Globaler Wandel in tropischen Wäldern

Description: Große Anstrengungen werden unternommen, um den Effekt von steigender CO2 Konzentration, Klimaänderungen und Stickstoffimmission auf Pflanzen und Ökosysteme zu verstehen. Der bisherige Effekt auf tropische und andere Wälder ist oft unklar, aber wichtig um vergangene Veränderungen zu verstehen und zukünftige vorhersagen zu können. Zurzeit, aber sicher nicht unbegrenzt, scheinen tropische Wälder wichtige C-Senken zu sein. Experimentelle Studien anderer Wälder zeigen, dass ein CO2-Düngungseffekt vor allem dann zu erwarten ist, wenn Temperatur, Wasser und Nährstoffe wenig limitierend sind. Da eine CO2-Begasung ganzer tropischer Wälder bisher nicht möglich war, werden Langzeitstudien auf großen Flächen, die ursprünglich Dynamik, Wachstum und Funktion dieser Wälder untersuchen sollten, auch dazu herangezogen, langfristige Veränderung im Zusammenhang mit globalem Wandel zu analysieren. Diese Studien deuten auf zunehmendes Wachstum, Umsatzraten und veränderte Artenzusammensetzung, werden aber kontroversiell diskutiert. Ein Problem ist, dass die Messungen nicht weit zurück reichen und die anfängliche Standortwahl oder Störungen verzerrte Daten verursacht haben können. Außerdem kann der potentielle Effekt verschiedener Faktoren nicht mit Zensus-Daten allein analysiert werden. In temperaten Zonen werden die jährlichen Wachstumsringe von Bäumen seit langem erfolgreich verwendet, um die Reaktion der Bäume auf kurz- und langfristige Umweltveränderungen zu untersuchen. Diese wurden bislang kaum für tropische Bäume herangezogen, obwohl einige von ihnen durchaus regelmäßige Jahrringe produzieren, die sich für eine Untersuchung von CO2- und anderen Effekten der letzten 1-2 Jahrhunderte anbieten. Da eine experimentelle Manipulation ganzer Tropenwälder mit CO2 derzeit kaum realisierbar ist, bleiben für viele Fragen zum Effekt eines globalen Wandels auf diese Wälder die Methoden der Dendrochronologie die beste oder die einzige Option. Die Hauptfragen dieses Projektes sind ob das Wachstum von Bäumen in den vergangenen Jahrzehnten zugenommen hat, und welche Faktoren dafür verantwortlich sind. Es sollen Bohrkerne auf fünf großen Langzeitflächen in Panama, Indien, Thailand und Australien, die einen Gradienten in Saisonalität und Menge des Niederschlages repräsentieren, gezogen werden. Von diesen Standorte steht eine optimale Datengrundlage zur Selektion der Bäume und zur Interpretation der Daten zur Verfügung, und Ring bildende Arten sind nachgewiesen. Bäume verschiedenen Alters werden gewählt, um den Effekt des Alters von langfristigen Umweltveränderungen unterscheiden zu können. An den Bohrkernen werden Zuwachs (Wachstum), Holzdichte (kann vom CO2 beeinflusst sein und ist zur Bestimmung des Biomasszuwachses wichtig),u.s.w.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Dendrochronologie ? CO2-Konzentration ? Jahresring ? Waldökologie ? Panama ? Baum ? Nährstoff ? Wassertemperatur ? Indien ? Thailand ? Kohlenstoffsenke ? Stickstoffverbindung ? Waldökosystem ? Australien ? Nährstoffeintrag ? Prognosemodell ? Standortwahl ? Studie ? Tropengebiet ? Tropenwald ? Pflanze ? Bohrkern ? Ökosystemforschung ? Globale Veränderung ? Düngung ? Langzeituntersuchung ? Messung ? Artenzusammensetzung ? Niederschlag ? Ökosystem ? Umweltveränderung ? Wald ? Datenerhebung ? Informationsgewinnung ? Klimawandel ? Wachstum [biologisch] ? Jahrringforschung ? stabile Isotope ?

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, Division of Wildlife and Ecology, Tropical Forest Research Centre (Mitwirkung)
• Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung (Finanzielle Förderung)
• Forschungsgesellschaft Joanneum (Mitwirkung)
• Indian Institute of Science Bangalore, Centre for Ecological Sciences (Mitwirkung)
• Royal Forest Department (Mitwirkung)
• Smithsonian Tropical Research Institute Balboa (Mitwirkung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)
• Universidad Nacional Mexico City (Mitwirkung)
• University Clayton (Mitwirkung)
• Universität Utrecht (Mitwirkung)
• Universität Wien, Institut für Pflanzenphysiologie (Mitwirkung)
• Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Botanik (Projektverantwortung)
• Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Holzforschung (IHF) (Mitwirkung)

Time ranges: 2007-04-01 - 2010-03-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Global change in tropical forests
  Description: Enormous research efforts are made to understand how plants and ecosystems respond to rising atmospheric CO2-concentrations, but also to other drivers of global change such as changes in climate and deposition of nitrogen. While it is mostly unknown how these have already affected tropical forest over the past decades, detecting and distinguishing the impacts of global change is most important to understand past and predict future changes. Currently tropical forests appear to act as major carbon sinks, but will not continuously do so forever. Experimental studies from other forests suggest that a fertilizing effect of CO2 is strongest when temperature, water and nutrients are least limiting, but the complexity and size of mature tropical forests has so far prevented free air CO2-enrichment studies in this important biome. Alternatively, throughout the tropics repeated forest inventories, originally designed to study forest dynamics, growth and function, are used to detect and analyse long-term changes potentially related to global change. These data show evidence of increased tree growth, turnover and changing species composition, but have met considerable discussion. One problem is that measurements rarely go back more than three decades and are potentially subject to bias from initial site selection or disturbance. Annual growth rings are widely used to analyse environmental impact, including global change, on temperate trees. Tree rings have been little used in tropical trees, although a number of species do produce regular rings that can be used to analyse past trends in climate, tree physiology, and growth as a reaction to rising CO2 levels and other factors over the past 100plus years. Tree rings appear to be the best, or indeed the only option for a range of research questions which the project will address. The main questions are if growth has increased in the past decades, and which global driver is responsible for changes in growth. We propose to sample increment cores from five long-term forest plots in Panama, India, Thailand and Australia, representing a gradient from strong to moderate seasonality of rainfall and total annual rainfall. Trees from each species will be selected to represent different ages and sizes, to be able to distinguish ontogenetic effects from long-term environmental changes. Increment cores will be analysed for ring width (growth), wood density (may be affected by CO2 and possibly growth, and is important to relate diameter growth to biomass), cellulose 13C (indicating water use efficiency and leaf internal CO2 concentrations), 18O, 2H (climate signals), wood 15N and N concentration (changes in nitrogen deposition or limitation). In addition to revealing long-term trends related to global change, short-term changes in growth will show how different species respond to inter-annual changes in climate, and analysing many trees from one site provides insights in the long-term dynamics of tropical forests. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1025518

Status

Aktiv

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