Praktika und Studienarbeiten

Background

Management abandonment of high-altitude, unproductive meadows and pastures has been a commonly observed trend in mountain areas in many parts of the world. The abandonment is often simplistically associated with a rapid loss of plant diversity, given that woody plant species (shrubs and trees) expand into open habitats. However, abandonment followed by rewilding approaches with the comeback or reintroduction of large herbivores may present opportunities to mitigate open habitat losses.

Project description

The MSc candidate is expected to use historical aerial imagery to map woody encroachment over 60 years in the Swiss National Park. The maps should be used to analyze the drivers of woody encroachment, including among others abiotic factors, habitat type, landscape heterogeneity, proximity to hiking trails, and ungulate densities.

We are looking for a student who is interested in using deep learning approaches and excited to improve our understanding of rewilding with large herbivores as a potential strategy to mitigate woody encroachment.

Contact

Christian Rossi
Swiss National Park
Runatsch 124
Chastè Planta-Wildenberg
7530 Zernez
christian.rossi(at)nationalpark.ch

Further persons involved: Livia Piermattei, University of Zurich

Start

Flexible

Background

Imaging spectroscopy involves capturing images that show how an object reflects solar radiation across hundreds of distinct spectral bands. The so-measured spectra are used to spectrally identify and spatially map materials or vegetation characteristics. Plants for example interact with light in ways that are determined by their biochemical, physiological, structural, and phenological characteristics.

Project description

The MSc candidate will test the hypothesis that mammals may respond differently to various plant-related factors. Specifically, the candidate will investigate which imaging spectroscopy-derived products, such as plant traits, vegetation indices, diversity metrics and soil cover, are most effective in providing insights into species presence and habitat characteristics.

We are seeking a student interested in advancing biodiversity mapping and monitoring and offer a unique opportunity to contribute to cutting-edge research in an international project at the intersection of ecology and remote sensing.

Contact

Christian Rossi
Swiss National Park
Runatsch 124
Chastè Planta-Wildenberg
7530 Zernez
christian.rossi(at)nationalpark.ch

Further persons involved: Maria J. Santos, University of Zurich

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Flexible

Background

In the Swiss National Park region, Holocene vegetation cover has been inferred from pollen data, yet uncertainties remain. Current hypotheses suggest that Early Holocene forests may have been less dense than traditionally assumed, a hypothesis underpinned by the past presence of large herbivores such as Wisent (Bison bonasus) and forest fires.

Project description

The BSc candidate will investigate vegetation cover and herbivore presence in and around the Swiss National Park before human settlements. The work will involve conducting a comprehensive literature review and spatially analyzing pollen data while newly accounting for species-specific pollen production and dispersal.

We are seeking a student with an interest in historical landscapes and the role of mega-herbivores, offering a unique opportunity to contribute to our understanding of past ecosystems in the Engadine valley.

Contact

Christian Rossi
Swiss National Park
Runatsch 124
Chastè Planta-Wildenberg
7530 Zernez
christian.rossi(at)nationalpark.ch

Further persons involved: Flurin Filli, Swiss National Park

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Flexible

Background

Ecosystem services are the vital benefits that natural environments provide to society, ranging from climate regulation to cultural and educational values. The Swiss National Park, as a strict nature reserve, offers unique intellectual ecosystem services, including its role in research, education, and environmental awareness. Despite its importance, a systematic and spatially explicit assessment of these services has yet to be fully realized, especially in terms of monitoring, research and communication activities across the park.

Project description

This master’s thesis offers the opportunity to develop a spatial database and web platform and quantify the intellectual ecosystem services of the SNP. The MSc candidate will compile research, monitoring and educational data into a database, analyze it in a spatially explicit manner, and visualize the results on a web-based GIS platform, making the information accessible to a broad audience and highlighting the park’s contributions to science and education. These results will help identify spatial gaps in current monitoring efforts, fostering innovation and facilitating exchange to strengthen future research endeavors.

Contact

Christian Rossi
Swiss National Park
Runatsch 124
Chastè Planta-Wildenberg
7530 Zernez
christian.rossi(at)nationalpark.ch

Start

Flexible

Hintergrund

Meteorologische Beobachtungen sind essenziell für das Verständnis des lokalen Klimas, dessen inter-annueller Variabilität und langfristiger Entwicklung. Klimadaten, wie sie von den Stationen Val Trupchun und Munt Chavagl im Schweizer Nationalpark (SNP) seit den 1990er Jahren erfasst werden, bilden die Grundlage um das Klima und dessen Veränderungen in dieser sensiblen Bergregion besser zu verstehen.

Ziel dieses Projektes ist, diese und weitere Daten der Region zu analysieren und visualisieren um jahreszeitliche Schwankungen, klimatische Trends und langfristige Entwicklungen des Klimas in der Nationalparkregion aufzuzeigen.

Projektbeschrieb

Im Rahmen dieses Projektes soll eine detaillierte Analyse der klimatischen Entwicklungen in der Region des Schweizer Nationalparks erfolgen. Hierzu werden die Klimadaten der Stationen Val Trupchun und Munt Chavagl sowie weiterer Stationen im Nationalparkgebiet genutzt und analysiert. Es geht in einem ersten Schritt darum, monatliche und jährliche Mittelwerte, saisonale Schwankungen, langfristige Trends und Anomalien zu berechnen und visualisieren sowie vergangene Extremereignisse zu identifizieren.

Ziel des Projektes ist verlässliche klimatische Informationen bereitzustellen, die die wissenschaftliche Forschung unterstützen und das Verständnis des Klimas der Nationalparkregion vertiefen.

Links und Referenzen

Aufbereitung der Daten: Bachelor-Arbeit von Max Mayer
Klimatologische Analysen: siehe auch MeteoSchweiz

Kontakt

Stefanie Gubler
Swiss Academy of Sciences (SCNAT)
Research Commission of the Swiss National Park (FOK-SNP)
House of Academies
Postfach
3001 Bern
stefanie.gubler(at)scnat.ch

Weitere involvierte Personen:
Samuel Wiesmann Schweizerischer National Park
Stefan Brönnimann, Universität Bern

Startdatum

Flexibel

Background

Climate change is affecting the growth, development and distribution of plants, particularly in mountain regions where they have adapted to a short growing season during the snow-free season.

One of the most visible responses is the observed shift in their phenological cycles, i.e. the times at which different life stages such as leaf emergence, flowering etc. take place over the course of the year. As the annual development of alpine plants is strongly linked to snowmelt and temperature, it is expected to be strongly affected by climate change. However, most of the available phenological data comes from the lowlands and only a few studies have been carried out in alpine regions, which limits our understanding of plant adaptations to this environment.

Project description

Since 1994, phenological observations have been recorded for a total of 18 tree and herbaceous species in 4 areas of the Swiss National Park. This project aims to analyze this data and explore how phenology has developed over time in relation to various landscape and climate parameter. We expect the study to provide an assessment of the quality of the phenological data program, as well as recommendations for adjustments to the monitoring project (e.g. target species or phenological phases of higher interest). The work will consist in gathering climatic data and phenology data, conduct quality controls and analyze phenological series in relation to climate data. No field work is required, but the candidate would have the opportunity to visit and experience observation methodology and sites in the field.

Requirements / Motivation

• Enjoy statistical analyses of data series
• Interest in climatic and ecological issues
• Supervision by experts from various institutions
• Opportunity to experience the methods in the field

Further links

For further information on phenological analyses see here: https://www.meteoswiss.admin.ch/weather/weather-and-climate-from-a-to-z/phenology.html

Contact

Yann Vitasse
Eidg. Forschungsanstalt WSL
Zürcherstrasse 111
8903 Birmensdorf
yann.vitasse(at)wsl.ch

Further persons involved:

Regula Gehrig, Federal Office of Meteorology and Climatology MeteoSwiss
Stefanie Gubler, Swiss Academy of Sciences (SCNAT)
Sam Cruickshank, Swiss National Park

Associated collaborator: Prof. Janneke Hille Ris Lambers, ETH Zurich

Start date

Flexible

Hintergrund

Eine frühere Studie basierend auf den Aufnahmen der 4x jährlich durchgeführten räumlichen Verteilung hat gezeigt, dass der Rothirsch in der Val Trupchun auf Gämsen einen Konkurrenzdruck ausübt, nicht aber im Ofenpassgebiet. Dennoch ist es denkbar, dass unter den Huftieren schwächere Konkurrenten wie Gämse und Reh dem grösseren und körperlich überlegenen Rothirsch räumlich oder zeitlich aus dem Weg gehen.

