Ozonaufnahme als Funktion der Kronentranspiration in Bestandesbäumen (Fagus sylvatica L. und Picea abies (L.) Karst.): Integrative Kopplung durch den Stamm-Xylemfluss

Stipendiatin/Stipendiat: Dr. Ursula Irmingard Hummel (verstorben)

Ziel Promotionsarbeit ist, die physiologisch relevante Ozonmenge (= Dosis) zu ermitteln, die insgesamt durch die Baumkronen von Altbäumen unter Bestandsbedingungen im Verlauf der Vegetationsperiode aufgenommen wird. Hierbei sind die in den Kronenräumen herrschenden, die O3-Aufnahme beeinflussenden Luftgrenzschichten zu berücksichtigen. Entsprechende experimentelle Datensätze sind für reale Bestandsbedingungen bislang nicht verfügbar, was das gegenwärtige Bestreben der UNECE zur Festlegung realitätsnaher O3-Grenzwerte für adulte Bestandsbäume erheblich einschränkt.Die Methode, die hierfür vernetzt mit weiteren ökophysiologischen und mikrometeorologischen Meßansätzen zum Einsatz kommen soll, ist die Xylemflussmessung in Baumstämmen. Diese erfaßt im täglichen Verlauf die Kronentranspiration. Auf dieser Datenbasis und mittels des Wasserdampfsättigungsdefizits (VPD) im Kronenraum kann die mittlere Kronenleitfähigkeit für Wasserdampf und Ozon ermittelt werden. Unter Einbezug der im Kronenraum herrschenden O3-Regime (des gegebenen und eines experimentell veränderten) wird sodann die O3-Aufnahme auf Gesamtbaum-Ebene auf Jahresbasis quantifiziert. Dieser Ansatz berücksichtigt inhärent die im Kronenraum herrschenden Einflüsse der Luftgrenzschichten auf die O3-Aufnahme, im Gegensatz zu den sonst nur aufwendig ableitbaren Luftgrenzschichteffekten. Die Untersuchung soll an Altbäumen von Buche und Fichte in der bereits existierenden Meßfläche ?Kranzberger Forst? stattfinden und dort die zum Erreichen der Zielsetzung ideal geeignete, weltweit einzigartige ?Free-Air? O3-Begasungsanlage im Bestandskronenraum nutzen. Die O3-Dosis auf Kronenebene soll mit einem Spektrum an baumphysiologischen und -strukturellen Parametern in Beziehung gesetzt werden, um die O3-Empfindlichkeit der Altbäume zu ermitteln und realitätsnahe Grenzwertkonzepte zu entwickeln. Durch Beseitigung der Kenntnisdefizite zur O3-Empfindlichkeit adulter Bestandsbäume unter gegebenen Einflüssen der Luftgrenzschicht im Kronenraum wird die geplante Promotionsarbeit hinsichtlich der Bemühungen der UNECE um realistische O3-Grenzwertfestlegungen für Bestandsbäume einen wesentlichen Beitrag leisten.

Förderzeitraum:
01.06.2005 - 31.05.2008

Institut:
Technische Universität München
Wissenschaftszentrum Weihenstephan für
Ernährung, Landnutzung und Umwelt

Betreuer:
Prof. Dr. Rainer Matyssek