WP2 Echtzeitnahe Messungen von Baumwachstum und Transpiration (PI Christian Ammer)

Ziel: Transpiration, also die Abgabe von Wasserdampf unter gleichzeitiger Aufnahme von CO₂, ist einer der grundlegendsten Prozesse des pflanzlichen Metabolismus . Die Transpiration ist sowohl mit der Produktivität als auch mit dem Wasserstatus der Pflanze direkt verbunden (Larcher 1994). Trockenheit vermindert die Transpiration und kann zu Aushungerung und Embolien führen (Hartman et al. 2018). Waldbäume unterscheiden sich jedoch in ihrer Antwort auf eingeschränkte Wasserverfügbarkeit im Boden, und das nochmals in Abhängigkeit der intra- and interspezifischen Konkurrenzsituation durch benachbarte Bäume (Metz et al. 2016). Wir gehen von der Hypothese aus, dass geringere Konkurrenz zwischen benachbarten Bäumen und eine höhere Nachbarschaftsdiversität negative Auswirkungen des Klimawandels auf Transpiration und und Stammwachstum zu einem gewissen Teil abpuffern können. Durch ein Upscaling der Baumreaktionen in hoher zeitlicher Auflösung können wir die Wuchsleistung der Bäume mit den Flüssen von CO₂ und H₂O (WP1), strukturellen Veränderungen (WP3), und Signalen aus der Fernerkundung (WP4) in Zusammenhang bringen.

Ansatz: Die Transpiration wird mit Hilfe der Wärmedissipationsmethode (Granier, 1987) bei 60 Versuchsbäumen unterschiedlicher Dimension und Spezies erfasst. An jedem zweiten Baum wird ein selbst messendes, automatisches Dendrometer installiert, das den Stammdurchmesser halbstündlich erfasst (Metz et al. 2020). Diese Dendrometer messen Mikrovariationen des Stammdurchmessers im Halbstundentakt, wobei sie kontinuierlich den Baumumfang ermitteln und zeigen dabei an, wie die aktuellen atmosphärischen Umweltbedingungen sich im Durchmesserwachstum und damit in der Biomasseproduktion niederschlagen (Metz et al. 2020; Vospernik et al. 2020). Die Analyse der Daten zum Zusammenhang von Transpiration und Stammwachstum unter Trockenheitseinfluss in annähernder Echtzeit und ihre Beziehung zu Strukturen und Flussdaten wird uns dabei zeigen, wie klimatische Extreme auf die Funktionen und Strukturen von Waldökosystemen einwirken (Gebhardt et al. 2014). Dadurch wird es möglich, in annähernder Echtzeit die Wirkungen von sommerlicher Trockenheit auf Wachstum und Transpiration bei unterschiedlichen Nachbarschaftsidentitäten und Bestandesdichten zu studieren.