A3 Nährstoffversorgung als Treiber der Biomasseproduktion und der mit ihr verbundenen Wasserflüsse entlang eines Landnutzungs- und Klimagradienten [funded by DFG]
PI(s) dieses Projektes:
Prof. Dr. Wolfgang Wilcke
Projektzusammenfassung:
Die Forschergruppe RESPECT beabsichtigt, ein hydrologisches Modell, ein dynamisches Vegetationsmodell und ein Klimamodell in ein Landoberflächenmodell des tropischen Bergregenwaldes zu integrieren, um die Klimamodellierung zu verbessern. Im Mittelpunkt der Modellierungsanstrengungen stehen die Evapotranspiration und die Biomasseproduktion.
Umweltveränderungen und veränderte Ökosystemprozesse in einem tropischen Bergregenwald in Ecuador zwischen 1998 und 2010.
Das Teilprojekt A3 wird für die Modellparametrisierung notwendige Daten (Bodentextur, Gründigkeit, Feldkapazität, N-Deposition, P-Status) und Daten für die Modellevaluierung (C- und N-Gehalte des Bodens, N-Mineralisierungsraten) beitragen, die im hier beantragten und in früheren Projekten im Arbeitsgebiet in Ecuador gesammelt wurden. Darüber hinaus wird das Teilprojekt A3 den Einfluss der Landnutzung und des Klimas auf N-Mineralisierung, Nährelementfreisetzung durch Verwitterung und Nährelementauswaschung untersuchen, indem es das gemeinsame Core-Plot-Design der Forschergruppe nutzt, das auf einer Raum-für-Zeit-Substitution beruht.
Wir werden in Abstimmung mit den anderen Teilprojekten, in der ersten Phase von RESPECT die Core Plots im feuchten Teil des Arbeitsgebietes untersuchen. Wir werden grundlegende Bodeneigenschaften und die N-Mineralisierungsraten mithilfe einer Kurzzeitinkubation und eines Tiefenverlaufs der stabilen C-Isotopenverhältnisse und C-Gehalte bestimmen. Darüber hinaus werden wir die Verwitterungsraten mithilfe von open-system Massenbilanzen, einem pHstat-Ansatz (einer beschleunigten Verwitterung bei konstantem pH-Wert im Labor) und durch die Messung der Tiefenprofile stabiler Ca-Isotopenverhältnisse als potentielles neues Maß für die Verwitterungsintensität quantifizieren. Schließlich werden wir einen Index für die Nährelementauswaschung mithilfe von Austauscherharz-Beuteln erheben.
Alle Daten werden auf der Ebene der Core Plots und der individuellen funktionellen Pflanzentypen erhoben und ein Teil der Daten auf der Ebene aller gemeinsamen einzelnen Zielpflanzen, um zur gemeinsamen Response-Effect Framework-Analyse beizutragen. Teilprojekt A3 wird zur Vertiefung unseres Verständnisses der Wirkungen von Klima- und Landnutzungswandel auf die wichtigsten Prozesse der Nährelementbereitstellung und -verlust in einem hochdiversen, abgelegenen, tropischen Bergregenwald beitragen, der sensitiv auf eine verbesserte Nährelementversorgung reagiert, sowie in seinen anthropogenen Ersatzsystemen.
