The influence of climate change and disturbance on the carbon cycling in boreal and temperate forest ecosystems

气候变化和干扰对北方和温带森林生态系统碳循环的影响

• 批准号: 5388265
• 负责人: Professor Dr. Christian Wirth
• 金额: --
• 依托单位: Arbeitsgruppe Spezielle Botanik und Funktionelle Biodiversität
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Fellowships
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2001-12-31 至 2004-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5388265?language=en
• 关键词: influence; climate; change; disturbance; carbon

Wälder spielen eine wichtige Rolle für das Erdklima, indem sie dasTreibhausgas CO2 nicht nur aufnehmen, sondern lange speichern können.Die globalen Umweltveränderungen beeinflussen diese Funktion. Einerseits wirken Klimaänderungen, erhöhte atmosphärische CO2-Konzentrationen und Stickstoffeintrag auf die physiologische Kohlenstoffbilanz aller Pflanzen. Andererseits können natürliche oder anthropogene Störungen schlagartig große Mengen an CO2 freisetzen und vor allem in Wäldern die Kohlenstoffbilanz über lange Zeit prägen. Diese beiden Wirkungskategorien überlagern sich. Ziel meiner Arbeit ist es, zunächst für naturnahe boreale Wälder und später auch für mitteleuropäische Wirtschaftswälder den jeweiligen Beitrag dieser Wirkungen (klimatisch-atmosphärisch versus Störung) und ihre Interaktionen zu quantifizieren. Als Werkzeug zur Beantwortung dieser Fragen möchte ich ein neuartiges Biosphärenmodell verwenden und weiterentwickeln, dass gleichzeitig ökophysiologische und populationsbiologische Prozesse sowie Biodiversitätseffekte abbildet. Die Modellstudien werden durch eine intensive Recherche borealer Datensätze sowie durch eigene Feldarbeiten in Ostsibirien ergänzt. Dies ist mit Forschungsaufenthalten in Princeton (USA), Krasnoyarsk (Russland) und Fairbanks (Alaska, USA) verbunden.Forests play a crucial role in regulating our climate because of theirability to sequester the trace gas carbon dioxide. However, thisecosystem function is influenced by global change processes. On the one hand, climate change, elevated atmospheric CO2 and nitrogen deposition act as continuous forcings altering the physiological carbon balance of the vegetation. On the other hand, natural and anthropogenic disturbances can release CO2 in a flush-type manner, alter functioning by redistributing carbon pools and impact population processes like dispersal, recruitment and mortality. Continuous forcings and disturbance interact in controllig the carbon cycle. The objective of my research is to partition between these two effect categories in boreal and European temperate forests. As a tool I will use a new biosphere model (the ecosystem-demography-model), that addresses both ecophysiological processes and population dynamics in forest ecosystems. The modelling component will be accompanied by meta-analysis of boreal forest datasets and field campaigns in Far East Siberia for validation purposes. I will carry out my research in Princeton (USA), Krasnoyarsk (Russia) and Fairbanks (Alaska, USA).

我们的工作主要集中在以下几个方面：全球范围内的二氧化碳排放，以及全球范围内的二氧化碳排放。这是一种新的生理学和生理学的结合。在Wäldern die Kohlenstoffbilanzüber Lange Zeit Prägen，人类基因的Andererseits können natürliche on Störungen schlagartig groçe Mengen an CO2 freisetzen and vor allem。Wirkungskategorienüberlagern sich.Ziel meiner Arbeit is es，zunächst für Natural na he Boreale Wälder and später auch für mitteluropäische Wirtschaftswälder den Jeweiligen Beitrag Dieser Wirkungen(klimatich-atmosphärisch vs.Störung)and ihre Interaktionen zu Quantifizieren。生物多样性与生物多样性的生物多样性与生物多样性的生物学研究。模型研究是在东部地区集约化地接收北方地区的数据和数据时进行的。在普林斯顿(美国)、克拉斯诺亚尔斯克(俄罗斯)和费尔班克斯(美国阿拉斯加)，森林在调节我们的气候方面起着至关重要的作用，因为它们能够隔离微量气体二氧化碳。然而，这一生态系统功能受到全球变化过程的影响。一方面，气候变化、大气CO2浓度升高和氮沉降是改变植被生理碳平衡的持续驱动力。另一方面，自然和人为干扰可以以冲水式的方式释放二氧化碳，通过重新分配碳库来改变功能，并影响种群过程，如扩散、招募和死亡。持续的强迫和干扰在控制碳循环方面相互作用。我的研究目的是在北方和欧洲温带森林中区分这两种影响类别。作为一种工具，我将使用一种新的生物圈模型(生态系统-人口-模型)，该模型既研究森林生态系统的生态生理过程，也研究种群动态。建模部分将伴随着对远东西伯利亚北部森林数据集和实地活动的荟萃分析，以进行验证。我将在普林斯顿(美国)、克拉斯诺亚尔斯克(俄罗斯)和费尔班克斯(美国阿拉斯加)进行我的研究。