Hainich (Thüringen, Deutschland)

Standort

Fluxnet-ID	Standort	Temperatur (Jahresmittel)	Niederschlag (Jahr)	Höhe über Meeresspiegel	Ökosystem
DE-Hai	Thüringen	8.4°C	744 mm	440 m	Unbewirtschafteter Buchenmischwald

Die Messstation Hainich liegt im Nationalpark Hainich bei Eisenach (Thüringen) in einem naturnahen Buchenmischwald mit Baumaltern bis zu 250 Jahren. Dominante Baumarten sind Rotbuche (Fagus sylvatica), Gemeine Esche (Fraxinus excelsior) und Bergahorn (Acer pseudoplatanus). Die Strauchschicht wird vorwiegend von Bärlauch (Allium ursinum), Wald-Bingelkraut (Mercurialis perennis) und Buschwindröschen (Anemone nemorosa) gebildet. Die Baumkronen erreichen Höhen bis 35 m, der mittlere Plant Area Index (PAI) beträgt im Sommer 5,1 m² m-². Der Boden ist ein fruchtbarer Cambisol auf Muschelkalk mit einem pH-Wert von 6.

Das Gebiet wurde von 1965 bis 1997 militärisch genutzt, ist seit 1997 Teil des Nationalparks und seit 2011 UNESCO-Weltnaturerbe. Die Messstation existiert seit 1999 und wurde bis 2010 durch das Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena in Jena betrieben.

Seit 1999 werden neben meteorologischen Variablen auch CO₂-, Wasser- und Energieflüsse zwischen Wald und Atmosphäre mittels Eddy-Kovarianz-Methode erfasst. Aktuell sind zwei Eddy-Kovarianz-Systeme installiert: a) Ultraschallanemometer Metek uSonic-3 Cage MP mit Gasanalysatoren Licor LI-7000 und LI-7200 (44 m) und b) Ultraschallanemometer Gill HS-50 mit Gasanalysator Licor LI-7200 (44,5 m).

Turm_mitBeschriftung_Zeichenfläche_komplett_300dpi — Skizze des Turms und der Instrumentierung.

Mikrometeorologische und weitere Messungen am Standort Hainich

Messgröße	Messhöhe	Datenfrequenz (Minuten)	Messzeitraum
Impuls	44 m, 44,5 m	30	1999 - Heute
Fühlbarer und latenter Wärmefluss	44 m, 44,5 m	30	1999 - Heute
Ökosystem-CO₂-Austausch	44 m, 44,5 m	30	1999 - Heute
Wasserdampf- & Kohlenstoffdioxidkonzentration	44 m, 30 m, 20 m, 10 m, 5 m, 2 m, 1 m, 0,5 m, 0,2 m	10	2001 - Heute
Einfallende & ausgehende lang- und kurzwellige Strahlung	43 m	10	1999 - Heute
Einfallende & ausgehende photosynthetisch aktive Strahlung	43 m	10	1999 - Heute
Einfallende direkte & diffuse kurzwellige Strahlung	45,5 m	10	2012 - Heute
Einfallende photosynthetisch aktive Strahlung unterm Bestand	0,5 m	10	2020 - Heute
Luftdruck	44 m	10	1999 - Heute
Lufttemperatur	44,5 m, 40 m, 35 m, 32 m, 20 m, 10 m, 2 m	10	1999 - Heute (einige Höhen ab 2001)
Relative Luftfeuchtigkeit	44,5 m	10	1999 - Heute
Windgeschwindigkeit & Windrichtung	46 m	10	1999 - Heute
Niederschlag	1 m	10	1999 - Heute
Fotos Phänologie	40,5 m	30	2000 - Heute
Kronen-Oberflächentemperatur	41 m	5 Sekunden	2022 - Heute
Bodenwärmefluss	-0,05 m (5 Sensoren)	10	1999 - Heute
Bodenfeuchte (6 Profile)	-0,05 m, -0,08 m, -0,01 m, -0,16 m, -0,2 m, -0,3 m, -0,32 m, -0,4 m, -0,5 m	10	2000 - Heute (zusätzliche Sensoren ab 2022)
Bodentemperatur (3 Profile)	-0,02 m, -0,05 m, -0,15 m, -0,3 m, -0,4 m, -0,5 m	10	2000 - Heute (zusätzliche Sensoren ab 2022)
Bodenatmung	0 m (5 Kammern)	30	2016 - Heute
Stammtemperaturen (3 Bäume)	-0,03 m, -0,15 m, -0,27 m, -0,285 m, -0,39 m	10	2002 - Heute
Blattflächenindex	2 m	ca. monatlich	2002 - Heute

