BVOC in alpinen Ökosystemen

Wälder senden
reaktive chemische Signale.

Wir untersuchen, wie Pflanzen flüchtige organische Verbindungen freisetzen und wie diese Emissionen mit Kohlenstoff, Wasser, Stress und atmosphärischer Chemie gekoppelt sind.

BVOCCO₂ & H₂OWaldstressOzonchemie
Alpiner Wald als Messumgebung für Biosphäre–Atmosphäre-Austausch
Alpiner Wald als Messumgebung für Biosphäre–Atmosphäre-Austausch
Alpine Wälder sind Quellen und Senken reaktiver Stoffe sowie sensible Beobachtungsräume für Klima- und Trockenstress.

Chemische Vielfalt der Pflanzen

Mehr als Isopren und Monoterpene.

Von Pflanzen wurden rund 1.700 emittierte Substanzen beschrieben. Blätter, Stängel, Blüten und Wurzeln können solche biogenen flüchtigen organischen Verbindungen abgeben. Isopren und Monoterpene dominieren viele Emissionsflüsse, doch auch Methanol, Aceton, Aldehyde und organische Säuren sind bedeutend.

Diese Moleküle dienen der Kommunikation, Abwehr und Anpassung. In der Atmosphäre reagieren sie weiter und beeinflussen – abhängig von den NOx-Bedingungen – die Bildung oder den Abbau von bodennahem Ozon sowie sekundären Aerosolen.

Vegetation im Detail als Quelle biogener flüchtiger organischer Verbindungen
Pflanzengewebe produziert und emittiert ein breites Spektrum reaktiver Verbindungen.

Emissionsmechanismen

Grundemissionen, Entwicklung und Stress.

BVOC-Emissionen sind dynamisch: Sie folgen der Pflanzenentwicklung, werden durch Umweltbedingungen gesteuert und können sich unter Belastung innerhalb kurzer Zeit verändern.

01

Konstitutive Emissionen

Licht, Temperatur, CO₂-Konzentration und Nährstoffversorgung steuern die biosynthetische Freisetzung.

02

Entwicklungsphasen

Viele Verbindungen treten während bestimmter Lebens- und Wachstumsphasen besonders deutlich auf.

03

Stressinduzierte Signale

Verwundung, Fraß, Hitze und Trockenheit können bestehende Emissionen verstärken, hemmen oder neue Stoffe auslösen.

Chemisch-hydrologische Kopplung

BVOC, Kohlenstoff und Wasser gemeinsam beobachten.

Unsere Projekte erfassen den Austausch von BVOC, CO₂ und Wasserdampf zwischen alpinen Wäldern und der Atmosphäre. So lässt sich untersuchen, wie Photosynthese, Transpiration, Trockenheit und chemische Signale zusammenwirken.

  • Hochauflösende Massenspektrometrie
  • Eddy-Kovarianz und Mikrometeorologie
  • Pflanzenphysiologie und Ökosystembeobachtung
  • Feldkampagnen entlang von Stress- und Höhengradienten

Team & Kooperation

Ökosysteme interdisziplinär verstehen.

Doktorand:innen: Marcus Striednig und Judith Schmack.

Koordination: Werner Jud und Thomas Karl.

Die Forschungsarbeiten verbinden Atmosphärenphysik und -chemie mit Biometeorologie, Ökologie, Botanik, Mikrobiologie und Pflanzenphysiologie. Zum Kooperationsumfeld gehören unter anderem Georg Wohlfahrt, Hans Sanden, Lisa Kaser, Alex Guenther, Jörg Schnitzler, Arianna Peron, Stefan Mayr, Michael Bahn, Ilse Kranner, Walter Oberhuber, Ursula Peintner und Ulrike Tappeiner.

Vom Ökosystemsignal zum atmosphärischen Prozess.

Projekte, Instrumente und Abschlussarbeiten verbinden Beobachtung, Methodenentwicklung und Datenanalyse.

Mitwirken & Abschlussarbeiten →