@phdthesis{Thonicke2003,
  author    = {Thonicke, Kirsten},
  title     = {Fire disturbance and vegetation dynamics : analysis and models},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000713},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2003},
  abstract  = {Untersuchungen zur Rolle nat{\"u}rlicher St{\"o}rungen in der Vegetation bzw. in {\"O}kosystemen zeigen, dass nat{\"u}rliche St{\"o}rungen ein essentielles und intrinsisches Element in {\"O}kosystemen darstellen, substanziell zur Vitalit{\"a}t und strukturellen Diversit{\"a}t der {\"O}kosysteme beitragen und Stoffkreisl{\"a}ufe sowohl auf dem lokalen als auch auf dem globalen Niveau beeinflussen. Feuer als Grasland-, Busch- oder Waldbrand ist ein besonderes St{\"o}rungsagens, da es sowohl durch biotische als auch abiotische Umweltfaktoren verursacht wird. Es beeinflusst biogeochemische Kreisl{\"a}ufe und spielt f{\"u}r die chemische Zusammensetzung der Atmosph{\"a}re durch Freisetzung klimarelevanter Spurengase und Aerosole aus der Verbrennung von Biomasse eine bedeutende Rolle. Dies wird auch durch die Emission von ca. 3.9 Gt Kohlenstoff pro Jahr unterstrichen, was einen großen Anteil am globalen Gesamtaufkommen ausmacht. Ein kombiniertes Modell, das die Effekte und R{\"u}ckkopplungen zwischen Feuer und Vegetation beschreibt, wurde erforderlich, als {\"A}nderungen in den Feuerregimes als Folge von {\"A}nderungen in der Landnutzung und dem Landmanagement festgestellt wurden. Diese Notwendigkeit wurde noch durch die Erkenntnis unterstrichen, daß die Menge verbrennender Biomasse als ein bedeutender Kohlenstoffluß sowohl die chemische Zusammensetzung der Atmosph{\"a}re und das Klima, aber auch die Vegetationsdynamik selbst beeinflusst. Die bereits existierenden Modellans{\"a}tze reichen hier jedoch nicht aus, um entsprechende Untersuchungen durchzuf{\"u}hren. Als eine Schlussfolgerung daraus wurde eine optimale Menge von Faktoren gefunden, die das Auftreten und die Ausbreitung des Feuers, sowie deren {\"o}kosystemare Effekte ausreichend beschreiben. Ein solches Modell sollte die Merkmale beobachteter Feuerregime simulieren k{\"o}nnen und Analysen der Interaktionen zwischen Feuer und Vegetationsdynamik unterst{\"u}tzen, um auch Ursachen f{\"u}r bestimmte {\"A}nderungen in den Feuerregimes herausfinden zu k{\"o}nnen. Insbesondere die dynamischen Verkn{\"u}pfungen zwischen Vegetation, Klima und Feuerprozessen sind von Bedeutung, um dynamische R{\"u}ckkopplungen und Effekte einzelner, ver{\"a}nderter Umweltfaktoren zu analysieren. Dadurch ergab sich die Notwendigkeit, neue Feuermodelle zu entwickeln, die die genannten Untersuchungen erlauben und das Verst{\"a}ndnis der Rolle des Feuer in der globalen {\"O}kologie verbessern. Als Schlussfolgerung der Dissertation wird festgestellt, dass Feuchtebedingungen, ihre Andauer {\"u}ber die Zeit (L{\"a}nge der Feuersaison) und die Streumenge die wichtigsten Komponenten darstellen, die die Verteilung der Feuerregime global beschreiben. Werden Zeitreihen einzelner Regionen simuliert, sollten besondere Entz{\"u}ndungsquellen, brandkritische Klimabedingungen und die Bestandesstruktur als zus{\"a}tzliche Determinanten ber{\"u}cksichtigt werden. Die Bestandesstruktur ver{\"a}ndert das Niveau des Auftretens und der Ausbreitung von Feuer, beeinflusst jedoch weniger dessen interannuelle Variabilit{\"a}t. Das es wichtig ist, die vollst{\"a}ndige Wirkungskette wichtiger Feuerprozesse und deren Verkn{\"u}pfungen mit der Vegetationsdynamik zu ber{\"u}cksichtigen, wird besonders unter Klima{\"a}nderungsbedingungen deutlich. Eine l{\"a}nger werdende, vom Klima abh{\"a}ngige Feuersaison bedeutet nicht automatisch eine im gleichen Maße anwachsende Menge verbrannter Biomasse. Sie kann durch {\"A}nderungen in der Produktivit{\"a}t der Vegetation gepuffert oder beschleunigt werden. Sowohl durch {\"A}nderungen der Bestandesstruktur als auch durch eine erh{\"o}hte Produktivit{\"a}t der Vegetation k{\"o}nnen {\"A}nderungen der Feuereigenschaften noch weiter intensiviert werden und zu noch h{\"o}heren, feuerbezogenen Emissionen f{\"u}hren.},
  language  = {en}
}