Fernerfassungstechnik misst Transpiration von Kronendächern

Der vorhersagten geringer werdenden Niederschläge haben zu großer Besorgnis in der Land- und Forstwirtschaft geführt. Die Sorgen beruhen größtenteils auf der Unsicherheit, die in Bezug auf die Auswirkungen von erhöhten CO2-Konzentrationen auf das hydrologische Gleichgewicht der Bäume herrscht. Jetzt wurde aber die Pionierarbeit für ein neues Verfahren geleistet, mit dem der Wasserverlust durch Transpiration in den Kronendächern von Landstrichen geschätzt werden kann.

Der Austausch von Wasser und Energie wird sowohl durch das Klima als auch durch die Gasaustauschfähigkeiten der Vegetation bestimmt. Neben Niederschlagsveränderungen können auch veränderte Wassernutzungsmuster den Energiehaushalt von Bäumen beeinflussen. Das ergibt sich aus der Art und Weise, wie die Spaltöffnungen von Bäumen auf die veränderte CO2-Konzentration in der Atmosphäre reagieren, was wiederum Auswirkungen auf Wachstum und Transpiration hat.

Bis jetzt wurden die Forschungen zum Einfluss von atmosphärischem CO2 auf Wald- und Baumbepflanzungen nur in einem begrenzten Ausmaß durchgeführt. In solchen eingeschränkten Experimenten können die Spaltöffnungen eine tiefgreifende Auswirkung auf die Transpiration haben, was bei Bäumen, die nicht in Töpfen oder Kammern gezüchtet sind, nicht unbedingt der Fall ist. Offensichtlich sind noch viele Fragen offen, wenn es um die Auswirkungen einer erhöhten CO2-Konzentration auf die Transpiration von Bäumen in weitläufigen Landstrichen geht.

Ein Hauptgrund für den bis heute herrschenden Mangel an Informationen ist die Vielzahl und Komplexität möglicher beteiligter Faktoren, zu denen Nährstoffe, Wasserverfügbarkeit im Boden, genotypische Eigenschaften und die unterirdische Kohlenstoffverteilung für eine langfristige Kohlenstoffspeicherung gehören.

Das innovative Verfahren hat zur Messung des Wasserabflusses in drei Pappelarten Infrarotbilder verwendet und konnte deshalb mögliche Störungen umgehen. Diese Fernerfassungstechnik kann unter Nutzung von Luftlandflügen, einer Infrarot-Scanner-Kamera und digitalen Bildern angewendet werden. Mit dem Verfahren konnten Daten über Kronendächer, Blätter und Bäume integriert werden.

Die Technik verändert überdies nicht das allgemeine Mikroklima des Gebietes. Durch ein Verständnis des Wasserhaushalts von land- und forstwirtschaftlichen Systemen werden Forscher außerdem begreifen können, wie die Atmophäre allgemein auf CO2 reagiert. Das wiederum wird tiefgreifende Auswirkungen auf den Schutz der Biosphäre haben.

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Gail Tailor
University of Southampton
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