{"id":25984,"date":"2015-05-18T02:00:33","date_gmt":"2015-05-18T00:00:33","guid":{"rendered":"https:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=http%3A%2F%2Fwww.innovations-report.de%2Fhtml%2Fberichte%2Fbiowissenschaften-chemie%2Fbaeume-nutzen-wasser-effizienter.html"},"modified":"2015-05-18T07:42:43","modified_gmt":"2015-05-18T05:42:43","slug":"baeume-nutzen-wasser-effizienter","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/baeume-nutzen-wasser-effizienter\/","title":{"rendered":"B\u00e4ume nutzen Wasser effizienter"},"content":{"rendered":"
\"Mikroskopischer
Mikroskopischer Querschnitt durch eine Kiefernnadel. Spalt\u00f6ffnung an der Aussenseite der Nadel, durch die CO2 aufgenommen und Wasser transpiriert wird.
Foto: Fritz Schweingruber \/ WSL<\/figcaption><\/figure>\n

Der Anstieg des Kohlendioxidgehaltes in der Luft f\u00fchrt dazu, dass B\u00e4ume in Europa das ihnen zur Verf\u00fcgung stehende Wasser immer effizienter nutzen. Im Laufe des zwanzigsten Jahrhunderts ist die sogenannte Wassernutzungseffizienz um rund 20% gestiegen. Das berichtet ein Forscherteam um David Frank von der Eidgen\u00f6ssischen Forschungsanstalt WSL in der heutigen Ausgabe der Zeitschrift Nature Climate Change.<\/strong><\/p>\n

B\u00e4ume nehmen \u00fcber winzige Poren in ihren Bl\u00e4ttern, den sogenannten Spalt\u00f6ffnungen, Kohlendioxid aus der Luft auf und produzieren daraus Kohlenhydrate f\u00fcr ihr Wachstum. Durch dieselben Spalt\u00f6ffnungen entweicht aber auch Wasserdampf \u2013 \u00fcber 100 Kilogramm Wasser pro produziertes Kilogramm Kohlenhydrate. Steigt der Kohlendioxidgehalt in der Luft, k\u00f6nnen die Spalt\u00f6ffnungen so reguliert werden, dass noch gen\u00fcgend Kohlenstoff aufgenommen wird, aber weniger Wasser verloren geht. Die sogenannte Wassernutzungseffizienz der B\u00e4ume steigt.<\/p>\n

Ein internationales Forscherteam hat nun genauer untersucht, wie sich der erh\u00f6hte Kohlendioxidgehalt in der Luft und die Klimaver\u00e4nderung auf W\u00e4lder verschiedener Klimazonen Europas und ihre Wassernutzungseffizienz auswirken. Dazu kombinierten sie Messungen von Kohlenstoffisotopen in Jahrringen von B\u00e4umen mit Computermodellen, welche die globale Vegetationsentwicklung simulieren k\u00f6nnen, sogenannte dynamische globale Vegetationsmodelle (DGVM\u2019s).<\/p>\n

\"Mikroskopischer
Mikroskopischer Querschnitt durch eine Kiefernnadel. An der Aussenseite sind die Spalt\u00f6ffnungen zu erkennen, durch die CO2 aufgenommen und Wasser transpiriert wird.
Foto: Fritz Schweingruber \/ WSL<\/figcaption><\/figure>\n

Jahrringe von B\u00e4umen von Marokko bis Norwegen untersucht<\/h3>\n

“Jahrringe von B\u00e4umen bieten eine grossartige M\u00f6glichkeit, die Reaktion von \u00d6kosystemen auf den Klimawandel \u00fcber lange Zeitr\u00e4ume hinweg zu analysieren”, sagt der Erstautor der Studie, David Frank, Dendroklimatologe an der Eidgen\u00f6ssischen Forschungsanstalt f\u00fcr Wald, Schnee und Landschaft WSL in Birmensdorf und Mitarbeiter am Oeschger Zentrum f\u00fcr Klimaforschung der Universit\u00e4t Bern. Die Forschenden nutzten Jahrringdaten von 23 Waldstandorten zwischen Marokko und Norwegen und ermittelten aus den Daten die Wassernutzungseffizienz.<\/p>\n

