Net ecosystem carbon balance of a heterogeneous polygonal tundra landscape in the Lena River Delta, Russia

• Published in: Biogeosciences
• Main Author: Beckebanze, Lutz
• Other Authors: Kutzbach, Lars, Holl, David
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: English
• Published: Staats- und Universitätsbibliothek Hamburg Carl von Ossietzky 2022
• Subjects: 550: Geowissenschaften; 38.00: Geowissenschaften: Allgemeines; ddc:550: Boden; Hatten; Mengen; Russland; Stelle; Arktis; Arktis*; lena delta; lena river; Tundra
• Online Access: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:18-ediss-107105; https://ediss.sub.uni-hamburg.de/handle/ediss/10099

Arktische Permafrostlandschaften enthalten beträchtliche Mengen an organischem Kohlenstoff (C) im Boden, der potenziell abgebaut werden kann. Durch die Erwärmung des Klimas wird dieser Abbau in Permafrostregionen wahrscheinlich beschleunigt, doch die Prognosen für den künftigen Abbau des organischen Kohlenstoffs im Boden sind aufgrund des begrenzten Verständnisses der Prozesse und der wenigen Beobachtungsdaten nach wie vor unsicher. Diese Ungewissheit in Bezug auf künftige Prognosen gilt auch für die polygonale Tundra, eine Permafrostlandschaft in der Arktis, die aufgrund der großen räumlichen Variabilität der Landschaftskomponenten komplexe Land-Atmosphären-Kohlenstoffflüsse aufweist. Obwohl diese Land-Atmosphäre-Kohlenstoffflüsse auf Landschaftsebene beobachtet wurden, gibt es nur wenige Beobachtungen von Kohlenstoffflüssen aus verschiedenen Landschaftskomponenten (z. B. offene Gewässer und bewachsene Flächen) der polygonalen Tundra. In dieser Arbeit untersuche ich die vertikale und laterale C-Flussdynamik in einem polygonalen Tundragebiet im Lena-Flussdelta, Russland. Im ersten Teil stelle ich zwei methodische Ansätze zur Aufteilung des vertikalen Landschafts-C-Flusses der heterogenen polygonalen Tundra in den C-Fluss aus zwei Landschaftskomponenten vor. Für diese Ansätze habe ich Beobachtungsdaten von einem bzw. zwei Eddy-Kovarianz-Türmen verwendet. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Ansätze zur Quellenaufteilung die C-Flüsse aus den Landschaftskomponenten, d.h. den Gewässern und der bewachsenen Tundra, wirksam trennen. Die Unsicherheit der Quellenaufteilung nahm jedoch drastisch zu, wenn zwei Landschaftskomponenten mehrere Merkmale gemeinsam hatten (z. B. Vegetation und Höhe, wie trockene und feuchte Tundra), da die Klassifizierung dieser ähnlichen Landschaftskomponenten mit hoher Präzision schwierig ist. Im zweiten Teil untersuchte ich die Beziehung zwischen lateralen und vertikalen C-Flüssen aus dem polygonalen Tundra-Studiengebiet und kombinierte die Flusskomponenten zur ...