Lehrstuhl Pflanzenphysiologie

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Andreas Hemp

Unsere Forschung in Ostafrika (Äthiopien, Kenia, Uganda, Tansania) nahm ihren Anfang mit Ethnobotanik, gefolgt von vegetationsökologischen Studien. Die wichtigsten Forschungsthemen sind Triebkräfte der Biodiversität, Vegetationszonierung, Waldverjüngung, Landnutzungsänderungen (gemeinsam mit Pekka Hurskainen, Helsinki) und Paläoökologie (gemeinsam mit Herman Behling und Lisa Schüler, Göttingen). Dazu wird ein Datensatz von über 5000 Braun-Blanquet-Plots verwendet, die alle Vegetationsformationen Ostafrikas abdecken, wobei der Schwerpunkt auf Wäldern liegt. Denn diese in Europa lang bewährte Vegetationsaufnahme-Methode nach Braun-Blanquet eignet sich auch hervorragend für eine Vielzahl von Analysen in vielschichtigen und stark strukturierten tropischen Bergwäldern. Das einzige Problem ist: Man muss alle vorkommenden Arten kennen. So entstand eine Sammlung von mehr als 10'000 Herbarbelegen, die im Rahmen der Global Plant Initiative digitalisiert wurde und auf der JSTOR-Website (https://plants.jstor.org/compilation) verfügbar ist. Gemeinsam mit Markus Fischer (Bern) und Claudia Hemp haben wir 2010 die DFG-Forschergruppe KiLi (Kilimanjaro under global change, https://www.kilimanjaro.biozentrum.uni-wuerzburg.de/) als Plattform für interdisziplinäre tropische Biodiversitätsforschung initiiert und betreiben zwei wissenschaftliche Stationen am Kilimanjaro. Die Rolle der Natur für das menschliche Wohlergehen im Kilimanjaro Social-Ecological System (Kili-SES) ist das Thema einer weiteren DFG-Forschergruppe, die im Jahr 2020 startete. Darüber hinaus wollen wir den Aufbau von Kapazitäten in Tansania fördern. Das Verbundprojekt Contan zielt darauf ab, die Qualität der Hochschulbildung in Tansania inhaltlich und organisatorisch zu stärken. Es wird durch das EU-Programm "Erasmus+ - Capacity-Building in the Field of Higher Education" gefördert.

Einige Höhepunkte: Entdeckung des höchsten Baumes und der höchsten Wälder Afrikas, Enthüllung des biogeographischen Geheimnisses des fehlenden Bambusgürtels am Kilimandscharo, Faktoren zur Vorhersage von Höhengradienten in der biologischen Vielfalt, physio-topographische Karte des Kilimandscharo, ökologische Isolation des Kilimandscharo, Auswirkungen von Feuer auf den Wasserhaushalt des Kilimandscharo.

In Europa konzentriert sich meine Forschung auf die Ökologie und Dynamik von Blockschutthalden und der Vegetation auf Dolomit, insbesondere von reliktischen Kiefernwäldern. Auf der Grundlage von mehr als 2500 Vegetationsaufnahmen in allen Vegetationstypen Nordbayerns habe ich das Buphthalmo-Pinetum und das Vincetoxico-Seselietum als neue Assoziationen beschrieben. Zusammen mit Claudia Hemp untersuchen wir die Beziehungen zwischen Saltatoria-Zönosen und Vegetation. Mit meiner wissenschaftlichen Arbeit möchte ich auch einen Beitrag zum Naturschutz leisten, z.B. mit FFH-Managementplänen (insgesamt mehr als 50 Managementpläne und Berichte für Naturschutzbehörden). Im Rahmen des BayernNetzNatur (BNN)-Projekts "Biotopkomplex Blockschutthalden" haben wir den Erhaltungszustand von Schutthalden in der Nördlichen Frankenalb verbessert und im BNN-Projekt "Naturnahe Wälder am Albtrauf bei Hersbruck" Forstinventuren in naturnahen Wäldern in Nordbayern durchgeführt. Ein verbesserter Schutz der Dolomitkiefernwälder ist das Ziel eines weiteren BNN-Projekts "Biotopkomplex Kiefernwälder und Trockenrasen der Dolomitkuppenalb" (zusammen mit Karl Heinlein, Hersbruck). Zusammen mit Markus Fischer (Bern) haben wir das Biodiversitäts-Exploratorium Schorfheide-Chorin als Plattform für interdisziplinäre Biodiversitätsforschung in Deutschland aufgebaut.

Zu den Höhepunkten gehören die Entdeckung mikroklimatischer Besonderheiten auf Blockschutthalden und die Aufdeckung langfristiger anthropogener Einflüsse in Dolomitkiefernwäldern, die bis in die Jugsteinzeit zurückreichen.

