Interaktionsraum Hochgebirge – Herausforderung ... - Universität Bonn
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Department für Geographie 21. Jahrestagung des Arbeitskreises Hochgebirge Interaktionsraum Hochgebirge – Herausforderung für die Wissenschaft 10. - 11. Februar 2012, München TAGUNGSBAND
- Seite 2 und 3: Inhaltsverzeichnis 1. Tagungs- und
- Seite 4 und 5: 15:40-16:00 CHRISTOPH WIEGAND 1,2 ,
- Seite 6 und 7: Umgebungsplan: Tagungsort: Departme
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Department für Geographie<br />
21. Jahrestagung des<br />
Arbeitskreises <strong>Hochgebirge</strong><br />
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
10. - 11. Februar 2012, München<br />
TAGUNGSBAND
Inhaltsverzeichnis<br />
1. Tagungs- und Vortragsprogramm S.2<br />
2. Abstracts der Vorträge S.6<br />
2.1. Abstracts Session 1 Freitag 10.02.2012 S.7<br />
2.2. Abstracts Session 2 Freitag 10.02.2012 S.12<br />
2.3. Abstracts Session 3 Samstag 11.02.2012 S.20<br />
2.4. Abstracts Session 4 Samstag 11.02.2012 S.26<br />
3. Abstracts der Posterpräsentationen S.31<br />
4. Teilnehmerverzeichnis S.42<br />
1
Tagungs- und Vortragsprogramm<br />
„<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die<br />
Wissenschaft“<br />
21. Arbeitskreissitzung <strong>Hochgebirge</strong><br />
10.-11. Februar 2012, München<br />
Freitag, 10.02.2012<br />
ab 12:00 Uhr<br />
Registrierung<br />
13:00-13:30 Begrüßung<br />
13:30-13:50 PETER BORCHARDT<br />
Uni Hamburg<br />
13:50-14:10 DESIREE DOTTER, ALINE<br />
ROSSET, KLAUS VOCHEZER,<br />
MICHAEL ANGERMANN,<br />
BENJAMIN NEUSEL<br />
Uni Erlangen-Nürnberg<br />
14:10-14:30 UDO SCHICKHOFF<br />
Univ. Hamburg<br />
14:30-14:50 OLIVER SASS 1 , BODO<br />
MALOWERSCHNIG 2 ,<br />
FLORENCE STÖGER 1<br />
1<br />
Uni Innsbruck<br />
2<br />
Uni Graz<br />
14:50-15:20<br />
Kaffeepause<br />
15:20-15:40 GERALD FLÖCK 1 , CLEMENS<br />
GEITNER 1 , CHRISTOPH<br />
WIEGAND 1,2<br />
1<br />
Uni Innsbruck<br />
2<br />
ÖAW Innsbruck<br />
Mensch-Umwelt-Interaktion im Wandel <strong>–</strong><br />
Forschungsergebnisse, Fallstudien & Folgerungen<br />
aus der Region der Walnuss-Wildobst-Wälder,<br />
SW-Kirgistan.<br />
Joint Forestry Management im Pamir -nachhaltige<br />
Waldnutzung und Holzvermarktung im<br />
<strong>Hochgebirge</strong>.<br />
Wie reagiert die alpine Waldgrenze auf den<br />
Klimawandel? Zum aktuellen Stand der<br />
Diskussion.<br />
Regeneration und Geomorphologie-Ökologie-<br />
Interaktionen auf Brandflächen der Nördlichen<br />
Kalkalpen.<br />
Flachgründige Lockermaterialrutschungen in der<br />
Engalm (Karwendel, Tirol). Ein Beitrag zum<br />
Verständnis der Einflüsse natürlicher<br />
Rahmenbedingungen und<br />
Landnutzungsänderungen.<br />
2
15:40-16:00 CHRISTOPH WIEGAND 1,2 ,<br />
CLEMENS GEITNER 1 , KATI<br />
HEINRICH 2<br />
1<br />
Uni Innsbruck<br />
2<br />
ÖAW Innsbruck<br />
16:00-16:20 FLORIAN HAAS, TOBIAS<br />
HECKMANN, MICHAEL BECHT<br />
KU Eichstätt-Ingolstadt<br />
16:20-16:40 THOMAS FISCHER 1 , FLORIAN<br />
HAAS 1 , CAROLA KÜFMANN 2 ,<br />
OTFRIED BAUME 2 , MICHAEL<br />
BECHT 1<br />
1<br />
KU Eichstätt-Ingolstadt,<br />
2<br />
LMU München<br />
16:40-17:00 CHRISTINE MIX<br />
LMU München<br />
17:00-18:00<br />
Posterpräsentationen<br />
18:00-19:00 Abendbuffet<br />
Multitemporale Luftbildauswertung flachgründiger<br />
Abtragsflächen zur Untersuchung ihrer räumlichen<br />
und zeitlichen Dynamik <strong>–</strong> ein Fallbeispiel aus den<br />
Hochlagen der Tiroler Zentralalpen.<br />
Das Potential von ground-based LIDAR Daten im<br />
Hinblick auf die Quantifizierung, Analyse und<br />
Modellierung von geomorphologischen Prozessen<br />
im <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> dargestellt am Beispiel von<br />
Sturzprozessen.<br />
GIS basierte Analyse und Modellierung<br />
niederschlagsinduzierter Murgänge im Nördlichen<br />
Tien Shan in Abhängigkeit von lokaler<br />
Geomorphologie, Geologie,<br />
Vegetationsbedeckung und Permafrostverbreitung.<br />
Dolinengenese und ihre Steuerfaktoren in einem<br />
subalpinen Karstökosystem der Nördlichen<br />
Kalkalpen (Plateau Zahmer Kaiser, Österreich).<br />
19:00-20:00 Abendvortrag<br />
BERND LAMMERER (LMU München): „Warum gibt es die Alpen?“<br />
3
Samstag, 11.02.2012<br />
09:00-09:20<br />
TINO PIECZONKA 1 , TOBIAS<br />
BOLCH 1,2<br />
1<br />
TU DRESDEN,<br />
2<br />
ETH Zürich<br />
09:20-09:40 SABINE BAUMANN, ANNETTE<br />
MENZEL, FLORIAN SEITZ<br />
TU München<br />
09:40-10:00 WOLFGANG ZECH 1 , UWE<br />
ABRAMOWSKI 1 , INES<br />
RÖHRINGER 1 , SILKE MERCHEL 2 ,<br />
PIOTR SOSIN 3 , ROLAND ZECH 4<br />
1<br />
Uni Bayreuth<br />
2<br />
Helmholtz-Z. Dresden<br />
3<br />
Tadschikische Akad. für<br />
Landwirtschaft<br />
4<br />
ETH Zürich<br />
10:00-10:20 ROLAND ZECH 1 , L. GAO, R.<br />
TAROZO, Y. HUANG<br />
1<br />
Uni Bayreuth<br />
10:20-10:40 DANIEL SCHWINDT, CHRISTOF<br />
KNEISEL<br />
Uni Würzburg<br />
10:40-11:00<br />
Kaffeepause<br />
11:00-11:20 KIM ANDRÉ VANSELOW 1 , TOBIAS<br />
KRAUDZUN 2<br />
1<br />
Uni Erlangen-Nürnberg<br />
2<br />
FU Berlin<br />
11:20-11:40 ANDREI DÖRRE<br />
FU Berlin<br />
11:40-12:00 MAKSIM KULIKOV<br />
Uni Hamburg/UCA<br />
12:00-12:20 KARSTEN GRUNEWALD<br />
Leibniz Institut/IÖR, Dresden<br />
12:30-13:00<br />
13:00-14:00 Mittagsimbiss<br />
Bestimmung von Gletscherdickenänderungen<br />
anhand von KH9 Hexagon und SPOT5<br />
Stereodaten im Aksu-Tarim-Einzugsgebiet,<br />
Xinjiang, China.<br />
Abschätzung der Gletscher-Massenbilanz mittels<br />
GRACE-Gravimetrie im Pamir und Tien-Shan.<br />
Zur Chronologie spätpleistozäner<br />
Klimaschwankungen im Pamir.<br />
Bericht der Arbeitskreisleitung und Schlusswort<br />
Branched GDGTs in paleosols as novel<br />
biomarkers for paleoclimate reconstructions.<br />
Reliktisch oder rezent? Räumliche Heterogenität<br />
und zeitliche Variabilität von Permafrost in<br />
Hangschutthalden unterhalb der Waldgrenze<br />
(Unterengardin, Schweizer Alpen).<br />
4<br />
Weidenutzung im Ostpamir von Tadschikistan.<br />
Sozio-ökologische Weidelandherausforderungen<br />
in Kirgistan. Ein politisch-ökologischer<br />
Erklärungsversuch.<br />
RUSLE Model of soil erosion on alpine grazing<br />
lands of South Kyrgyzstan.<br />
Rahmenmethodik zur Bewertung von<br />
Ökosystemdienstleistungen in Gebirgsregionen.
Umgebungsplan:<br />
Tagungsort:<br />
Department für Geographie<br />
Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong> München<br />
Luisenstraße 37<br />
80333 München<br />
5
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong><br />
<strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Abstracts der Vorträge
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Freitag Session 1<br />
Mensch-Umwelt-Interaktion im Wandel<br />
Forschungsergebnisse, Fallstudien & Folgerungen aus der Region der Walnuss-<br />
Wildobst-Wälder, SW-Kirgistan<br />
PETER BORCHARDT<br />
Institut für Geographie, <strong>Universität</strong> Hamburg<br />
Kirgistan liegt inmitten der gewaltigen asiatischen Landmasse und ist durch ausgedehnte<br />
Steppen, Wiesen und Gebirgszüge geprägt, die im Tian Shan mit über 7 400 m ü. NN ihre<br />
höchsten Erhebungen erreichen. Im Süd-Westen des Landes befinden sich einmalige<br />
Walnuss-Wildobst-Wälder mit angrenzenden Hochweiden, die sich durch ihre hohe<br />
Artenvielfalt, ihre einzigartige Flora und ihren Wert für die lokale Bevölkerung auszeichnen.<br />
Aufgrund der wirtschaftlichen Probleme Kirgistans seit der Auflösung der Sowjetunion, ist ein<br />
großer Teil der Bevölkerung von Subsistenzwirtschaft und damit von natürlichen Ressourcen<br />
abhängig. In den letzten 19 Jahren stieg deshalb der Nutzungsdruck insbesondere auf<br />
siedlungsnahe Wälder und Weiden deutlich. Durch Überweidung, Mahd, unkontrollierten<br />
Holzeinschlag und intensives Sammeln der Walnüsse sind die Wälder massiv bedroht. Fast<br />
die Hälfte der Bestände sind überaltert und die natürliche Verjüngung spärlich, daher muss in<br />
naher Zukunft von einem Rückgang der Wälder ausgegangen werden. Im Rahmen des von<br />
der VolkswagenStiftung finanzierten interdisziplinären Projektes “The Impact of the<br />
Transformation Process on Human-Environmental Interactions in Southern Kyrgyzstan”<br />
untersuchen Wissenschaftler der <strong>Universität</strong>en Bishkek, Osh, Hamburg, <strong>Bonn</strong> und Berlin wie<br />
sich der Nutzungsdruck auf die Walnuss-Wälder und die angrenzenden Hochweiden<br />
auswirkt und wie ihre einzigartige Flora erhalten werden kann.<br />
Im Mittelpunkt einer ersten Studie stand die Frage, inwieweit die mit dem Ende der<br />
Sowjetunion verbundenen politischen und sozioökonomischen Transformationsprozesse die<br />
Nutzung der natürlichen Ressourcen beeinflussen und wie sich dies auf die Vegetation der<br />
Wälder (1.100 <strong>–</strong> 1.900 m NN) auswirkt. Die deutlich anthropogen überformte<br />
Zusammensetzung der Kraut- und Strauchschicht der Wälder ließ sich in vier Wald-Typen<br />
differenzieren (Borchardt et al., 2010).<br />
Im Zuge einer weiteren Untersuchung wurden vier Vegetationstypen der an die Wälder<br />
angrenzenden Hochweiden entlang eines Höhengradienten von 1.800 <strong>–</strong> 3.200 m NN und<br />
eines Nutzungsgradienten ausgewiesen (Borchardt et al., 2011).<br />
Neben dieser Klassifikation anhand taxonomischer Daten, lässt sich Vegetation der<br />
Hochweiden auch durch plant functional traits beschreiben. Hierfür wurden 34 der häufigsten<br />
und dominantesten Pflanzenarten auf verschiedenste Merkmale untersucht. Die Betrachtung<br />
der Vegetationsmuster auf taxonomischer, sowie <strong>–</strong> ergänzend <strong>–</strong> auf merkmalsbezogener<br />
Ebene ermöglicht mittels statistischer Verfahren (RLQ- & 4th corner - analysis) eine<br />
vielseitige Interpretation der Kausalität ihrer räumlichen Anordnung (Borchardt et al.,<br />
submitted).<br />
Auf den im Untersuchungsgebiet liegenden Hochweiden haben wir uns genauer mit den<br />
frühjahrsblühenden Geophyten beschäftigt. Kirgistan ist für die Gattung Tulipa ein<br />
7
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Freitag Session 1<br />
Diversitätszentrum mit einer hohen Endemismusrate. In der aktuellen „Roten Liste“<br />
Kirgistans finden sich 11 Arten der Gattung Tulipa. Ausnahmslos alle genannten Tulpen-<br />
Arten sind durch Landnutzungswandel und Überweidung gefährdet. Insbesondere die im<br />
Jahresverlauf immer früher beginnende Weidesaison auf den subalpinen/alpinen Wiesen<br />
stellt eine Bedrohung für die frühjahrsblühenden Tulpen dar (Borchardt, 2011).<br />
Gezielt wurden für drei Weidegebiete interdisziplinäre Fallstudien durchgeführt, wobei die<br />
Nutzungshistorie und die aktuelle Nutzung in Verbindung mit dem gegenwärtigen Zustand<br />
der Vegetation gesetzt wurden (Dörre & Borchardt, submitted).<br />
Die gegenwärtige Nutzung, und damit der Zustand der Wälder und Weiden (z.B.:<br />
Zusammensetzung der Vegetation) ist eng verknüpft mit ihrer Nutzungsgeschichte, mit<br />
aktuellen gesetzlichen Weide-Regelungen, sowie mit der sozioökonomischen Situation der<br />
lokalen Bevölkerung. Der Druck auf die angrenzenden siedlungsnahen Hochweiden und auf<br />
die Waldgebiete wächst. Beide Ökosysteme sind ökologisch und ökonomisch eng<br />
verbunden. Steigende Viehzahlen erhöhen den Nutzungsdruck auf Weiden und auf die im<br />
Wald liegenden Mähwiesen. Insbesondere das obere Waldgrenzökoton ist davon betroffen<br />
und zeigt schon jetzt starke Degradation.<br />
8
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Freitag Session 1<br />
Joint Forestry Management im Pamir<br />
Nachhaltige Waldnutzung und Holzvermarktung im <strong>Hochgebirge</strong><br />
DESIREE DOTTER, ALINE ROSSET, KLAUS VOCHEZER,<br />
MICHAEL ANGERMANN, BENJAMIN NEUSEL<br />
<strong>Universität</strong> Erlangen-Nürnberg<br />
