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

Wälder spielen eine wichtige Rolle für das Erdklima，indem sie das Treibhausgas CO2 nicht努尔aufnehmen，sondern lange speichern können.Die globalen Umweltveränderungen beinginflussen diese Funktion. Einerseits plumainderungen，erhöhte atmosphere rische CO2-Konzentrationen und Stickstoffeintrag auf die physiologische Kohlenstoffbilanz阿勒Pflanzen. Andererseits können natürliche oder plugene Störungen schlagartig große Mengen an CO2 freisetzen und vor allem in Wäldern die Kohlenstoffbilanz über lange Zeit prägen.这是一个很好的例子。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 Biobiodiversitärenmodell verwenden und weiterentwickeln，dass gleichzeitig ökophysiologische und populationsbiologische Prozesse sowie Biodiversitätseffekte abbildet.该模型的研究韦尔登是通过在东西伯利亚地区进行的一项深入的研究而获得的。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，这种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浓度升高和氮沉降作为持续的强迫因素改变了植被的生理碳平衡。另一方面，自然和人为干扰可以以冲刷型方式释放CO2，通过重新分配碳库改变功能，并影响种群过程，如扩散，招募和死亡。连续的强迫和扰动相互作用控制碳循环。我的研究的目的是在北方和欧洲温带森林这两个影响类别之间的分区。作为一种工具，我将使用一个新的生物圈模型（生态系统人口模型），解决生态生理过程和森林生态系统中的人口动态。建模部分将伴随北方森林数据集的元分析和远东西伯利亚的实地活动，以供验证。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。

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).