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Gekoppeltes Modell der photosynthetischen Primärproduktion und des Wasserhaushalts auf Blatt- und Bestandesebene – Integration der Wirkungen von erhöhtem CO2, Hitze- und Trockenstress bei Winterweizen (Triticum aestivum L.)
Finanzierung:
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) ;
Leistungsfähige Kulturpflanzenmodelle sind unverzichtbar, um die komplexen Wirkungen von Umwelt­einflüssen einschließlich des Klimawandels auf die Biomasse- und Ertragsbildung von Kulturpflanzen besser zu verstehen und voraussagen zu können. In Mitteleuropa werden diese Zusammenhänge durch das Wechselspiel der positiven Effekte einer ansteigenden CO2-Konzentration und der möglichen negativen Folgen einer zunehmenden Lufttemperatur und gleichzeitig verstärkt auftretender Hitze- und Trocken­stress­perioden dominiert. Die Kenntnisse über das Zusammenwirken dieser Faktoren, die zu erwartenden Auswirkungen und die Zuverlässigkeit diesbezüglicher Modell­simulationen sind jedoch mit großen Unsicherheiten behaftet. Das beantragte Projekt übernimmt im Projektverbund die Weiterentwicklung gekoppelter Prozess basierter Modelle der photosynthetischen Primärstoffbildung und des Wasserhaushalts auf Blatt- und Bestandesebene, deren Erweiterung zur Beschreibung der kombinierten Wirkungen von erhöhtem CO2, Hitze- und Trockenstress und die Spezifizierung dieser Modelle für Weizen. Die weiter­entwickelten Prozessmodule sollen in den Partnergruppen Kage (universität Kiel) und Ewert (Universität Bonn) zur Verbesserung komplexer Kultur­pflanzen­modelle genutzt werden. Die Grundlage der Modellierung bilden öko- und ertragsphysiologische Untersuchungen zur Wirkung von erhöhtem CO2, Hitze- und Trockenstress. Hierzu werden im beantragten Projekt Versuche unter klimatisierten Bedingungen und Messungen des Bestandesgaswechsels im Freiland durchgeführt. Weiterhin werden komplementäre Daten von Freilandversuchen der Parnergruppen Manderscheid/Weigel (TI Braunschweig) und Kage genutzt.

Schlagworte

Ertrags- und Ökophysiologie, Modellierung, Spezieller Pflanzenbau
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