Das Projekt "Untersuchungen zur Empfindlichkeit des Wasserkreislaufs in Europa auf Veraenderungen der CO2-Konzentrationen 1990-2050 - Teil I" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Fachbereich 08 Biologie, Chemie und Geowissenschaften, Institut für Pflanzenökologie (Botanik II) durchgeführt. Wir wollen den Einfluss des atmosphaerischen CO2-Anstiegs auf den Wasserhaushalt in Europa bis zum Jahr 2050 untersuchen. In frueheren Projekten, die durch das BMBF und die EU gefoerdert wurden, haben wir ein generisches, mechanistisches Modell zur Beschreibung der Einfluesse von Wetter, Bodenfeuchte, Kohlendioxidkonzentration u.a. auf die Oeffnungsweite der Stomata von Pflanzen entwickelt. Dieses Modell haben wir fuer wichtige funktionale Typen von Pflanzen aus verschiedenen Vegetationsformationen der Erde auf einer Reihe von Messkampagnen in Europa und Suedamerika parametrisiert. In Koppelung mit dem High-Resolution Biosphere Model, einem in unserer Arbeitsgruppe entwickelten Vegetationsmodell fuer biogeochemische Stoffkreislaeufe, wird die Stomatakonduktanz mittels der modellierten Blattflaechen und Bestandeshoehen auf Pflanzenbestaende skaliert. Mittels Wetterdaten aus dem Klimamodell ECHAM2 und CO2-Szenarien der Periode 1990-2050 treiben wir die gekoppelten Modelle an und erzeugen fuer diesen Zeitraum hochaufgeloeste Werte der Bestandeskonduktanz fuer Europa und die anderen Kontinente, die dann wieder in das Klimamodell einfliessen (wechselseitige Off-line-Koppelung). Die Empfindlichkeit des Wasserkreislaufs auf CO2-Aenderungen zeigt sich im Vergleich mit Ergebnissen von Landoberflaechen-Parametrisierung in bisherigen Klimamodellen. Die regionalen Ergebnisse fuer Europa werden aus geooekologischer, forstwissenschaftlicher und agrarwissenschaftlicher Sicht bewertet und als Basis fuer politische Entscheidungen aufgearbeitet.
Das Projekt "Kopplung von Kohlenstoffkreislaufmodellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Fachbereich 08 Biologie, Chemie und Geowissenschaften, Institut für Pflanzenökologie (Botanik II) durchgeführt. Sieben Arbeitsgruppen, die sich zu diesem Projekt zusammengeschlossen haben, entwickeln ein globales Kohlenstoff-Kreislaufmodell (CCCM), das aus Teilmodellen fuer den biosphaerischen, ozeanischen und atmosphaerischen Anteil besteht. Die Teilmodelle enthalten eine detaillierte mathematische Beschreibung der Prozesse im jeweiligen System und wurden bereits in zahlreichen Modellexperimenten getestet. Das High-Resolution Biosphere Model (HRBM)'', das in der Arbeitsgruppe von G. Esser entwickelt wurde, wird inklusive seiner Module zur Vorhersage von Landnutzungsaenderungen und Vegetationsbraenden in das CCC integriert. Es werden Module zur Vorhersage der Kreislaeufe der stabilen Kohlenstoffisotope entwickelt, die anschliessend zur Untersuchung der Verweildauer von Kohlenstoff in der terrestrischen Biosphaere eingesetzt werden. Zur Validierung des HRBM werden Vorhersagen zum saisonalen Signal, zur interannuellen Variabilitaet (z.B. infolge von El Nino-Ereignissen) und zum Anstieg der CO2-Konzentration seit vorindustrieller Zeit untersucht. Weiterhin werden Szenarienrechnungen fuer unterschiedliche zukuenftige CO2-Konzentrationen und Klimabedingungen durchgefuehrt.
Das Projekt "Oekophysiologische Konsequenzen der CO2-Anreicherung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wien, Institut für Pflanzenphysiologie durchgeführt. Untersuchung zur Reaktion von Photosynthese und Biomasseakkumulation auf die CO2-Anreicherung