Messungen in Kooperation

Messgröße	Messhöhe	Datenfrequenz (Minuten)	Messzeitraum	Kooperation mit
Kronen-Oberflächentemperatur	45 m	1	2024 - Heute	ASTeRN
Photosynthetisch aktive Strahlung (eingehend und ausgehend)	0 m, 1,2 m, 43 m	5	2023 - Heute	GBOV
Hemisphärische Fotos	1,5 m	30	2019 - Heute	GBOV
Optische Vegetationstiefe	45,5 m	2 m	2023 - Heute	Universität Jena & GFZ Potsdam
Stammwachstum	1,3 m	Jährlich; 10 Minuten	2003 - Heute	Martina Mund; Christian Ammer
Laubfall	0 m	Jährlich	2003 - Heute	Martina Mund
Saftfluss	1,3 m	10	2022 - Heute	Christian Ammer
Stammwasserpotential	0 m; 1,3 m, 20,0 m	10	2023 - Heute	Universität Jena
Bodenwasserpotential	-0,07 m; -0,25 m	10	2023 - Heute	Universität Jena
Bodenproben		Einmalig	2004	Marion Schrumpf
Waldinventur		5 - 7 Jahre		Martina Mund

Daten 2000 - 2023

Daten aus dem Hainich können auf ICOS oder FLUXNET heruntergeladen werden.

Ausgewählte Literatur

Mund M, Herbst M, Knohl A, Matthaus B, Schumacher J, Schall P, Siebicke L, Tamrakar R, Ammer C (2020). It is not just a 'trade-off': indications for sink- and source-limitation to vegetative and regenerative growth in an old-growth beech forest. New Phytologist 226, 111-125. doi: 10.1111/nph.16408

Tamrakar R, Rayment MB, Moyano F, Mund M, Knohl A (2018). Implications of structural diversity for seasonal and annual carbon dioxide fluxes in two temperate deciduous forests. Agricultural and Forest Meteorology 263, 465-476. doi: 10.1016/j.agrformet.2018.08.027.

Herbst M, Mund M, Tamrakar R, Knohl A (2015). Differences in carbon uptake and water use between a managed and an unmanaged beech forest in central Germany. Forest Ecology and Management 355, 101-108. doi: 10.1016/j.foreco.2015.05.034.

Mund M, Kutsch WL, Wirth C, Kahl T, Knohl A, Skomarkova MV, Schulze ED (2010). The influence of climate and fructification on the inter-annual variability of stem growth and net primary productivity in an old-growth, mixed beech forest. Tree Physiology 30, 689-704. doi: 10.1093/treephys/tpq027.

Kutsch WL, Persson T, Schrumpf M, Moyano FE, Mund M, Andersson S, Schulze ED (2010). Heterotrophic soil respiration and soil carbon dynamics in the deciduous Hainich forest obtained by three approaches. Biogeochemistry 100, 167-183. doi: 10.1007/s10533-010-9414-9.

Knohl A, Søe ARB, Kutsch WL, Göckede M, Buchmann N (2008). Representative estimates of soil and ecosystem respiration in an old beech forest. Plant Soil 302, 189-202. doi: 10.1007/s11104-007-9467-2.

Kutsch WL, Bahn M, Rebmann C, Knohl A, Ziegler W, Schulze ED (2008). Advection and resulting CO₂ exchange uncertainty in a tall forest in central Germany. Ecological Applications 18, 1391-1405. doi: 10.1890/06-1301.1.

Knohl A, Schulze ED, Kolle O, Buchmann N (2003). Large carbon uptake by an unmanaged 250-year-old deciduous forest in central Germany. Agricultural and Forest Meteorology 118, 151-167. doi:10.1016/S0168-1923(03)00115-1.