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Forschungsstelle
COST
Projektnummer
C94.0013
Projekttitel
Erhöhte CO2-Konzentration und Stickstoffdeposition: Auswirkungen auf den Wasser- und Nährstoffhaushalt in einem Nadelwald-Laubwald-Modellökosystem, Aufbau und Betrieb der Versuchsanlage und Koordinati

Texte zu diesem Projekt

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Forschungsprogramme
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Kurzbeschreibung
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Partner und Internationale Organisationen
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Erfasste Texte


KategorieText
Schlüsselwörter
(Deutsch)
Beech; elevated CO2; increased nitrogen deposition; model ecosystem; nutrient cycle; open-top chambers; spruce; water relations
Forschungsprogramme
(Englisch)
COST-Action 614 - Impacts of elevated CO2 levels, climate change and air pollutants on tree physiology (ICAT)
Kurzbeschreibung
(Deutsch)
Siehe Abstract
Weitere Hinweise und Angaben
(Englisch)
Full name of research-institution/enterprise: Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL Departement Immissionsökologie Abteilung Wald- u. Umweltschutz
Partner und Internationale Organisationen
(Deutsch)
B, CH, CZ, D, DK, E, F, FIN, I, IRL, N, NL, P, PL, S, SI, UK
Abstract
(Deutsch)
Mit diesem Projekt wurden einerseits die Grundlagen zur experimentellen Seite eines Rahmenprojektes 'Erhöhte CO2-Konzentration und Stickstoffdeposition: Biologische Auswirkungen auf ein Nadelwald-Laubwald-Modellökosystem und gesellschaftlicher Umgang mit dieser Thematik' unter der Leitung von Ch. Brunold (Inst. f. Pflanzenphysiologie, Universität Bern) und andererseits im Rahmen des naturwissenschaftlichen Teils in Ergänzung zu den Auswirkungen auf den Kohlenstoffhaushalt (Ch. Körner, Botanisches Inst., Universität Basel) der Wasser- und Nährstoffhaushalt untersucht. Die Modellökosysteme - junge Fichten- und Buchenbäumchen sowie verschiedenen Arten des Waldunterwuchses auf einem saueren und einem kalkhaltigen Boden (entnommen in einem Wald bei Rüdlingen/ ZH bzw. Brugg/ AG) - wurden in der Versuchsanlage der WSL (16 'open-top' Kammern) während 4 Jahre erhöhter atmosphärischer CO2-Konzentration (+200 ppm) und/ oder gesteigerter Ammoniumnitrat-Deposition (+60 kg N ha-1a-1) ausgesetzt. Die Versuchsanlage bewährte sich gut und das teils überraschende Resultat, dass der Bodentyp und in geringerem Ausmass die N-Deposition die Ökosystemreaktionen wesentlich mitbestimmen , , , führte - dank beachtlichen, zusätzlichen Forschungsförderungsmitteln vom ETH-Rat - national und international zu neuen Kooperationen. Aufgrund der ersten Auswertungen kann gesagt werden, dass das nahezu verdoppelte CO2-Angebot und die gesteigerte N- Deposition die Biomasseproduktion der Fichte stärker förderten als diejenige der Buche. Somit wurde die Konkurrenzkraft der Fichte relativ zu jener der Buche - vor allem auf dem sauren, nährstoffarmen Boden - vergrössert, was sich auch auf biochemischer und physiologischer Ebene in einer verstärkten ‚down regulation' der Photosynthese bei Buche zeigte. Die Untersuchungen zum Nährstoffhaushalt unterstützen diese Befunde insofern als sich im sauren Boden bei erhöhter CO2-Konzentration und N-Deposition und in unmittelbarer Umgebung der Fichtenstämme weniger Nitrat in der Bodenlösung fand als rund um Buchenstämme. Auf saurem Boden nahm die Evapotranspiration unter erhöhtem CO2 ab und die Sickerwasserverluste aus den Systemen gleichzeitig zu . Trotzdem wurde aus diesem Bodentyp im Gegensatz zum kalkhaltigen Boden kaum Nitrat ausgewaschen, wobei die Nährstoffausträge aus letzterem Boden bei vergrössertem CO2-Angebot geringer als bei 'normalem' atmosphärischen CO2-Gehalt waren; d.h. die Systeme waren auf dem sauren Boden N-limitiert und auf dem kalkhaltigen Boden C-limitiert. Für Vorhersagen zukünftiger Waldentwicklungen unter einer erhöhten CO2-Konzentration in der Atmosphäre sollten komplexe Interaktionen zwischen zusätzlicher N- Deposition, Bodentypen und Pflanzenarten berücksichtigt werden. Eine erhöhte CO2-Konzentration wird als Risiko für Wälder betrachtet, da über ein verändertes Konkurrenzverhalten die Biodiversität negativ beeinflusst werden könnte.
Datenbankreferenzen
(Englisch)
Swiss Database: COST-DB of the State Secretariat for Education and Research Hallwylstrasse 4 CH-3003 Berne, Switzerland Tel. +41 31 322 74 82 Swiss Project-Number: C94.0013