Field Experiments & Instrumentation / Workshops                    --- Making Things Happen ---     


Jena-Experiment


Standort

Flächen mit verschiedenen Graslandarten Vegetationshöhe variabel

Meteorologie Station

Latitude 50.95
Longitude 11.62
Elevation 130 m ü.d.M.

Überblick

  • Seit 2002 bis heute
  • Vegetation und Boden
  • Biodiversitätsexperiment
  • Meteorologie
  • Bowen-Verhältnis Methode
  • Bodenparameter (Temperatur, Feuchte)
  • Oberflächentemperatur

Projekt

Beschreibung & Geschichte

Das Jena-Experiment ist ein Gemeinschaftsprojekt von der Friedrich Schiller Universität Jena und dem Max Planck Institut für Biogeochemie.

Im Jena-Experiment werden die Zusammenhänge zwischen pflanzlicher Artenvielfalt und Ökosystemprozessen in einem der weltweit größten Biodiversitätsexperimente mit Graslandarten untersucht. Ein zentrales Ziel der Untersuchungen ist es, zu einem mechanistischen Verständnis der Beziehungen zwischen Biodiversität und Ökosystemprozessen beizutragen, wofür die Analyse der funktionellen Merkmale eine wesentliche Voraussetzung ist.

The Experiment wurde im May 2002 etabliert. Der Feldversuch des Jena Experiment umfasst etwa 10 ha ehemalige Landwirtschaftsfläche in der Saaleaue im Osten Jenas.

Auf der Fläche befindet sich ein 5 m hoher Turm aus Aluminiumgerüstbauteilen. Dieser ist mit verschiedenen Sensoren ausgerüstet (Siehe unten!)

Auf einem schwenkbaren Ausleger befinden sich zwei Temperatur-Feuchtesensoren (airtemp1, airtemp2 airhumi1, airhumi2). Diese messen in 2 verschieden Höhen über der Vegetation. 1x am Tag um Mitternacht werden sie kalibriert, indem der Ausleger in die Waagerechte fährt und beide Sensoren für eine bestimmte Zeit auf gleicher Messhöhe arbeiten. Die Station kann mittels Modem vom Institut aus überwacht werden (Siehe Wetter).

Wegen der Nähe zur Saale, wird die gesamte Fläche des Untersuchungsgebietes um die Meteorologische Station bei Hochwasser geflutet. Die Flut im Mai/ Juni 2013 war so schwerwiegend, das es mehrere Monate dauerte, bis alle Geräte wieder repariert waren.

Variablen & Instrumente

Meteorologie

  • Windgeschwindigkeit und Windrichtung - 2D-Ultraschall-Anemometer, Thies
  • Luftdruck – Präzisionsbarometer/ Druckgeber RPT410V, Vaisala
  • Lufttemperatur und Luftfeuchte - Temperatur-Feuchte-Sensor HMP35D, Vaisala
  • Lufttemperatur und Luftfeuchte (Bowen-Ratio) - Temperatur-Feuchte-Sensor CPC1_4-TH, Thies
  • Niederschlag - beheizter Kippschaufel-Niederschlagsmesser, Thies
  • Photosynthetisch aktive Strahlung - PAR Sensor PAR Lite, Kipp & Zonen
  • Solarstrahlung - Strahlungsbilanzsensor CNR1, Kipp & Zonen
  • Terrestrische Strahlung - Strahlungsbilanzsensor CNR1, Kipp & Zonen
  • Sonnenscheindauer - Sonnenscheindauer-Sensor CSD1, Kipp & Zonen
  • Oberflächentemperatur - Infrarotthermometer KT15, Heitronics

Bodenverhältnisse

  • Bodentemperaturprofil mit mit 7 Tiefen - Bodentemperatursensors PT100, Selbstbau
  • Bodenfeuchte in 5 Tiefen - Theta-Bodenfeuchte-Sonde ML-2x, Delta-T
  • Bodenwärmestrom an 5 Positionen - Bodenwärmestromplatten HP3/CN3, Rimco

Datenerfassung

  • Meteorologische Daten - Datenlogger CR23X, Campbell Scientific

Publikationen

Roscher, C., Schmid, B., Kolle, O., Schulze, E. D. (2016). Complementarity among four highly productive grassland species depends on resource availability.Oecologia, 181(2), 571-582. doi:10.1007/s00442-016-3587-4

Allan, E., Weisser, W. W., Fischer, M., Schulze, E.-D., Weigelt, A., Roscher, C., Baade, J., Barnard, R. L., Bessler, H., Buchmann, N., Ebeling, A., Eisenhauer, N., Engels, C., Fergus, A. J. F., Gleixner, G., Gubsch, M., Halle, S., Klein, A. M., Kertscher, I., Kuu, A., Lange, M., Le Roux, X., Meyer, S. T., Migunova, V. D., Milcu, A., Niklaus, P. A., Oelmann, Y., Pasalic, E., Petermann, J. S., Poly, F., Rottstock, T., Sabais, A. C. W., Scherber, C., Scherer-Lorenzen, M., Scheu, S., Steinbeiss, S., Schwichtenberg, G., Temperton, V., Tscharntke, T., Voigt, W., Wilcke, W., Wirth, C., Schmid, B. (2013). A comparison of the strength of biodiversity effects across multiple functions. Oecologia, 173, 223-237. doi:10.1007/s00442-012-2589-0

Roscher, C., Schumacher, J., Lipowsky, A., Gubsche, M., Weigelt, A., Pompe, S., Kolle, O., Buchmann, N., Schmid, B., Schulze, E.-D. (2013). A functional trait-based approach to understand community assembly and diversity-productivity relationships over 7 years in experimental grasslands. Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics. doi:10.1016/j.ppees.2013.02.004.

Roscher, C., Kutsch, W. L., Kolle, O., Ziegler, W., Schulze, E. D. (2011). Adjustment to the light environment in small-statured forbs as a strategy for complementary resource use in mixtures of grassland species. Annals of Botany, 107(6), 965-979. doi:10.1093/aob/mcr044.

Gubsch, M., Buchmann, N., Schmid, B., Schulze, E.-D., Lipowsky, A., Roscher, C. (2011). Differential effects of plant diversity on functional trait variation of grass species. Annals of Botany, 107(1), 157-169. doi:10.1093/aob/mcq220.