Die Hochgebirgsregionen unserer Erde sind in der Regel als fragile Ökosysteme<br />
charakterisiert, die auf menschliche Einflüsse hoch sensibel reagieren. Folglich haben<br />
Misswirtschaft und Ressourcenausbeutung in dieser Region in der Regel deutlich mehr<br />
Gewicht als in anderen Gebieten der Erde.<br />
Im tadschikischen Pamir kam es nach dem Zusammenbruch der Sowjetunion zu einem<br />
enormen Druck auf das dortige Waldökosystem. Durch den Wegfall sowjetischer<br />
Unterstützung hinsichtlich der Belieferung mit Energiematerialien und eine fehlende Kontrolle<br />
der Auwaldnutzung kann hier in den 90er Jahren ein starker Rückgang dieser und damit<br />
verbunden eine steigende Desertifikation verzeichnet werden.<br />
Das Projekt der GIZ “Sustainable management of natural resources in Gorno Badakhshan”<br />
versucht diesem Problem mittels des Joint Forestry Management Ansatzes (JFM) entgegen<br />
zu wirken. Im Vortrag soll neben einem kurzen Überblick über die Möglichkeiten des Joint<br />
Forestry Ansatzes und der Energieproblematik in Hochgebirgsregionen vorgestellt werden,<br />
welche Erfolge und Probleme sich seit der Implementierung des Ansatzes ergeben haben.<br />
Um eine dauerhafte Stabilität des Ansatzes zu gewährleisten wird versucht einen lokalen<br />
Feuerholzmarkt einzuführen um den Pächtern der Forstflächen eine Möglichkeit der<br />
Einkommensgenerierung zu gewährleisten. Erste Erfolge und Probleme dieser Idee sollen<br />
dargestellt und diskutiert werden.<br />
Essentiell für das Projekt ist neben dem Schutz der Auwälder durch Aufforstung auch die<br />
Möglichkeit des Schutzes durch reduzierten Energiebedarf. Diese weitere Teilkomponente<br />
soll im Abschluss kurz vorgestellt und die Chancen des Gesamtprojekts für die Zukunft der<br />
Region angesprochen werden.<br />
9
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Freitag Session 1<br />
Wie reagiert die alpine Waldgrenze auf den Klimawandel?<br />
Zum aktuellen Stand der Diskussion<br />
UDO SCHICKHOFF<br />
University Hamburg<br />
Human activity is warming the planet. High-latitude and high-altitude regions are particularly<br />
susceptible to climate warming effects and already experiencing environmental and cultural<br />
disruption. Further impacts are unavoidable as warming continues. This paper summarizes<br />
current available knowledge on the response of mountain vegetation with particular reference<br />
to the treeline ecotone.<br />
Recent observational, experimental and modelling work has pointed to major changes in<br />
mountain ecosystems as a result of climate change. An increasing number of observational<br />
studies, primarily from the European Alps and the Scandes, indicate recent upward shifts of<br />
high elevation plants related to climate warming. Average vascular plant species richness in<br />
the alpine-nival ecotone of the Alps increased by more than 10 % during the past 15 years.<br />
Treeline ecotones are influenced by a multitude of factors and interrelationships including<br />
influences which are not generally altitude-specific. The majority of recent empirical studies<br />
reported enhanced tree growth, tree establishment and infilling of gaps within the treeline<br />
ecotone during recent decades. Locally increasing numbers of tree seedlings above the<br />
current upper tree limit, occasionally far above, are documented from many mountain<br />
ranges. An increasing number of studies document treeline advances during the twentieth<br />
century. At many treeline sites in old-settled mountain regions, however, effects of climate<br />
warming interfere with those of land use changes. Treelines with higher rates of winter<br />
warming are more likely to show advance.<br />
Treeline studies give evidence of both advancing alpine treelines and rather insignificant<br />
treeline responses to climate warming. The inconsistency of findings on changing treeline<br />
spatial patterns points to considerable research deficits concerning the sensitivity to climate<br />
changes.<br />
10
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Freitag Session 1<br />
Regeneration und Geomorphologie-Ökologie-Interaktionen auf<br />
Brandflächen der Nördlichen Kalkalpen<br />
OLIVER SASS 1 , BODO MALOWERSCHNIG 2 , FLORENCE STÖGER 1<br />
1 <strong>Universität</strong> Innsbruck; 2 <strong>Universität</strong> Graz<br />
Waldbrände können auf steilen kalkalpinen Hängen zu einer schwerwiegenden und<br />
langanhaltenden Vegetations- und Bodenzerstörung führen. Die Geschwindigkeit, die Muster<br />
und die Steuerungsfaktoren der Regeneration wurden mittels vergleichender Analyse<br />
verschieden alter betroffener Hänge (ergodisches Prinzip) sowie durch Luftbild-Zeitreihen an<br />
einzelnen Hängen untersucht.<br />
Die Wiederbesiedlung der Hänge folgt einem komplizierten Muster und kann, je nach<br />
Bodenzerstörung, topographischen Voraussetzungen usw., mehrere Jahrzehnte in Anspruch<br />
nehmen. Es bestehen bedeutende Wechselwirkungen mit den ablaufenden<br />
geomorphologischen Prozessen wie Lawinen, Steinschlag und Murgängen: Je größer der<br />
Grad der Vegetationszerstörung, desto stärker ist die ausgelöste Morphodynamik und desto<br />
stärker wird wiederum die Sukzession verlangsamt. Das Gesamtsystem der gestörten Hänge<br />
lässt sich nur bei einer interdisziplinären Betrachtung von Feuergeschichte, Vegetation und<br />
Geomorphologie zur Gänze verstehen. Die zukünftige Feuerhäufigkeit in Österreich unter<br />
den Vorzeichen des Klimawandels sowie die möglichen Auswirkungen auf Vegetation und<br />
Naturgefahren werden zur Zeit in einem neu gestarteten Forschungsprojekt untersucht.<br />
11
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Freitag Session 2<br />
Flachgründige Lockermaterialrutschungen in der Engalm<br />
(Karwendel, Tirol)<br />
Ein Beitrag zum Verständnis der Einflüsse natürlicher Rahmenbedingungen und<br />
Landnutzungsänderungen<br />
GERALD FLÖCK 1 , CLEMENS GEITNER 1 , CHRISTOPH WIEGAND 1,2<br />
1 <strong>Universität</strong> Innsbruck<br />
2 Österreichische Akademie der Wissenschaften (ÖAW)<br />
Im Rahmen einer Masterarbeit am Institut für Geographie der <strong>Universität</strong> Innsbruck und<br />
eingebettet in ein größeres Projekt wird das Phänomen der flachgründigen<br />
Lockermaterialrutschungen (oft als Blaiken bezeichnet) auf ehemaligen bzw. nachwievor<br />
genutzten Almflächen im Bereich Engalm / Hinterriss (Karwendelgebirge) untersucht. Das<br />
eine Untersuchungsgebiet reicht von 1.400 bis 1.700 m ü.d.M., ist ostexponiert und wurde<br />
bis in die 1960er Jahre als Mähwiese genutzt, das andere ist eine seit den 1940er Jahren<br />
sukzessive brach gefallene, westexponierte Weide in einer Höhe von 1.600 bis 1.900 m<br />
ü.d.M. Im Rahmen der Arbeit werden sowohl physisch- als auch humangeographische<br />
Aspekte integrativ bearbeitet.<br />
Aus sozialwissenschaftlicher Perspektive geht es darum, mittels leitfadengestützter<br />
Experteninterviews den Nutzungswandel, z.B. von Mähwiese zu Brache, räumlich und<br />
zeitlich möglichst genau zu rekonstruieren. Hierfür wurden u.a. Jung- und Seniorbauern der<br />
Agrargemeinschaft Engalm, ehemalige Almputzer und der Revierleiter der Österreichischen<br />
Bundesforste (OeBF) befragt. Mit diesen Daten <strong>–</strong> in einem Geographischen<br />
Informationssystem ausgewertet <strong>–</strong> sollen Flächen identifiziert werden, die durch eine<br />
veränderte Landnutzung eine hohe Anfälligkeit für flachgründige Lockermaterialrutschungen<br />
aufweisen könnten.<br />
Auf der Grundlage von Orthophotos kann den räumlich und zeitlich differenzierten<br />
Nutzungsphasen zumindest grobe Erosionsmuster zugeortnet werden. Unter zusätzlicher<br />
Berücksichtigung der physischen Parameter (v.a. Hangneigung, Exposition, Wölbung und<br />
Ausgangssubstrat) soll an diesem Fallbeispiel geprüft werden, ob und unter welchen<br />
Bedingungen die veränderte Landnutzung tatsächlich zu erhöhtem Bodenabtrag durch<br />
diesen Rutschungstyp führt. Erste Ergebnisse zeigen eher uneinheitliche Zusammenhänge,<br />
was dafür spricht, räumlich genau zu differenzieren und vorsichtig zu interpretieren.<br />
12
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Freitag Session 2<br />
Multitemporale Luftbildauswertung flachgründiger Abtragsflächen zur<br />
Untersuchung ihrer räumlichen und zeitlichen Dynamik<br />
Fallbeispiel aus den Hochlagen der Tiroler Zentralalpen<br />
WIEGAND, C. 1,2 , C. GEITNER 2 , K. HEINRICH 1<br />
1 Institut für Gebirgsforschung: Mensch und Umwelt, Österreichische Akademie der<br />
Wissenschaften (ÖAW), Innsbruck,<br />
2 Institut für Geographie, <strong>Universität</strong> Innsbruck<br />
Kleinflächige und flachgründige Abtragserscheinungen <strong>–</strong> oft als Blaiken bezeichnet <strong>–</strong> prägen<br />
das Landschaftsbild vieler steiler Weiden und Mähwiesen Tirols. Es handelt es sich dabei um<br />
Abtragungen, die in der Regel nur wenige Dezimeter tief sind, sich aber bis in eine Tiefe von<br />
zwei Metern erstrecken können. Die Flächengrößen liegen zwischen 2 und 200 m 2 . Als<br />
formende Prozesse sind Rutschungen, Schneeschurf und Viehtritt anzuführen. Gesteuert<br />
werden diese Prozesse durch die Topographie (Hangneigung, Exposition, Höhe etc.), die<br />
klimatischen und geologischen Bedingungen (Lockersubstrataufbau), den Boden, die<br />
Vegetation und die Nutzung eines Standortes, wobei die Kenntnisse zu kritischen<br />
Überlagerungen dieser Faktoren noch unzureichend sind. Da der Materialversatz im<br />
Tiefenbereich der Bodenbildung stattfindet, kommt es an betroffenen Hängen zu erheblichen<br />
Bodenverlusten. Neben dem Verlust einer wertvollen Ressource ist in stark betroffenen<br />
Gebieten eine Beeinträchtigung des landschaftsästhetischen Reizes festzustellen, was für<br />
stark touristisch geprägte Regionen nicht unerheblich ist. Als Folge von<br />
Flächenextensivierung und Brachlegung scheint es in den letzten Jahrzehnten zu einem<br />
vermehrten Auftreten dieser Abtragserscheinungen in den Alpen gekommen zu sein.<br />
Zur Erfassung geomorphologischer Einheiten können verschiedene fernerkundliche<br />
Methoden herangezogen werden, was vor allem in schwer zugänglichen Gebieten von<br />
großer Bedeutung ist. Um die Veränderung von Formen über einen Zeitraum bestimmen und<br />
damit auch die Prozessdynamik abschätzen zu können, eignet sich die multitemporale<br />
Auswertung photo-grammertischer Daten wie Orthophotos oder Satellitenbilder. Orthophotos<br />
eignen sich aufgrund ihrer hohen räumlichen und meist ausreichend zeitlichen Auflösung gut<br />
für die Bearbeitung solcher Fragestellungen. So einfach die Auswertung der Daten auf den<br />
ersten Blick erscheint, sind doch einige methodische Hürden mit Vorsicht zu nehmen, um<br />
nicht zu Fehlaussagen zu kommen. Für die vorliegende Studie wurde ein pixelbasiertes<br />
Verfahren gewählt, welches die Abtragstellen innerhalb eines Untersuchungsgebietes<br />
semiautomatisch detektiert. Grundlage der Klassifikation bilden Grenzwerte innerhalb der<br />
Farbwertverteilung der verwendeten Orthophotos.<br />
Auf diesem Verfahren basierend wurden für einen Untersuchungshang (36 ha) im Hinteren<br />
Schmirntal (Tirol, Österreich) für den Zeitraum eines Jahrzehnts Abtragsstellen ab einer<br />
Größe von 5 m 2 detektiert. Mit einer Höhe von 1980 bis 2370 m ü.d.M. weist der<br />
Untersuchungshang eine mittlere Hangneigung von 36° und Exposition nach E bis SE auf.<br />
Grundlage der Untersuchungen waren die Orthophotos aus den Jahren 2000, 2004, 2007<br />
und 2010. Ältere Luftbilder ließen sich auf Grund der geringeren Auflösung und der zu<br />
13
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Freitag Session 2<br />
ungenauen Orthorektifizierung nicht für dieses Verfahren verwenden. Allerdings diente ihre<br />
visuelle Auswertung dazu, die Ergebnisse in einen größeren zeitlichen Kontext zu stellen.<br />
An dem untersuchten Hang kann für die zehn Jahre keine Zunahme der Abtragsflächen<br />
festgestellt werden, es lässt sich sogar eine leichte Tendenz zur Abnahme belegen. Der<br />
Großteil der Flächen zeigt jedoch keine eindeutige Tendenz, sondern wechselt unregelmäßig<br />
zwischen Flächenvergrößerung (sekundäre Erweiterung) und -verkleinerung<br />
(Wiederbesiedlung durch Pflanzen). Die Ergebnisse der letzten zehn Jahre fügen sich gut in<br />
den längeren zeitlichen Kontext ein: Bereits auf Luftbildern der 1950er Jahre ist der damals<br />
noch regelmäßig gemähte Untersuchungshang durch kleinflächige Abtragungen geprägt,<br />
was sich bis ins Jahr 2000 nicht änderte. Auch die Flächeneigner bestätigen, dass die<br />
Bodenabtragungen bereits vor der Brachlegung ein Problem darstellten. In diesem Fall<br />
scheint die starke Hangneigung den Einfluss der Bewirtschaftung zu überlagern. Was die<br />
aktuelle Veränderung der Abtragsflächen betrifft, lassen sich an dem Hang bestimmte<br />
räumliche Muster erkennen, die ebenfalls mit der Topographie verknüpft scheinen.<br />
Als ein methodisches Fazit lässt sich sagen, dass sich bei den vorliegenden<br />
Fernerkundungsdaten der letzten zehn Jahre der pixelbasierte Ansatz als geeignetes<br />
Verfahren zur Detektion von kleinflächigen Abtragungen erweist, wenn bestimmte Punkte<br />
beachtet werden. Erste Tests in anderen Untersuchungsgebieten lieferten ebenfalls gute<br />
Ergebnisse. Damit kann dieses Verfahren als Grundlage ein für langfristiges Monitoring<br />
empfohlen werden, bei dem sukzessive die Ergebnisse aus den aktuellsten Orthophotos<br />
integriert werden können.<br />
14
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Freitag Session 2<br />
Das Potential von ground-based LIDAR Daten im Hinblick auf die<br />
Quantifizierung, Analyse und Modellierung von geomorphologischen<br />
Prozessen im <strong>Hochgebirge</strong><br />
Dargestellt am Beispiel von Sturzprozessen<br />
FLORIAN HAAS, TOBIAS HECKMANN & MICHAEL BECHT<br />
Lehrstuhl für Physische Geographie, Kath. <strong>Universität</strong> Eichstätt-Ingolstadt<br />
Die Formung der Landoberfläche im <strong>Hochgebirge</strong> erfolgt durch das Zusammenspiel einer<br />
Vielzahl an geomorphologischen Prozessen. Das Wirken dieser Prozesse spielt hierbei nicht<br />
nur eine wichtige Rolle für den Sedimenthaushalt alpiner Einzugsgebiete, sondern auch im<br />
Hinblick auf die Naturgefahrenproblematik.<br />
Die Erfassung der einzelnen Prozesse aber auch deren Zusammenspiel war bislang<br />
allerdings nur mit hohem Aufwand und zum Teil mit großen Ungenauigkeiten möglich.<br />
Gerade geomorphologische Prozesse mit ausgedehnten Prozessräumen und mit hoher<br />
Magnitude und geringer Frequenz, wie etwa Felsstürze oder Muren, waren bislang kaum<br />
oder nur sehr schwer zu erfassen. Dies betrifft sowohl die Quantifizierung der Prozesse<br />
selbst als auch die detaillierte Analyse der einzelnen Prozesszusammenhänge.<br />
Neue Möglichkeiten für die Erfassung und die Analyse von geomorphologischen Prozessen<br />
ergaben sich in den letzten Jahren durch das Terrestrische Laserscanning (TLS, Groundbased<br />
LIDAR Daten) und den damit erstellten hoch aufgelösten digitalen Höhenmodellen<br />
(DEM). Der Einsatz dieser Methode bietet anders als bisherige Methoden die Möglichkeit<br />
Oberflächenveränderungen in hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung und vor allem für<br />
große Areale von Einzugsgebieten zu erfassen. Um die Möglichkeiten dieser neuen Methode<br />
im Hinblick auf die Erfassung von geomorphologischen Prozessen gerade im <strong>Hochgebirge</strong><br />
zu ermitteln, beschäftigte sich während der letzten 3 Jahre ein von der DFG gefördertes<br />
Forschungsprojekt. Dessen genaues Ziel war es Sturzprozessen in alpinen Einzugsgebieten<br />
detailliert zu quantifizieren und die genauen Prozesszusammenhänge eingehend zu<br />
analysieren. Die Ground-Based LIDAR Daten wurden selbst in den Gebieten erhoben und es<br />
wurden hierbei sowohl die Ausbruchsbereiche an den Felswänden als auch die zugehörigen<br />
Ablagerungsbereiche auf den Schutthalden multitemporal (1-2 mal jährlich) erfasst. Aus den<br />
erhobenen Rohdaten wurden für jeden Aufnahmezeitpunkt durch ein mehrstufiges<br />
Postprocessing Höhenmodelle mit hoher Auflösung (0,1-1m) erzeugt.<br />
Durch die Auswertung dieser Höhenmodelle konnten im Laufe der Untersuchungen neben<br />
den Sturzprozessen mit hoher Frequenz und geringer Magnitude (Steinschlag) auch solche<br />
Ereignisse mit geringer Frequenz und hoher Magnitude erfasst werden. So wurden in den<br />
untersuchten Gebieten auch mehrere kleine und größere Felsstürze beobachtet und durch<br />
eine multitemporale Auswertung der LIDAR Daten (DEMs) genau quantifiziert. Der größte<br />
dieser Felsstürze ereignete sich mit einem Volumen von annähernd 3300 Kubikmetern (8900<br />
Tonnen) im Val di Funes (Italienische Dolomiten). Für diesen Felssturz konnte sowohl der<br />
Ausbruchsbereich als auch der Ablagerungsbereich sehr genau identifiziert werden.<br />
15
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Freitag Session 2<br />
Neben der reinen Quantifizierung der Sturzprozesse bieten die aus den TLS-Daten<br />
generierten hochaufgelösten Höhenmodelle zudem die Möglichkeit Prozesszusammenhänge<br />
sehr detailliert zu untersuchen. Detaillierte Analysen der Ablagerungsbereiche zeigen etwa,<br />
dass sich die LIDAR Daten auch hervorragend dazu eignen die Oberflächenbedingungen auf<br />
Schutthalden zu charakterisieren. So ist es mit Hilfe von LIDAR Daten beispielsweise<br />
möglich die Oberflächenrauhigkeiten auf Schutthalden flächenverteilt zu bestimmen oder die<br />
Oberflächenformen einzelner Blöcke (z.B. Achsenverhältnis/axial ratio) zu ermitteln. Die so<br />
ermittelten Informationen können dann zukünftig sehr gut dazu verwendet werden, um<br />
bestehende Modelle für Sturzprozesse (etwa zur Ermittlung von Sturzreichweiten)<br />
weiterzuentwickeln.<br />
16
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Freitag Session 2<br />
GIS basierte Analyse und Modellierung niederschlagsinduzierter<br />
Murgänge im Nördlichen Tien Shan in Abhängigkeit von lokaler<br />
Geomorphologie, Geologie, Vegetationsbedeckung und<br />
Permafrostverbreitung<br />
THOMAS FISCHER 1 , FLORIAN HAAS 1 , CAROLA KÜFMANN 2 , OTFRIED BAUME 2 ,<br />
MICHAEL BECHT 1<br />
1 Lehrstuhl für. Physische Geographie, Kath.-<strong>Universität</strong> Eichstätt-Ingolstadt<br />
2 Department für. Geographie, Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong> (LMU), München<br />
Murgänge sind in den kontinental-klimatischen <strong>Hochgebirge</strong>n Zentralasiens ein<br />
entscheidender geomorphologischer Formungsfaktor. Sie stellen somit auch für die alpinen<br />
Siedlungsräume eine Gefährdung dar, die wissenschaftlich bislang rein deskriptiv<br />
abgehandelt worden ist.<br />
Die vorgestellte Forschungsarbeit beschäftigt sich mit der Analyse der räumlichen<br />
Verteilungsmuster durch Starkniederschläge ausgelöster Murgänge auf lokaler<br />
Einzugsgebietsebene. Die Untersuchungsgebiete umfassen die Täler der Großen Almatinka,<br />
Kleinen Almatinka und des Linken Talgars in der Nordabdachung des Nördlichen Tien Shan<br />
(Süd-Ost Kasachstan). Die Untersuchungen basieren auf GIS gestützten empirischstatistischen<br />
Modellen, die im europäischen Alpenraum entwickelt und angewendet worden<br />
sind (vgl. GAMMA 2000, WICHMANN 2006).<br />
Grundlage der Analysen bildet eine Kartierung der Prozessräume aller rezenten Murgänge<br />
im Untersuchungsgebiet über aktuelle und hochauflösende Satellitenbilder (Earth View 2)<br />
und durch die Referenz von GPS-Kartierungen im Gelände. Dabei erfolgt eine Unterteilung<br />
in Hang- und Talmuren, um den unterschiedlichen Entstehungsbedingungen (Anriss im<br />
durchsättigten Hang bzw. Anriss im wasserdurchströmten Bachbett) Rechnung zu tragen.<br />
Mittels der statistisch-basierten certainty-factor Methode werden die kartierten Muranrisse<br />
von Hangmuren hinsichtlich ihrer räumlichen Verteilung und Lage in Bezug auf<br />
prozesssteuernde Geofaktoren hin untersucht. Dies sind: lokale geomorphologische und<br />
hanghydrologische Parameter, Geologie, Vegetationsbedeckung sowie die<br />
Permafrostverbreitung.<br />
Für die räumliche Verteilung der Anrisse von Talmuren wird auf ein regelbasiertes Verfahren<br />
von ZIMMERMANN ET AL. (1997) zurückgegriffen, dass die Abhängigkeit der Auslösung von<br />
der lokalen Einzugsgebietsgröße und der Neigung im Bachbett betrachtet.<br />
17
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Freitag Session 2<br />
Basierend auf den kartierten Modellanrissen wird eine Modellierung der Prozessausbreitung<br />
und Reichweite durchgeführt. Das laterale Ausbreitungsverhalten des Murganges am Hang<br />
und die Reichweite sind u.a. an die Substrateigenschaften und damit an die Geologie des<br />
Anstehenden, an das Vorhandensein von Vegetation aber auch an das Vorhandensein von<br />
Permafrost und an hanghydrologische Parameter (Wasserverfügbarkeit, Stream Flow)<br />
geknüpft. Indem die Modelle über ihre erforderlichen Eingabeparameter möglichst präzise an<br />
die kartierten Prozessräume einzeln angepasst werden, können im Ergebnis Aussagen über<br />
die Relevanz dieser prozesssteuernden Einflussfaktoren getroffen werden.<br />
LITERATUR:<br />
GAMMA, P. (2000): dfwalk <strong>–</strong> Ein Murgang-Simulationsprogramm zur Gefahrenzonierung.<br />
Geographica Bernesia, Bd. G66; Bern.<br />
WICHMANN, V. (2006): Modellierung geomorphologischer Prozesse in einem alpinen<br />
Einzugsgebiet. Abgrenzung und Klassifizierung der Wirkungsräume von Sturzprozessen und<br />
Muren mit einem GIS. Eichstätter Geographische Arbeiten, Bd.15, München, Wien.<br />
ZIMMERMANN, M., P. MANI & P. GAMMA (1997). Murgangsgefahr und Klimaänderung. <strong>–</strong> Ein<br />
GIS basierter Ansatz. <strong>–</strong> NFP 31 - Schlussbericht, vdf Hochschulverlag AG an der ETH<br />
Zürich.<br />
18
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Freitag Session 2<br />
Dolinengenese und ihre Steuerfaktoren in einem subalpinen<br />
Karstökosystem der Nördlichen Kalkalpen<br />
Plateau Zahmer Kaiser, Österreich<br />
CHRISTINE MIX<br />
Department für Geographie, Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong> (LMU), München<br />
Zusammenfassung: Die vorliegende Untersuchung auf dem Karstplateau des Zahmen<br />
Kaisers (Tirol, Österreich) konzentriert sich auf die morphologischen und karstökologischen<br />
Veränderungen von Dolinen seit der ersten Kartierung im Jahre 1911. Dazu werden auf<br />
ausgewählten Testflächen (Höhenintervall: 1730m bis 1750m) in der subalpinen Stufe<br />
erstens Dolinen neu kartiert und zweitens morphometrisch quantifiziert. Drittens stehen<br />
mikrotopologische Aufnahmen (Relief- und Hangparameter, Vegetationsbesatz) kombiniert<br />
mit der Analyse von Sediment- und Bodenfüllungen sowie der Registrierung von<br />
Schneedeckenentwicklung und Schneeschmelzaktivität in den Dolinen im Fokus. Schließlich<br />
werden karstökologische Veränderungen, besonders im Bodensystem, durch<br />
aussagekräftige Laborkenngrößen (z.B. pH-Wert, Korngrößen) nachvollzogen.<br />
Die Evaluierung der Felddaten belegt zwei Entwicklungsrichtungen von Dolinen. Die<br />
progressive Dolinentransformation zeigt durch Form- und Tiefenwachstum eine<br />
Weiterentwicklung an. Sie wird mikrotopologisch durch lang andauernde Schneeflecken und<br />
entsprechend hohe Schmelzwassermengen, angezeigt durch Arabidetum caeruleae,<br />
begünstigt. Hingegen tritt Dolinenstagnation bzw. eine regressive Entwicklung und damit<br />