Ausgewähte Publikationen (aus über 200):

Hemp A, Philipp C, Hemp C: European Union’s Natura 2000 network: an effective tool for nature conservation? The relic pine forests of the Franconian Jura. Biodiversity and Conservation (2022), DOI: https://doi.org/10.1007/s10531-022-02430-9

Komposch A, Ensslin A, Fischer M, Hemp A (2022) Aboveground Deadwood Biomass and Composition Along Elevation and Land-Use Gradients at Mount Kilimanjaro. Front. Ecol. Evol., 05 January 2022 | https://doi.org/10.3389/fevo.2021.732092

Hemp A, Del Fabbro C, Fischer M (2021) Area modulates the effect of elevation but not of land use or canopy on tropical plant species richness. Biodiversity and Conservation 30:4265–4277 https://doi.org/10.1007/s10531-021-02304-6

Molina-Venegas R, Fischer M, Hemp A (2020) Plant evolutionary assembly along elevational belts at Mt. Kilimanjaro: Using phylogenetics to asses biodiversity threats under climate change. Environmental and Experimental Botany 170:103853.

Hurskainen P, Adhikaria H, Siljandera M, Pellikka PKE, Hemp A (2019) Auxiliary datasets improve accuracy of object-based land use/land cover classification in heterogeneous savannah landscapes. Remote Sensing of Environment 233, 111354.

Molina-Venegas R, Fischer M, Hemp A (2019) Disentangling the fundamental branching patterns of phylogenetic divergence to refine eco-phylogenetic analyses. Journal of Biogeography (in press). DOI: 10.1111/jbi.13692.

Peters MK, Hemp A et al. (2019) Climate-land-use interactions shape tropical mountain biodiversity and ecosystem functions. Nature 568, 88-92.

Hemp A, Hemp C (2018) Broken bridges: the isolation of Kilimanjaro’s ecosystem. Global Change Biology 24, 3499-3507.

Schellenberger Costa D, Gerschlauer F, Kiese R, Fischer M, Kleyer M, Hemp A (2018) Plant niche breadths along environmental gradients and their relationship to plant functional traits. Diversity and Distributions 24, 1869-1882.

Peters MK, Hemp A et al. (2016) Predictors of elevational biodiversity gradients change from single taxa to the multi-taxa community level. Nature Communications 7, 13736. (DOI: 10.1038/ncomms13736)

Hemp A, Zimmermann R, Remmele S, et al. (2016) Africa’s highest mountain harbours Africa’s tallest trees. Biodiversity and Conservation 26, 103-113.

Appelhans T, Mwangomo E, Otte I, Detsch F, Nauss T, Hemp A (2016) Eco-meteorological characteristics of the southern slopes of Kilimanjaro, Tanzania. International Journal of Climatology 36, 3245-3258.

Hemp C, Kehl S, Schultz O, Wägele W, Hemp A (2015).Climatic fluctuations and topography as motor for speciation: case study on Parepistaurus Karsch, 1896 (Orthoptera: Acrididae, Coptacridinae). Systematic Entomology 40, 17-34. 10.

Hemp A (2005) Climate change driven forest fires marginalizes the ice cap wasting on Mt. Kilimanjaro. Global Change Biology 11, 1013-1023.

DFG-finanzierte Projekte:

DFG-projects HE 2719/1-1,  HE 2719/1-2, HE 2719/2-1, HE 2719/2-2: Vegetation analysis of the montane forests of Kilimanjaro (1996-2001)

DFG-projects HE 2719/7-1 - HE 2719/9-1: Ecological transect studies on Kilimanjaro (2004-2006)

DFG-projects HE 2719/11-1 - HE 2719/11-3: Plant diversity and performance in relation to climate and land use on Mt. Kilimanjaro: communities, species, populations and genetics, FOR 1246 (2010-2018)

DFG-project HE 2719/14-1: Indirect and direct anthropogenic drivers: population increase, land management and conservation, FOR Kili-SES (ongoing)

Weitere ausgewählte Projekte:

UNEP, Nairobi: Aerial survey of the threats to Mt. Kilimanjaro forests, 2001 (together with Christian Lambrechts, Nairobi)

BayernNetzNatur-Project: "Albtraufproject Hersbrucker Alb - Biotopkomplex Blockschutthalden", 2011-2015 (together with Karl Heinlein, Hersbruck)

BayernNetzNatur-Projekt: „Albtraufprojekt Hersbrucker Alb – naturnahe Wälder“, 2018-2021 (together with Karl Heinlein, Hersbruck)

BayernNetzNatur-Projekt „Biotopkomplex Kiefernwälder und Trockenrasen der Dolomitkuppenalb, starting July 2022 (together with Karl Heinlein, Hersbruck)

Erasmus+ Programm of the European Union: CONTAN “Developing curricula for biodiversity monitoring and conservation in Tanzania”