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Der Klimawandel hat bereits deutliche Auswirkungen auf den Alpenraum und stellt eine große Herausforderung für die dort heimischen Baumarten dar. Insbesondere die zunehmende Trockenheit und die Häufigkeit von Hitzeperioden beeinflussen das Wachstum und die Gesundheit der Bäume. Ein besseres Verständnis der Reaktionen betroffener Baumarten auf veränderte Umweltbedingungen ist wichtig, um geeignete Maßnahmen für eine nachhaltige und stabile Entwicklung von Alpinen Waldökosystemen zu definieren. Die vorliegende Masterarbeit untersucht die Auswirkungen von Trockenstress auf das Stammwachstum von Fichte (Picea abies) und Lärche (Larix decidua) im Bereich einer Daueruntersuchungsfläche (Long-Term Ecological Research, LTER) an der Waldgrenze im Stubaital. Das Forschungsprojekt umfasst Daten von 24 Lärchen und Fichten, wobei die Hälfte der Bäume über fünf Jahre künstlicher Sommerdürre ausgesetzt wurden. Im Sommer 2021 wurden wiederholt Bohrkerne entnommen und qualitative sowie quantitativ anatomische Analysen zur Xylogenese und Phloembildung durchgeführt. Die Auswertungen zeigen, dass besonders die Holzbildung durch die simulierten Dürreperioden beeinträchtigt wurden. Bestimmte Phasen der Xylogenese, waren im Vergleich zu den Kontrollbäumen verkürzt und/oder zeitlich verschoben, wobei die Effekte bei Fichten deutlich ausgeprägter waren. Effekte auf die Phloembildung wurden nicht beobachtet. Die Untersuchungen zeigen, dass insbesondere die Xylogenese sehr empfindlich auf wiederholte Sommerdürre reagiert und deshalb negative Auswirkungen des Klimawandels auf den Holzertrag und die Physiologie von Bäumen zu erwarten sind. Die Phloembildung jedoch wurde kaum von der wiederholten Sommerdürre beeinflusst. Diese Erkenntnisse verdeutlichen die Komplexität der Reaktionen auf Trockenstress und die Notwendigkeit detaillierter Untersuchungen zur Abschätzung von Auswirkungen des Klimawandels auf die Baumphysiologie., The impact of climate change on the Alpine region is already evident and poses a significant challenge to native tree species. Increased drought and frequent heatwaves are affecting the growth and vitality of the trees. A better understanding of tree responses to changing environmental conditions is crucial to define strategies for a sustainable and stable development of Alpine forest ecosystems. This master thesis investigates the impacts of drought stress on stem growth of Norway spruce (Picea abies) and European larch (Larix decidua) growing on a Long-Term Ecological Research (LTER) site located at the treeline in the Stubai Valley. Data were collected from 24 larch and spruce trees, with half of the trees artificially exposed to repeated summer drought over five years. In summer 2021, stem cores were taken in intervals and qualitative as well as quantitative anatomical analyses regarding xylogenesis and phloem formation were conducted. Analyses revealed wood formation to be especially affected by simulated drought periods. Distinct phases of xylogenesis were shortened or shifted compared to control trees, with stronger effects in Norway spruce. No effects on phloem formation were observed. Findings demonstrate that especially xylogenesis is sensitive to repeated summer drought and thus negative effects of climate change on wood production and tree physiology have to be expected. In contrast, phloem formation was hardly affected by drought. Results demonstrate the complexity of reactions on drought stress and the need for detailed studies to estimate effects of climate change on tree physiology., Andrea Schwarzl, in englischer Sprache, Masterarbeit Universität Innsbruck 2024