eine deutlich gehemmte Tiefenentwicklung bei möglicher Formenausweitung unter dem<br />
Einfluss von Boden- und Substratfüllungen auf. Diese regulieren in Abhängigkeit von Typus,<br />
Bedeckungsgrad und Mächtigkeit stark die Parameter Länge, Durchmesser und Tiefe der<br />
Doline. Bei diesem zweiten Typus der Dolinengenese wirken sich besonders auf der<br />
Hochfläche äolische Sedimenteinträge und eingewehter alpiner Löss stagnierend bis<br />
regressiv auf das Wachstum aus.<br />
Demnach werden progressive Transformation und regressive Stagnation übergeordnet von<br />
den peripheren Bedingungen am Dolinenstandort gesteuert, da sie in beiden Fällen die<br />
Raummuster von Schnee, Sediment und Staub regeln. Als neu definierter Parameter für die<br />
Dolinengenese in der subalpinen Höhenstufe ist damit die Dolinenperipherie zu werten.<br />
19
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Samstag Session 3<br />
Bestimmung von Gletscherdickenänderungen anhand von KH9 Hexagon<br />
und SPOT5 Stereodaten im Aksu-Tarim-Einzugsgebiet, Xinjiang, China<br />
TINO PIECZONKA 1 , TOBIAS BOLCH 1,2<br />
1 Institut für Kartographie, Technische <strong>Universität</strong> Dresden<br />
2 Geographisches Institut, <strong>Universität</strong> Zürich<br />
Die Gletscher des zentralen Tien Shans speisen zu einem großen Teil den Tarim Fluss, der<br />
die Lebensader nördlich der Wüste Taklamakan im Nordwesten Chinas darstellt. Das<br />
Teilprojekt “Aksu-Tarim-Remote Sensing” des von der DFG-geförderten Projektbündels<br />
„Water Resources in the Aksu-Tarim-River Catchment of Western China and the Effects of<br />
Climate Change“ (AKSU-TARIM)“ hat zum Ziel, die vergangenen und zukünftigen<br />
Gletscherveränderungen im Aksu-Tarim-Einzugsgebiet zu erfassen und zu modellieren.<br />
Daneben werden in diesem Projekt wichtige Grundlagendaten erhoben und Methoden<br />
entwickelt, um den Beitrag der verschiedenen Komponenten der Kryosphäre zum<br />
Gesamtabfluss zu quantifizieren und ein Monitoringsystem im Rahmen des vom BMBF<br />
geförderten Deutsch-Chinesischen Verbundprojekts „Sustainable Management of River<br />
Oasis along the Tarim River / China“ (SuMaRiO) zu etablieren.<br />
Die präsentierte Studie befasst sich mit der Generierung und Evaluierung multitemporaler<br />
digitaler Geländemodelle zur Untersuchung der Gletscherdickenänderungen im Aksu-Tarim-<br />
Einzugsgebiet, Xinjiang, China innerhalb der letzten vier Dekaden. Für die Bestimmung von<br />
Gletscherdickenänderungen werden ein „Master“ und mindestens ein „Slave“ DGM benötigt.<br />
Ein SPOT5 Stereobildpaar, aufgenommen im November 2009, wurde für die Herstellung des<br />
Master Modells verwendet.<br />
Mit der Freigabe von KH9-Hexagon-Daten wurde Mitte der 1990er Jahre eine wertvolle<br />
Datenbasis für die Wissenschaft verfügbar. Ein 1976 aufgenommenes Stereobildpaar mit<br />
einer Auflösung von 9 m konnte somit für die Herstellung des „Slave“ Modells herangezogen<br />
werden. Zur Prozessierung der verfügbaren Stereobilddaten wurden die gängigen<br />
Softwarepakete Leica Photogrammetry Suite 9.2, PCI Geomatica 2012 und das Remote<br />
Sensing Software Package Graz (RSG) 7.0 verwendet. Eine Vorverarbeitung der Inputdaten<br />
erfolgte hinsichtlich einer Kontrastverstärkung und der Minimierung interner Bildverzerrungen<br />
anhand vorhandener Reseau-Kreuze.<br />
Mangels genauer vertikaler und horizontaler Referenzdaten wurde für die Bestimmung von<br />
Passpunkten auf Landsat ETM+-Aufnahmen, Level 1T (Auflösung 15m) zurückgegriffen. Um<br />
sich die höhere Auflösung der SPOT5-Daten (Auflösung 2,5 m) zunutze zu machen, wurde<br />
eine SPOT5-Szene vom 02.11.2009 anhand von Landsat ETM+ und dem SRTM3-CGIAR<br />
DGM orthorektifiziert und als horizontale Referenz verwendet.<br />
Die absolute Genauigkeit der Geländemodelle wurde anhand der bestehenden und frei<br />
verfügbaren Modelle SRTM3 CGIAR, ASTER GDEM2 und ICESat GLAS evaluiert. Im<br />
Vergleich zu SRTM3-CGIAR zeigte das SPOT5-DGM mit ±20 m die höchste absolute<br />
Genauigkeit.<br />
20
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Samstag Session 3<br />
Eine hohe relative Genauigkeit wurde anhand statistischer Verfahren, beispielsweise Chi-<br />
Quadrat-Test, und konventioneller deskriptiver statistischer Parameter hergestellt. Der<br />
verwendete Ansatz wurde bereits erfolgreich bei der Bestimmung von<br />
Gletscherdickenänderungen im Mount Everest Gebiet eingesetzt.<br />
Trotz teilweise großer Ungenauigkeiten in den erstellten Geländemodellen konnte für die<br />
Gletscher im Aksu-Tarim-Einzugsgebiet eine signifikante Dickenänderung nachgewiesen<br />
werden. Am Beispiel des schuttbedeckten Keqikaer-Gletschers ergab sich eine mittlere<br />
Dickenänderung im Zeitraum 1976-2009 von etwa 30 m. Allerdings müssen die Ergebnisse<br />
unter Berücksichtigung der begrenzten Genauigkeit der Referenzdaten betrachtet werden.<br />
21
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Samstag Session 3<br />
Abschätzung der Gletscher-Massenbilanz mittels GRACE-Gravimetrie im<br />
Pamir und Tien-Shan<br />
SABINE BAUMANN 1,2 , ANNETTE MENZEL 1 , FLORIAN SEITZ 2<br />
1 Ökoklimatologie, Freising-Weihenstephan, Technische <strong>Universität</strong> München<br />
2 Earth Oriented Space Science and Technology, Technische <strong>Universität</strong> München<br />
Im Jahr 2002 wurde die „Gravity Recovery and Climate Experiment” (GRACE) Satellitenmission<br />
begonnen, um mehr Informationen über den Geoid und das Gravitätsfeld der Erde zu<br />
erhalten. Diese Daten können benutzt werden, um die Massenbilanz von Gletschern abzuschätzen.<br />
Frühere Studien beschäftigten sich hauptsächlich mit den großen Eisschilden und<br />
Gletschern von Grönland und der Antarktis. In den letzten Jahren wurden die Daten von<br />
GRACE aber auch auf Hochgebirgsgletscher angewandt, z. B. auf die Gletscher in den St<br />
Elias Mountains in Alaska (Arendt et al. 2008) oder im Himalaya (Muskett 2010).<br />
In dieser Studie werden die Massenänderungsdaten von GRACE auf die Gletscher des Pamir<br />
und Tien-Shan angewandt. Massenbilanzmessungen, Abschätzungen der Gletschermassenbilanz<br />
und des -volumens und andere Daten werden zum Vergleich und zur Überprüfung<br />
herangezogen. Einschränkungen und Hindernisse in diesem Gebiet sind vor allem die<br />
unzureichenden gemessenen Massenbilanzdaten, ihre Repräsentativität für und Verteilung<br />
über das Gebiet, die Verfügbarkeit von Daten, die generelle zeitliche Abdeckung, die unzulängliche<br />
räumliche Kartierung der Gletscher und der Einfluss anderer Massenänderungssignale<br />
(z. B. durch den See Issyk-Kul). Deswegen muss ein besonderes Augenmerk darauf<br />
gelegt werden, die entsprechenden Unsicherheiten zu bestimmen und anzugeben. Die Ergebnisse<br />
dieser Studie sind grobe Abschätzungen der Entwicklung der Gletscher-<br />
Massenbilanz von 2002 bis 2011. Sie geben aber eine gute Abschätzung über die Anwendbarkeit<br />
von GRACE auf Gletscher in diesem Gebiet.<br />
LITERATUR:<br />
ARENDT, A.A., LUTHCKE, S.B., LARSEN, C.F., ABDALATI, W., KRABILL, W.B. & BEEDLE, M.J.<br />
(2008): Validation of high-resolution GRACE mascon estimates of glacier mass changes in<br />
the St Elias Mountains, Alaska, USA, using aircraft laser altimetry. Journal of Glaciology, 54:<br />
778-787.<br />
MUSKETT, R.R. (2010): Water Mass Loss of the Himalayas from GRACE, ICESat and<br />
SRTM.EGU 2010, Number 20101037.<br />
22
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Samstag Session 3<br />
Zur Chronologie spätpleistozäner Klimaschwankungen im Pamir<br />
WOLFGANG ZECH 1 , UWE ABRAMOWSKI 2 , INES RÖHRINGER 1 , SILKE MERCHEL 3 ,<br />
PIOTR SOSIN 4 , ROLAND ZECH 5<br />
1 Lehrstuhl Bodenkunde und Bodengeographie, <strong>Universität</strong> Bayreuth<br />
2 Lehrstuhl Geomorphologie, <strong>Universität</strong> Bayreuth<br />
3 Helmholtz Zentrum, Dresden-Rossendorf<br />
4 Institut für Bodenkunde, Tadschikische Akademie für Landwirtschaft, Duschanbe<br />
5 Geologisches Institut, ETH Zürich<br />
Gebirgsökosysteme reagieren besonders sensibel auf Klimaschwankungen was unter<br />
Umständen katastrophale Auswirkungen auf die Landnutzung hat. Hier wir informieren über<br />
Klimaschwankungen im Pamir während des Spätpleistozäns. Kenntnisse dieser Art sind<br />
notwendig um zukünftige Fluktuationen geoökologischer Faktoren modellieren und damit<br />
Vorhersagen über die sozioökonomischen Entwicklungspotentiale machen zu können.<br />
Unser methodischer Ansatz umfasst: 1) Die Kartierung geomorphologischerbodengeographischer<br />
Gegebenheiten (z.B. Relief, Bergstürze, Moränen, Versalzung ect.)<br />
durch Fernerkundung und im Gelände. 2) Die Entnahme von Probematerial für numerische<br />
Datierungen und geochemische Analysen. 3) Die analytische Aufarbeitung der Proben, und<br />
4) die Interpretation der Analysenergebnisse.<br />
Trotz systematischer Datierungsunsicherheiten (z.B. 13% bei der 10<br />
Be-Expositionsdatierung)<br />
lassen unsere Ergebnisse folgende Interpretation bezüglich der Vergletscherung zu:<br />
- Die Intensivste Vergletscherung (local Last Glacial Maximum) ereignete sich während<br />
des frühen Spätpleistozäns (Marine Isotope Stage 5 bzw. 4).<br />
- Während des globalen Last Glacial Maximums und des Spätglazials war die<br />
Vergletscherung weniger intensiv, wahrscheinlich bedingt durch die Intensivierung des<br />
Sibirischen Hochs im Laufe des letzten glazialen Zyklus, was die Feuchtigkeitszufuhr<br />
durch die Westerlies während des Frühjahrs und Frühsommers blockierte.<br />
- Inwieweit das Wechselspiel zwischen Monsun und Westerlies die Intensität der<br />
Vergletscherung im Pamir beeinflusste, konnte bisher nicht eindeutig geklärt werden.<br />
- Auch die Auswirkungen von Temperatur- und Niederschlagsschwankungen auf die<br />
Vergletscherungsdynamik bedarf weiterer Untersuchungen.<br />
23
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Samstag Session 3<br />
Branched GDGTs in paleosols as novel biomarkers for paleoclimate<br />
reconstructions<br />
1 R. ZECH, L. GAO, R. TAROZO, Y. HUANG<br />
1 <strong>Universität</strong> Bayreuth<br />
Branched Glycerol Dialkyl Glycerol Tetraethers (GDGTs) are membrane lipids derived from<br />
yet unknown soil bacteria. An empirical study has shown that the composition of branched<br />
GDGTs in topsoils varies in their degree of cyclisation and methylation, which is expressed<br />
as CBT and MBT (i.e. cyclisation and methylation index of branched tetraethers) depending<br />
on soil pH and mean annual air temperature [1]. The results of the global calibration study<br />
have been confirmed using topsoil samples along a transect on the southern slope of Mt.<br />
Kilimanjaro [2], and first attempts to use branched GDGTs in loess-paleosols on the Chinese<br />
Loess Plateau to reconstruct past pH and temperatures seem to be promising [3].<br />
Here we first present the principle of branched GDGTs as novel tool for paleoclimate<br />
reconstructions. Then we exemplarily show two own case studies that we conducted to<br />
empirically test the applicability of the new proxies and to possibly obtain quantitative records<br />
for regional paleotemperatures [4]. The ~6.5 m deep and ~80 ka paleosol sequence ‘Maundi’<br />
from Mt Kilimanjaro shows GDGT-derived temperatures that are increasing with depth by<br />
more than 10°C. This contradicts the fact that most of the sediments below the uppermost<br />
Holocene soils were deposited during MIS 2 to 4, i.e. under presumably cold, last glacial<br />
conditions. Our case study from the ~150 ka loess section ‘Crvenka’ in Serbia shows<br />
reconstructed temperatures for the loess V L1L1 much higher than one would expect from its<br />
correlation with Marine Isotope Stage (MIS) 2, whereas the paleosol V S1, which is<br />
correlated with the last interglacial (MIS 5), has the lowest reconstructed temperatures of the<br />
whole record. These results illustrate that major disagreements exist between expected<br />
temperatures based on available stratigraphic, pedological and geochemical data on the one<br />
hand, and GDGT-derived reconstructions on the other hand.<br />
LITERATUR:<br />
[1] WEIJERS, J.W.H. et al. (2007): Geochim. Cosmochim. Acta, 71, 703<strong>–</strong>713.<br />
[2] SINNINGHE DAMSTÉ J.S. et al. (2008): Org. Geochem. 39, 1072-1076.<br />
[3] PETERSE, F. et al. (2011): Earth Plan. Sci. Lett., 301, 256-264.<br />
[4] ZECH, R. et al. (2011): Org. Geochem., submitted.<br />
24
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Samstag Session 3<br />
Reliktisch oder rezent? Räumliche Heterogenität und zeitliche Variabilität<br />
von Permafrost in Hangschutthalden unterhalb der Waldgrenze<br />
(Unterengadin, Schweizer Alpen)<br />
D. SCHWINDT, C. KNEISEL<br />
Institut für Geographie und Geologie, Uni Würzburg<br />
Die Präsenz von Permafrost in Hangschutthalden unterhalb der Waldgrenze bei<br />
Jahresmitteltemperaturen deutlich über dem Gefrierpunkt wird auf das standortspezifische<br />
thermale Regime des Untergrundes zurückgeführt. Dieses wird gesteuert durch eine geringe<br />
solare Einstrahlung, isolierende Eigenschaften des Substrates (grobblockiges Material), der<br />
Vegetation (Moose) und der Humusauflage sowie durch thermische Prozesse innerhalb der<br />
Hangschutthalden (Chimney Effect).<br />
Mittels geophysikalischer Messmethoden (Refraktionsseismik (SRT),<br />
Widerstandsgeoelektrik (ERT)) wurden an zwei Standorten in den Schweizer Alpen die<br />
räumliche Verbreitung (quasi-3D ERT) sowie die zeitliche Variabilität (SRT- und ERT-<br />
Monitoring) des Permafrostes untersucht. Ergänzt wurden die geophysikalischen<br />
Untersuchungen durch Monitoring und Kartierung der Humustemperaturen.<br />
Die räumliche Verbreitung der Permafrostkörper zeigt eine enge Kopplung an Bereiche die<br />
durch zwergwüchsigen Baumbestand (Picea abies, Pinus mugo, Larix decidua) und eine<br />
besonders mächtige Humus- und Moosauflage (bis >60cm) gekennzeichnet sind. Die<br />
einzelnen Permafrostkörper sind hierbei, ebenso wie der typische Vegetationsbesatz, sehr<br />
scharf von umgebenden Bereichen mit ungefrorenem Untergrund sowie hochgewachsenem<br />
Wald (Picea abies, Pinus Cembra, Larix decidua) abgegrenzt.<br />
Im Gegensatz zu Standorten oberhalb der Waldgrenze, an denen die jahreszeitliche<br />
Variabilität der geophysikalischen Parameter in erster Linie auf die Randbereiche der<br />
Permafrostkörper, und hierbei insbesondere auf die Auftauschicht beschränkt ist sind die<br />
jahreszeitlichen Veränderungen an Standorten unterhalb der Waldgrenze im gesamten<br />
Permafrostkörper mit exponentieller Zunahme der elektrischen Widerstände im Winter,<br />
gefolgt von einer rapiden Abnahme im Frühling und Sommer deutlich stärker ausgeprägt.<br />
25
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Samstag Session 4<br />
Weidenutzung im Ostpamir von Tadschikistan<br />
1 KIM ANDRÉ VANSELOW, 2 TOBIAS KRAUDZUN<br />
1 <strong>Universität</strong> Erlangen-Nürnberg, Institut für Geographie<br />
2 Freie <strong>Universität</strong> Berlin, Institut für Geographische Wissenschaften<br />
Der Vortrag behandelt die Zusammenhänge zwischen Weidenutzung, Weidepotential und<br />
Weiderechten im Ostpamir von Tadschikistan, 10 Jahre nach der ‚Privatisierung’ von 1999.<br />
Die vorgestellten Ergebnisse sind Teil eines abgeschlossenen interdisziplinären<br />
Forschungsprojekts, in dem die Autoren auf die Mensch-Umwelt-Beziehungen des postsowjetischen<br />
Pastoralismus fokussieren. Es wird ein fundierter Überblick über die raumzeitliche<br />
Variabilität der aktuellen Weidenutzung und der damit verbundenen Viehzahlen,<br />
sowie des Weidepotentials in Rücksicht auf den Futterbedarf der genutzten Weidetiere<br />
gegeben. Die Ergebnisse werden dann verwendet, um Aussagen bezüglich der Über- oder<br />
‚Unternutzung’ bestimmter Flächen innerhalb des Untersuchungsgebiets zu machen.<br />
Wir zeigen, dass die Viehhalter im Ostpamir mit einer Vielzahl von Problemen konfrontiert<br />
sind: Die Vegetationsbedeckung ist karg, hochproduktive Wiesen für die<br />
Winterfuttergewinnung rar und Weideintensivierungen würden enorme Investitionen<br />
erfordern. Deshalb ist eine angemessene Weidemobilität und/oder Importe von Zusatzfutter<br />
notwendig.<br />
Allerdings steht einer für die Pflanzenregeneration günstigen monosaisonalen Weidenutzung<br />
während der Sowjetzeit heute eine ausgeprägte multisaisonale Nutzung gegenüber.<br />
Außerdem sind formale Nutzungsrechte größtenteils ungeklärt, welche angesichts<br />
zunehmender Konkurrenz zwischen den Viehhaltern zu örtlichen Nutzungskonzentrationen<br />
führt. Konflikte scheinen unvermeidbar und verhindern eine nachhaltige Nutzung der<br />
natürlichen Ressourcen.<br />
Die beschriebene Situation wird im Vortrag an konkreten Beispielen erläutert. Vor allem<br />
siedlungsnahe Weiden werden das ganze Jahr über genutzt und zeigen deutliche<br />
Überweidungsspuren. Generell ist der Weidedruck auf Sommerweiden wesentlich geringer<br />
als auf Winterweiden. Trotzdem sind selbst einige schwer erreichbare Sommerweiden zu<br />
hoch bestockt, was im Widerspruch zu früheren Veröffentlichungen steht, welche eine<br />
‚Unternutzung’ solcher Flächen konstatieren.<br />
26
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Samstag Session 4<br />
Sozio-ökologische Weidelandherausforderungen in Kirgistan.<br />
Ein politisch-ökologischer Erklärungsversuch<br />
ANDREI DÖRRE<br />
Freie <strong>Universität</strong> Berlin<br />
Fast die Hälfte der Landesfläche einnehmend stellen viehwirtschaftlich nutzbare Grasländer<br />
im zentralasiatischen Hochgebirgsland Kirgistan eine ökonomisch, ökologisch und kulturell<br />
bedeutende naturnahe Ressource dar. Trotz dieser immensen Fläche und der<br />
zwischenzeitlich stark abgenommenen absoluten Viehzahlen traten im Verlauf der<br />
postsowjetischen Transformation vielerlei weidelandbezogene Probleme zu Tage: Zum<br />
Einen sind Degradationsphänomene in veränderten Mustern und Qualitäten zu beobachten.<br />
Zum Anderen haben mit teilweise von Gewalt begleiteten Zugangs- und<br />
Nutzungskonkurrenzen zuvor bestehende, auf Weideland bezogene soziale Konflikte<br />
zugenommen. Dem Ansatz der politischen Ökologie folgend werden in der vorgestellten<br />
Studie Kirgistans Weiden als politisierte Ressource interpretiert, um die ungleich mächtige<br />
Akteure kämpfen. Weiter gelten die gegenwärtigen sozio-ökologischen<br />
Weidelandherausforderungen in erster Linie als Resultate umweltwirksamer<br />
Akteurshandlungen, die unter dem Einfluss von die postsowjetische Transformation<br />
prägenden multiplen Unsicherheiten vollführt wurden und werden.<br />
Im Rahmen einer politisch-ökologischen Analyse wird am lokalen Beispiel ausgewählter<br />
Weidelandherausforderungen im Gebiet der Walnuss-Wildobst-Wälder Südkirgistans<br />
versucht, die komplexen Ursachen- und Wirkungsgefüge dieser für Kirgistans Gesellschaft<br />
wichtigen Problematik aufzudecken und zu systematisieren.<br />
27
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Samstag Session 4<br />
RUSLE Model of Soil Erosion on Alpine Grazing Lands of South<br />
Kyrgyzstan<br />
MAKSIM KULIKOV<br />
Hamburg University/UCA<br />
More then 3/4 of Kyrgyzstan area are mountains. Historically, being nomads, Kyrgyz people<br />
rely on cattle breeding, which is still the main source of income in the countryside. High<br />
altitude summer pastures are the main resource for cattle maintenance and they play an<br />
important role in countries’ economy. Because of difficult economic position fragile mountain<br />
pastures are exposed to overgrazing, degradation and soil erosion. So, an effective and low<br />
cost tool is needed for pasture soil management.<br />
The research is aimed at modeling soil erosion using RUSLE (Renard et al. 1996) with<br />
approaches, suitable for cost-effective replication in the republics of Central Asia, with use of<br />
spatial, statistical and remote sensing methods. The research is now in implementation<br />
phase and is not finished yet. It is undertaken in two sites of Arslanbob area of Jalalabat<br />
region of Kyrgyz Republic.<br />
A number of soil samples were collected during field visits in 2008, 2010 and 2011. At each<br />
sampling point a general soil and site description, vegetation description, soil penetration and<br />
water infiltration experiments were undertaken. Local population was interviewed for the<br />
number of cattle and duration of their stay on summer pastures.<br />
The soil samples were analyzed for PH, CEC, C/N-rate, organic and water content, and grain<br />
size distribution, from which the soil erodibility component of the RUSLE (so called K-factor)<br />
was calculated for each sampling spot using RUSLE method (Renard et al. 1996). K-factor<br />
raster map was produced using universal kriging method (significantly correlated with altitude<br />
and slope) of SAGA GIS.<br />
The topographic factor map (LS-factor) was calculated with SAGA GIS LS-module (method<br />
by Moore et al. 1991) from SRTM.<br />
The cover factor raster layer (C-factor) was calculated for each sampling point using RUSLE<br />
method (Renard et al. 1996). Based of significant correlation with NDVI a regression analysis<br />
was implemented and a C-factor map for each of grazing months was calculated from NDVI<br />
built from LANDSAT images (a method similar to Karaburun 2010).<br />
The rainfall erosivity factor (R-factor) was calculated from the precipitation intensity data,<br />
received from the weather station (Ak-Terek Gava) near the research area.<br />
These raster layers will be multiplied in SAGA GIS raster calculator resulting in a soil loss<br />
map (RUSLE model).<br />
This study uses the information, freely available from Soviet times or online sources, and free<br />
GIS software - SAGA, which runs both in Windows and Linux environments. It can be costeffectively<br />
replicated by Central Asian state agencies, providing a tool for effective pasture<br />
management.<br />
28
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Samstag Session 4<br />
Rahmenmethodik zur Bewertung von Ökosystemdienstleistungen in<br />
Gebirgsregionen<br />
KARSTEN GRUNEWALD<br />
Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung, Dresden<br />
Die Natur liefert viele Leistungen scheinbar gratis: Grundwasser bildet sich neu, Erdboden<br />
bleibt fruchtbar und Gesteinsschichten filtern Wasser. Die Menschen ziehen vielfältigen<br />
Nutzen daraus: sei es für die Ernährung oder den Schutz vor Naturgefahren. Nach der<br />
großen Studie „Millennium Ecosystem Assessment“ im Auftrag der Vereinten Nationen<br />
gelten alle Abläufe in der Natur, die der Mensch direkt oder indirekt nutzen kann, als<br />
„Ökosystemdienstleistungen“ (ÖSD). Obwohl der Mensch Leistungen der Ökosysteme seit<br />
jeher in Anspruch nimmt und Fachleute sich dieser Werte immer besser bewusst werden,<br />
sind wir von einer allgemeinen Akzeptanz dieser Tatsachen durch weite Teile der<br />
Gesellschaft und daraus abzuleitender effektiver, ressourcenschonender<br />
Handlungskonsequenzen noch weit entfernt. Zentral dabei ist die Tatsache, dass Natur und<br />
Landschaft, Ökosysteme und Biodiversität überwiegend kollektiv genutzte Leistungen und<br />
Güter hervorbringen, die nicht mit einem Marktpreis versehen sind, sondern zu denen freier<br />
Zugang besteht. Das führt oftmals dazu, dass zwar die Gesellschaft von diesen Leistungen<br />
und Gütern profitiert, die Anreize für eine nachhaltige Nutzung jedoch gering sind. Auch fehlt<br />
es bislang an breit umsetzbaren, auf nationaler und regionaler Ebene anwendbaren<br />
