Vergleichende Betrachtung von Mikroklima, Struktur und aus dem Xylemsaftfluss von Bäumen hochskalierter Transpiration eines tropisch-montanen Regenwaldes und eines Wolkenwaldes in Südost-Ecuador

Abstract

In a tropical montane rain forest 1990 m a.s.l. and a cloud forest 2240 m a.s.l. in the Andes of Southeast Ecuador, tree stand structure (tree height, tree basal area, tree sapwood area, tree crown ground projection area and leaf area index (LAI)) was registered and the sap flow rate of trees, the microclimate (photosynthetically active radiation, temperature, air moisture) inside and above the canopy, and short term stem radius changes were measured. The period of measurement was one year, and synchronous measurements exist from 7 months. To investigate, whether the stand conductance for water differs between the two sites, their stand structure, xylem sap flow and microclimate were compared. Annual stand transpiration was calculated by means of upscaling the xylem sap flow, under inclusion of the site specific microclimate, with the basal area as scaling parameter. Mean radial stem growth was derived from stem radius changes. Radial stem growth is higher in the montane rain forest than in the cloud forest by a factor 3-5. No clear hints were found for different conductivity of trees between the investigated stands. The lower annual stand transpiration of the higher sited cloud forest (238 mm/a^-1) than that of the lower sited montane rain forest (438 mm/a^-1) is caused by a lower stand and foliage density (LAI = 1,6 in the cloud forest vs. LAI = 3,7 in the montane rain forest) and the higher air moisture at the higher sited stand. The crown area-related sap flow rate of single trees is approximately equal at both stands.

In einem tropischen Bergregenwald in 1990 m ü.NN. und in einem Wolkenwald in 2240 m ü.NN. in den Anden von Südost-Ecuador wurden die Baum-Bestandesstruktur (Baumhöhe, Basalfläche, Splintholzfläche, Bodenprojektionsfläche der Baumkronen, Blattflächenindex (LAI)) registriert und der Xylemsaftfluss der Bäume, Mikroklima (photosynthetisch aktive Strahlung, Temperatur, Luftfeuchte) im und über dem Bestand und kurzfristige Radiusschwankungen der Baumstämme gemessen. Der Messzeitraum erstreckte sich über ein Jahr und synchrone Messwerte von beiden Beständen liegen von sieben Monaten vor. Die Struktur, der Xylemsaftfluss und das Mikroklima wurden miteinander verglichen, um zu ermitteln, ob es zwischen den Beständen Unterschiede in der Leitfähigkeit für Wasser gibt. Die Jahrestranspiration der Baumbestände wurde durch Hochskalierung des Xylemsaftflusses unter Berücksichtigung des standörtlichen Mikroklimas errechnet, mit der Basalfläche als Skalierungsparameter. Der mittlere Zuwachs der untersuchten Bäume wurde aus Stammradiusschwankungen abgeleitet. Der Radiuszuwachs der Bäume ist im Bergregenwald um den Faktor 3-5 höher als im Wolkenwald. Es wurden keine eindeutigen Hinweise auf eine verringerte Leitfähigkeit bei einzelnen Bäumen zwischen den untersuchten Beständen gefunden. Die im höher liegenden Wolkenwald gegenüber dem tiefer liegenden Bergregenwald geringere Bestandestranspiration (238 mm/a^-1 vs. 438 mm/a^-1) ist durch die geringere Bestandes- und Belaubungsdichte (LAI = 1,6 im Wolkenwald, LAI = 3,7 im Bergregenwald) und die höhere Luftfeuchte am höher liegenden Standort bedingt. Die kronenflächenbezogene Saftflussrate einzelner Bäume stimmt an beiden Standorten annähernd überein.