Im Rahmen des BAYSICS Projektes wurden vernetzte Sensorbäume (Baum 4.0 oder auch Talking Tree) an den Standorten in Augsburg, Berchtesgaden, Eichstätt (bis Oktober 2023), München und Straubing installiert, um verschiedene Klimabereiche in Bayern abzudecken. Jeder Baum bietet interessierten BürgerInnen und WissenschaftlerInnen Einblicke in den Wasserhaushalt und das Wachstumsverhalten bei unterschiedlichen Wetterlagen und Stresssituationen.
Nach dem Projektende im Dezember 2023 wird 2024 nur noch ein reduzierter Teil unserer Bäume wieder online gehen. Derzeit sind haben wir beim Baum im Augsburg noch technische Probleme und auch bei anderen Standorten sind noch einzelne Sensoren defekt. Diese werden aber bald wieder einsatzbar sein.
Um die einzelnen Messwerte anschauen zu können, klicken Sie auf den gewünschten Parameter (z.B. Saftfluss). Mit einen Doppelklick auf die Abbildung können Sie auf die Wochenansicht wechseln. Mit Drücken und Ziehen des Cursors kann ein Zeitraum ausgewählt werden.**
Diese Messdaten zeigen den Tages- bzw. Wochenverlauf der Saftflussdichte (ml /cm² min). Hierbei kann abhängig von der Wasserversorgung und der Öffnung der Spaltöffnungen am Blatt die Änderung des Wassertransportes im Stamm beobachtet werden.
gute Wasserversorgung: Tagsüber sind bei guter Wasserversorgung die Spaltöffnungen am Blatt offen und Wasser kann transpiriert werden. Entsprechend steigt der Saftfluss bzw. Wassertransport an. Nachts sind die Spaltöffnungen geschlossen und es wird kein Wasser transpiriert.
schlechte Wasserversorgung: In diesem Fall schließt der Baum die Spaltöffnungen und der Wassertransport wird reduziert. Zusätzlich ist auch weniger Wasser im Stammbereich vorhanden, wodurch die transportierte Wassermenge limitiert ist.
Der Saftfluss soll Aufschluss über den Wassertransport im Baum geben. Vor allem bei Trockenphasen kann so frühzeitig das Eintreten von Stress festgestellt werden. Von Anfang Oktober bis Ende April sind die Saftflusssensoren aus technischen Gründen ausgeschaltet. Bei unzureichender Stromversorgung werden die Saftflusssensoren auch ausgeschaltet und senden keine Daten oder fehlerhafte Werte.
Diese Grafik zeigt den Tages- und Wochenverlauf der Blatttemperatur. Achtung in der Winterzeit sind die Sensoren aufgrund des Blattabfalls entweder nicht im Kontakt mit dem Blatt oder messen die Temperatur des abgestorbenen Blattes. Die Werte entsprechen dann weitgehend der Umgebungstemperatur.
Diese Grafik zeigt den Tages- und Wochenverlauf der Lufttemperatur.
Diese Grafik zeigt den Tages- und Wochenverlauf der Differenz zwischen Luft- und Blatttemperatur. Aus dieser Differenz können Rückschlüsse auf die Verdunstungsleistung gezogen werden. Besonders stark sind die Differenzen bei direkt besonnten Blättern (z.B. in Augsburg), während bei beschatteten Blättern die Differenz eher abgeschwächt sichtbar ist (z.B. im Bot. Garten München). Achtung in der Winterzeit sind die Sensoren aufgrund des Blattabfalls entweder nicht im Kontakt mit dem Blatt oder messen die Temperatur des abgestorbenen Blattes. Die Werte entsprechen dann weitgehend der Umgebungstemperatur. Die Werte werden in den laubfreien Monaten nicht dargestellt, da keine korrekte Blatttemperatur gemessen wird.
Die gestrigen Mittelwerte lagen zwischen 12 und 15 Uhr bei:
TFZ: NaN°C.
schlechte Wasserversorgung: In diesem Fall schließt der Baum die Spaltöffnungen und der Wassertransport wird reduziert. Eine Abkühlung durch die Verdunstung findet nicht mehr statt. Bei starker Sonnenbestrahlung wird das Blatt aufgeheizt wodruch die Blatttemperatur über der Lufttemperatur liegt. Ist das Blatt hingegen beschattet, gleicht sich die Blatttemperatur weitgehend der Lufttemperatur an. Dies wird durch einen negativen Wert sichtbar.
Diese Darstellung zeigt den Tages- und Wochenverlauf der relativen Bodenfeuchte in 20 cm Tiefe. Das Austrocknen hängt vor allem vom Wasserbedarf des Baums und der Verdunstung über die Bodenoberfläche ab und dieser Prozess verläuft recht langsam. Nur bei Niederschlagsereignissen können schnelle Änderungen in der Bodenfeuchte sichtbar werden.