Bisherige Studien weisen darauf hin, dass Pflanzen ihre Spalt\u00f6ffnungen so regulieren, dass sie gleichzeitig die Aufnahme von Kohlenstoff maximieren und den Verlust von Wasser minimieren. Diese Prozesse f\u00fchren unter anderem dazu, dass das leichte Kohlenstoffisotop 12<\/sup>C im Verh\u00e4ltnis zum schweren Isotop 13<\/sup>C vermehrt in die Biomasse eingebaut wird. “Wenn wir in den Jahrringen das Verh\u00e4ltnis von schweren zu leichten Kohlenstoff-Isotopen messen, k\u00f6nnen wir die Wassernutzungseffizienz und die sie steuernden Umwelteinfl\u00fcsse in die Vergangenheit zur\u00fcck verfolgen”, sagt Kerstin Treydte, Expertin f\u00fcr Jahrring-Isotope an der WSL und Mitautorin der Studie. So fanden die Forschenden heraus, dass im Lauf des 20. Jahrhunderts bei Laubb\u00e4umen die Kohlenstoffaufnahme bei gleichbleibendem Wasserverbrauch um 14%, bei Nadelb\u00e4umen um 22% gestiegen ist.<\/p>\n

Verdunstung steigt trotz erh\u00f6hter Wassernutzungseffizienz<\/h3>\n

Mit den gewonnenen Daten hat das Forscherteam zudem Modellsimulationen durchgef\u00fchrt. Sie zeigen, dass der Wasserverbrauch der W\u00e4lder in Europa trotz der erh\u00f6hten Wassernutzungseffizienz nicht gesunken ist. Im Gegenteil: Aufgrund l\u00e4ngerer Wachstumsperioden, gr\u00f6sserer Kronenfl\u00e4chen, und h\u00f6herer Temperaturen nahm die Verdunstung im Lauf des zwanzigsten Jahrhunderts sogar zu. Es ist daher sehr unwahrscheinlich, dass die Anpassung der B\u00e4ume an die erh\u00f6hte Kohlendioxidkonzentration in der Luft die Menge des Wasserdampfes in der Atmosph\u00e4re \u2013 ein wichtiges Treibhausgas \u2013 vermindern wird. Ebenso wird wohl der Wassergehalt im Boden oder auch die Wassermenge in Fl\u00fcssen nicht massgeblich beeinflusst werden.<\/p>\n

Die Erkenntnisse dieser Studie liefern wichtige Informationen, um die Simulation des Kohlenstoff- und des Wasserkreislaufes in globalen Klimamodellen zu verbessern. “Wir konnten die aus den Jahrringen gewonnenen Daten mit mehreren Vegetationsmodellen vergleichen und waren \u00fcber die gute \u00dcbereinstimmung erfreut. Diese Art von Test hilft uns, die Modelle weiterzuentwickeln. In diesem Fall zeigt es uns aber auch, dass wir den Modellvorhersagen f\u00fcr die Wassernutzungseffizienz vertrauen k\u00f6nnen”, sagt Chris Huntingford, Klimamodellierer am Zentrum f\u00fcr \u00d6kologie und Hydrologie in Grossbritannien.<\/p>\n

“Unsere Ergebnisse illustrieren, wie wichtig es ist, so kleinskalige Prozesse wie die Reaktionen der Spalt\u00f6ffnungen auch auf einer gr\u00f6sseren Ebene, also auf der von B\u00e4umen und W\u00e4ldern zu betrachten. Dies gelingt durch die Kombination von Messdaten und Modellsimulationen”, sagt Ben Poulter, Vegetationsmodellierer an der Montana State University, USA. “Tiefe Einblicke in die komplexen Kreisl\u00e4ufe der Erde sind zudem nur m\u00f6glich, wenn grosse interdisziplin\u00e4re Forschungsteams zusammenarbeiten und Vorgehensweisen gew\u00e4hlt werden, die Messdaten und Modellergebnisse miteinander verkn\u00fcpfen.”<\/p>\n

Originalpublikation<\/h3>\n

D. C. Frank et al.: Water-use efficiency and transpiration across European forests during the Anthropocene. Nature Climate Change<\/a>, online 11. May 2015.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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