Extreme Wetterereignisse wie Dürre werden laut Prognosen aufgrund des Klimawandels in ihrer Häufigkeit und Intensität in Zukunft zunehmen (Compant et al., 2010; Naylor & Coleman-Derr, 2018). Durch die enge Korrelation von Klima und Landwirtschaft werden durch den Klimawandel auch die Ernteerträge beeinflusst. Bei Pflanzen löst Dürrestress unter anderem eine Verringerung der Produktivität der Kulturpflanzen und geringere Ernteerträge aus (Bogati & Walczak, 2022). Die Gerste (Hordeum vulgare) gilt nach Weizen, Mais und Reis als vierthäufigstes angebautes Getreide weltweit (Newton et al., 2011). Hitzestress führt beispielsweise bei der Gerste zu einem verringerten Ertrag, es kommt zu einer Verschlechterung der Malzqualität, was auf hohe Proteinkonzentrationen und geringe Akkumulation von Kohlenhydraten zurückzuführen ist (Mahalingam & Bergitzer, 2019). Aber auch Bodenbakterien, die Schlüsselrollen bei der Regulation des Nährstoffkreislaufs, der Mineralisierung, der Stickstofffixierung und der Umwandlung von Ammoniak in pflanzenverfügbares Nitrat spielen, können von erhöhten Bodentemperaturen ebenfalls negativ beeinflusst werden (Younas et al., 2022). Endophytische Mikroben (Bakterien und Pilze) besiedeln das Innere der Pflanzen und können positive Auswirkungen auf die Wirtspflanze haben (Hardoim et al., 2015). In dieser Arbeit wurden die Auswirkungen einer vierwöchigen Dürre auf die Bodenmikrobiologie und die Diversität und Abundanz endophytischer Mikroben in den Wurzeln der Gerste untersucht. Hierfür wurden Felder am Forschungsbauernhof in Imst in vier Parzellen eingeteilt und für einen kontrollierten Wassereintrag überdacht. Es wurde ein genaues Bewässerungsregime berechnet, bei dem zwei Parzellen kaum bewässert (=unbewässert) wurden und Dürre simulierten. Die Bewässerung der anderen 2 Parzellen glich einer normalen Dotation während der Vegetationszeit der Sommergerste und sollte dem natürlichen Niederschlag in dieser Region entsprechen (=bewässert). Es wurden zwei v, Extreme weather events such as drought are predicted to increase in frequency and intensity in the future due to climate change (Compant et al., 2010; Naylor & Coleman-Derr, 2018). Due to the close correlation between climate and agriculture, crop yields will also be affected by climate change. With the rise of air temperature, it must be assumed that soil temperature will also increase in the future. In plants, drought stress triggers, among other things, a reduction in crop productivity and lower crop yields (Bogati & Walczak, 2022). Barley (Hordeum vulgare) is considered the fourth most widely grown cereal in the world after wheat, corn and rice (Newton et al., 2011). Drought and heat stress was shown to lead to reduced yields of barley, for example, and there is also a deterioration in malt quality, which is due to high protein concentrations and low accumulation of carbohydrates (Mahalingam & Bergitzer, 2019). However, soil bacteria, which play key roles in nutrient cycling regulation, mineralization, nitrogen fixation, and the conversion of ammonia to plant-available nitrate, can also be negatively affected by elevated soil temperature and reduced water availability (Younas et al., 2022). Endophytic microbes (bacteria and fungi) colonize the interior of plants and can have beneficial effects on the host plant (Hardoim et al., 2015). To test the effect of drought on soil microbiology and the diversity and abundance of endophytic microbes, the current study was performed on barley fields and with barley roots. For this purpose, a part of the research field in Imst was divided into four plots and covered for controlled water input. Of these, two plots were hardly irrigated (=unirrigated), the irrigation of the other two plots corresponded to a natural precipitation amount during the growing season of spring barley in this region (=irrigated). Two different varieties of spring barley were grown. On the one hand the Alpina barley and on the other hand the Montafone, Masterarbeit Universität Innsbruck 2023

Northeastern Thailand and Central Vietnam are two regions where pockets of poverty persist despite overall success in poverty reduction on the national level. While there are profound structural differences between Thailand and Vietnam, a common feature for both countries is that government policies promote the migration of rural labor to facilitate growth in the industrial and service sectors. Furthermore, policymakers in both countries have the vision to transform their agriculture towards large-scale farming, following the model of western agriculture. While out-migration from rural areas has taken place and the share in off- and non-farm income in total household income has been growing, the share of agriculture income in many cases is now less than 50 %. To date, labor rather than land (as in the past) is the main income-generating factor. However, agriculture still plays an essential role in the rural areas of these two countries. Farms are still small, and farm sizes almost remained the same over the past decades. Structural transformation of the rural areas as envisaged by policymakers does not take place. Households keep their agriculture as a backup and safety net and hence small-scale farming continues to dominate. At the same time, farmers in the two regions are increasingly exposed to severe weather events caused by climate change which makes them vulnerable to poverty and food insecurity (ADB, 2009; IPCC, 2014a; Blanc & Reilly, 2017). In this study, it is therefore aimed to obtain a better understanding of farmers' decision-making in agriculture. In particular, the thesis aims to investigate how farmer knowledge and skills and their risk attitudes, on the one hand, and the increasingly occurring extreme weather events, on the other hand, influence their decision-making with regard to farm management decisions. There are three specific research questions to be answered in this research: (1) how do risk attitudes affect household decision-making; (2) wha

Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers, Dissertation Universität Innsbruck 2023

