Mit Drohnentechnik Pflanzen "ausspähen": Freigeist-Fellow Dr. Matthias Beyer im Videointerview

Dr. Matthias Beyer erforscht an der Technischen Universität Braunschweig seit Anfang 2018 als Freigeist-Fellow Wassertransportprozesse durch terrestrische Ökosysteme. Mit Drohnentechnologie möchte er eine methodische Lücke schließen, die auch vor dem Hintergrund des Klimawandels wichtige ungeklärte Fragen zum hydrologischen Kreislauf beantworten könnte.

Das Forschungsprojekt

Wie decken Pflanzen - etwa in Dürreperioden - ihren Wasserbedarf? Und aus welchen Reservoirs entnehmen sie das Wasser? Auf Dr. Matthias Beyers Forschungsgebiet gibt es noch zahlreiche Aspekte, die nicht vollständig verstanden sind. Am Institut für Geoökologie der Technischen Universität Braunschweig forscht der Freigeist-Fellow zum Wasserkreislauf in Ökosystemen. Er fokussiert dabei auf die Funktionsweise von tiefen, potentiell Grundwasser erschließenden Wurzeln, sein Forschungsprojekt: "Resolving the mystery of deep roots: combining water stable isotopes with next generation technology - Isodrones". Durch dieTiefenwurzeln können die Pflanzen Wasser und Nährstoffe aufnehmen, wenn sie sich nicht aus der oberen Bodenzone versorgen können. Besonders während Dürreperioden, aber auch vor dem Hintergrund zu erwartender klimatischer Veränderungen kommt dieser Strategie der Pflanzen eine enorme Bedeutung zu.

Mangel an geeigneten Methoden

Über die Tiefenwurzeln weiß man jedoch recht wenig, u. a., weil geeignete Methoden zu deren Erforschung fehlen. Beyer erklärt: "Es geht uns im Speziellen darum, eine neue Methode zu entwickeln, wie wir die Wasseraufnahme durch diese Wurzeln quantifizieren können". Dafür möchte Beyer auch Drohnen einsetzen, um die Versorgungssituation der Pflanzen aus der Luft zu ermitteln und neben der Schnittstelle Boden-Wurzel auch die zwischen Pflanze und Athmosphäre betrachten zu können. Darauf aufbauend könnte dann der Einfluss der Tiefenwurzeln auf die Wasserbilanz unter verschiedenen klimatischen Gegebenheiten untersucht werden. Matthias Beyer kombiniert existierende und neu entwickelte Techniken aus Forschungsdisziplinen wie Hydrologie, Pflanzenphysiologie, Fernerkundung oder Ökologie. Der Freigeist-Fellow hat das klare Ziel vor Augen, die Rückkopplungen zwischen Vegetation und deren potentiellen Wasserquellen aufzudecken und den hydrologischen Kreislauf ganzheitlich beschreiben zu können.

Webseite der Arbeitsgruppe: http://www.isodrones.de/

Freigeist-Fellowships

Die Freigeist-Fellowships der VolkswagenStiftung richten sich an außergewöhnliche Forscherpersönlichkeiten, die sich zwischen etablierten Forschungsfeldern bewegen und risikobehaftete Wissenschaft betreiben möchten. Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler mit bis zu vierjähriger Forschungserfahrung nach der Promotion erhalten mit diesem Förderangebot die Möglichkeit, ihre wissenschaftliche Tätigkeit mit maximalem Freiraum und klarer zeitlicher Perspektive optimal zu gestalten. Seit 2014 werden jährlich zehn bis fünfzehn Freigeist-Fellows ausgewählt.

Dr. Matthias Beyer, Freigeist-Fellow der VolkswagenStiftung. (Foto: Daniel Kunzfeld für VolkswagenStiftung)