A spatial approach to maintain and develop agrobiodiversity) | BVL, FKZ123-02.05-20.0024/1
Projektbericht2011-2013
Der Virtuelle Wald III - Entwicklung moderner Verfahren für ein integriertes Großraumwaldinformationssystem und die effiziente technische Produktion in der Waldwirtschaft zur zielgerichteten Rohstoff-Mobilisierung und -Bereitstellung für die Holzwirtschaft. Teilprojekt: IT-basierte Simulation natürlicher Waldentwicklungsprozesse von offenen bzw. halboffenen Flächen in Waldgebieten | EFRE, FKZ 210-6017-8311
weitere InformationenVideo2012-2013
Graphische Auswertung und Visualisierung des Monitorings zur Entwicklung des FFH-Lebensraumtyps Hainsimsen-Buchwald | Lehr- und Versuchsforstamt Arnsberger Wald
2009-2010
JARA Seed Project - Parallelization of the GraS-Model for Detailed Spatial Prediction of Grassland Succession | Funded by the German Excellence Initiative
2006-2009
REISE - Entwicklung ökologischer Bewertungsmethoden. Projektteil im BMBF-Verbundprojekt: Entwicklung eines risikobasierten Entscheidungshilfesystems zur Identifikation von Schutzmaßnahmen bei extremen Hochwasserereignissen | BMBF
2004-2006
Modellierung von Landschaftsentwicklungsszenarien für die Managementzone im Nationalpark Eifel unter Berücksichtigung verschiedener Managementvarianten einschließlich spezieller Untersuchungen der Heuschrecken, Tagfalter und Vögel sowie der Ableitung von Monitoringparametern für die Offenlandentwicklung | MUNLV (LÖBF) NRW
Veröffentlichungen & Präsentationen
2023
Rumohr, Q., Grimm, V., Lennartz, G., Schäffer, A., Toschki, A., Roß-Nickoll, M., Hudjetz, S. (2023): LandS: Vegetation modeling based on Ellenberg’s ecological indicator values. MethodsX 11: 102486. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mex.2023.102486.
2019
Hudjetz, S., Hammers-Wirtz, M., Lennartz, G., Strauss, T., Toschki, A. (2019): The GraS model – Simulating the vegetation dynamics for a raster-based landscape. Platform presentation, SETAC Europe 29th Annual Meeting, 26-30 May 2019, Helsinki, Finland.
2017
Roßmann, J., Bücken, A., Lennartz, G., Hudjetz, S. (2017): Remote sensing based forest management in conjunction with a succession simulation. Chapter in Proceedings of the 17th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2017, Vienna GREEN, 27-29 November 2017, Vienna, Vol. 17, Issue 33: 625-632, ISBN: 978-619-7408-27-0.
2014
Hudjetz, S., Lennartz, G., Krämer K., Roß-Nickoll, M., Gergs, A., Preuss, T. G. (2014): Modeling wood encroachment in abandoned grasslands in the Eifel National Park – Model description and testing. PLoS ONE 9 (12): e113827. DOI: 10.1371/journal.pone.0113827.
2014
Siehoff, S., Strauss, T., Lennartz, G. (2014): Simulation of natural reforestation after windthrow – subproject of the Virtual Forest (Virtueller Wald) NRW. Climate Change and Nature Conservation in Europe – an ecological, policy and economic perspective; BfN-Skripten 367: 179-180.
2012
Lennartz, G., Leder, B., Schmitz, K. H., Siehoff, S. (2012): Natürliche Entwicklung von Windwurfflächen in NRW - dynamische und gebietsspezifische Prognosen. Schriftenreihe Natur in NRW, Heft 4/12.
2011
Siehoff, S. (2011): Succession of Semi-Natural Grasslands: Spatially-Explicit, Mechanistic Simulation Considering Various Forms of Land Use. PhD-Thesis, RWTH Aachen University, Aachen, Germany.
2011
Siehoff, S., Lennartz, G., Heilburg, I., Roß-Nickoll, M., Ratte, H. T., Preuss, T. G. (2011): Process-based modeling of grassland dynamics built on ecological indicator values. Ecological Modelling 222: 3854-3868. DOI: 10.1016/j.ecolmodel.2011.10.003.
2010
Lennartz, G., Ruckes, A., Heyn, T. (2010): Regionaler Portfoliomanager - ein Online-Kalkulationstool zur wohlfahrtsökonomischen Flächenbewertung, Schriftenreihe Landesumweltamt Sachsen.
2009
Lennartz, G., Siehoff, S., Roß-Nickoll, M., Preuss, T.G. (2009): Modellierung von Landschaftsentwicklungsszenarien der Offenlandflächen im Nationalpark Eifel unter Berücksichtigung verschiedener Managementvarianten (Grasland Sukzessions-Modell). In: Finck, P., Riecken, U., Schröder, E. (Hrsg): Naturschutz und Biologische Vielfalt, BfN-Schriftenreihe, Landwirtschaftsverlag, Münster, Heft 73: 229-241.
2009
Huber, N. P., Bachmann, D., Petry, U., Pahlow, M., Schumann, A. H., Bless, J., Lennartz, G., Arr-ánz-Becker, O., Altepost, A., Kufeld, M., Pahlow, M., Romich, M., Fries, J., Schüttrumpf, H., Köngeter, J., (2009): Ein Konzept für eine risikobasierte Entscheidungshilfe im Zuge der Identifikation von Schutzmaßnahmen bei extremen Hochwasserereignissen. Hydrologie und Wasserbewirtschaftung, Heft 3.
2009
Huber, N. P., Bachmann, D., Schüttrumpf, H., Köngeter, J., Petry, U., Pahlow, M., Schumann, A. H., Bless, J., Lennartz, G., Arránz-Becker, O., Romich, M., Fries, J. (2009): An integrated risk-based multi criteria decision-support system for flood protection measures in riversheds - REISE. In: Research and Practice; Proceedings of the European Conference on Flood Risk Management - Research into Practice (Floodrisk 2008), Oxford, UK, Vol. 30: 93-829.
2008
Lennartz, G., Fürste, A., Theißen, B., Toschki, A., Siehoff, S., Roß-Nickoll, M., Schäffer, A., Preuss, T. (2008): Das GraS-Modell (Grasland Sukzessions Modell) - eine Entscheidungshilfe bei der Auswahl möglicher Managementvarianten für zukünftige Landschaftsentwicklungen (dargestellt am Beispiel des Nationalparks Eifel). In: Lennartz, G. (Hrsg.): Naturschutz und Freizeitgesellschaft. Renaturierung - Programmatik und Effektivitätsmessung 8: 172-191.
2006