Landwirtschaftliche Produktionssysteme sind als direkte Konsequenz des globalen Klimawandels zunehmend von den Auswirkungen von Extremwetterereignissen betroffen. Daher ist es notwendig zu verstehen, in welcher Form resiliente und nachhaltige Kultivierungspraktiken in die Landwirtschaft integriert werden können. Das Ziel in der vorliegenden Arbeit ist es zu beantworten, ob die Wassermanagementstrategie Keyline-Design einen möglichen Lösungsansatz darstellt, um die Auswirkungen von Dürre und das Ausmass der Umweltbelastung durch die Landwirtschaft zu reduzieren. Dazu werden die folgenden Fragen gestellt: Was charakterisiert ein Keyline-System und wie lautet der aktuelle Forschungsstand? Welche Erfahrungswerte konnten aus der Umsetzung bereits existierender Keyline-Projekte gewonnen werden und an welchen Stellen besteht bei der Vorgehensweise noch Optimierungsbedarf? Um die Forschungsfragen zu beantworten, wurde im Rahmen einer Konzeptanalyse eine Literaturrecherche durchgeführt. Anschliessend wurden im Zuge einer Fallstudie Keyline-Muster auf einer ausgewählten Fläche modelliert. Die Ergebnisse zeigen, dass Keyline-Design unter bestimmten Voraussetzungen über das Potenzial verfügt, Bodeneigenschaften und Umweltfaktoren zu verbessern, die Thematik jedoch bislang wenig akademische Aufmerksamkeit bekommen hat. Bei der gegenwärtigen Vorgehensweise zur Erstellung von Keyline-Mustern besteht durch den Einsatz algorithmusbasierter Werkzeuge grosses Optimierungspotential. Diese Bachelorarbeit dient als Grundlage für weiterführende Forschungen in diesem Bereich., Agricultural production systems are increasingly affected by the effects of extreme weather events as a direct consequence of global climate change. Therefore, it is necessary to understand in which forms resilient and sustainable cultivation practices can be integrated into agriculture. The aim of this thesis is to answer whether the water management strategy Keyline Design represents a possible solution to reduce the impact of agricultural drought and mitigate environmental pollution caused by agriculture. The following questions are asked: What characterizes a Keyline system and what is the current state of research? Which empirical findings could be gained from the implementation of existing Keyline projects and at which points is there still a need for optimization in the procedure? In order to answer the research questions, a literature search was carried out as part of a concept analysis. Then, as part of a case study, Keyline patterns were modeled on selected agricultural land. The results show that under certain conditions, keyline design has the potential to improve soil properties and environmental factors, but to date the topic has received little academic attention. With the current procedure for creating Keyline patterns, there is great potential for optimization through the use of algorithm-based tools. This bachelor thesis serves as a basis for further research in this area.

Climate change poses a challenge for the production of crops in the twenty-first century due to alterations in environmental conditions. In Central Europe, temperature will be increased and precipitation pattern will be altered, thereby influencing soil moisture content, physiological plant processes and crop development in agricultural areas, with impacts on crop yield and the chemical composition of seeds. Warming and drought often occur simultaneously. The combination of multiple abiotic stresses can be synergistic, leading to additive negative effects on crop productivity. To date, little information is available from multi-factor experiments analyzing interactive effects of warming and reduced precipitation in an arable field. In addition, one major issue of studying climate change effects on crop development in the long-term is that weather conditions can vary strongly between years, e.g., with hot and dry summers in comparison to cool and wet ones, which directly affects soil moisture content and indirectly affects crop development. Thus, considering yearly weather conditions seems to be important for the analyses of climate change effects on aboveground biomass and harvestable yield of crops. The aim of the present work was to identify single and combined effects of soil warming (+2.5 °C), reduced summer precipitation amount (-25%), and precipitation frequency (-50%) on crop development, ecophysiology, aboveground biomass and yield as well as on yield quality of wheat, barley, and oilseed rape grown in the Hohenheim Climate Change (HoCC) field experiment. This thesis presents novel results from the HoCC experiment in the long-term perspective. Thus, aboveground biomass and yield data (2009-2018) of the three crops were analyzed with regard to their inter-annual variability, including annual fluctuations in weather conditions.This thesis consists of three publications. In the first and second publication a field experiment within the scope of the HoCC experim, Der Klimawandel stellt aufgrund veränderter Umweltbedingungen eine Herausforderung für den Anbau von landwirtschaftlichen Nutzpflanzen im 21. Jahrhundert dar. In Mitteleuropa steigt die Temperatur an und die Niederschlagsmuster verändern sich, wodurch die Bodenfeuchte, die physiologischen Pflanzenprozesse und die Pflanzenentwicklung in landwirtschaftlichen Gebieten beeinflusst werden. Dies wirkt sich auf den Ernteertrag und die chemische Zusammensetzung der Erträge aus. Häufig treten Erwärmung und Trockenheit gleichzeitig auf. Dabei kann sich das Vorkommen mehrerer abiotischer Stressoren synergistisch auswirken und zu additiv negativen Effekten auf die Pflanzenproduktivität führen. Bisher liegen nur wenige Informationen aus multifaktoriellen Experimenten vor, welche die Wechselwirkungen von Erwärmung und Trockenheit in einem landwirtschaftlichen Feld untersuchen. Darüber hinaus ist es wichtig die Auswirkungen des Klimawandels auf die Entwicklung von Nutzpflanzen in Langzeitstudien zu untersuchen, da die Wetterbedingungen zwischen den Jahren stark variieren können, z. B. mit heißen und trockenen Sommern im Vergleich zu kühlen und nassen, mit direkter Auswirkung auf die Bodenfeuchte und indirekter Wirkung auf die Entwicklung der Pflanzen. Demzufolge scheint eine Berücksichtigung der jährlichen Wetterbedingungen wichtig zu sein, wenn die Folgen des Klimawandels auf die oberirdische Biomasse und den Ernteertrag von landwirtschaftlichen Nutzpflanzen abgeschätzt werden. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es im Rahmen des Hohenheim Climate Change (HoCC) Feld-Experimentes die Folgen der drei Faktoren Bodenerwärmung (+2,5°C), reduzierter Sommer Niederschlagsmenge (-25 %) und Niederschlagshäufigkeit (-50 %) einzeln oder in Kombination auf die Parameter Pflanzenentwicklung, Ökophysiologie, oberirdische Biomasse, Ertrag und Ertragsqualität von Weizen, Gerste und Raps zu untersuchen. In dieser Arbeit werden neue Ergebnisse aus dem Langzeit - HoCC-Experiment präsentiert. Dazu w

