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Klima und Luftbelastung sind zwei wichtige externe Faktoren, welche die Prozesse in Waldökosystemen beeinflussen. Das Klima wird allen voran durch Temperatur und Niederschlag und deren Jahresverlauf bestimmt. Beide Parameter sind für das Wachstum der Bäume entscheidend. Das LWF-Programm erfasst kontinuierlich die wichtigsten Wetterdaten mit Meteostationen (2) sowohl im Wald (Bestand) als auch im angrenzenden Freiland.
Verschiedene Prozesse verschmutzen die Luft. Meist handelt es sich um menschliche Aktivitäten, wobei das Verbrennen von fossilen Brenn- und Treibstoffen im Vordergrund steht. Aber auch der Einsatz von Düngern in der Landwirtschaft führt zu Stickstoff- und Lachgasemissionen, die die Atmosphäre belasten. Die so freigesetzten Luftschadstoffe können die Bäume schädigen.
Ozon (O3) wird über die Spaltöffnungen der Blätter oder Nadeln aufgenommen. Das Molekül kann die Photosyntheseleistung und damit das Wachstum der Bäume reduzieren. Während der Vegetationsperiode messen Ozon Passivsammler (7), Ozonmonitore (8) oder ein drahtloses Ozonmessystem (9) die Konzentrationen dieses Luftschadstoffs.
Die Luftbelastung kann das Waldökosystem auch indirekt, z.B. durch eine erhöhte Verfügbarkeit bestimmter Nährstoffe beeinflussen. In Form von Gas, Partikeln oder im Niederschlag gelöst, gelangen Nährstoffe wie Schwefel und Stickstoff in das Waldökosystem. In zu hohen Mengen kann Stickstoff den Nährstoffhaushalt der Bäume aus dem Gleichgewicht bringen.
Auf den LWF-Freiland- und Bestandes-Flächen erfassen Regensammler (3) und Schneesammler (4) die im Niederschlag gelösten Schwefel- und Stickstoff-Verbindungen. Mit Stammabflusssammlern (10) wird die Menge an Nähr- und Schadstoffen bestimmt, die über den Stamm in den Boden gelangt. Passivsammler messen die Luftkonzentrationen von Stickstoffdioxid (5) und Ammoniak (6) und tragen zu einer genaueren Bestimmung des Gesamtstickstoffeintrags bei.