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Das Kronendach puffert die Temperatureinwirkung gegen Hitze oder Kälte und erzeugt so im Unterholz ein spezifisches Mikroklima mit wichtigen Auswirkungen auf die dort lebenden Organismen. Diese Bedingungen werden jedoch in Klimamodellen meist vernachlässigt, da ihre Messungen fehlen. Die tatsächlichen Reaktionen der Waldflora bleiben daher häufig hinter den Klimamodellszenarien zurück.
Um diese Lücke zu schließen, untersuchte ich das Potenzial der Satellitenfernerkundung zur indirekten Modellierung des Mikroklimas im Unterholz des Waldes. Ich kombinierte Daten aus einem Mikroklima-Sensornetzwerk mit ferngesteuerten Landoberflächentemperaturen MODIS AQUA und TERRA, um die saisonale und tägliche Differenz, oder den Offset, zwischen den Temperaturen über und unter den Kronendächern zu berechnen. Anschließend habe ich mithilfe der Regressionsanalyse den Temperaturoffset bei extremen Temperaturen durch die Auswirkungen topografischer Faktoren und Vegetationsfaktoren im gesamten Gebiet Tschechiens modelliert.
Die Ergebnisse zeigten die Hauptfähigkeit des Kronendachs, saisonale und tägliche Temperaturamplituden zu reduzieren. Im saisonalen Zyklus stellte sich heraus, dass die Temperaturen unter dem Kronendach in den Wintermonaten höher und in den Sommermonaten niedriger waren. Zusätzlich wurden die Unterschiede in Abhängigkeit von der Tageszeit und der Position der In-situ-Messungen unter dem Kronendach vergrößert. Insbesondere die minimalen Tagestemperaturen wurden im Winter gesenkt, während der größte Unterschied in den täglichen Maximaltemperaturen im Sommer bestand. Während die Bodentemperaturen widerstanden, folgten die Luft- und Bodentemperaturen meist Änderungen der Temperaturen über dem Kronendach.
Basierend auf topografischen und Vegetationsfaktoren konnten Temperaturversätze bei extremen Ereignissen erklärt werden. Es wurde jedoch nur ein begrenzter Teil der Variabilität vorhergesagt, und insbesondere sollten Kronendachstrukturindizes bei weiteren Untersuchungen berücksichtigt werden.
Die Lösung dieser Aufgaben eröffnete Möglichkeiten der Modellierung des Waldmikroklimas in weiten räumlichen Maßstäben und der Einbeziehung des Puffereffekts des Kronendachs in die Modellierung der Auswirkungen des Klimawandels.