Die Bodenfeuchte lässt auf das vorhandene Wasser im Boden rückschliessen, wodruch potentielle Trockenstressschwellen bestimmt werden.
Diese Darstellung zeigt den Tages- und Wochenverlauf der Bodentemperatur in 20 cm Tiefe. Die Veränderung der Bodentemperatur ist träger als die Änderung der Lufttemperatur, da das Medium Boden durch die Wärmeleitung nur langsam erwärmt wird. Der Grad der Beschattung z.B. durch Bäume hat daher, genauso wie die Tiefe der Messung, einen direkten Einfluss auf den Verlauf der Bodentemperatur. Daher ist nur ein abgeschwächter Tagesgang der Temperatur sichtbar.
Mit Hilfe dieses Parameter kann der Bodenfrost erfasst werden, da in diesem Zustand kein Wasser transportiert wird. Im Umkehrschluss kann außerdem der Start der Bodenaktivität im Frühjahr abgeleitet werden.
Diese Darstellung zeigt den Tages- und Wochenverlauf des radialen Zuwachses und des Quellen und Schwindens des Baumstamms. Der Sensor in Eichstätt ist derzeit hinsichtlich seiner Funktionalität unter Beobachtung - die Daten sind daher noch nicht dargestellt.
Der aktuelle Radius beträgt:
Der Zuwachs ist ein mehr oder minder starker, kontinuierlicher Prozess über die Vegetationsperiode. Im Tagesverlauf kann man das tägliche Quellen und Schwinden des Baumstamms sehen und dessen Wasservorrat im Stamm erfassen. Tagsüber wird der Wasservorrat im Stamm verbraucht, d.h. der Stamm schwindet und der Durchmesser nimmt ab bzw. zeigt einen gedämpften Zuwachs. Nachts werden die Wasservorräte im Stamm wieder aufgefüllt und der Stamm quillt an bzw. der Durchmesser nimmt zu. Das Wachstum findet in der Vegetationszeit statt und hängt von Witterung und Baumart ab.
Durch langfristige Beobachtung des Zuwachses lassen sich Stressphasen und Wachstumsphasen detektieren. Durch die Verknüpfung mit Wetterdaten können somit gute, als auch schlechte Wachstumsbedingungen festgestellt werden. Der Sensor in Augsburg war am Anschlag und wurde am 26.7 nachgestellt, daher sieht man momentan noch eine flache Linie, später wird nur das Quellen und Schwinden sichtbar sein. Der Sensor in am TFZ in Straubing wurde erst im Ende Juni angebracht und es wird daher nur noch das Quellen und Schwinden aufgezeigt.
Hier wird tagesaktuell das Webcambild des Baum 4.0 in Augsburg angezeigt. Durch das Webcambild soll die Entwicklung des Baums (z.B. Austrieb) als auch mögliche Schäden (z.B. Dürre) optisch erfasst werden.
FAQ
F: Warum gibt es Lücken in den Datenreihen?
A: Die Sensoren sind direkt am Baum installiert und bestehen oft aus sehr feinen Bauteilen. Durch Witterung, Baumbewegung aber auch Tiere (z.B. Nager die Kabel anbeißen) kann es zu Beschädigung der Sensoren bzw. Kabel kommen. Hierdurch entstehen dann Fehlerwerte bzw. Fehlwerte, die herausgefiltert werden müssen. Längere Lücken deuten meist auf einen Defekt am Sensor hin. Wir versuchen dann zeitnah diesen zu reparieren oder zu ersetzen. Im Fall des Saftflusssensors kann es außerdem bei den solarbetriebenen Stationen (Augsburg, Botanischer Garten München) bei niedrigem Batterieladestand passieren, dass diese Sensoren ausgeschaltet werden um Strom zu sparen.
F: Warum zeigen manche Sensoren keine Daten im Winter an?
A: Im Winter ist die Aktivität des Baumes sehr gering und aufgrund fehlender Belaubung wird fast kein Wasser transportiert. Der Saftflusssensor wird daher im Winter abgeschaltet, um Beschädigungen am Baum zu vermeiden. Der Blatt- und Lufttemperatursensor muss im Winter abgebaut werden, damit Eis und Schnee diesen nicht beschädigen.
F: Warum gibt es Ausreißer / Sprünge in den Daten?
A: Trotz Filterung der Rohdaten können hin und wieder Fehlwerte in die Darstellung einfließen. Da wir ständig dazulernen welche Werte “richtig” oder “falsch” sind, werden unsere Rohdatenfilter regelmässig angepasst. Bei speziellen Störungen (z.B. ausgelöst durch Wartungen an Sensoren oder offensichtlichen Sensordefekten) werden Daten auch per Hand korrigiert oder gelöscht.