Indikatoren zu Ökosystemdienstleistungen, wodurch es schwierig bleibt, sie in politischen<br />
Entscheidungen angemessen zu berücksichtigen.<br />
Mit Blick auf Gebirgsregionen erwächst die Aufgabe, eine innovative, zukunfts- und<br />
handlungsorientierte Übersicht zu Ökosystemdienstleistungen und Biodiversität zu<br />
erarbeiten. Dies erfordert aufgrund der Spezifika der Gebirgsökosysteme und der Mensch-<br />
Umwelt-Beziehungen eine spezielle Rahmenmethodik:<br />
Erarbeitung eines Inventars der relevanten ÖSD für Gebirge, ausgestattet mit Indikatoren<br />
(einschl. Bewertung und Kartierung); Formulierung des Nutzens für jede ÖSD, den sie für die<br />
Bevölkerung generiert (diese Nutzen geben konkret an, worauf sich der Wohlfahrtsbeitrag<br />
bezieht, also auf Erholung, Prävention etc. ).<br />
Entwicklung einer Methodik zur Operationalisierung der ÖSD durch wohlfahrtsbezogene<br />
Umweltindikatoren, die der Umweltberichterstattung, der Messung umweltpolitischer Ziele<br />
sowie der Kommunikation gegenüber verschiedenen Zielgruppen dienen. Die Indikatoren<br />
sollen zur Präzisierung umweltpolitischer Ziele sowie deren Umsetzbarkeit beitragen und die<br />
Kommunikation der Ressourcenpolitik gegenüber verschiedenen Zielgruppen vereinfachen;<br />
Die Operationalisierung hat das Ziel, messbare Einheiten zu definieren. Was gemessen bzw.<br />
erfasst werden soll, muss konkretisiert und spezifiziert werden und geografische<br />
Differenzierungsmöglichkeiten enthalten (u.a. Auskunft darüber, ob der Indikator eine<br />
Flussgröße (Nutzenbeitrag pro Jahr) oder aber eine Bestandesgröße (Vorrat/Potenzial an<br />
Leistungen) darstellt).<br />
29
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Vorträge Samstag Session 4<br />
Im Vortrag soll eine entsprechende ÖSD-Rahmenmethodik für Gebirge (Begriffe, Kategorien,<br />
EPPS-Ansatz, Raum-Zeit-Aspekte, ausgewählte Bewertungsbeispiele) vorgestellt und<br />
diskutiert werden.<br />
30
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong><br />
<strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Abstracts der Posterpräsentationen
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Abstracts der Posterpräsentationen<br />
Zur Pflanzensukzession im Vorfeld des Lenksteinferners<br />
(Hochgall, Rieserfernergruppe, Südtirol)<br />
THOMAS FICKERT 1 , FRIEDERIKE GRÜNINGER 1 , BODO DAMM 2<br />
1 Physische Geographie, <strong>Universität</strong> Passau<br />
2 Institut für Strukturforschung u. Planung in agrarischen Intensivgebieten, <strong>Universität</strong> Vechta<br />
Heinz ELLENBERG (1996, S. 633) hat es treffend formuliert: „Nirgends kann man<br />
Sukzessionen besser studieren als auf den Vorfeldern großer Gletscher“. Die vom Eis zurück<br />
weichender Gletscher freigegebenen Flächen stellen Standorte dar, deren<br />
Pflanzenbesiedlung in der Regel nicht von vorhandenen Samenbanken ausgeht, sondern<br />
durch einen Diasporeneintrag von außen erfolgen muss. Es handelt sich somit fast immer<br />
um eine echte Primärsukzession. Bei Untersuchungen zur Vegetationsentwicklung in<br />
Gletschervorfeldern (wie generell bei Sukzessionsstudien) stehen sich zwei grundsätzlich<br />
unterschiedliche Konzepte gegenüber:<br />
• die Methode der "space for time substitution" im Sinne PICKETT’s (1989), bei der aus<br />
einem räumlichen Nebeneinander unterschiedlicher Standorte ein zeitliches<br />
Nacheinander abgeleitet wird.<br />
• Dauerbeobachtungsstudien, bei denen in regelmäßigen Abständen die selben<br />
Testflächen über einen möglichst langen Zeitraum untersucht werden.<br />
Für das erstgenannte Verfahren spricht zweifellos die Tatsache, in kurzer Zeit robuste Daten<br />
zu Artenzusammensetzung und Vegetationsstruktur auf unterschiedlich lange eisfreien<br />
Standorten zu erhalten <strong>–</strong> in einer zunehmend ungeduldiger werdenden (Wissenschafts)Welt<br />
ein nicht von der Hand zu weisendes Argument. Die Besiedlungsdynamik mit ihren<br />
Migrationsmustern und Frequenz- oder Dominanzverschiebungen einzelner Arten aufgrund<br />
von Konkurrenz und Störungsereignissen bleibt jedoch im Verborgenen. Schließlich werden<br />
unterschiedliche Flächen betrachtet, die potentiell unterschiedliche ökologische Vorgaben<br />
und unterschiedliche Flächenhistorien aufweisen können und damit auch andere Faktoren<br />
als allein die Dauer der Eisfreiheit von Bedeutung sein können. Solche Muster und Prozesse<br />
können jedoch mit Hilfe von Dauerbeobachtungen erfasst werden, allerdings unter der<br />
Voraussetzung, ein erhöhtes Maß an Geduld an den Tag zu legen.<br />
Beide Verfahren haben demnach ihre jeweiligen Vor- und Nachteile. Sie werden hier nicht<br />
als konträre sondern vielmehr als komplementäre Verfahren zur Beurteilung der<br />
Besiedlungsdynamik in Gletschervorfeldern betrachtet. MATTHEWS (1992) hat auf den<br />
besonderen Nutzen hingewiesen, den eine Kombination der beiden Methoden besitzt.<br />
Im Sommer 2005 wurden im Vorfeld des Lenksteinferners Dauerbeobachtungsflächen<br />
eingerichtet, die seitdem im 2-jährlichem Turnus aufgesucht werden. 2010 wurde zudem<br />
eine Chronosequenz mit insgesamt 9 unterschiedlichen Stadien der Eisfreiheit (4 Jahre bis<br />
~160 Jahre = Maximalstand der Kleinen Eiszeit um 1850) aufgenommen. Das Poster stellt<br />
erste Ergebnisse aus den beiden unterschiedlichen Untersuchungen vor.<br />
32
LITERATUR:<br />
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Abstracts der Posterpräsentationen<br />
ELLENBERG, H. (1996): Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen, Ulmer-Verlag, Stuttgart 1095<br />
S.<br />
PICKETT, S. T. A. (1989): Space-for-time substitution as an alternative to long-term studies.<br />
S. 110-135 in LIKENS, G. E. (Hrsg.): Long-term studies in ecology: Approaches and<br />
alternatives. Springer-Verlag, New York, NY.<br />
MATTHEWS, J.A. (1992): The ecology of recently-deglaciated terrain. Cambridge University<br />
Press, 386 S.<br />
33
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Abstracts der Posterpräsentationen<br />
Quantifizierung proglazialer Sedimentbudgets im alpinen Raum mittels<br />
Geländemessungen, airborne und terrestrischer LiDARdaten<br />
LUDWIG HILGER 1 , FLORIAN HAAS 1 , TOBIAS HECKMANN 1 , CHRISTIAN BRIESE 2 , NORBERT<br />
PFEIFER 2 , MICHAEL BECHT 1<br />
1 Lehrstuhl f. physische Geographie, Kath. <strong>Universität</strong> Eichstätt-Ingolstadt<br />
2 Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung, Technische <strong>Universität</strong> Wien<br />
Der sich in den vergangenen Jahrzehnten beschleunigende Schwund der alpinen Gletscher<br />
seit dem Ende der kleinen Eiszeit (LIA) hat zu einer Bereitstellung von Speichern glazialen<br />
Sedimentes für paraglaziale Prozesse geführt. In der Vergangenheit durchgeführten Studien<br />
zu (pro)glazialen Sedimenthaushalten wurde sowohl hangaquatischen und fluvialen<br />
Prozessen als auch Massenbewegungen (einschließlich Murgänge, Rutschungen und<br />
Sturzprozesse) im proglazialen Raum (d.h. dem Raum innerhalb der Endmoränenzüge der<br />
LIA) vergleichsweise wenig Beachtung geschenkt. Der Fokus der Arbeiten lag bisher<br />
hauptsächlich auf dem Transport von Geröll- und Schwebfracht in proglazialen Gerinnen.<br />
Darüber hinaus gibt es Forschungsbedarf bezüglich der relativen Bedeutung des nichtglazialen<br />
und glazialen Beitrags zum Sedimenthaushalt und der Folgen erhöhter proglazialer<br />
geomorphologischer Aktivität für flussabwärts liegende Teile alpiner Einzugsgebiete. Das<br />
Verbundprojekt PROSA (Hochaufgelöste Messungen der Geomorphodynamik in sich schnell<br />
verändernden proglazialen Systemen der Alpen) hat es sich zur Aufgabe gemacht diese<br />
Fragen anzugehen. Hang- und Gerinneprozesse sollen am Beispiel des Vorfeldes des<br />
Gepatschferners (Zentralalpen, Österreich) mittels räumlich hoch aufgelöster terrestrischer<br />
und flugzeuggestützter LiDAR-Daten quantifiziert werden. Auf der lokalen Skale sollen<br />
Geländemessungen und aus LiDAR-Daten gewonnene digitale Höhenmodelle kombiniert<br />
werden, um (Re-)Mobilisierung, Erosion und Akkumulation von Sediment zu kartieren und<br />
quantifizieren. Ein Sedimentbudget des gesamten Einzugsgebietes wird durch eine<br />
Auswertung der flugzeuggestützten LiDAR-Daten das Upscaling der Ergebnisse von der<br />
lokalen Skale mittels geomorphologischer Modelle (unter Berücksichtigung der Sediment-<br />
Konvektivität) und eine Abschätzung des fluvialen Sedimenttransportes aus dem<br />
Einzugsgebiet erfolgen.<br />
Das vorliegende Poster skizziert das Forschungsprofil des Verbundprojektes PROSA.<br />
34
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Abstracts der Posterpräsentationen<br />
Landschaftsformen und Massenbewegungsprozesse im Einzugsgebiet<br />
der Mühlsturzhörner im Nationalpark Berchtesgaden<br />
MARTIN KRECH 1 , BODO DAMM 2 , BIRGIT TERHORST 1<br />
1 Institut für Geographie und Geologie, <strong>Universität</strong> Würzburg<br />
2 Institut für Strukturforschung und Planung in agrarischen Intensivgebieten, <strong>Universität</strong><br />
Vechta<br />
Felsstürze und Murgänge sind im Alpenraum weit verbreitet und stellen im Zusammenhang<br />
mit Nutzung und Klimawandel ein zunehmendes Naturrisiko dar.<br />
Das Untersuchungsgebiet liegt im Einzugsgebiet der Mühlsturzhörner im Klausbachtal, dem<br />
westlichen der drei Täler im Nationalpark Berchtesgaden. An den steilen Felswänden und<br />
Hangflanken ereigneten sich wiederholt Felsstürze und Muren. Ein besonders disponiertes<br />
Gebiet für diese Prozesse stellt der Große Mühlsturzgraben unterhalb der Mühlsturzhörner<br />
dar. Die letzten großen Felssturz- und Murprozesse fanden hier im Zeitraum von August bis<br />
Oktober 1999 satt. Bei den Felsstürzen, die sich in vier größeren Abbrüchen ereigneten,<br />
stürzten annähernd 216.000 m³ Material ab (Langenscheidt 2000). Der Ablagerungsbereich<br />
im Großen Mühlsturzgraben wurde anschließend durch Murprozesse weiter verändert wobei<br />
Sturzmaterial talwärts verlagert wurde. Auch heute finden in diesem Bereich Mur- und<br />
Spülprozesse statt.<br />
Auf der Grundlage von Luftbildern, digitalen Geländemodellen, Kartierungen und<br />
sedimentologischen Untersuchungen wird derzeit das Prozessgeschehen im<br />
Mühlsturzgraben bearbeitet. Darüber hinaus steht die Erfassung von älteren<br />
Massenbewegungen im Vordergrund. In diesem Kontext werden insbesondere fossile<br />
Böden, Sedimente und fossile Hölzer untersucht. Auf der Basis der Geländeanalyse,<br />
Fundstücken und Probenmaterial kann eine Rekonstruktion der Landschaftsgenese erfolgen.<br />
Darüber hinaus ist geplant, potenzielle Einzugsgebiete, Anrisstellen und Prozesswege von<br />
Massenbewegungen wie auch deren unterschiedliche Ablagerungsräume im<br />
Untersuchungsgebiet zu analysieren.<br />
35
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Abstracts der Posterpräsentationen<br />
Geoelektrische Permafrostsondierung in Einzugsgebieten rezenter<br />
Murenbahnen und auf Moränenkörpern mit Moränenseen im nördlichen<br />
Tien Shan (Südost Kasachstan)<br />
JAN LENTSCHKE, HILMAR SCHRÖDER<br />
Geomorphologie, Bodengeographie und Quartärforschung ;Humboldt-<strong>Universität</strong> zu Berlin<br />
Der Gebirgsraum des nördlichen Tien Shan zählt zu dem Murengefährdetsten Gebiet der<br />
Republik Kasachstans. In den vergangenen 160 Jahren wurden im Ile Alatau mehr als 400<br />
Murgänge erfasst von denen 15 verheerende Folgen für Mensch und Tier hatten.<br />
Inwiefern der rezente Permafrost zur Stabilisierung des Lockermaterials und folglich, im<br />
Zuge des Klimawandels, durch dessen Degradation zur Zunahme der Murenaktivität beiträgt,<br />
wird an konkreten Untersuchungsobjekten in den Tälern des Ile Alatau untersucht.<br />
An den sieben rezenten Murenbahnen und sechs größeren Moränenseen wurden mittels der<br />
