Short description
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Stoff- und Energiehaushalt von Agrarökosystemen unterstehen dem sich wandelnden Einfluss des Klimas. Je nach Veränderungen ergibt sich ein Bedarf für Anpassungen in der Bewirtschaftung zur Optimierung der C- und N-Bilanzen, d.h. zur Steigerung der C-Senke und zur Minimierung von N-Verlusten. Damit verbunden ist auch die mögliche Kontrolle der Treibhausgasemissionen, welche durch Bewirtschaftungsmassnahmen erreicht werden kann. Für das Grünland kann das Spektrum der möglichen Veränderungen und deren Folgen mit Hilfe von Modellsimulationen auf verschiedenen räumlichen Ebenen untersucht werden (Grünland-Ökosystemmodell PaSim). Um die Realitätsnähe zu gewährleisten, muss diese Aktivität durch Feldmessungen unterstützt werden, speziell durch die parallele Erfassung der N- und C- Austauschflüsse in einem kontrolliert bewirtschafteten System über mehrere Jahre. Dazu dient das Instrumentarium, welches in den letzten Jahren erarbeitet worden ist. Gleichzeitig bedarf es kontrollierter Laborexperimente, um die Interaktion der C- und N-Flüsse im System Pflanze-Boden zu charakterisieren. Als letzter Schritt muss eine räumliche Aufskalierung für eine regionale Aussage erfolgen.
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Knowlegde improvements / Publications
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- Gut A., Blatter A., Fahrni M., Lehmann B.E., Neftel A. and Staffelbach T. 1998 A new membrane tube technique (METT) for continuous gas measurements in soils. Plant and Soil 198, 79-88.
- Riedo, M., Grub, A., Rosset, M. and Fuhrer, J., 1998 A pasture simulation model for dry matter production, and fluxes of carbon, nitrogen, water and energy. Ecological Modelling 105, 141-183.
- Riedo, M., Gyalistras,, D., Fischlin, A. and Fuhrer, J., 1999. Using an ecosystem model linked to GCM-derived local weather scenarios to analyze effects of climate change and elevated CO2 on dry matter production and partitioning, and water use in temperate managed grasslands. Global Change Biology 5, 213-223.
- Neftel A., Blatter A., Gut A., Högger D., Meixner F, Amman C. and Nathaus F.J., 1998 NH3 soil and soil surface gas measurements in a triticale wheat field. Atmospheric Environment 32, 499-505.
- Lehmann, B.E., Lehmann, M., Neftel, A., Gut, A. and Tarakanov, S.V., 1999 Radon-220 Calibration of near-surface turbulent gas transport. Geophys. Res. Lett. 26, 607-610.
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Process / State of work
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- Anpassung und Weiterentwicklung der Modellierungskapazität für transiente Langzeitsimulationen und anschliessend Einsatz des Modells in Kombination mit hochaufgelösten Klima- rsp. Witterungsszenarien zur Abschätzung der Folgen der Klimaveränderung auf Wiesenökosysteme (NFS Klima Projekt GRASS, Climate Change and Food Production)
- Erhaltung des Know-how im Bereich Flussmessungen und Anpassung der Messtechnik für den Dauereinsatz (1. Jahr)
- Untersuchung der Langzeitwirkung einer Nutzungsumstellung von Acker- in Grünland auf die Treibhaus-gasbilanz (CH4, N2O, CO2) (EU Projekt GREENGRASS, Sources and sinks of greenhouse gases from managed European grasslands and mitigation strategies). Beginn der Pflanzen- und Bodenuntersuchungen und der Flussmessungen (2. Jahr). Fortsetzung des Flussmonitorings (3. und 4. Jahr); Räumliche Aufskalierung der C- und N-Flüsse mit Hilfe von Modellen.
- Duchführung von Experimenten mit Einzelpflanzen und Pflanzenmischungen unter kontrollierten Bedingun-gen (CO2, Klima, N-Zufuhr) in der Klimakammer-Begasungsanlage.
- Quantifizierung des C-Vorrats in Agrarökosystemen (C-Inventar) und Abschätzung des C-Sequestrierungs-potenzials verschiedener Landnutzungsoptionen (BUWAL-Projekt)
Umsetzung der Ergebnisse im Rahmen der Arbeiten zur UNO-Klimakonvention
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