Projektbeschrieb

Die Auswertung beruht auf Detektionen von Rothirschen, Rehen und Gämsen auf 2 Rastern von Fotofallen im Ofenpassgebiet (je ca. 70 Kameras im Abstand von 250m bzw. 1km). Anhand der Aufnahmen über 2 Sommer soll untersucht werden, ob der Rothirsch die beiden kleineren Arten entweder räumlich (negative Korrelation zwischen Anzahl Detektionen von Rothirschen vs. Gämsen/Rehe pro Standort) oder zeitlich (längere Wartezeit auf Reh/Gämse nach einer Rothirschdetektion als umgekehrt) verdrängt.

Kontakt

Pia Anderwald
Runatsch 124
Chastè Planta-Wildenberg
7530 Zernez
pia.anderwald(at)nationalpark.ch

Weitere involvierte Personen: Sam Cruickshank, Schweizerischer Nationalpark

Startdatum

Flexibel

Hintergrund

Bewegung kostet Energie. Aufgrund topografischer Eigenschaften kann der Energieaufwand für die Fortbewegung in der Landschaft berechnet werden. Denkbar wäre aber auch, dass die Fortbewegung innerhalb von Habitaten mit unterschiedlichen Eigenschaften variiert. So könnte z.B. die Fortbewegung im Wald aufwändiger sein, als im Offenland, weil die Hirsche dort Kleinstrukturen wie umgefallenen Bäumen ausweichen müssen. Ebenso könnten die Fortbewegung in dichteren Wäldern (mit viel Unterholz) aufwändiger sein als in lichten Wäldern. Weiter ist der menschliche Einfluss zu berücksichtigen, weil die Hirsche ihre Bewegungen an die Aktivitäten des Menschen anpassen.

Projektbeschrieb

Hirschdaten: GPS-Daten von Hirschen
Landschaftsdaten: LiDAR vom Wald, Tree Cover Density, DEM
Mensch: Human Footprint Index, Siedlungen, Strassen und Wege

Der Energieaufwand der Hirsche wird in der Landschaft mit dem r package «enerscape» berechnet. Anschliessend werden die Segmente aus den entsprechenden Habitatbereichen verglichen.

Kontakt

Thomas Rempfler
Runatsch 124
Chastè Planta-Wildenberg
7530 Zernez
thomas.rempfler(at)nationalpark.ch

Weitere involvierte Personen: Christian Rossi, Schweizerischer Nationalpark

Startdatum

Flexibel

Hintergrund

Gesänge und Rufe spielen eine wesentliche Rolle in der Kommunikation von Singvögeln. Forschende machen sich diese Tatsache bereits seit Jahrhunderten zum Vorteil und identifizieren die einzelnen Vogelarten an ihrem arttypischen Gesang. In den letzten Jahren hat der Einsatz von automatisierten Aufnahmegeräten (sound loggern) in der Forschung stark zugenommen und ist inzwischen ein gängiges Mittel zur Erforschung ökologischer Fragestellungen in Bezug auf Vögel. Sound logger bieten einige Vorteile gegenüber klassischen Aufnahmemethoden, wie beispielsweise Punkt-Zählungen. Der wohl grösste Vorteil liegt darin, dass die Aufnahmegeräte zu vorprogrammierten Zeiten alle Umgebungsgeräusche aufnehmen und die Störung dabei auf ein Minimum reduziert werden kann. Zusätzlich dazu bieten sound logger die Möglichkeit, mit geringem Personalaufwand Daten an vielen verschiedenen Standorten zu erheben und so grossflächige Vergleiche anstellen zu können.

Projektbeschrieb

Nachdem der Einsatz von automatisierten Aufnahmegeräten in den letzten Jahren immer populärer wurde, gibt es inzwischen diverse Anbieter welche verschiedene Typen von Aufnahmegeräten herstellen. Ziel dieser Masterarbeit ist es die Leistung von verschiedenen sound logger Typen zu vergleichen. Hierzu wird untersucht wie wahrscheinlich es ist dass ein sound logger verschiedene Vogelarten bzw. Vokalisationen (Gesänge, Rufe) erfasst. Auch ein Vergleich zwischen verschiedenen Habitaten ist denkbar. Die Masterarbeit beinhaltet die Datenerhebung im Feld (ornithologische Grundkenntnisse werden vorausgesetzt) und die anschliessende Datenauswertung am Computer.

Links und Referenzen

Sound logger: https://www.openacousticdevices.info/audiomoth, https://www.wildlifeacoustics.com/

Kontakt

Julia Paterno
Runatsch 124
Chastè Planta-Wildenberg
7530 Zernez
julia.paterno(at)nationalpark.ch

Startdatum

Die Datenaufnahme erfolgt im Frühling / Sommer, Beginn des Projekts ist daher im Mai / Juni.