Globaler Wandel in tropischen Wäldern
Abstract
Große Anstrengungen werden unternommen, um den Effekt von steigender CO2 Konzentration, Klimaänderungen und Stickstoffimmission auf Pflanzen und Ökosysteme zu verstehen. Der bisherige Effekt auf tropische und andere Wälder ist oft unklar, aber wichtig um vergangene Veränderungen zu verstehen und zukünftige vorhersagen zu können. Zurzeit, aber sicher nicht unbegrenzt, scheinen tropische Wälder wichtige C-Senken zu sein. Experimentelle Studien anderer Wälder zeigen, dass ein CO2-Düngungseffekt vor allem dann zu erwarten ist, wenn Temperatur, Wasser und Nährstoffe wenig limitierend sind. Da eine CO2-Begasung ganzer tropischer Wälder bisher nicht möglich war, werden Langzeitstudien auf großen Flächen, die ursprünglich Dynamik, Wachstum und Funktion dieser Wälder untersuchen sollten, auch dazu herangezogen, langfristige Veränderung im Zusammenhang mit globalem Wandel zu analysieren. Diese Studien deuten auf zunehmendes Wachstum, Umsatzraten und veränderte Artenzusammensetzung, werden aber kontroversiell diskutiert. Ein Problem ist, dass die Messungen nicht weit zurück reichen und die anfängliche Standortwahl oder Störungen verzerrte Daten verursacht haben können. Außerdem kann der potentielle Effekt verschiedener Faktoren nicht mit Zensus-Daten allein analysiert werden. In temperaten Zonen werden die jährlichen Wachstumsringe von Bäumen seit langem erfolgreich verwendet, um die Reaktion der Bäume auf kurz- und langfristige Umweltveränderungen zu untersuchen. Diese wurden bislang kaum für tropische Bäume herangezogen, obwohl einige von ihnen durchaus regelmäßige Jahrringe produzieren, die sich für eine Untersuchung von CO2- und anderen Effekten der letzten 1-2 Jahrhunderte anbieten. Da eine experimentelle Manipulation ganzer Tropenwälder mit CO2 derzeit kaum realisierbar ist, bleiben für viele Fragen zum Effekt eines globalen Wandels auf diese Wälder die Methoden der Dendrochronologie die beste oder die einzige Option. Die Hauptfragen dieses Projektes sind ob das Wachstum von Bäumen in den vergangenen Jahrzehnten zugenommen hat, und welche Faktoren dafür verantwortlich sind. Es sollen Bohrkerne auf fünf großen Langzeitflächen in Panama, Indien, Thailand und Australien, die einen Gradienten in Saisonalität und Menge des Niederschlages repräsentieren, gezogen werden. Von diesen Standorte steht eine optimale Datengrundlage zur Selektion der Bäume und zur Interpretation der Daten zur Verfügung, und Ring bildende Arten sind nachgewiesen. Bäume verschiedenen Alters werden gewählt, um den Effekt des Alters von langfristigen Umweltveränderungen unterscheiden zu können. An den Bohrkernen werden Zuwachs (Wachstum), Holzdichte (kann vom CO2 beeinflusst sein und ist zur Bestimmung des Biomasszuwachses wichtig), δ13C (als Maß für Wassernutzungseffizienz und internem CO2-Gehalt), δ18O und δ2H (Klimasignale) in Zellulose sowie δ15N und N-Gehalt (Indikator für N Limitierung oder erhöhtem N-Eintrag) im Holz gemessen. Neben den langfristigen Trends zeigen jährliche Schwankungen auch den Effekt von Klima auf das Wachstum verschiedene Arten, und der Vergleich von vielen Bäumen eines Standortes zeigt die langfristige Dynamik tropischer Wälder. Das Projekt ist daher ein wichtiger Beitrag, den Effekt bisheriger Veränderungen auf tropische Wälder zu verstehen und damit Prognosen zu zukünftiger Veränderungen einschließlich dem potentiellen Einfluss auf den globalen Kohlenstoffkreislauf zu ermöglichen.
globaler wandel tropischer Wald stabile Isotope Jahrringforschung
Publikationen
Lianas versus trees : analysing liana abundance in an Australian tropical rainforest nine years after hurricane disturbance
Autoren: Hietz, P., Hietz-Seifert, U., Liddell, M. Jahr: 2009
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Wood density and its radial variation in six canopy tree species differing in shade-tolerance in western Thailand
Autoren: Nock C.A., Geihofer D., Grabner M., Baker P., Bunyavejchewin S., Hietz P. Jahr: 2009
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Long-term and age-related isotope trends in pristine tropical forests.
Autoren: Hietz, P., Nock, C., Leis, A., Wanek, W. Jahr: 2009
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Isotope analysis to reconstruct environmental change and tree responses in tropical forests
Autoren: Hietz P., Nock C., Wanek W., Baker P. Jahr: 2010
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Sleeping beauties are awakening: the story of the African herbarium of the Botanic Garden Meise, Belgium
Autoren: Janssens, S.; Verstraete, B.; Hietz, P.; Dakis-Yaoba, O.; Fayolle, A.; Delvaus, C.; Beeckman, H.; de Ridders, M.; Bogaerts, A; de Smedt, S.;Stoffelen P., Janssens, S.; Verstraete, B.; Hietz, P.; Dakis-Yaoba, O.; Fayolle, A.; Delvaus, C.; Beeckman, H.; de Ridders, M.; Bogaerts, A.; de Smedt, S.; Stoffelen, P.; Jahr: 2016
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Intra- and interspecific variation in wood functional traits of tropical trees
Autoren: Hietz, P.; Scheffknecht, S. Jahr: 2016
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Changes in functional leaf traits of Central African rainforest trees
Autoren: Verstraete, B.; Helsen, K.; Janssen, S.; Delvaux, C.; Beeckman, H.; Stoffelen, P.; Hietz, P. Jahr: 2016
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Mitarbeiter*innen
Peter Hietz
Univ.Prof. Mag.rer.nat. Dr.rer.nat. Peter Hietz
peter.hietz@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-83110
Projektleiter*in
01.04.2007 - 29.02.2012
Michael Grabner
Priv.-Doz. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Michael Grabner
michael.grabner@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-89128
Sub-Projektleiter*in
01.04.2007 - 29.02.2012
BOKU Partner
Externe Partner
Royal Forest Department
Sarayudh Bunyavejchewin
Partner
CSIRO Tropical Forest Research Centre
Daniel Metcalfe
Partner
Monash University
Patrick Baker
Partner
Smithsonian Tropical Research Institute
Richard Condit Joseph Wright
Partner
Indian Institute of Sciences, Center for Ecological Studies
Raman Sukumar
Partner
Joanneum Research Forschungsgesellschaft mbH
Albrecht Leis
Partner
Universidad Nacional Autonoma de Mexico, Centro de Investigaciones en Ecosistemas
Miguel Martínez
Partner
Utrecht University
Niels Anten
Partner
Universität Wien, Institut für Pflanzenphysiologie
Wolfgang Wanek
Sub-Koordinator