Europa erlebte in den letzten 20 Jahren einige sehr heiße und trockene Sommer mit regionalen Rekordwerten heißer Temperaturen oder geringer Niederschlagssummen. In anderen Jahren führten Starkregen zu Überflutungen unterschiedlichen räumlichen Ausmaßes. Da solche Extremereignisse mit vielfältigen negativen Auswirkungen auf die menschliche Gesellschaft, natürliche Ökosysteme und verschiedene Wirtschaftssektoren verbunden sind, ist die langzeitliche Veränderung in ihrem Auftreten im Rahmen der globalen Erwärmung von großer Bedeutung. Konzepte: Maßgeblich für die Qualität von Klimawandel(folgen)studien ist die Verfügbarkeit und Qualität von Daten. Daher werden Konzepte für die Sicherstellung einer zuverlässigen und vergleichbaren Datenbasis entwickelt. Für die Beschreibung der Eigenschaften eines bestimmten Ereignisses existiert eine Vielzahl an Definitionen und Indizes, was zu unterschiedlichen Ergebnissen von Studien führen kann, welche die zeitlichen Veränderungen der Charakteristik solcher Ereignisse analysieren. Die Integration einer Reihe von Indizes in einen aggregierten Index ermöglicht eine robustere Bewertung der Klimabedingungen und Trends. Die Vergleichbarkeit von Klimafolgenbewertungen verlangt zudem die Verwendung eines gemeinsamen Analyserahmens sowie abgestimmter Datensätze (Beobachtungsdaten, Klimaprojektionen) und Methoden (z.B. Untersuchungszeiträume, Ensemble-Ansatz, Qualitätsbewertung, Korrekturalgorithmen, Impactmodelle und -indizes, Elemente der Klimafolgen- oder Risikoanalyse). Trends: Sommerliche Trockenheit hat über weiten Teilen Europas – mit Ausnahme des Nordens – zugenommen. Besonders stark zugenommen haben die Dürrebedingungen im Sommerhalbjahr für Indizes, welche die Evapotranspiration einbinden. Der reine Fokus auf den Niederschlag zur Bewertung von Dürre in verschiedenen Speichern des Wasserkreislaufs ist unzureichend. Neben dieser beobachteten Zunahme in der Sommertrockenheit, ist auch für die Intensität von Starkniederschlagsereigniss, Over the last 20 years, some very hot and dry summers affected Europe, regionally resulting in record breaking high temperature or low precipitation values. In other years, torrential rains led to flood events at different spatial scales. Long-term changes of such extreme events within a warming world are of great relevance, as they are connected with manifold negative impacts on human society, natural ecosystems and diverse economic sectors. Concepts: The quality of climate change (impact) studies is often hampered by availability and quality of datasets. Thus, concepts for securing reliable and comparable data are developed and applied. For the description of the characteristics of a specific event a vast number of definitions and indices exists. Therefore, results on the temporal changes of event characteristics may differ between studies. By integrating a number of indices into an aggregated index, a more robust evaluation of the climate conditions and trends is facilitated. Furthermore, comparable climate impact assessments demand a common analysis framework with agreements on the data bases (observational data and climate projections) and methodologies (e.g., study periods, ensemble approach, quality assessment, correction algorithms, climate impact models and indices, elements considered in the impact or risk analysis). Changes: Summer drought conditions increased over most of Europe, except for some stations in northern Europe. Thereby, the observed increase in drought conditions during the warm part of the year is particularly pronounced for indices integrating evapotranspiration in their definition. Purely focussing on precipitation to evaluate drought conditions in the different water reservoirs does not suffice any longer. While observing increases in summer drought, the intensity of heavy precipitation events as well as their contribution to total precipitation show a positive trend over Europe, too. Several stations in Central Europe show increasing dr

In prospect of further climate change, ecosystems will face altered conditions comprising of elevated atmospheric CO2, higher temperatures, and more frequent droughts. Ecosystem func-tioning and subsequent water and carbon cycling components are intimately linked to its cli-matic baseline. Entangling the interactions, and attribute single component contribution is essential to understand ecosystem functioning in a changing climate, however, this has rarely been tested in multi-factor field studies. Here we assessed instantaneous water-use efficiency and gross primary productivity in a managed C3 mountain grassland on a canopy scale with portable, closed chambers throughout the growing season of 2021. We hypothesized that: 1) elevated CO2 increases GPP and WUE, while decreasing ET; 2) warming increases ET; 3) while drought reduces both GPP and WUE. We expected elevated CO2 to alleviate negative effects imposed by drought and warming in a combined setting. We found that measurement conditions were more important for ET than for GPP. We found that ET measurement did not match soil water availability except under severe summer drought conditions. Individual ef-fects were less impactful than a combined setting. Warming had no effect on its own and ele-vated CO2 only increased GPP early on. Drought reduced GPP directly and ET indirectly via soil water status. Most strikingly, GPP plummeted during rain exclusion in combination with elevated CO2 and warming, thus subverting our expectations. Additionally, recovery took longer. Meanwhile, WUE was similar across treatment combinations but varied throughout the season, being high in spring and lowest in summer. Our results show that WUE in a mountain grassland is comparable between current and future climate conditions and follows a common seasonal progression, however, ET and GPP do not. Systemic water-carbon rela-tionship might be more conservative to a changing climate than previously thought, even though cycling magnitudes, Johannes Cunow, B.Sc., Im Titel ist 2 tiefgestellt, Masterarbeit Universität Innsbruck 2022

Steiner Michael, Masterarbeit Universität Innsbruck 2022

As hydro-meteorological hazards are predicted to become more frequent and intense in the future, scholars and policymakers are increasingly concerned about their security implications, especially in the context of ongoing climate change. Our study contributes to this debate by analysing the pathways to water-related conflict onset under drought conditions in the Middle East and North Africa (MENA) region between 1996 and 2009. It is also the first such analysis that focuses on small-scale conflicts involving little or no physical violence, such as protests or demonstrations. These nonviolent conflicts are politically relevant, yet understudied in the literature on climate change and conflict, environmental security, and political instability. We employ the method of qualitative comparative analysis (QCA) to integrate quantitative and qualitative data at various scales (national, regional, local) for a sample of 34 cases (17 of which experienced conflict onset). Our findings show that pre-existing cleavages and either autocratic political systems or cuts of the public water supply are relevant predictors of nonviolent, water-related conflict onset during droughts. Grievances deeply embedded into socio-economic structures in combination with a triggering event like a drought or water cuts are hence driving such water-related conflicts, especially in the absence of proper political institutions. We thus argue that drought-conflict links are highly context-dependent even for nonviolent, local conflicts, hence challenging determinist narratives that claim direct interlinkages between climate change, hydro-meteorological disasters and conflict.

Im Rahmen einer Studie mit 2 monolithisch befüllten Lysimetern, die von einem Acker- und einem Graslandstandort in der Trockensteppe Kasachstans entnommen wurden, sind in der Vegetationsperiode 2019 Untersuchungen zum Bodenwasserhaushalt unterzogen worden. Aufgrund der unterschiedlichen Bewirtschaftung wurde ein Vergleich der Wasserdynamiken in Abhängigkeit vom Landmanagement angestrebt. Die Beobachtungen wurden zudem mit den von HYDRUS-1D modellierten Bodenoberflächenflüssen verglichen. Die Messergebnisse zeigten hohe negative Wasserbilanzen mit einem höheren Wasserverlust durch Evapotranspiration des Graslandes. Die feuchteren Bedingungen des Ackerbodens konnten durch die Simulationen nachgewiesen werden, während die trockeneren Bedingungen des Graslandes vom Modell nicht erfasst wurden. Als ein wesentliches Ergebnis wurde festgestellt, dass das Model nicht in der Lage war, Trockenperioden korrekt zu simulieren. &nbsp

Im Rahmen dieser Masterarbeit wurden dendroökologische Methoden verwendet, um den Einfluss von klimatischen Faktoren auf das radiale Wachstum von Kiefern (Pinus sylvestris L.) am Mieminger Plateau (Tirol, 910 - 950m MH) zu untersuchen. Zusätzlich erfolgte durch den Pflanzenflächenindex (PAI) eine Darstellung der Kronendichte als Maß für die Vitalität und Produktivität des Waldbestandes. Das Untersuchungsgebiet ist durch geringe Niederschläge (ca. 753mm/Jahr) sowie durch einen geringmächtigen (5 - 25 cm Humusauflage) und skelettreichen Boden gekennzeichnet. Diese Umweltfaktoren sowie die kleinräumig niedrige Bestandeshöhe (< 5 m) und das verbreitete Auftreten von Kronenverlichtungen deuten auf eine Wachstumslimitierung durch Trockenstress hin. An 41 regelmäßig im Untersuchungsgebiet verteilten Koordinatenpunkten wurde der PAI durch hemisphärische Fotografie und anschließender gap fraction Analyse ermittelt. Insgesamt wurden die Jahrringbreiten von 123 Zuwachsbohrkernen vermessen. Jeder beprobte Baum wurde einer der folgenden Vitalitätsklassen zugeordnet: hohe (Kl1), mittlere (Kl2) und geringe Vitalität (Kl3). Der Einfluss der Klimafaktoren Niederschlag und Temperatur auf das radiale Wachstum wurde mittels linearen Pearson-Produkt-Moment-Korrelationen zwischen Klimavariablen und der trendeliminierten Wachstumschronologie erhoben (Responsefunktion). Zudem wurde der Grundflächenzuwachs (BAI) ermittelt, um langfristige Trends im Stammwachstum zu erfassen. Anhand von Klimadaten der Wetterstation Ötz konnten mittels Trockenheitsindizes (Standardized Precipitation Index und Ariditätsindex) Jahre ermittelt werden, in denen überdurchschnittliche Trockenperioden während der angenommenen Hauptwachstumsperiode (April - Juni) auftraten. Um die Wachstumsreaktion der Kiefer gegenüber Trockenstress zu untersuchen, wurden die Parameter Resistenz, Erholung und Resilienz aus dem Grundflächenzuwachs für die ermittelten Trockenjahre 1915, 1921, 1937, 1948, 1970, 1981, 1992 und 2011 besti, In this study dendroecological methods are applied to assess the climatic influence on the radial growth of a Scots pine (Pinus sylvestris L.) stand on the Mieminger Plateau (Tyrol, 910 950m above sea level). The plant area index (PAI) was used to estimate crown density as an indicator of vitality and productivity of the forest stand. The study area is characterized by low annual precipitation (753 mm/y) as well as low soil depth (5 - 25 cm humus layer) with low water-holding capacity. These environmental conditions as well as low tree heights (< 5m) on small spatial scales and widespread crown thinning indicate a growth limitation caused by drought stress. At 41 evenly distributed coordinate points the PAI was evaluated through hemispherical photography and subsequent gap fraction analysis. A total of 123 increment cores were taken to measure ring widths. Each sampled tree was assigned to a vitality class ranging from high (Kl1), middle (Kl2) to low (Kl3). To investigate the impact of the climatic factors precipitation and temperature on radial growth, Pearson-product-moment-correlations between the climatic variables and detrended tree-ring time series were applied and evaluated (response - function). The calculation of the Basal area increment (BAI) was used to determine long-term trends of the stem growth. Drought indices (standardized precipitation index and aridity index) were calculated based on climate data of the meteorological station Ötz to determine years in which above-average dry periods occurred during the assumed main growth period (April - June). To assess the growth response of Scots pine to drought stress, the parameters resistance, recovery and resilience (calculated from BAI values) were determined for the identified drought years 1915, 1921, 1937, 1948, 1970, 1981, 1992 and 2011. The low average PAI value (1.66 0.31) indicates crown thinning in the c. 100-year-old Scots pine stand, which in combination with a low average ring width (0.3 0.13mm), vorgelegt von Lena Drexler, in englischer Sprache, Universität Innsbruck, Masterarbeit, 2020, (VLID)4904267

So-called "climate migration", i. e. human mobility following prolonged drought periods, floods, or other climate-related environmental changes, has been singled out as an important factor connecting climate change effects and (violent) conflict. However, the existing studies on this relationship do not offer a clear picture. Nevertheless, Syria has evolved into a "show case study" for this assumed linear causality: A "century drought" and ensuing internal migration are seen as an untold prequel of the Syrian uprising. This alarmist, determinist, and simplifying image is questioned and reviewed in order to answer the following questions: Was the Syrian drought related to or caused by climate change? Which role, if any, did it play for internal migration in pre-revolutionary Syria? What do we know about "drought migrants" and their role in the Syrian uprising? The article summarizes available research and adds to it by way of interviews with Syrian refugees.

The worst drought in a century in Southern Africa at the end of last year slowed the iconic Victoria Falls on the Zimbabwean–Zambian border to a rill, fuelling renewed discussion about climate change. It also epitomised the potential repercussions of the phenomenon for livelihoods and security on the African continent. However, current research only sees a weak connection between climate and violent conflict. Sub-Saharan Africa is the world region most affected by climate change. Parts of East Africa, the Sahel, and Southern Africa have been the most severely impacted on. Existing research largely sees climate change as a "threat multiplier," and perceives high poverty and low state capability as more influential drivers of conflict. General assessments of how climate affects conflict mask important differ­ences: In some parts of Africa, extreme weather events (such as droughts) and rising temperatures threaten the most vulnerable already - namely, those that are poor and rely on rain-fed agriculture. Pastoralist agricultural production and pronounced differences between ethnic groups are particularly dangerous risk factors. Yet uncertainty about climate's precise effects is still high. Under certain conditions, climate change can lead to increased conflict but also cooperation in affected communities across Africa. New research needs to investigate more thoroughly the mechanisms underlying how individuals and communities react to weather extremes and long-term climatic changes. It is of particular relevance to understand how increased societal cooperation as well as adequate state policies can help overcome climate change's adverse effects among those most vulnerable people. Following up on its last report from 2014, in 2022 the climate-conflict link will be re-evaluated for the next Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Assessment Report. Better understanding the pathways that lead to violent conflict and focusing on the most vulnerable members of socie

Klimaprojektionen sagen steigende Temperaturen, einen Anstieg des atmosphärischen Kohlenstoffdioxidgehalts und weit verbreitete Dürren voraus. Pflanzen können ihre Wasseraufnahme modulieren, und diese dynamischen Verschiebungen bei der Wasseraufnahme sind wichtig für das Verständnis der Verteilung von Wasserressourcen durch das Bodenprofil in einem sich verändernden Klima. Wir untersuchten die Auswirkungen dieser drei klimatischen Faktoren auf die Wasseraufnahme von Pflanzen in einem bewirtschafteten C3-Gebirgs-Grünland in Österreich; einer Landschaft, die einen hohen wirtschaftlichen Wert und ökologische Bedeutung in Mitteleuropa hat. Wir stellten die Hypothese auf, dass Erwärmung, erhöhte Kohlenstoffdioxidkonzentrationen und Dürre dazu führen würde, dass Pflanzen ihre Wurzelwasseraufnahme (gemessen als Entnahme aus dem Bodenwasser in cm3 cm-3) verändern und die Aufnahme auf verschiedenen Bodentiefen zu verlagern. Dabei erwarteten wir, dass Dürre dazu führen würde, dass die Pflanzen die Wasseraufnahme insgesamt verringern und in flachere Bodenschichten verlagern würden, und dass erhöhte Kohlenstoffdioxidkonzentrationen zu einer Verringerung der Wasseraufnahme und eine Verlagerung in tiefere Bodenschichte führen würden. Schließlich untersuchten wir, ob diese Veränderungen der Wasseraufnahme durch Anpassungen von Wurzelmerkmalen erklärt werden können. Die Wasseraufnahme der Vegetation wurde anhand der tageszeitlichen Dynamiken des Bodenwassergehalts ermittelt. Die Wurzelmerkmale wurden von Bodenproben aus den verschiedenen Versuchsparzellen ermittelt. Unsere Studie zeigte, dass die Wasseraufnahme durch die Vegetation bei Erwärmung und Dürre verringert wurde, während erhöhte Kohlenstoffdioxidkonzentrationen keinen Einfluss hatten. In keiner der Behandlungen kam es zu einer Veränderung der Wasserentnahmetiefe im Boden. Eine Reihe von Wurzelmerkmalen korrelierte mit der Wurzelwasseraufnahme sowohl bei aktuellen Klimabedingungen als auch bei Trockenheit. Wir fanden signi, Climate projections alert us to widespread warming, elevated atmospheric carbon dioxide concentration, and growing drought prevalence. Plants can modulate their water sourcing and these dynamic shifts in extraction are important for understanding water resource partitioning throughout the soil profile under a changing climate. We assessed the impacts of these three climatic factors on the water uptake of plants in a managed C3 mountain grassland in Austria; a landscape that holds high economic value and ecological importance within the central European region. We hypothesised that warming, elevated carbon dioxide concentrations, and drought would drive plants to alter their root water uptake (measured as an extraction from soil water in cm3 cm-3) and shift uptake to different soil depths. Specifically, we expected that in comparison to the ambient baseline, drought would lead plants to reduce absolute root water uptake and shift uptake to shallower soil; elevated carbon dioxide concentrations would lead plants to reduce absolute root water uptake and shift uptake to deeper soil; and warming would increase absolute root water uptake and shift uptake to deeper soil. Lastly, we tested whether plants mediate these changes in water uptake through plastic root trait adjustments. We used the diurnal dynamics of soil water content, obtained using Time-Domain Reflectometry, to estimate plant water uptake, and ingrowth soil cores to assess root traits. Plants under warming and drought reduced their absolute root water uptake, whereas plants under elevated carbon dioxide concentrations retained similar uptake to plants under ambient conditions. However, no significant differences in water sources in different soil layers were found between the treatments. Finally, many root traits correlated well to absolute root water uptake for plants under ambient conditions and plants under drought. We found significant positive relationships between soil water extraction and root length, Maud Tissink, Arbeit an der Bibliothek noch nicht eingelangt - Daten nicht geprüft, Masterarbeit Universität Innsbruck 2020

