Project

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Forest dynamics in Switzerland (FORDYNCH) - pattern, driving forces and ecological implications

Applicant Bürgi Matthias
Number 143242
Funding scheme Project funding (Div. I-III)
Research institution Swiss Federal Research Inst. WSL Direktion
Institution of higher education Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research - WSL
Main discipline Other disciplines of Environmental Sciences
Start/End 01.07.2013 - 30.06.2017
Approved amount 219'560.00
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Keywords (6)

goods and services; land cover change; forest transition; carbon sequestration; global change; driving forces

Lay Summary (German)

Lead
Während in vielen Regionen die Waldfläche immer noch abnimmt, ist mancherorts auch die gegenteilige Entwicklung zu beobachten: Der Waldrückgang wird abgelöst von einer erneuten Ausdehnung der Waldfläche. Dieses Phänomen, das als „Forest transition“ bezeichnet wird, hat Folgen für die Biodiversität, den Kohlenstoffhaushalt und eine Reihe weiterer Ökosystemleistungen.
Lay summary

Forest dynamics in Switzerland (FORDYNCH) – pattern, driving forces and ecological implications

Walddynamik in der Schweiz – Muster, Ursachen und ökologische Auswirkungen

Inhalt und Ziel des Forschungsprojektes

In diesem Projekt wollen wir die Waldflächenveränderungen in der Schweiz seit Mitte des 19. Jahrhunderts aufgrund historischer Karten rekonstruieren. In einer separaten Fallstudie werden wir für den Kanton Zürich sogar bis ins 17. Jahrhundert zurück gehen, da die sogenannte Gyger-Karte von 1667 für damalige Verhältnisse sehr präzis die Lage und Ausdehnung der Wälder zeigt. Anschliessend wird es darum gehen, mittels räumlicher Statistik Muster im Ausmass und der Geschwindigkeit der Waldflächenveränderungen festzustellen und mit unabhängigen räumlichen Daten zu Höhenlage, Klima, politischen und sozio-ökonomischen Faktoren herauszufinden, welches die möglichen Gründe für die festgestellten Veränderungen waren. Historische Analysen werden die flächige Ursachenanalyse gezielt ergänzen. In Verbindung mit Daten aus dem Schweizerischen Landesforstinventar (LFI), kann untersucht werden, inwiefern sich die Waldflächenentwicklung auf Artenvielfalt und Kohlenstoffspeicherung in den heutigen Wäldern ausgewirkt hat.

Wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Kontext des Forschungsprojekts

Von wissenschaftlicher Relevanz ist inhaltlich gesehen die Weiterentwicklung des Forest Transition Ansatzes durch eine räumlich skalierte Analyse und die Analyse der Langfristauswirkungen der Wiederbewaldungsgeschichte auf die ökologischen Eigenschaften der Wälder (legacy-Effekte).

Mittels der zu erwartenden Resultate der Untersuchung wird die Waldflächendynamik einer breiteren Öffentlichkeit näher gebracht werden können. Durch die Bewirtschaftungsaufgabe von landwirtschaftlichen Grenzertragsböden vor allem im Alpenraum, werden heute vielerorts ökologisch wertvolle Trockenwiesen und –weiden (TWW) durch Alpenerlen und weitere Gehölzpflanzen überwachsen. Unsere Resultate können zur Sensibilisierung für diese Thematik beitragen.

Direct link to Lay Summary Last update: 22.04.2013

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Name Institute

Collaboration

Group / person Country
Types of collaboration
Research group Pattern recognition and photogrammetry, WSL Birmensdorf, Christian Ginzler Switzerland (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
- Publication
- Research Infrastructure
Dep. of GIS, Cartography and Remote Sensing, Jagiellonian University, Krakow, Jacek Ko Poland (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results

Scientific events

Active participation

Title Type of contribution Title of article or contribution Date Place Persons involved
Waldausdehnung im Schweizer Alpenraum. Erfahrungen aus Forschung, Perspektiven und Nutzungsstrategien Talk given at a conference Waldflächenveränderungen in der Schweiz zwischen 1850 und 2000. Prozesse und Ursachen auf nationaler, regionaler und lokaler Ebene. 08.04.2016 Soazza, Switzerland Loran Christin;
Perth III: Mountains of Our Future Earth Talk given at a conference Patterns and driving forces of forest area dynamics in Switzerland (1850-2000). 04.10.2015 Perth, Great Britain and Northern Ireland Loran Christin;
Junge Landschaftsforschung 2015 Talk given at a conference Patterns of forest dynamics in Switzerland from 1850 till 2000. 26.03.2015 Birmensdorf, Switzerland Loran Christin;
Ökologie, Resilienz und Management unserer Landschaft Talk given at a conference 150 Years of Forest Area Changes in Switzerland. 15.10.2014 Bozen, Italy Loran Christin;
Forest landscape mosaics: disturb-ance, restoration and management at times of global change Talk given at a conference 150 Years of Forest Area Changes in Switzerland. 11.08.2014 Tartu, Estonia Loran Christin;
Junge Landschaftsforschung 2013 Talk given at a conference Forest dynamics in Switzerland - pattern, driving forces & ecological implications. 12.11.2013 Birmensdorf, Switzerland Loran Christin;


Associated projects

Number Title Start Funding scheme
121714 Wetland history Switzerland (WEHIS) 01.07.2009 Project funding (Div. I-III)

Abstract

Whereas deforestation is still a major threat to various ecosystem goods and services worldwide, there is an increasing number of regions and countries, in which the trend in forest cover became reversed, i.e. deforestation gave way to an increase in forest are. This change in trend from decreasing to expanding forest areas has been called “forest transition” by Mather (1992), a concept, which has been used since then in an impressive series of regional and national studies. Originally, studies on forest dynamics were mainly motivated by concerns about sustainable timber supply. Later, the focus shifted to biodiversity issues, as both decline and expansion in forest area go parallel with changes in biodiversity. Because forests are also important reser-voirs of carbon, the growing interest in national and global carbon accounting triggered the latest wave of studies on forest transition processes. In the proposed project, we intend to reconstruct changes in forest area in Switzerland over the last 160 years based on unique database on forest cover including 7 time steps since the 1840s. Separately, we will conduct a case study for the Canton of Zurich for 333 years based on an additional excellent historical source, i.e. the Gyger-map from 1667. We want to study forest dynamics, search for forest transition processes, but also aim at searching for patterns of change in forest areas, which go beyond the forest transition concept, i.e. recent secondary declines in forest areas due to the expansion of settlements and infrastructure in forested re-gions - a process which has been observed in many densely populated regions globally. In a second part of the study we will determine the main factors driving change in forest cover in Switzerland and on a longer time scale in the Canton of Zurich by combining spatially explicit modelling with explorative landscape historical analyses in an innovative way. In the last part of the study, we aim at assessing the implications of forest cover changes for selected ecosystem goods and services, i.e. biodiversity and carbon sequestration, by combining the data base on forest cover with information taken from the Swiss National Forest Inventory.
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