BayFORKLIM

BAYERISCHER KLIMAFORSCHUNGSVERBUND

K3 (zweite Phase) Modellierung von Klimaänderungseffekten auf Kohlenstoffgewinn, Transpiration und Wasserhaushalt von Wäldern und Grünflächen

Arbeitsfeld:

Die Ergebnisse der Projekte BIII3 ("Gasaustausch an der Schnittstelle Vegetation/Atmosphäre") und K3 ("Klimaänderungseffekte") lassen sich in drei Teilbereiche gliedern:

1. Parametrisierung, Sensitivitätsanalyse und Validierung des Gaswechselmodells STANDFLUX auf Blatt-, Einzelbaum- und Bestandesebene am Beispiel von Koniferenbeständen
2. Anwendung eines an den Bodenwassergehalt gekoppelten Bestandesgaswechselmodells (PROXEL) für ausgewählte Koniferenbestände unter Verwendung einfacherer Bestandesgaswechselmodule (GASFLUX, BIGLEAF)
3. Untersuchung der Auswirkungen von Klimaänderungen auf den Bestandesgaswechsel von Wald- und Wiesenökosystemen auf verschiedenen Höhenstufen in Südbayern unter besonderer Berücksichtigung

• der Effekte physiologischer Adaptationen an erhöhte CO2-Konzentration auf Bestandesnettophotosynthese und -transpiration, Kronendachleitfähigkeit und Ozonaufnahme
• Auswirkungen veränderter Klimabedingungen auf den Bestandesgaswechsel von Wald- und Wiesenbeständen auf 865 und 1360 m Höhe bei Garmisch-Partenkirchen

Die Arbeiten zu 1) ergaben, daß für eine hinreichend genaue Vorhersage des Bestandesgaswechsels von Fichtenbeständen unterschiedlichen Alters neben validierten Modulen des Zweiggaswechsels insbesondere Bestandesstrukturcharakteristika, wie relative Baumpositionen, Kronenvolumina und räumliche Biomasseverteilung und die sich daraus ergebende Lichtverteilung im Bestand bei der Modellierung berücksichtigt werden müssen. Eine längerfristige (Monate-Jahre) Vorhersage des Bestandesgaswechsels (2) erfordert insbesondere für trockenstreßgefährdete Standorte die Kopplung des Vegetationsmoduls an die Bodenwasserverfügbarkeit. Durch erniedrigte Transpirationsraten, z.B. in Folge erhöhter CO2-Konzentrationen, kann eingespartes Bodenwasser während der Trockenheit noch für die Verdunstung zur Verfügung stehen und die Aufrechterhaltung der Photosynthese gewährleisten. Klimaänderungen, physiologische Adaptationen und beide Effekte gemeinsam zeigen unterschiedliche Auswirkungen auf Bestandestranspiration, -kohlenstoffgewinn und Ozondeposition verschiedener Ökosysteme (3). Generell erhält man erniedrigte Transpiration und erhöhten Kohlenstoffgewinn, wobei bei kombinierten Effekten zudem die Extrema, d.h. die Abweichungen vom Mittelwert zunehmen.

Forschungsbedarf:
bereits abgeschlossen

Gefördert durch:
Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst