Am Puls des Waldes

Behind the Scenes Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Es ist seit fast fünf Jahren fand ich mich inmitten einer
Wolke von Mücken in der Mitte ein Feuchtgebiet, im nördlichen Wisconsin,
Frage mich, was ich bekommen hatte, mich in.

Dies war zu Beginn meiner Zeit als Doktorand, in eine
interdisziplinäres Programm, finanziert von der National Science Foundation an
der University at Buffalo, SUNY, arbeitet an einem Forschungsprojekt zu versuchen
und herausfinden, wie Waldbäume Wasser verwenden. Dabei wurde zum Ausdrehen
sein schwerer als gedacht.

Für über eine Woche, mein Berater Scott Mackay und ich, zusammen mit mehreren
anderen Kollegen hatte daran gearbeitet, die Site einrichten. Wir wollten
wissen Sie, ob Bäume näher an das Feuchtgebiet mehr Wasser als diejenigen, die waren
weiter entfernt. Um dies herauszufinden, wir 150 Bäumen gepflückt und wie gemessen
viel Wasser jeweils verwendet, indem man Sensoren in den Baumstamm.

Mit mehr als 4 Meilen von Kabel, haben wir die Sensoren in jeder Baum verbunden
ein Daten-Recorder. Alle diese Sensoren und Daten-Recorder gebraucht
Leistung um zu laufen, und so trugen wir 40 Autobatterien, mit einem Gewicht von mehr als 2.000
Pfund, in die Wälder und arrangierte 30 Solarmodule auf einer Lichtung
halten Sie diese in Rechnung gestellt.

Unsere Website wurde in einer abgelegenen Gegend, die dauerte 45 Minuten mit dem Auto zu erreichen
von der Forschungsstation, wo wir gewohnt haben. Dies bedeutete, dass wir würde
in den frühen Morgenstunden verlassen und oft nicht bis nach Einbruch der Dunkelheit zurück. Wir
Unsere Lunchpakete und aßen im Wald oder im Auto, wenn die
Mücken waren auch ärgerlich. Zum Glück für uns gab es ein restaurant
in der Nähe der Forschungsstation, die große Cheeseburger und frisch serviert
gefrorene Creme. Wir aßen dort jeden Abend.

Sobald die Website lief und wurde von allen Daten gesammelt
die Bäume, blieb ich auf meinem eigenen zu kümmern sich um die Website und download
Daten. Dies schien einfach aber gab es noch viel Arbeit zu tun, jeder
Tag. Mit all der Verdrahtung könnte Dinge wie Wind und Regen zu klopfen
Sensoren zu verlieren oder stören die Verbindungen.

Auch kleine Tiere wie Eichhörnchen und Kaninchen Knabbern gern
Kabel und Bären waren neugierig zu erfahren, was in diese war
seltsame Kisten, die Batterien und Daten-Recorder statt. Es war meine Aufgabe
finden Sie und beheben Sie diese Probleme auf dem Gelände laufen zu halten
reibungslos. Am Ende des Sommers, ich schloß die Website für die
Winter- und wieder nach Hause, an die die Daten anschauen.

Die Daten für Aspen Bäume, eine wichtige Spezies im Bereich zeigten
dass Bäume im Feuchtgebiet tatsächlich weniger Wasser verwendet, weil sie eher
kleiner zu sein. Ein genauer Blick auf die Daten zeigten sich kleinere Unterschiede
im Laufe eines Tages in wieviel Wasser Bäume verwendet. Bäume brauchen
Licht und Wasser zu wachsen, und so ein Baum am häufigsten verwendeten sollte Wasser während
die Mitte des Tages wenn es viel Sonnenlicht zur Verfügung steht.
Einige Bäume verwendet jedoch tatsächlich mehr Wasser früh oder spät am Tag,
und weniger in der Mitte des Tages. Diese Beobachtung war anders
für jeden Baum. Eine mögliche Erklärung dafür ist, dass einige Bäume
waren nicht so viel Sonnenlicht bekommen, weil sie im Schatten der waren
Ihre größeren Nachbarn.

Ich freute mich darauf, diese Idee zu testen, und dazu entschlossen die folgenden
Sommer. Noch einmal kehrte meine Kollegen und ich nach Wisconsin einrichten
die Website. Diesmal haben wir gesammelt, Daten auf dem gleichen Gelände zum ersten
die Hälfte des Sommers, und dann zog alles an einen anderen Standort zu
verschiedene Arten von Bäumen für die zweite Hälfte des Sommers zu messen.

Zusätzlich zum Sammeln von Wasser verwenden Sie Daten, die ich begann die
genauen Standort und die Höhe für die Bäume, die für instrumentiert wurden
Wasserverbrauch und ihren Nachbarn. Um die Höhe zu messen, habe ich, eine
Instrument, das aussieht wie Fernglas und nutzt einen Laser
Messen Sie Abstände, genannt einen Entfernungsmesser. Am Ende des Sommers ich
im Vergleich dieser Messungen zum Wasser Daten verwenden, und es zeigte sich, dass
Bäume, die von ihren Nachbarn beschattet wurden haben weniger Wasser verwenden.

Aus diesem Grund entschied ich mich für mehrere Wochen in der Website zurückzukehren
die folgenden Sommer, mehr Bäume zu messen. Insgesamt ich gemessen, die
Lage und Höhe für über 1.500 Bäume.

Mit all den Baum Höhendaten konnte ich ein Computer-Modell verwenden
Das schafft eine 3-d-Darstellung des Waldes, und berechnet wie
viel Sonnenlicht wird von einem Baum von seinen Nachbarn blockiert. Diese Analyse
bestätigt, dass die schattigen Bäume weniger Wasser verbrauchen.

Die Erkenntnisse aus dieser Forschung sind wichtig, weil sie zu helfen
verstehen Sie, wie ein Baum Umwelt beeinflusst wie viel Wasser es verwendet.
Wissenschaftler, die Schätzungen, wie viel Wasser einen ganzen Wald machen wollen
Anwendungen profitieren von dieser Art von wissen.

Meine Ergebnisse zeigen, dass um genaue Schätzungen wieviel machen
Wasser eine Wald-Anwendungen ist es wichtig zu wissen, wie Baumgröße ändert
in den Wald, und wie ein Baum Umwelt beeinflusst die Menge
Wasser wird verwendet. Wälder spielen eine wichtige Rolle in der globalen Klima
System. Um vollständig zu verstehen, dass die Auswirkungen des Klimawandels ändern
ist notwendig zu wissen, so viel wie möglich über die Funktionsweise der Wälder.

Anmerkung der Redaktion: Dieser Forschung wurde unterstützt durch die nationalen
Science Foundation (NSF), der Bundesagentur für grundlegende Finanzierung angeklagt
Forschung und Ausbildung in allen Bereichen der Wissenschaft und Technik. Sehen, die hinter den Kulissen Archiv.