Stammtemperaturveränderungen in Abhängigkeit von der Variabilität biophysikalischer Faktoren
Stammtemperaturen in Waldbeständen und deren zeitliche und räumliche Variabilität sind von grundlegender Bedeutung für die Biodiversität und den Energie- und Kohlenstoffhaushalt von Waldökosystemen. Das Promotionsvorhaben untersucht den Einfluss der kleinskaligen Variabilität biophysikalischer Faktoren wie Strahlung, Lufttemperatur, Wassertransport, Wind etc. auf die räumlichen und zeitlichen Variationen der Baumstammtemperatur sowohl in einem bewirtschafteten Buchenbestand als auch in einem unbewirtschafteten Buchenmisch-wald. Durch eine Kombination von umfangreichen mikrometeorologischen Messungen und 3D-Modellierung soll die thermale Energiebilanz von Baumstämmen beschrieben und folgende vier Effekte quantitativ geklärt werden: 1) der jeweilige Beitrag der einzelnen biophysikalischen Faktoren auf die Stammtemperatur, 2) der Einfluss der Dynamik in den Strahlungsverhältnissen, die durch Phänologie oder Baumposition (Waldmitte, Waldrand) entstehen, auf die Stammtemperatur, 3) der Einfluss des vertikalen Wärmetransportes in Baumstämmen, z.B. durch Wassertransport im Xylem, und 4) die Bedeutung von Stammtemperaturen auf das Mikroklima. Durch die Quantifizierung der vier genannten Effekte soll ein prozessbasiertes dynamisches 3D-Modell der Stammtemperatur als Funktion der klimatischen und phänologischen Variablen entwickelt werden, das auf Laubwaldbestände zu jeder Jahreszeit und unter Einbeziehung von Randeffekten anwendbar ist.