Identifizierung der Umwelteinflüsse auf die Kohlenstoff- und Wasserflüsse und der Herkunft des atmosphärischen Wasserdampfes über einem tropischen Bergregenwald in Sulawesi/Indonesien

• Antragsteller: Professor Dr. Alexander Knohl
• Fachliche Zuordnung: Forstwissenschaften
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 247499602

Tropische Regenwälder in Südost Asien sind bedeutende Komponenten des regionalen Klimasystems, da sie CO2 absorbieren und durch Evapotranspiration zum Wassergehalt der Atmosphäre beitragen. Direkte Messungen der CO2 und Wasserdampf-Flüsse mit Hilfe der Eddy-Kovarianz Methode sind jedoch in dieser Region selten. Unsere bisherigen Messungen am Bariri Standort, einem tropischen Bergregenwald in Zentral Sulawesi/Indonesien, zeigen eine unerwartete hohe CO2-Aufnahme sowie hohe Evapotranspirationsraten. Mit diesem Verlängerungsantrag schlagen wir vor, neben ein paar methodischen Fragen eine Reihe von biologischen Hypothesen zu testen, die unsere Beobachtungen erklären könnten.Im Arbeitspaket WP1 wollen wir (a) die Nachtmessungen durch die zusätzliche Messung eines CO2 und H2O Profils verbessern. Unvollständige Nachtmessungen führen zu einer Unterschätzung der Ökosystemrespiration und somit zu einer Überschätzung der CO2 Aufnahme, (b) die Hypothese testen , dass relativ niedrige Temperaturen aufgrund der Höhenlage (1440 m ü. NN) in Kombination mit relativ hoher Einstrahlung und Wasserverfügbarkeit zu der hohen CO2-Aufnahme führen und (c) die Hypothese testen, dass diffuse Strahlung einen CO2-Aufnahme verstärkenden Effekt hat . In WP1 kombinieren wir Eddy Kovarianz und weitere meteorologische Messungen am Bariri Standort mit Ökosystemmodellierung mit Hilfe des Mehrschichten Models CANVEG.In WP2 wollen wir die Hypothese untersuchen, dass das lokale Recycling von Wasser zwischen Wald und Atmosphäre zu einer hohen Wasserverfügbarkeit (auch in der Trockenzeit) führt. Wir wollen das mit Hilfe von stabilen Isotopen in Wasser untersuchen. Dafür sind geplant (a) kontinuierliche Messungen der isotopischen Zusammensetzung von Wasserdampf über den Bergregenwald in Bariri, (b) eine Abschätzung der Isotopen Signatur der Evaporation mit Hilfe eines Fluss-Gradienten Ansatzes, (c) eine Validierung der Abschätzung durch unabhängige Messungen von Wasserisotopen in Blättern, Xylem, Boden und Niederschlag und (d) die Integration der Messdaten mit Hilfe des Mehrschichten-Modells CANVEG. Dafür muss der Programmcode von CANVEG bzgl. Wasserisotope erweitert werden.Insgesamt erwarten wir, dass das geplante Forschungsprojekt unser Verständnis der Kohlenstoff- und Wasserflüsse des Bergregenwaldes in Zentral Sulawesi deutlich verbessern wird. Das ist von besonderer Bedeutung, da diese Region als einziges Pilotprojekt in Indonesien für das UN REDD Programm ausgewählt wurde. Verlässliche Zahlen zur CO2 Aufnahme des intakten Regenwaldes werden dringend als Referenz benötigt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen