Temperaturanpassung der Blätter verringert Unsicherheit in Erdsystemmodellen

Erdsystemmodelle beruhen bei der Modellierung von Kohlenstoffflüssen zwischen der Landoberfläche und der Atmosphäre auf der Simulation verschiedener physiologischer und ökologischer Prozesse. Die Photosynthese und die Respiration der Pflanzenblätter kontrollieren dabei den größten Teil dieser Flüsse.

Dr. Jens Kattge, Wissenschaftler am MPI für Biogeochemie, und Kollegen integrierten erstmals die langfristige Temperaturanpassung der Blätter bezüglich ihrer Photosynthese und Respiration in ihren Modelanalysen. Dazu evaluierten die Forscher Modellexperimente an 15 Messstandorten, die weltweit mehrere unterschiedliche Ökosysteme abdecken. Sie fanden, dass die Modelle mit der Temperaturanpassung deutlich verbesserte Reproduktionen des tatsächlich gemessenen CO2-Austauschs ergaben.

Der Effekt der Temperaturanpassung auf die Simulationen des Kohlenstoffaustauschs wirkte unterschiedlich stark, je nach analysierter Region und Zeitspanne. Insgesamt ergab sich bei globaler Betrachtung eine erhöhte Kohlenstoffspeicherung in der Landbiosphäre. Frühere Modelle, ohne diese langfristige Temperaturanpassung, hatten höchstwahrscheinlich die Temperaturempfindlichkeit des Kohlenstoffaustauschs der Landoberfläche überbewertet und dadurch die Vorhersagen künftiger Kohlenstoffspeicherung verfälscht.

Originalveröffentlichung:
Nicholas G. Smith, Sergey L. Malyshev, Elena Shevliakova, Jens Kattge, and Jeffrey S. Dukes (2015). Foliar temperature acclimation reduces simulated carbon sensitivity to climate. Nature Climate Change (2015). doi:10.1038/nclimate2878

Kontakt am MPI für Biogeochemie:
Dr. Jens Kattge
Tel: +49 3641 576226
Email: jkattge(at)bgc-jena.mpg.de