geoelektrischen 2D-Tomographie 38 Messungen zur Permafrostsondierung durchgeführt.<br />
Anhand vorliegender Modellierungsergebnisse zur Permafrostverbreitung im Arbeitsgebiet<br />
wurde vermutet, dass in Nähe der Untersuchungsobjekte Permafrost vorzufinden ist. Zwölf<br />
Untersuchungsobjekte liegen in der Zone des kontinuierlichen und diskontinuierlichen<br />
Permafrostes, lediglich ein Untersuchungsobjekt reicht in die sporadische Permafrostzone<br />
hinein.<br />
Für die Bewertung des Permafrosteinflusses auf die Murenaktivität wurden nicht alleinig<br />
dessen Existenz, sondern zusätzlich die Größe und der Eisgehalt des Permafrostkörpers<br />
berücksichtigt. Im Ergebnis der Untersuchungen zeigt sich diesbezüglich ein signifikanter<br />
Unterschied zwischen den Objekten der rezenten Murenbahnen und den Moränenseen.<br />
In der Nähe der Murenanrisskanten konnte mehrheitlich kein Permafrost nachgewiesen<br />
werden, nur zwei Messungen deuten kleinere Permafrostkörper mit geringem Eisgehalt an.<br />
Insgesamt kann für die untersuchten rezenten Murenbahnen ein Einfluss des Permafrostes<br />
auf die jetzige und zukünftige Murenaktivität ausgeschlossen werden. Im Gegensatz dazu<br />
kommt dem Permafrost hinsichtlich der Stabilisierung der Moränenkörper mit den<br />
Moränenseen eine entscheidende Bedeutung zu. Hier weisen alle Messungen auf große<br />
Permafrostkörper bzw. flächige Permafrostspiegel mit zum Teil sehr hohen Eisgehalten im<br />
Moränenkörper hin.<br />
36
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Abstracts der Posterpräsentationen<br />
A new system to index glaciers with an example from SE Tibet<br />
DAVID LOIBL<br />
Physical Geography and Geoecology, Department of Geography, RWTH Aachen University<br />
Databases require a unique identifier (ID) for each record. The two large projects aiming to<br />
create glacier databases of worldwide coverage, the ‘World Glacier Inventory’ (WGI) and<br />
‘Global Land Ice Measurements from Space’ (GLIMS), use different IDs but have similar<br />
definitions of the ‘glacier objects’ that should be entered into the databases as single records:<br />
contiguous, perennial masses of land ice that share one tongue. This definition is<br />
problematic if the sensitivity of glaciers to climate change is considered. Positive mass<br />
balance results in growth and merging of glaciers that were separate objects before, while<br />
negative mass balance leads to shrinking and the separation of a glacier’s tributaries into<br />
new separate objects. Thus, the dynamic nature of glaciers cannot be represented in<br />
database conceptions that use one ID for each present glacier object, if the glacier objects<br />
are defined as described above. In this study an alternative indexing system that aims to<br />
overcome these limitations is presented. It is based on catchment geomorphology and<br />
surface topography and therefore independent from short term glacier variations. Glacier<br />
objects are defined as the output of one or more ice sources in form of topographic trough<br />
structures. Unique IDs are generated from a combination of a hierarchic system of unique<br />
valley identifiers representing the underlying hydrology and trough IDs. The system is thus<br />
consistent if glaciers retreat, separate into tributaries or even vanish and if glaciers advance<br />
and merge - even if the glacier finally fills the whole catchment. The system is optimized for<br />
mapping glaciers in GIS environments from satellite imagery and freely available digital<br />
elevation data (e.g., ASTER, SRTM). To demonstrate the system’s applicability to modern<br />
glacier networks an example from eastern Nyainqêntanglha Shan, SE Tibet, is presented.<br />
37
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Abstracts der Posterpräsentationen<br />
Modelling Runoff, Winter Mass Balance and Annual Mass Balance at<br />
Vernagtferner, Austria<br />
ELISABETH MAYR 1 , WILFRIED HAGG 1 , CHRISTOPH MAYER 2 , LUDWIG BRAUN 2<br />
1 Department für Geographie, Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong> München<br />
² Kommission für Geodäsie und Glaziologie, Bayerische Akademie der Wissenschaften,<br />
München<br />
Hydrologische Modelle auf Basis der Temperatur-Index Methode eignen sich gut zur<br />
Simulation von Schmelze und Abfluss in hochalpinen vergletscherten Einzugsgebieten. Die<br />
Simulationsgüte ist stark von der Qualität der jeweiligen Modellkalibrierung abhängig, welche<br />
für jedes Einzugsgebiet individuell vorgenommen werden muss.<br />
In der hier vorgestellten Arbeit wir ein räumlich verteiltes hydrologisches Modell für die<br />
Modellierung von Akkumulation, Ablation und Abfluss am Vernagtferner in Österreich<br />
angewandt. Um ein Maximum an Objektivität zu gewährleisten wurde eine automatische<br />
Kalibrierung anhand von 10.000 zufälligen Parametersets vorgenommen. Dabei wurden<br />
neben dem Abfluss auch die Jahresmassenbilanz und die Wintermassenbilanz als<br />
Qualitätskriterien für die Kalibrierung verwendet. Anhand dieser Ergebnisse konnten die<br />
Abhängigkeiten der Zielfunktionen Abfluss, Jahres- und Wintermassenbilanz voneinander<br />
untersucht werden. Das daraus resultierende beste Set unter Berücksichtigung aller Kriterien<br />
wurde ausgewählt und daraufhin manuell feinjustiert.<br />
Während die Wintermassenbilanz und Jahresbilanz im Ablationsbereich gut simuliert werden<br />
konnten traten im Akkumulationsbereich systematische Fehler auf. Die Verwendung des<br />
Jahres 2003 mit seiner ungewöhnlichen Hitzeperiode diente in der Validierungsperiode als<br />
Test für die Anwendbarkeit des Modells auf veränderte Klimabedingungen. Auch dieses Jahr<br />
konnte mit der gewählten Kalibrierung gut simuliert werden.<br />
38
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Abstracts der Posterpräsentationen<br />
Rutschungsdisposition am Immenstädter Horn<br />
STEFAN WAIBEL, MARK VETTER<br />
Department für Geographie, LMU München<br />
Im Jahr 2006 kam es am Osthang des Immenstädter Horns zu einem großen<br />
Rutschungsereignis, welches die Diskussion bezüglich der möglichen Rutschungsgefahr in<br />
diesem Gebiet in den Fokus der Medien und des Forschungsinteresses rückte. Im Rahmen<br />
der vorliegenden Untersuchungen soll daher geklärt werden, ob am Immenstädter Horn<br />
(1450 m ü. NN), welches zur Nagefluhkette der Allgäuer Alpen gehört, weitere, potentiell<br />
rutschungsgefährdete Gebiete zu verzeichnen sind. Dafür wurden zunächst in einem<br />
Teilbereich des Untersuchungsgebietes, im Einzugsgebiet der Alpe Wildengund,<br />
Bodenproben genommen und anschließend im Labor mit einem Laser- Particle- Size-<br />
Analyzer untersucht, um die Korngrößen der einzelnen Horizonte der Bodenprofile zu<br />
bestimmen. An denselben Messpunkten wurden mithilfe eines Gülph- Permeameters die<br />
Durchlässigkeitsbeiwerte (kf-Werte) bestimmt. Diese bodenphysikalischen Eigenschaften<br />
des Untersuchungsgebietes werden anschließend auf mögliche Rutschungsgefahren hin<br />
bewertet und graphisch in einer Landschaftscatena im vorliegenden Beitrag dargestellt,<br />
damit Zusammenhänge zwischen der Lage am Hang (insbesondere Relief und absolute<br />
Höhe), Bodenart sowie kf- Wert erkannt werden können.Des Weiteren wurde ein digitales<br />
Geländemodell (5m- Raster) zur Untersuchung des Reliefs sowie die geologische Karte und<br />
die Forstbetriebskarte des Untersuchungsgebietes herangezogen und in einem<br />
geographischen Informationssystem (ESRI ArcGIS 10.1) in einzelnen Layern dargestellt. Im<br />
Poster soll dargestellt werden, wie per Überlagerungsverfahren dieser unterschiedlichen<br />
thematischen Layer (Relief, Geologie, Vegetation) sowie der einzelnen Messpunkte im<br />
Gelände Bereiche ausfindig gemacht werden konnten, welche ein erhöhtes<br />
Rutschungspotential aufweisen. Außerdem wurden der Stadtförster der Stadt Immenstadt<br />
sowie der Sachgebietsleiter der Alpwirtschaft als Experten herangezogen, um aktuelle<br />
Informationen bezüglich der vegetativen Entwicklung und der aktuellen landschaftlichen<br />
Nutzung zu erhalten. Als erstes Ergebnis wird vorgestellt, dass in den Bereichen, die<br />
aufgrund der Hangneigung als potentiell rutschungsgefährdet eingestuft werden können,<br />
insbesondere die Waldgebiete weitaus bessere bodenphysikalische Eigenschaften<br />
hinsichtlich der Hangstabilität aufweisen als die Weide- und Wiesenflächen im untersuchten<br />
Gebiet. Bei der Geologie lassen sich im gesamten Untersuchungsgebiet keine signifikanten<br />
Unterschiede feststellen; es handelt sich um Konglomeratgestein bzw. dessen<br />
Verwitterungsmaterial, welches insgesamt als sehr instabil angesehen werden kann. Bei der<br />
Auswertung der Forstbetriebskarte zeigten sich deutliche Unterschiede im Hinblick auf die<br />
Waldzusammensetzung. Es gilt herauszufinden, inwiefern der Waldbestand Einfluss auf die<br />
Rutschungsgefahr am Immenstädter Horn hat. Außerdem werden die Auswirkungen der<br />
Alpwirtschaft auf die Hangstabilität noch näher untersucht.<br />
39
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Abstracts der Posterpräsentationen<br />
Buried black soils surrounding the white roof of Africa as regional<br />
carbon storage hotspot<br />
MICHAEL ZECH 1, 2 , CLAUDIA HÖROLD 1 , KATHARINA LEIBER-SAUHEITL 1 , ANDREAS HEMP 3 ,<br />
WOLFGANG ZECH 1<br />
1) Department of Soil Physics and Institute of Geomorphology, Institute of Soil Science and<br />
Soil Geography, University of Bayreuth,<br />
2) Department of Terrestrial Biogeochemistry, Martin-Luther-University Halle-Wittenberg,<br />
3) Department of Plant Systematics, University of Bayreuth<br />
Mt. Kilimanjaro, the at least still ‘white roof of Africa’, attracts much attention because of its<br />
dramatically shrinking ice caps. By contrast, it was discovered only recently that intriguing<br />
paleosol sequences with buried and often strikingly black soils developed along the slopes of<br />
Mt. Kilimanjaro during the Late Quaternary. In this study we investigated in detail the soil<br />
organic carbon (SOC) contents and SOC stocks of soil profiles which are situated along two<br />
altitudinal transects; one along the humid southern slopes and one along the more arid<br />
northern slopes.<br />
We found that up to 3 m thick paleosol sequences occur almost area-wide particularly in the<br />
montane forest zone. The SOC contents are remarkable high with values of up to more than<br />
10%. This can be explained with the well preservation of soil organic matter (SOM). We<br />
suggest that the well SOM preservation is caused by several factors, such as the burial by<br />
aeolian deposition, lower temperatures and more resistant litter quality during glacial periods,<br />
formation of stable organo-mineral complexes and high black carbon (BC) contents. The<br />
SOC-rich buried black soils account for mean SOC stocks of ~82 kg m -2 in the montane<br />
rainforest. Extrapolating this SOC storage and comparing it with the SOC storage achieved<br />
by the surrounding savannah soils of the Maasai Steppe highlights that the buried black soils<br />
are a prominent regional carbon storage hotspot.<br />
LITERATUR:<br />
ZECH, M., (2006): Evidence for Late Pleistocene climate changes from buried soils on the<br />
southern slopes of Mt. Kilimanjaro, Tanzania. Palaeogeography, Palaeoclimatology,<br />
Palaeoecology, 242: 303-312.<br />
ZECH, M., LEIBER, K., ZECH, W., POETSCH, T. and HEMP, A. (2011): Late Quaternary soil<br />
genesis, vegetation history and carbon storage on the northern slopes of Mt. Kilimanjaro,<br />
East Africa. Quaternary International, 243: 327-336.<br />
40
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Abstracts der Posterpräsentationen<br />