by Julia Wagner, BSc, University of Innsbruck, Masterarbeit, 2019, (VLID)3525516

Angesichts des sich verändernden Klimas, einschließlich der aktuellen Zunahme der Häufigkeit und Ausprägung von Dürreperioden, wächst das Interesse an Kohlenstoff-Dynamiken unter Dürreszenarien in Bergökosystemen. Die anhaltenden Landnutzungsänderungen, insbesondere die Nutzungsaufgabe und Verbrachung ehemals bewirtschafteter Viehweiden und Heuwiesen, und ihre Auswirkungen auf die Kohlenstoffdynamik im Alpenraum in Wechselwirkung mit Dürreperioden wurden bisher jedoch kaum untersucht. Daher konzentriert sich diese Studie auf den größten CO2-Fluss in terrestrischen Ökosystemen; nämlich die Bodenatmung (Rsoil) mit den ihr zugrunde liegenden Prozessen, und wie diese durch Dürre entlang eines Landnutzungsgradienten, a) einer bewirtschafteten Mähwiese, b) einer brachliegenden Weide und c) einem angrenzenden jungen subalpinen Wald, beeinflusst werden. Die Auswirkungen einer experimentelle Sommerdürre, die während der Vegetationsperiode 2017 im Rahmen des ClimLUC-Projekts ("Climate Extremes and Land-Use Change") auf drei benachbarten LTSER-Master-Forschungsstandorten im Stubaital künstlich induziert wurde, wurden mit Kontrollflächen verglichen, die Niederschlag erhielten. Messungen von Rsoil mit der „Closed-Chamber“-Methode und Modellierungen mit der „Flussgradienten“-Methode, welche zudem die Untersuchung der Bodenkohlenstoffdynamiken von Rsoil erlaubte, deuteten darauf hin, dass die Landnutzung für die Unterschiede in den Rsoil-Reaktionen auf Sommerdürre verantwortlich ist. An allen Standorten führte der Regenausschluss zu einer Verringerung der CO2-Produktion im Boden, die von einer Erhöhung der Diffusivität von CO2 begleitet wurde. Diese Kombination führte zu reduzierten Boden-CO2-Konzentrationen und Rsoil-Raten. Diese Prozesse wurden stark von Bewirtschaftungsintensität beeinflusst. Dabei war die bewirtschaftete Mähwiese am wenigsten resistent gegenüber der Dürre, gefolgt von der Brache und dann dem Wald. Nach der Wiederbefeuchtung der Dürreflächen war der „Birch-Effe, In light of the changing climate, including the ongoing increase in frequency and severity of drought periods, interest in carbon dynamics under drought scenarios in mountain systems has increased. However, continuing changes in land use, particularly the abandonment of previously managed grasslands, and their interactive effects with drought on carbon dynamics in the Alpine region have rarely been investigated. This study focused on the largest CO2 flux from terrestrial ecosystems, namely soil respiration (Rsoil), and its underlying processes, and how these are affected by drought along a land-use gradient of a managed mountain grassland, an abandoned mountain grassland, and an adjacent young subalpine forest in the Stubai Valley, Austria. The effects of an experimental summer drought artificially induced during the growing season of 2017 as part of the ClimLUC (Climate Extremes and Land-Use Change) project on three adjacent LTSER (long term socio-ecological research) Austria Master sites were compared with controls that received precipitation. Measurement of Rsoil with the closed-chamber method and estimation with the flux gradient method, which also allows assessment of the soil carbon dynamics governing Rsoil, suggested that land use was responsible for the differences in Rsoil responses to summer drought. At all sites, rain exclusion lead to a reduction in CO2 production, which was accompanied by an increase in soil gas diffusivity. This combination of effects led to reduced soil CO2 concentrations and Rsoil rates. These processes were strongly affected by management intensity, with the managed meadow site being the least resistant to drought, followed by the abandoned grassland site and then the forest site. Following the rewetting after the rain exclusion period, the Birch effect was also more pronounced at the managed meadow; rewetting at the abandoned grassland site led to only a slightly significant CO2 pulse, and had no significant effect at the forest si, submitted by Veronika Brune, BSc., Zusammenfassung in deutscher Sprache, Masterarbeit University Innsbruck 2018

by Helene Solderer, BSc, Zusammenfassung in deutscher Sprache, University of Innsbruck, Masterarbeit, 2018, (VLID)2666474

Drills are an important element of disaster management, helping to increase preparedness and reduce the risk of real-time failure. Yet they are not systematically applied to slow-onset disasters such as drought, which cause damage that is not immediately apparent and thus do not solicit immediate action. This case study evaluates how drills inform institutional responses to slow-onset disasters. We focus on Guatemala, a country where drought has severe impacts on livelihoods and food security of small farmers. Implementing part of the Ministry of Agriculture institutional response plan for drought, we explore how drills can help to detect issues in drought emergency response and to obtain an institutional focus on improvements in preparedness. Findings show that emergency drills alone do not trigger institutional improvement if unsupported by a wider strategy aiming at improvement of protocols and capacities. They are valuable, however, in making problems transparent and in creating space for discussion.

Mehr heiße Tage als im Jahrhundertsommer 2003, Niedrigwasser in fast allen Flüssen und bereits 91 Prozent der deutschen Böden ausgedorrt. Das Center for Disaster Management and Risk Reduction Technology des KIT legt einen ersten Bericht zur Dürresituation in Deutschland vor. Die Wissensplattform beleuchtet einige Aspekte daraus.