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M. Küppers 1 , T. Motzer 2 , D. Schmitt 1 , C. Ohlemacher 1 , S. Strobl 1 ,

(Evapo)transpiración de los arboles y del bosque montano tropical cerca del ECSF. M. Küppers 1 , T. Motzer 2 , D. Schmitt 1 , C. Ohlemacher 1 , S. Strobl 1 , D. Anhuf 3 , R. Zimmermann 4. 1: University of Hohenheim, Institute of Botany and Botanical Garden

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M. Küppers 1 , T. Motzer 2 , D. Schmitt 1 , C. Ohlemacher 1 , S. Strobl 1 ,

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Presentation Transcript

  1. (Evapo)transpiración de los arbolesy del bosque montano tropicalcerca del ECSF M. Küppers1, T. Motzer2, D. Schmitt1, C. Ohlemacher1, S. Strobl1 , D. Anhuf3, R. Zimmermann4 1: University of Hohenheim, Institute of Botany and Botanical Garden 2: University of Mannheim, Institute of Geography 3: University of Passau, Institute of Geography 4: University of Bonn & Max-Planck Institute for Biogeochemistry, Jena

  2. Tropical Montane Cloud Forests (TMCF): • Constituyen un reservoir largo de agua potable • Impedien inundaciones despues de aguaceros • Reducen erosion de suelos • Reducen perdida de nutrientes en los suelos • Reducen la frecuencia de derrumbes • Producen madera y leña • Influyen el clima local y regional • Provechen de una biodiversidad muy alta

  3. Tropical Montane Cloud Forests (TMCF): Perturbaciones y desforestación rapida causan: • Perdida inmediata de almacén de água en arboles y epífitas • Reducción inmediata de la evapotranspiración • Erosión y corrientes rapidos de agua Datos cuantitativos para predicción confiable de los effectos de la deforestación faltan. • Estudios en cuencas son necesario pero no pueden distinguir entre diferentes tipos de bosque en gradientes altitudinales • Las cantitades de la (evapo-) transpiración de los arboles y el almacenamiento de água no están conocidos.

  4. Flujo de água en el ecosistema (ECSF) transpiración Agua de neblina precipitación flujo de savia almacenamiento de água en la biomasa precipitación en el bosque Flujo de agua superficial evaporación escorrencia Toma de agua por los raices Flujo de água en el suelo percolación flujo de água en el suelo “Cuenca”

  5. Tropical Montane Cloud Forests (TMCF): Objectivos • Quantificar la transpiración de arboles y lianas • Quantificar la (evapo-)transpiración del bosque • Entendir la ecofisiología de los especies más importantes En un gradiente altitudinal de 1000 – 3000m s.n.m. En un gradiente de intervención

  6. ca. 3150m „Ceja del bosque = Upper heath forest (Cajanuma) Parcelas de investigación ca. 2240m „Chamizal=Elfin forest“ ca. 1990m „Cima = Ridge“ ca. 1920m „Quebrada“ ca. 1200m Submontane rain forest (Bombuscaro)

  7. Parcela de investigación („Cima“ 1990m) Flujo de savia Metódo segundo Granier

  8. 2125 m 2050 m LAI = 9.8 (7.3 .... 13.1) 1990 m 1920 m pendiente Variación altitudinal del indice de área foliar (LAI) LAI = 5.5 (2.8 .... 5.9) quebrada LAI = 6.4 (4.5 .... 9.8) Princípio funciónal del instrumento „Li-Cor LAI 2000“ LAI = 6.7 (3.7 .... 9.8)

  9. 2 semanas 2.5 semanas 5 meses 4 semanas LAI LAI = 0.2(-2.6 .... 3.6) LAI = 0.1(-3.4 .... 4.1) LAI = 0.6(-4.3 .... 3) LAI = -0.8(-1.3 .... 3.9) 1 semana 2 semanas 2 meses 1.5 semanas LAI = -0.1(-1.1 .... 0.7) LAI = -0.1(-0.5 .... 0.6) LAI = -1(-1.2 .... 4.9) LAI = -0.1(-1.7 .... 1.1) Variación temporal del indice de área foliar (LAI)

  10. Estación micro-climatológica en la parcela

  11. Corriente del aire en la vegetación Noche Perfil de la temperatura potencial Dia

  12. Porometria de las hojas

  13. Día normal/soleado Día de lluvia Desacoplamiento atmosférico

  14. Estructura de la vegetación en la parcela sotobosque N

  15. Estructura de la vegetación en la parcela dosel inferior N

  16. Estructura de la vegetación en la parcela dosel médio N

  17. Estructura de la vegetación en la parcela dosel superior N

  18. Estructura de la vegetación en la parcela sotobosque dosel inferior dosel médio dosel superior N

  19. 2 2 R = 0.98, p< 0.0001 R = 0.91, p<0.0001 0.16 80 [m2] 0.12 60 área proyectada del dosel [m2] 0.08 40 área basal 20 0.04 Parcela 1990m Parcela 1920m 0 0 0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.04 0.08 0.12 0.16 0 área del xilema [m2] área del xilema [m2] Estructura de la vegetación en la parcela 80 2 R = 0.85 60 área proyectada del dosel 40 [m2] 20 árboles en la parcela medidos 0 0.05 0.10 0.15 0 área basal [m2]

  20. corteza floema cambio albura duramen sin escala Sensor de medida de flujo de savia Transporte de calorcon el flujo de savia Sensor calentado Sensor non calentado Termocupla Método „Granier“

  21. flujo total de savia flujo por área hidroactiva 2500 d) a) 150 2 2 R = 0.73 R = 0.97 2000 p = 0.0032 p< 0.0001 [l d-1] 1500 100 [l m-2 d-1] 1000 50 500 0 0 0 0.05 0.10 0.15 0 0.05 0.10 0.15 área basal [m2]

  22. 3000 b) Trichilia. guianensis a) Ruagea pubescens 2500 2000 1500 1000 500 2 2 R = 0.61 R = 0.71 p < 0.0001 p < 0.0001 0 3000 c) Guarea sp. d) Aniba cf. muca 2500 2000 1500 1000 500 2 2 R = 0.56 R = 0.65 p < 0.0001 p < 0.0001 0 0 10 20 30 40 50 60 0 10 20 30 40 50 60 flujo por área hidroactiva [l m-2 d-1] Radiación fotosintéticamente activa [mol m-2 d-1]

  23. 800 600 400 flujo de energía por área [W m-2] 200 0 Q = balance de radiación lE = (evapo-) transpiración BB = flujo de calor en el suelo de la parcela H = flujo de calor sensible -200 -400 0 : 00 12 :00 0 :00 1 2 : 00 0: 00 1 2 : 0 0 0 :0 0 1 2 : 0 0 0:0 0 16.12. 00 17. 12.00 18.12. 00 19. 12.00 Fecha y tiempo del día Balance de energía

  24. Evapotranspiración mensual y balance de radiación 12 0 500 E E Q P a 0 10 0 400 80 300 60 200 40 100 20 0 0 Oct Dic Feb Abr Jun Ago 1.6 Q / P 1.4 E / P 0 1.2 E / P a 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 Oct Dic Feb Abr Jun Ago Evapotranspiración[mm] Precipitación [mm] P = precipitación Q = balance de radiación [equ. mm] E0 = evapotranspiración potencial Ea = evapotranspiración real ratio

  25. E-equiv. Porcentaje de la evapotranspiración en la precipitación y en la balance de radiación P = precipitación Q = balance de radiación [equ. mm] E0 = evapotranspiración potencial Ea = evapotranspiración real

  26. Comparación de flujo de savia en diferentes tipos de bosques del mundo

  27. Agradeciamientos Estructura de la vegetacion W. Zucht, M. Fingerle, M. Groeschel Porometria N. Munz Lianas O. Beurer, T. Cronemeyer, B. Paetzold Climatología Dr. P. Emck, Prof. M. Richter General Dr. R. Rollenbeck Botánica Herbario Nacionál de Loja Deutsche Forschungsgemeinschaft KU 592/21-1 y /30-1

  28. Circulación de água en los sistemas Andino y Amazonico transporte de água de larga distancia precipitación TMCF evapo - transpiración TMCF percolación Amazonia escorrencia

  29. Dendrometría en troncos

  30. Princípio funciónal del instrumento „Li-Cor LAI 2000“

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