Die DRAIN Station über die Jahreszeiten
Freiluft-Labor: Das DRAIN-Experiment
Freiluft-Labor: Das DRAIN-Experiment
Wälder spielen eine Schlüsselrolle im Austausch von Klimaschädlichen Gasen mit der Atmosphäre. Die durch den Klimawandel ausgelöste geänderte Niederschlagsverteilung führt unter anderem dazu, dass Dürre- und Wiedervernässungsperioden häufiger und mit einer gröeren Intensität auftreten, Waldökosysteme reagieren auf diese Störungen durch Struktur- und Funktionsänderungen mit möglichen Auswirkungen auf das Globale Klima.
Im Jahr 2013 wurde das Langzeit Freiluftexperiment DRAIN ("Ecological Impact of Droughts and Heavy RAINs on forest soils") im Lehrforst Rosalia gestartet. Hierbei wird der Nährstoff- und Wasserhaushalt des Waldes sowie die Bodenbiodiversität in einem typischen Buchenbestand unter natürlichen und unter Klimawandel-Bedinungen untersucht.
Im DRAIN Experiment wird der Niederschlag durch Beregnungssysteme und sogenannte “Rain Out Shelter” gesteuert wobei die Gesamtmenge des Niederschlags jedoch konstant bleibt. “Rain Out Shelters” sind spezialisierte Strukuren welche Niederschlag von bestimmten Bereichen abhalten um dadurch Trockenstress zu simulieren. Seit 2020 wird im DRAIN Experiment auch die Ablagerungsrate von Nitrat gesteuert.
Automatisiertes Bodenfluss-kammer-System
Automatisiertes Bodenfluss-kammer-System
Es handelt sich um ein automatisiertes System zur Abschätzung der Austauschraten von Treibhaus- und Spurengasen zwischen Boden und Atmosphäre. Das System umfasst zwölf transparente Kammern (Durchmesser 52 cm) und einen Multiplexer, der das Öffnen/Schließen sowie die Probenahme der Kammern steuert.
Das automatisierte Kammernsystem ist mit einem Mehrkomponenten-Gasanalysator verbunden. Der Mehrkomponenten-Gasanalysator ermöglicht es, die Austauschraten von Treibhausgasen zwischen Boden und Atmosphäre im Feld mit einer stündlichen zeitlichen Auflösung zu schätzen. Im DRAIN Experiment werden Trocknungs- und Wiederbefeuchtungszyklen des Bodens simuliert, um die Reaktionen von Ökosystemen auf den globalen Wandel zu bewerten.
Der Gasanalysator basiert auf der Cavity-Ring-Down-Spektroskopie-Technologie zur Schätzung der Konzentrationen von Distickstoffmonoxid (N₂O), Methan (CH₄), Kohlendioxid (CO₂) und Ammoniak (NH₃) mit einer Präzision im Bereich von Teilen pro Milliarde (ppb) sowie der Wasserdampfkonzentration (H₂O) mit einer Präzision im Bereich von Teilen pro Million (ppm).
