Verknüpfung von Kohlenstoff- und Wasserflüssen in Bäumen, Boden und der Atmosphäre durch In-situ-NMR und ökohydrologische Sensorcluster (A02)

• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme ; Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung ; Messsysteme ; Mikrosysteme
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 459819582

A2.1 Ökohydrologische Flüsse und Prozesse in einem Mischwald-ÖkosystemWir wollen die Wasser- und Kohlenstoffflüsse in heterogenen Baum¬beständen und deren Auswirkung auf die räumlichen Muster der Boden¬wasserflüsse analysieren. Dazu untersuchen wir ökohydrologische Prozesse, die Dynamik der Wasseraufnahme durch die Wurzeln, den Saftfluss der Bäume sowie den Zuckertransport im Phloem und dessen Kohlen¬stoff¬isotope. Weiterhin analysieren wir die Rückkopplungen auf die räumlich-zeitliche Variabilität und Heterogenität der Bodenfeuchte und deren Einfluss auf die Wasser-nutzungseffizienz der Bäume und den Zuckertransport im Phloem. A2.2 In-situ Flow-MRI und NMR zur Messung des Wasser- und PhloemzuckertransportWir entwickeln eine völlig neuartige Methodik mit kompakten Magnet-resonanztomographie (MRT)- / Kernspinresonanz (NMR)- Sensoren, die auf Permanentmagneten basieren. Diese ermöglichen die In-situ-Bildgebung der H2O-Flüsse an Zweigen, ohne diese zu beeinträchtigen, sowie die NMR-Analyse der Wasser- und Phloem-Saftflüsse. Kontinuierliche In-situ-NMR-Messungen des Phloemsaftes erlauben eine neue Dimension der Quantifizierung des integrierten Kohlenstofftransports in Bäumen.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 1537: ECOSENSE - Skalenübergreifende Quantifizierung von Ökosystemprozessen in ihrer räumlich-zeitlichen Dynamik mittels smarter autonomer Sensornetzwerke
• Antragstellende Institution: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
• Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter: Dr.-Ing. Mazin Jouda, Ph.D.; Professor Dr. Jan Gerrit Korvink; Professor Dr. Markus Weiler; Professorin Dr. Christiane Werner