Medien im Kontext der neuen gymnasialen Oberstufe <strong>–</strong><br />
P-Seminar Geographie<br />
MICHAEL STREIFINGER<br />
Lehrstuhl für Physische Geographie und Landschaftsökologie, LMU München<br />
Der Initialimpuls des Forschungsprojektes resultiert aus didaktisch-methodischen<br />
Erkenntnissen in der Exkursionsdidaktik. Hier zeigt sich <strong>–</strong> wissenschaftsevaluatorisch<br />
begründet <strong>–</strong> sehr deutlich, dass geographische Sachverhalte im realen Gelände wie auch im<br />
virtuellen Raum adressatengemäß nur dann nachhaltig vermittelt werden können, wenn sie<br />
in entsprechende didaktisch-methodische Maßnahmen eingebettet vermittelt werden. Der<br />
altersadäquat unterschiedliche Stellenwert von Materialien und Medien,<br />
Präsentationstechniken und Unterrichtsverfahren bedarf einer gezielten Überprüfung zum<br />
Zwecke einer Optimierung unter Praxisbedingungen.<br />
Im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens soll deshalb der Frage nachgegangen<br />
werden, inwieweit der von Lehrkräften geleitete Medieneinsatz und der von Schülerinnen<br />
und Schülern von P-Seminaren selbst initiierte Einsatz modernen Unterrichtsmedien einer<br />
geographisch begründeten und an einer didaktisch motivierten Realbegegnung orientierten<br />
Stoffvermittlung im Rahmen geographischer P-Seminare dienen kann und die Arbeit in der<br />
neuen gymnasialen Oberstufe unterstützt. In einem wissenschaftspropädeutischen<br />
Theorieteil wird der Einsatz effektiver Medien im Geographieunterricht an den vorgegebenen<br />
Standards ausgerichtet und im Kontext der schulpolitisch aktuellen Schlüsselbegriffe<br />
„Kompetenzvermittlung“ und „Bildungsplanrelevanz“ diskutiert. Eine Selbsttätigkeit der<br />
Probanden wird durch ergebnis- und produktorientierte Projektarbeit (Lehrfilmerstellung zum<br />
Thema „Gletscher überformen die Alpen“: siehe Lehrplan 5. Jahrgangstufe Geographie G8<br />
durch Teilnehmer von P-Seminaren verschiedener Schulorte) im Rahmen von "Learning by<br />
Teaching" auf Erfolge und Erfolgskriterien überprüft. Zur Unterstützung erhalten die P-<br />
Seminaristen im Vorfeld entsprechende fachinhaltliche Treatments.<br />
Zu den Untersuchungsgegenständen des Forschungsvorhabens zählen die Art und Dauer<br />
der Schülermotivation während des Projektverlaufes, der individuelle Lernzuwachs der<br />
beteiligten Probanden, die Nachhaltigkeit eines Lernerfolges über einen längeren Zeitraum<br />
hinweg, die Adressatengemäßheit des Endproduktes (Lehrfilm für die 5. Jahrgangsstufe) und<br />
Nutzeffekte von „Learning by Teaching“ gegenüber anderen Lernverfahren.<br />
41
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Teilnehmerverzeichnis<br />
Teilnehmerverzeichnis<br />
Name e-mail Institution<br />
Baumann, Sabine Sabine.Baumann@bv.tu-muenchen.de Ökoklimatologie; Freising-<br />
Weihenstephan; Technische<br />
<strong>Universität</strong> München<br />
Baume, Otfried o.baume@geographie.uni-muenchen.de Department für Geographie;<br />
Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong><br />
München<br />
Baumeister, Lisa lisa@baumeister-prv.de Department für Geographie;<br />
Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong><br />
München<br />
Becker, Christian cabecker1987@googlemail.com Department für Geographie;<br />
Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong><br />
München<br />
Bolch, Tobias tobias.bolch@geo.uzh.ch Geographisches Institut;<br />
<strong>Universität</strong> Zürich<br />
Borchardt, Peter borchardt@geowiss.uni-hamburg.de Institut für Geographie; <strong>Universität</strong><br />
Hamburg<br />
Brey, Marco marco.brey@geographie.uni-muenchen.de Department für Geographie;<br />
Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong><br />
München<br />
Büche, Thomas thomas.bueche@geographie.uni-muenchen.de Department für Geographie;<br />
Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong><br />
München<br />
Damm, Bodo bdamm@ispa.uni-vechta.de Angewandte Physische<br />
Geographie; <strong>Universität</strong> Vechta<br />
Dams, Jonas jonas.dams@gmx.de Department für Geographie;<br />
Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong><br />
München<br />
Danko, Lidia Geographisches Institut; Irkutsk<br />
Diel, Partick patrick_diel@hotmail.com<br />
Dörre, Andrei adoerre@zedat.fu-berlin.de Centre for Development Studies -<br />
Geographic Sciences; Freie<br />
<strong>Universität</strong> Berlin<br />
Dotter, Desiree desiree.dotter@gmx.de <strong>Universität</strong> Erlangen-Nürnberg<br />
Fickert, Thomas Thomas.Fickert@Uni-Passau.De Physische Geographie; <strong>Universität</strong><br />
Passau<br />
Fischer, Thomas thomas.fischer@geographie.uni-muenchen.de Department für Geographie;<br />
Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong><br />
München<br />
Fleischner, Martin martin.fleischner@cms.hu-berlin.de Geomorphologie,<br />
Bodengeographie und<br />
Quartärforschung; Humboldt-<br />
<strong>Universität</strong> zu Berlin<br />
Flöck, Gerald Gerald.Floeck@student.uibk.ac.at <strong>Universität</strong> Innsbruck<br />
Fürmann,<br />
Maximilian<br />
maximilian@fuermann.org Department für Geographie;<br />
Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong><br />
München<br />
41
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Teilnehmerverzeichnis<br />
Gawlik, Julia Julia.Gawlik@geographie.uni-erlangen.de <strong>Universität</strong> Erlangen-Nürnberg<br />
Grießinger, Jussi jussi.griessinger@geographie.uni-erlangen.de <strong>Universität</strong> Erlangen-Nürnberg<br />
Grunewald, Karsten k.grunewald@ioer.de Leibniz Institut für ökologische<br />
Raumentwicklung (IÖR)<br />
Haas, Florian Florian.Haas@ku-eichstaett.de Lehrstuhl für Physische<br />
Geographie; Katholische<br />
<strong>Universität</strong> Eichstätt-Ingolstadt<br />
Hetzer, Timo thetzer@hotmail.de <strong>Universität</strong> Erlangen-Nürnberg<br />
Hilger, Ludwig l.hilger@ku.de Lehrstuhl für Physische<br />
Geographie; Katholische<br />
<strong>Universität</strong> Eichstätt-Ingolstadt<br />
Hochreuther, Philipp philipp.hochreuther@geographie.uni-erlangen.de <strong>Universität</strong> Erlangen-Nürnberg<br />
Holzer, Nicolai nicolai.holzer@tu-dresden.de Institut für Kartographie;<br />
Technische <strong>Universität</strong> Dresden<br />
Hoyos, Leonhard vonhoyos@yahoo.de<br />
Kasperowitsch,<br />
Irena<br />
irena.kasperowitsch@stud-mail.uni-wuerzburg.de Institut für Geographie und<br />
Geologie; <strong>Universität</strong> Würzburg<br />
Krech, Martin martin.krech@stud-mail.uni-wuerzburg.de Institut für Geographie und<br />
Geologie; <strong>Universität</strong> Würzburg<br />
Kretschmer, Ruth s6rukret@uni-bonn.de <strong>Universität</strong> <strong>Bonn</strong><br />
Kriegs, Stefanie steffikriegs42@hotmail.de Department für Geographie;<br />
Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong><br />
München<br />
Küfmann, Carola carola.kuefmann@geographie.uni-muenchen.de Department für Geographie;<br />
Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong><br />
München<br />
Kulikov, Maksim maksim.s.kulikov@gmail.com <strong>Universität</strong> Hamburg<br />
Lammerer, Bernd lammerer@iaag.geo.uni-muenchen.de Department für Geo- und<br />
Umweltwissenschaften; Ludwig-<br />
Maximilians-<strong>Universität</strong> München<br />
Lehmkuhl, Frank flehmkuhl@geo.rwth-aachen.de Physical Geography and<br />
Geoecology; Department of<br />
Geography; RWTH Aachen<br />
University<br />
Lentschke, Jan jan.lentschke@cms.hu-berlin.de Geomorphologie,<br />
Bodengeographie und<br />
Quartärforschung; Humboldt-<br />
Lindebner,<br />
Franziska<br />
42<br />
<strong>Universität</strong> zu Berlin<br />
FranziL@gmx.de Department für Geographie;<br />
Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong><br />
München<br />
Loibl, David d.loibl@geo.rwth-aachen.de Physical Geography and<br />
Geoecology; Department of<br />
Geography; RWTH Aachen<br />
Löppmann,<br />
Sebastian<br />
SebastianLoeppmann@gmx.de<br />
Lorenz, Michael da-michl@gmx.de<br />
University
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Teilnehmerverzeichnis<br />
Mayr, Elisabeth E.Mayr@geographie.uni-muenchen.de Department für Geographie;<br />
Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong><br />
München<br />
Meinardus, Cathrin cmeinardus@geographie.uni-erlangen.de <strong>Universität</strong> Erlangen-Nürnberg<br />
Mix, Christine chris-mix@gmx.de Department für Geographie;<br />
Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong><br />
München<br />
Näher, Martin martin.naeher@googlemail.com Lehrstuhl für Physische<br />
Geographie; Katholische<br />
<strong>Universität</strong> Eichstätt-Ingolstadt<br />
Oertel, Stefan Bayerisches Landesamt für<br />
Umwelt<br />
Peters, Juliane juliane.peters@mailbox.tu-dresden.de Institut für Kartographie;<br />
Technische <strong>Universität</strong> Dresden<br />
Pieczonka, Tino tino.pieczonka@tu-dresden.de Institut für Kartographie;<br />
Technische <strong>Universität</strong> Dresden<br />
Reinwald, Martina reinwald.martina@googlemail.com Bayerisches Landesamt für<br />
Umwelt<br />
Rögner, Konrad k.roegner@geographie.uni-muenchen.de Department für Geographie;<br />
Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong><br />
München<br />
Sass, Oliver oliver.sass@geo.uni-augsburg.de <strong>Universität</strong> Innsbruck<br />
Scelesi, Raffaela rascelsi@aol.com Department für Geographie;<br />
Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong><br />
München<br />
Schickhoff, Udo Udo.Schickhoff@t-online.de <strong>Universität</strong> Hamburg<br />
Schwabe, Birgit birgit.schwabe@geographie.uni-erlangen.de <strong>Universität</strong> Erlangen-Nürnberg<br />
Schwindt, Daniel daniel.schwindt@uni-wuerzburg.de Institut für Geographie und<br />
Geologie; <strong>Universität</strong> Würzburg<br />
Spannl, Susanne susi.spannl@web.de <strong>Universität</strong> Erlangen-Nürnberg<br />
Tahler, Michael<br />
Thiel, Markus markus.thiel@amguid.de Lehrstuhl für Physische<br />
Geographie; Katholische<br />
<strong>Universität</strong> Eichstätt-Ingolstadt<br />
Vanselow, Kim kim.vanselow@geographie.uni-erlangen.de <strong>Universität</strong> Erlangen-Nürnberg<br />
André<br />
Vetter, Mark mark.vetter@lmu.de Department für Geographie;<br />
Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong><br />
München<br />
Waibel, Stefan stefan.waibel@campus.lmu.de Department für Geographie;<br />
Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong><br />
München<br />
Wastlhuber, Roland ro_wastl@web.de Department für Geographie;<br />
Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong><br />
München<br />
Weinberger, Stefan s.weinberger@geographie.uni-muenchen.de Department für Geographie;<br />
Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong><br />
München<br />
Wernicke, Jakob wernicke@geographie.uni-erlangen.de <strong>Universität</strong> Erlangen-Nürnberg<br />
43
<strong>Interaktionsraum</strong> <strong>Hochgebirge</strong> <strong>–</strong> <strong>Herausforderung</strong> für die Wissenschaft<br />
Teilnehmerverzeichnis<br />
Wiegand, Christoph Christoph.Wiegand@uibk.ac.at Institut für Gebirgsforschung:<br />
Mensch und Umwelt;<br />
Österreichische Akademie der<br />
Wissenschaften(ÖAW)<br />
Wilde, Martina martina.wilde@stud-mail.uni-wuerzburg.de Institut für Geographie und<br />
Geologie; <strong>Universität</strong> Würzburg<br />
Wood, Cassandra cassie.wood@web.de Department für Geographie;<br />
Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong><br />
München<br />
Zech, Michael michael_zech@gmx.de <strong>Universität</strong> Bayreuth<br />
Zech, Roland zech@erdw.ethz.ch ETH Zürich<br />
Zech, Wolfgang w.zech@uni-bayreuth.de Lehrstuhl Bodenkunde und<br />
Bodengeographie; <strong>Universität</strong><br />
Bayreuth<br />
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