Isotopen-Massenspektrometer
Final Report Abstract
Das bewilligte Isotopenmassenspektrometer (IRMS) wurde während der ersten drei Jahre seit Inbetriebnahme überwiegend zur Analyse von Variationen stabiler Kohlenstoff- und Sauerstoffisotope im Holz von Bäumen genutzt. Die meisten Projekte beziehen sich auf paläoklimatische Fragestellungen, aber auch auf aktual-ökologische Probleme von Wäldern in tropischen und subtropischen Gebirgslandschaften. Projekte mit internationalen Kooperationen wurden bzw. werden in Asien (Tibetisches Hochland, China, Nepal, Iran, Thailand, Indien), Südamerika (Ecuador) und Afrika (Äthiopien, Burkina Faso) bearbeitet. In Asien ist die Rekonstruktion der Monsundynamik ein Forschungsschwerpunkt. Hierzu werden Waldökosysteme in unterschiedlichen Klimagebieten und Höhenstufen untersucht. Die paläoklimatologischen Ergebnisse werden mit Klimamodellen verifiziert und mit anderen Landschaftsarchiven (z. B. Gletscherschwankungen) kombiniert. Diese Studien werden im Rahmen des DFG SPP 1372 „Tibetan Plateau: Formation – Climate – Ecosystems (TiP) und des BMBF- Programms "Zentralasien & Tibet" im Teilprojekt CLASH (Climate variability and landscape dynamics in Southeast-Tibet and the eastern Himalaya during the Late Holocene reconstructed from tree rings, soils and climate modeling) bearbeitet. In den Tropen werden auch ökologische Studien an verschiedenen Baumarten, die zu verschiedenen „plant functional types“ gehören, durchgeführt. Diese Arbeiten dienen zur Erforschung artspezifischer Kohlenstoffumsätze und zur Erforschung artspezifischer Wasserhaushaltsgrößen („intrinsic water use efficiency“). Hierzu werden auch zeitlich sehr hoch aufgelöste, intra-annuelle Messungen von Isotopenvariationen durchgeführt. Diese Arbeiten fanden in Äthiopien statt (DFG-PAK 188: "Functional Ecology and Sustainable Management of the Munessa Forest, Ethiopia“) und wurden bzw. werden in Ecuador durchgeführt (DFG-Forschergruppe 816: "Biodiversity and Sustainable Management of a Megadiverse Mountain Ecosystem in South Ecuador " und DFG-PAK 823/1: “Platform for Biodiversity and Ecosystem Monitoring and Research in South Ecuador”). Dieselbe Technik wird auch an Bäumen der gemäßigten Klimazone (Nordbayern) eingesetzt, um die Auswirkung von Kllimaextremen auf Buchen- und Eichenbestände auf Trockenstandorten zu untersuchen (Projektverbund FORKAST). Das IRMS wurde im Bereich der universitären Ausbildung im Rahmen von Lehrveranstaltungen genutzt. Hier wurden Stickstoff-Isotopenanalysen von Wasserpflanzen durchgeführt. Im Verlauf mehrerer Abschlussarbeiten werden derzeit Stickstoff- und Kohlenstoff-Isotopenanalysen an organischer Substanz aus Seesedimenten sowie Sauerstoff- und Kohlenstoff-Isotopenanalysen an lakustrinen Karbonaten u.a. aus Polen und Argentinien durchgeführt. In Kooperation mit Prof. Gisela Grupe (LMU München) wurde begonnen, Sauerstoffisotopenverhältnisse an Knochenphosphaten aus archäologischen Funden zu analysieren, die im Rahmen der DFG-Forschergruppe FOR1670 ausgewertet werden.
Publications
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Stable carbon isotope labeling reveals different carry-over effects between functional types of tropical trees in an Ethiopian mountain forest. New Phytologist, 2013
Krepkowski, J., Gebrekirstos, A., Shribistova, O., Bräuning, A.
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A shift in cloud cover over the southeastern Tibetan Plateau since 1600: evidence from regional tree-ring δ18O and its linkages to tropical oceans. Quaternary Science Reviews, 2014, 88: 55-68
Liu, X., Xu, G., Grießinger, J., An, W., Wang, W., Zeng, X., Wu, G. & D. Qin
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Investigating common signals in tree-ring stable isotopic oxygen series of Qilian juniper from the cold and arid northeast Tibetan Plateau. Global and Planetary Change 2014, 215: 48-59
Qin, C., Bao Y., Bräuning, A., Grießinger, J., Wernicke, J.
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Opportunities and applications of dendrochronology in Africa. Current Opinion in Environmental Sustainability, 2014, 6: 48–53
Gebrekirstos, A., Bräuning, A., Sass-Klassen, U., Mbow, C.
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Variability of summer humidity during the past 800 years on the eastern Tibetan Plateau inferred from δ18O of tree-ring cellulose. Climate of the Past, Clim. Past, 11, 327-337, 2015
Wernicke, J., Grießinger, J., Hochreuther, J., Bräuning, A.
