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Stofftransfer an den Schnittstellen Boden-Vegetation- Atmosphäre: Kontrollfaktoren der Kronendachleitfähigkeit auf Einzelbaum- und Bestandesebene
BITÖK-W 2Von 01/1995 bis 12/1997
Projektleiter: John Tenhunen
Mitarbeiter: Barbara Köstner
Bewilligung: 0339476 B Vorhersage und Erklärung des Verhaltens und der Belastbarkeit von Ökosystemen unter veränderten Umweltbedingungen
Untersuchungen zur Auswirkung von Landnutzungsänderungen oder Änderungen des physikalisch-chemischen Klimas auf Ökosystemfunktionen erfordern Kenntnisse über das Ökosystemverhalten auf Bestandesebene in Abhängigkeit von atmosphärischen Faktoren und von der Bestandesstruktur. In diesem Zusammenhang sind Kronendachtranspiration (Ec) und -leitfähgikeit (gt) Schlüsselparameter, umÖkosystemfuntkionen zu beschreiben und funktionelle Vegetationstypen zu definieren. Xylemsaftflußmessungen wurden angewandt, um durch Beziehungen zwischen Baumstruktur und Wasseraufnahme die Wassernutzung der Bäume auf Bestandesniveau hochzurechnen und Bestände unterschiedlicher Struktur zu vergleichen. In Altersklassenwäldern von Picea abies (770m NN) waren große Unterschiede in Ec zu verzeichnen (Ecmax 1,5-2,5 mm d-1), die mit Änderungen im Blattflächen/Splint-flächen-Verhältnis sowie mit der Bestandesdichte korreliert waren. Maximale Werte von gt nahmen mit dem Bestandesalter (40- bis 140-jährig) von ca. 13 mm s-1 auf ca. 5 mm s-1 ab. Entsprechend war die Kopplung von Vegetation und Atmosphäre sehr hoch (mittlere Werte des Ent-kopplungsfaktors 0.5 von 0.1-0.2 für trockene bzw. 0.25-0.4 für feuchte Tage) und am stärksten im ältesten Bestand ausgeprägt. In einem tiefer gelegenen Misch-bestand von Fagus sylvatica und Picea abies (380m NN) waren maximale Werte von Ec und gt auf Baum- und Bestandesebene bis doppelt so hoch für Buche (7 mm d-1; 15 mm s-1) im Vergleich zu Fichte (3 mm d-1; 9 mm s-1) trotz höherer Bestandesdichte der Fichten. Ferner wurde beobachtet, daß maximale Ec-Werte der Buchen an trockenen Sommertagen die verfügbare Energie übersteigen konnten. Dies deutet darauf hin, daß auf Landschaftsebene Advektion ein wichtige Rolle bei der Wassernutzung mosaikartiger Zusammensetzungen von Nadel- und Laubbäumen spielen kann.
Publikationsliste dieses Projekts
| Tenhunen, JD; Valentini, R; Köstner, B; Zimmermann, R; Granier, A: Variation in forest gas exchange at landscape to continental scales, Annales des Sciences Forestières, 55, 1-11 (1998) -- Details |
| Köstner, B; Schupp, R; Schulze, ED; Rennenberg, H: Sulfur transport in the xylem sap of spruce (Picea abies(L.) Karst.) and its significance for the trees sulfur budget, Tree Physiology, - (1998) |
| Köstner, B; Falge, E; Alsheimer, M; Geyer, R; Tenhunen, JD: Estimating tree canopy water use via xylem sapflow in an old Norway spruce forest and a comparison with simulation-based canopy transpiration estimates, Annales des Sciences Forestières, 55, 125-139 (1998) -- Details |
| Alsheimer, M; Köstner, B; Falge, E; Tenhunen, JD: Temporal and spatial variation in transpiration of Norway spruce stands within a forested catchment of the Fichtelgebirge, Germany, Annales des Sciences Forestières, 55, 103-123 (1998) -- Details |
| Köstner, B; Granier, A; Cermák, J: Sapflow measurements in forest stands: methods and uncertainties, Annales des Sciences Forestières, 55, 13-27 (1998) -- Details |
| Sturm, N; Köstner, B; Hartung, W; Tenhunen, JD: Environmental and endogenous controls on leaf- and stand-level water conductance in a Scots pine plantation, Annales des Sciences Forestières, 55, 237-253 (1998) -- Details |
| Wedler, M; Heindl, B; Hahn, S; Köstner, B; Bernhofer, C; Tenhunen, JD: Model-based estimates of water loss from "patches" of the understory mosaic of the Hartheim Scots Pine plantation, Theoretical and Applied Climatology, 53, 135-144 (1996) -- Details |
| Köstner, B; Alsheimer, M; Tenhunen, JD: Tree canopy transpiration at different sites of a spruce forest ecosystem, Verhandlungen der Gesellschaft für Ökologie, 26, 61-68 (1996) -- Details |
| Granier, A; Biron, P; Köstner, B; Gay, LW; Najjar, G: Comparisons of xylem sap flow and water vapor flux at the stand level and derivation of canopy conductance for Scots pine, Theoretical and Applied Climatology, 53, 115-122 (1996) |
| Wedler, M; Köstner, B; Tenhunen, JD: Understory contribution to stand total water loss at an old Norway spruce forest , Verhandlungen der Gesellschaft für Ökologie, 26, 69-77 (1996) |
| Vogt, R; Gay, L; Tenhunen, JD; Bernhofer, C; Kessler, A: HartX 92 - Vegetation-atmosphere coupling of a Scots pine plantation, Theoretical and Applied Climatology, 53, 1-3 (1996) |
| Köstner, B; Biron, P; Siegwolf, R; Granier, A: Estimates of water vapor flux and canopy conductance of Scots pine at the tree level utilizing different xylem sap flow methods, Theoretical and Applied Climatology, 53, 105-113 (1996) -- Details |
| Phillips, N; Oren, R; Zimmermann, R: Radial patterns of xylem sap flow in non-, diffuse- and ring-porous tree species, Plant, Cell and Environment, 19, 983-990 (1996) |
| Heindl, B; Ostendorf, B; Köstner, B: Lage und forstliche Charakterisierung des Einzugsgebietes Lehstenbach in Bayreuther Institut für Terrestrische Ökosystemforschung (BITÖK): Bayreuther Forum Ökologie, Selbstverlag, 18, 7-13 (1995) |
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