Long-range transport of nutrients into the mountainous rain forest of southern Ecuador
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Projekt LORTON (Long range transport of nutrients) verfolgten das Ziel, atmosphärische Einflüsse im tropischen Bergregenwald von Südecuador in der Region Loja zu untersuchen. Dabei sollte zum einen der häufig vernachlässigte Anteil von Wolken-, Niesel-, und Nebelniederschlag quantifiziert werden. Zum anderen wurden mit dem Niederschlag eingetragene atmosphärische Substanzen gemessen und die Herkunft teilweise ungewöhnlich hoher Depositionsraten eruiert. Im Rahmen der langjährigen Untersuchung wurden dabei wichtige methodische und inhaltliche Fortschritte erzielt. Für den zusätzlichen Niederschlag durch Wolken/Nebel und Niesel konnten mit Hilfe innovativer Meßsysteme über ein Höhenprofil zwischen 1800m und 3100m wertvolle langjährige Zeitreihen erzielt werden. Damit ist eine detaillierte Beschreibung der Niederschlagsklimatologie in diesem Ökosystem möglich, sowohl hinsichtlich der ökologischen Funktion des Niederschlags, als auch bezüglich der langjährigen Trends und der charakteristischen Variabilität. Die Analyse von Inhaltstoffen im Niederschlag führte zur Erkenntnis eines spürbaren anthropogenen Einflusses durch kontinentweite menschliche Aktivitäten im Untersuchungsgebiet. So konnte ein episodischer, aber signifikanter Niederschlag von Emissionen von Brandrodungen im tropischen Südamerika, insbesondere am Südrand des Amazonasbeckens identifiziert werden. Die Herkunft der Emissionen aus Bränden wurde durch Analysen stabiler Sauerstoff-Isotope unterstützt. Daneben zeigt sich aber auch, daß industrielle Emissionen sowie natürliche staub- und gasförmige Substanzen über weite Distanzen in der Atmosphäre transportiert werden und trotz der intensiven Niederschläge nicht vollständig im Amazonasbecken deponiert werden, sondern bis zu den Anden gelangen können. Besonders auffällig war dabei, daß sich auch in eigentlich als Reinluftgebiete bekannten Ökosystemen atmosphärische Schadstoffkonzentrationen einstellen können, wie sie eigentlich nur aus industriell geprägten Regionen bekannt sind. Tatsächlich konnte während einiger Zeiträume eine sichtbare atmosphärische Trübung wahrgenommen werden, die an Smog erinnert. Teilergebnisse wurden in öffentlichen Vorträgen in Ecuador und Deutschland präsentiert. In mehreren Radiointerviews wurde die lokale Bevölkerung informiert, und das Projekt wurde auch im Rahmen von DFG-Science-TV sowie der daraus abgeleiteten ZDF-Sendung „Inside Science“ vorgestellt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2003): Methods of fog quantification in a tropical mountain forest of southern Ecuador. FogQuestNews June2003, Issue 10
Dengel S., Rollenbeck R.
- (2004): Gradients of fog and rain in a tropical montane cloud forest of southern Ecuador and its chemical composition Proceedings 3rd Int. Conf. on Fog, Fog Collection and Dew, 11-15 Oct. 2004, Cape Town ZA
Bendix J., Fabian P., Rollenbeck R.
- (2005): Biomass burning in the Amazon – Fertilizer for the mountaineous rain forest in Educador. ESPR – Environ. Sci. & Pollut. Res. 12, 290-296
Fabian, P., Kohlpaintner, M., Rollenbeck, R.
- (2006): Precipitation dynamics and chemical properties in tropical mountain forests of Ecuador. Advances in Geosciences 6, 73-76
Rollenbeck, R., Fabian, P., Bendix, J.
- (2006): Variability of precipitation in the Reserva Biólogica San Francisco / Southern Ecuador. Lyonia 9 (1): 43-51
Rollenbeck R.
- (2007): Comparison of different techniques for the measurement of precipitation in tropical montane rain forest regions. J. of Atmos. and Ocean techn. 24: 156-168
Rollenbeck R., Bendix J., Fabian P., Emck P., Boy J., Dalitz H., Emck P., Oesker M., Wilcke W.
- (2008): Amazonian biomass burning-derived acid and nutrient deposition in the north Andean montane forest of Ecuador. Global biogeochemical cycles, vol. 22, gb401
Boy J., Rollenbeck R., Valarezo C., Wilcke W.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1029/2007GB003158) - (2008): Climate. In: Beck E, Bendix J, Kottke I, Makeschin F, Mosandl R (eds.): Gradients in a Tropical Mountain Ecosystem of Ecuador. (Ecological studies, vol 198) Springer, Berlin Heidelberg New York: 63-74
Bendix J., Rollenbeck R., Richter M., Fabian P.
- (2008): Climatic Variability. In: Beck E, Bendix J, Kottke I, Makeschin F, Mosandl R (eds.): Gradients in a Tropical Mountain Ecosystem of Ecuador. (Ecological studies, vol 198) Springer, Berlin Heidelberg New York: 281-290
Bendix J., Rollenbeck R., Fabian P., Richter M., Emck. P, Beck E.
- (2008): Seasonality and diurnal pattern of very low clouds in a deeply incised valley of the eastern tropical Andes (South Ecuador) as observed by a cost-effective WebCam system. Meteorol. Appl. 15: 281–291
Bendix J., Rollenbeck R., Göttlicher D., Nauss T., Fabian P.
- (2008): Temporal Heterogeneities - Matter deposition from remote areas, in: Gradients in a tropical mountain ecosystem of Ecuador, Ecological studies 198. Springer, Berlin Heidelberg New York: 303-309
Rollenbeck R., Fabian P., Bendix J.
- (2009): Sahara dust, ocean spray, volcanoes, biomass burning: pathways of nutrients into Andean rainforests. Advances in Geosciences 22: 85-94
Fabian P., Rollenbeck R., Spichtinger N., Brothers L., Dominguez G., Thiemens M.
- (2009): Tree Diversity, Forest Structure and Productivity along Altitudinal and Topographical Gradients in a Species-Rich Ecuadorian Montane Rain Forest. Biotropica 40: 176-182
Homeier J., Breckle S.W., Günter S., Rollenbeck R., Leuschner D.
