Anpassung von Pflanzenoberflächen an die Deposition natürlicher und anthropogener Feinstäube - Auswirkungen hygroskopischer Aerosole auf die pflanzliche Transpiration und Nutzung von Vegetation zur Reduktion von Feinstaubbelastung

Stipendiatin/Stipendiat: Daniel Zinsmeister

Aerosole waren schon immer Bestandteil der atmosphärischen Umwelt von Pflanzen, und pflanzliche Oberflächen sind eine der Hauptsenken für atmosphärische Partikel. Komplizierte Depositionsmechanismen sowie ein hoher hygroskopischer Anteil atmosphärischer Aerosole führen zu Interaktionen zwischen Partikeln und Pflanzen und lassen vermuten, dass es pflanzliche Oberflächen gibt, die an ihre Aerosol-Umwelt angepasst sind. Prominentestes Beispiel hierfür ist vermutlich der partikelminimierende Lotus-Effekt – dagegen kann für Pflanzen aus trockeneren Gebieten effektiver Aerosoleinfang zur Nährstoffversorgung sinnvoll sein. Ein besseres Verständnis der Funktionen und Mechanismen wäre nützlich, wenn man etwa an den Bedarf an effektive pflanzliche Feinstaub-Fänger in Innenstädten denkt. Allgemein sind Luftverschmutzung und die Wirkung des Klimawandels auf Pflanzen eng mit dem Thema verbunden.

Das Promotionsvorhaben dient der verbesserten Beschreibung dieser Wechselwirkungen. Fragestellungen sind die Untersuchung der Wirkung von Aerosoladdition und Aerosolreduktion auf den pflanzlichen Wasserhaushalt und die Effektivität verschiedener Pflanzenarten als Partikelfänger. Hierzu soll mit Hilfe etablierter und noch fortzuentwickelnder Techniken das Verständnis der grundlegenden physikalischen, physikochemischen und biologischen Prozesse verbessert werden. Die Hypothese, dass hygroskopische Bestandteile des Feinstaubs die stomatäre Kontrolle der Transpiration verringern und zu Trockenstress führen, soll genauer untersucht werden.

Die Forschungsarbeit soll zu einem besseren Verständnis für die Auswirkungen von Feinstaubbelastungen auf die Umwelt beitragen.

Förderzeitraum:
01.08.2019 - 31.07.2022

Institut:
Universität Bonn
Institut für Nutzpflanzenwissens. und Ressourcenschutz
Abteilung für Pflanzenernährung

Betreuer:
Dr. Jürgen Burkhardt

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Publikationen: