Projektbeschreibung B1
Wissenschaftliche Betreuung
Projekt
Vergleich des Kohlenstoffgewinns der Krone von 5 Baumarten im Mischbestand in Abhängigkeit von den Umweltfaktoren
In Projekt B1 werden die fünf Baumarten Gemeine Esche (Fraxinus excelsior), Rotbuche (Fagus sylvatica), Winterlinde (Tilia cordata), Bergahorn (Acer pseudoplatanus) und Hainbuche (Carpinus betulus) bezüglich ihrer Photosynthese charakterisiert. Das Ziel ist die mechanistische Modellierung der Kronen-Photosynthese in Abhängigkeit von den Klimabedingungen (u.a. Licht, rel. Luftfeuchte, Temperatur). Hierzu wird die Hypothese getestet, dass die Variabilität der Photosynthesekapazitäten von Blättern in der Krone hauptsächlich auf ihrer Lichtakklimation beruht und somit über ein Licht- und Strukturmodell dargestellt werden kann. Die Lichtakklimation einzelner Blätter wird deshalb mit Fish-Eye-Photographien erfasst und an denselben Blättern werden Photosynthesemessungen durchgeführt. Die Messungen werden in drei verschiedenen Höhen (unterer Kronenrand, Kronenmitte, Kronenspitze) im Lichtgradienten durchgeführt. Die aus den Messungen gewonnenen Parameter werden im Photosynthese-Modell von Harley und Tenhunen (1991) verwendet. Die Validierung erfolgt mit unabhängigen Tagesgangdaten. Mit Hilfe des 3D-Lichtmodells des Projektes C1 wird die Photosynthese für den gesamten Kronenraum modelliert.
Die Wassernutzungseffizienz der Arten wird in Modellrechnungen vergleichend erhoben und ihre Bedeutung für eine mögliche Komplementarität der Arten bei CO2-Aufnahme und N-Assimilation analysiert.
Untersuchungsmethoden
- Photosynthese-Messungen mit dem LiCor6400
- Fish-Eye-Photographie
- Mobiler Hubwagen für Kronenzugang bis maximal 30m
- Delta 13C-Analysen und C/N Analyse der Blätter
- Modellierung der Photosynthese aufgrund des Photosynthese-Modell von Harley und Tenhunen 1991