Der Strahlungshaushalt eines Buchenwaldes und dessen Abwandlung waehrend der verschiedenen phaenologischen Entwicklungsphasen

Göttingen

1988

172 S.

77 Lit. Ang.

Bandaufführung

12164

102223

Die solare Strahlung ist die Hauptenergiequelle fuer alle oekologischen Systeme. Sie beherrscht die Assimilation wie auch die Transpiration. Diese Strahlung und die von ihr mit bestimmten langwelligen Strahlungsstroeme bedingen das Kleinklima der Pflanzenbestaende, das wiederum von seiner Art und Struktur abhaengt. In und ueber Waldbestaenden sind die Strahlungsverhaeltnisse selten in ihrer Gesamtheit ueber einige Jahre untersucht worden. Hier bot sich die Gelegenheit, eine solche Untersuchung ueber die Strahlung insgesamt in einem Buchenhochwald, ihre Abwandlung durch den Wald und ihre Bedeutung fuer die einzelnen Bestandesschichten von der Bodenoberflaeche bis zum Kronendach anzustellen. Die solaren und thermischen Strahlungsstroeme und deren Veraenderungen im Jahresverlauf in einem submontanen Kalkbuchenwald bei Goettingen mit seinen verschiedenen phaenologischen Entwicklungszustaenden wurden untersucht. Hierzu wurde seit Mai 1982 die Globalstrahlung (G) und die photosynthetisch wirksame Strahlung (PAR), deren reflektierten Anteile (RK und RPAR) und die Strahlungsbilanz (Q) ueber dem Wald und am Waldboden kontinuierlich erfasst. Aus Q, G und RK konnte auch gleichzeitig die langwellige Waermestrahlung, die aus der Atmosphaere (A) und vom Erdboden (E) kommt, bestimmt werden. Zusaetzlich wurde 1985 auch die nahe Infrarot-Strahlung (NIR) sowohl ueber als auch innerhalb des Waldes gemessen. Mit diesem Datenmaterial wurde fuer G und PAR die Reflexion bzw. Albedo sowohl ueber dem Bestand als auch am Waldboden, die Absorption an den oberirdischen Pflanzenteilen (Interzeption), die Bodenabsorption und die Transmission (letztere 1985 auch fuer die NIR) bestimmt. Die gemessenen und berechneten Strahlungsgroessen wurden in Form von Jahresgaengen und zu bestimmten phaenologischen Entwicklungsphasen auch in Tagesgaengen dargestellt. Damit war es moeglich, die Wirkung des Laubdaches vom Beginn der Belaubung ueber die volle Belaubung bis zur Verfaerbung und zum Laubfall auf die einzelnen Strahlungsgroessen zu beschreiben. Waehrend die Reflexion im sichtbaren Bereich (PAR) mit der Belaubung auf ca. 3% zurueckging, stieg sie bei der Globalstrahlung auf 16- 20% an. Daraus konnte auf eine hohe Reflexion im Bereich der NIR geschlossen werden, was sich auch durch Infrarot-Aufnahmen vom Flugzeug aus beweisen laesst. Demgegenueber steigt mit der Belaubung die Interzeption der PAR auf 94-96%. Im sichtbaren Wellenlaengenbereich wird also fast die gesamte zugefuehrte Strahlungsenergie, sie betraegt ca. 40% der Globalstrahlung, von den belaubten Baumkronen absorbiert. Von der Globalstrahlung wird im belaubten Zustand wegen der relativ hohen Reflexion nur 76-80% im Kronen- und Stammraum absorbiert. Damit wird klar, dass die Transmission und die Bodenabsorption im PAR-Bereich sehr gering waren. Letztere konnte deswegen teilweise nicht mehr bestimmt werden. Da die Tr...