Ökologische Langzeitforschung
Die ökologische Langzeitforschung – LTER (Long-term Ecosystem Research) – leistet einen wichtigen Beitrag, wenn es darum geht, Ökosysteme besser verstehen zu lernen.
Auf der ganzen Welt arbeiten Wissentschaftler:innen daran, neue Erkenntnisse über Struktur und Funktionen von Ökosystemen aber auch über deren langfristige Reaktionen auf Umwelteinflüsse und sogenannte soziale und ökonomische „Driver“ zu gewinnen. LTER liefert wertvolle Informationen für politische Entscheidungsträger:innen und trägt zur Entwicklung von Management-Optionen als Antwort auf die Herausforderungen des globalen Wandels bei.
Der Grundstein für ökologische Langzeitforschung wurde in Österreich mancherorts bereits im späten 19. Jahrhundert gelegt. Damals standen vor allem Gebirgsökosysteme im Zentrum des Interesses, Beobachtung und Forschung konzentrierten sich auf meteorologische Parameter und Vegetation. Im Laufe der Zeit änderten sich sowohl die Anforderungen an Umweltbeobachtung und –forschung als auch die technischen Möglichkeiten. In den 1980er- und 1990er-Jahren beschäftigte das Waldsterben in Europa Politik und Gesellschaft. Um die langfristigen Auswirkungen von Luftschadstoffen auf Land- und Süßwasserökosysteme zu erkennen und vorherzusagen, begann man mit dem Aufbau von modernen Messeinrichtungen zur integrierten Ökosystembeobachtung auf geeigneten Untersuchungsflächen. Das Umweltbundesamt betreibt seit 1992 einen solchen Standort. LTER Zöbelboden, mittlerweile das best-untersuchte Karst-Waldökosystem Europas, liegt im Gebiet des Nationalpark Kalkalpen im Reichraminger Hintergebirge in Oberösterreich.
Die Datenreihen aus der Umweltbeobachtung, die an manchen LTER Standorten bis in die 1920er-Jahre zurückreichen, bilden die Grundlage für die Untersuchung von langfristigen Prozessen in Ökosystemen. So stehen der Einfluss des Klimawandels und die Auswirkungen von Extremereignissen seit mehr als einem Jahrzehnt im Fokus der Forschung. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen unter anderem in die Entwicklung von Zukunftsszenarien ein.
LTER-Austria
Die österreichische Gesellschaft für ökologische Langzeitforschung – LTER-Austria – vereint Träger:innen und Betreiber:innen von Infrastruktur zur ökologischen Langzeitforschung sowie eine Vielzahl an Wissenschaftler:innen, die in diesem Forschungsbereich tätig sind. Das nationale LTER Netzwerk wurde 2002 gegründet, um die Aktivitäten der LTER Community abzustimmen und ihre Interessen zu vertreten. Es umfasst 39 LTER Standorte und drei Plattformen für sozio-ökologische Langzeitforschung (LTSER). Einer dieser Standorte ist LTER Zöbelboden im Nationalpark Kalkalpen, der seit 1992 vom Umweltbundesamt betrieben wird.
Das Sekretariat von LTER-Austria ist seit 2013 im Umweltbundesamt angesiedelt. Selbiges gilt für die wissenschaftliche und strategische Koordination des Netzwerks. Ihr Schwerpunkt liegt in den kommenden Jahren auf der Organisation und Abstimmung der nationalen Aktivitäten zum Aufbau einer Europäischen Forschungsinfrastruktur für ökologische Langzeitforschung (eLTER RI), die das European Strategy Forum on Research Infrastructures (ESFRI) im Herbst 2018 auf seine Roadmap gesetzt hat. Hoch-instrumentierte LTER Standorte, wie der Zöbelboden, werden das Netzwerk von eLTER RI bilden und von Forscher:innen aus ganz Europa genutzt werden können.
Aus der Region für die Region - Sozio-ökologische Langzeitforschung
Die sozio-ökologische Langzeitforschung – LTSER (Long-term Socio-ecological Research) beschäftigt sich mit den Beziehungen zwischen Mensch und Umwelt. LTSER kombiniert soziale, wirtschaftliche und nutzungsgeschichtliche Aspekte mit der klassischen ökologischen Langzeitforschung. Langfristige Veränderungen im Zusammenspiel von sozio-ökonomischen und ökologischen Systemen und deren Wechselwirkungen mit dem globalen Wandel werden erforscht. LTSER betrachtet ganze Regionen, die naturräumliche, kulturelle und nutzungsgeschichtliche Einheiten darstellen. Landschaften und ihre vielfältigen Wechselwirkungen zwischen Gesellschaft und Natur werden unter die Lupe genommen.
Mit dem Konzept der LTSER Plattformen, an dessen Entwicklung Expert:innen des Umweltbundesamtes maßgeblich beteiligt waren, wurde der Grundstein für eine neue Art von Forschungsinfrastruktur gelegt. LTSER Plattformen sind regionale Cluster von Forschungseinrichtungen und -projekten, die intern abgestimmt und vernetzt sind. Sie bieten einen Raum für den Austausch von Informationen und Kooperationen unterschiedlichster Fachgebiete sowie zwischen Forscher:innen und Anwender:innen. Fragestellungen von regionaler Relevanz werden so weit wie möglich in Forschungsprojekte integriert. Die Ergebnisse fließen zurück in die Region, wo sie zur nachhaltigen Entwicklung beitragen können.
