Interaktive Prozesse des Kohlenstoff- und Wasserhaushalts terrestrischer Ökosysteme unter besonderer Berücksichtigung von Bodenwasserdefizit

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Im terrestrischen Ökosystemen sind sowohl Photosynthese als auch auto- und heterotrophe Atmung stark vom Wasserangebot beeinflußt. Vermutlich begrenzt Wasserstress in der Mehrzahl der Ökosysteme die saisonale und jährliche Netto-CO2-Fixierung (NEP). Wegen der Vielzahl der beteiligten Prozesse ist das Ausmaß der Wasserlimitierung auf CO2 und H2O-Flüsse in Ökosystemen mit klassischen Methoden jedoch nur schwer quantifizierbar. In meiner geplanten Arbeit sollen daher die zugrundeliegenden Mechanismen des Zusammenspiels von Wasserangebot, klimatischen Parametern und NEP untersucht werden. Insbesondere soll meine Arbeit darauf ausgerichtet sein, mit Hilfe von prozessorientierten Modellen die zeitliche und räumliche Variation von NEP in Ökosystemen zu analysieren, die sich hinsichtlich ihrer Wasserversorgung unterscheiden. Hierzu sollen erstmals entlang eines Feuchtegradienten in einem tropischen Feuchtgebiet-Grasland-Mosaik in Botswana mit Hilfe einer hochauflösenden, integrierenden Messmethode Daten der CO2- und Wasserflüsse erfasst werden. Darüber hinaus soll die vergleichende Analyse stabiler C-Isotopenverhältnisse in organischer Substanz und Gaswechselmessungen am Blatt Auskunft über die Ressourcennutzung ausgewählter Pflanzenarten und funktioneller Gruppen innerhalb der Systeme liefern, und somit eine Brücke geschlagen werden zwischen Ökosystemphysiologie und pflanzlicher Biodiversität.