LTSER Plattform Eisenwurzen
Im Jahr 2004 begannen Expert:innen im Umweltbundesamt mit dem Aufbau der LTSER Plattform Eisenwurzen. Sie umfasst mit 91 Gemeinden einen Raum von rund 5.904 km² im Grenzbereich der Bundesländer Oberösterreich, Niederösterreich und Steiermark und reicht von den nördlichen Kalkalpen bis ins nördliche Alpenvorland. Erzgewinnung und -verarbeitung waren über Jahrhunderte der wirtschaftliche Motor, heute sind Tourismus und Landwirtschaft die Haupteinnahmequellen in der Region. Seit dem Niedergang des Bergbaus zählen Verwaldung und Abwanderung in Teilen der Eisenwurzen zu den größten Herausforderungen für die Regionalentwicklung.
Die Basis der LTSER Plattform Eisenwurzen bilden 12 LTER Standorte, darunter der Zöbelboden, die verschiedene Lebensraumtypen, wie Grünland, Ackerland, Wald, Gewässer etc. abdecken. Daneben zählen zahlreiche weitere Einrichtungen und Interessensvertreter:innen zu den Partnern der Forschungsplattform. Sie stammen vorwiegend aus dem Forschungs- und Bildungsbereich sowie aus der Regionalentwicklung. Aber auch die politische Ebene ist in der LTSER Plattform vertreten.
Beim zentralen Management im Umweltbundesamt laufen alle Fäden zusammen. Es agiert als Informationsdrehscheibe an der Schnittstelle zwischen Forschung und Region und vertritt die Interessen der LTSER Plattform auf nationaler und internationaler Ebene. Auch technische Aspekte, wie Datenstrategie und Informationssystem oder die Formalisierung der Forschungsplattform fallen in den Aufgabenbereich des Managements.
LTER Informationsmanagement
Im Informationsmanagement-System DEIMS-SDR (Dynamic Ecological Information Management System - Site and Dataset Registry) sind LTER Standorte auf der ganzen Welt dokumentiert, ebenso die an diesen Standorten erhobenen Daten und die damit in Verbindung stehenden Personen und Netzwerke. DEIMS-SDR zeigt die große Vielfalt an LTER Standorten auf und bietet eine Fülle an Informationen zu jedem einzelnen, wie beispielsweise Lage, untersuchtes Ökosystem, Ausstattung und Instrumentierung, erhobene Parameter oder Forschungsthemen. Zudem bietet das System Zugang zu einer stetig wachsenden Zahl an Datensätzen konkreter Messdaten und Datenprodukten der Standorte.
Die Expert:innen des Umweltbundesamtes sind seit 2016 maßgeblich an Konzeption, Aufbau und Weiterentwicklung von DEIMS-SDR beteiligt. Seit 2019 wird das Informationsmanagement-System zur Gänze vom Umweltbundesamt betrieben.
Die sorgfältige Eingabe und laufende Aktualisierung der Informationen in DEIMS macht sich für die verantwortlichen Standort Manager:innen bezahlt: sie profitieren durch die bessere Sichtbarkeit der LTER Standorte, LTSER Plattformen und Datensätze, was wiederum beim Lukrieren von Mitteln für weitere Investitionen hilfreich sein kann. Zudem können alle Standorte und Datensätze über eigens generierte eindeutige, auflösbare und persistente, Identifier referenziert werden.
LTER rund um den Globus
LTER Standorte gibt es auf der ganzen Welt, die meisten davon sind Teil des globalen LTER Netzwerks ILTER. So verhält es sich auch mit den Standorten und LTSER Plattformen von LTER-Austria, die nicht nur der österreichische Beitrag zu ILTER sondern auch zur Regionalgruppe LTER-Europe sind.
Als nationales Netzwerk ist LTER-Austria in den strategischen und konzeptiven Rahmen von ILTER eingebunden und beteiligt sich an gemeinsamen Initiativen und Aktivitäten. Das gilt beispielsweise für die Entwicklung und Anwendung methodischer Standards oder technischer Werkzeuge, in die die Expert:innen im Umweltbundesamt laufend involviert sind.
Zudem gab/gibt es in der europäischen Forschungslandschaft eine Reihe von Projekten, die nicht zuletzt im Hinblick auf die LTER Forschungsinfrastruktur der EU (eLTER RI) verschiedene Aspekte methodischer, technischer und organisatorischer Natur behandeln, wie beispielsweise ENVRIplus, ENVRI-FAIR, eLTER H2020, eLTER PLUS, eLTER PPP oder eLTER EnRich. Neben Forscher:innen verschiedener österreichischer Institutionen waren/sind auch die Expert:innen des Umweltbundesamtes, teils in leitender Rolle, in diese Projekte involviert.