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Technical University of Munich

CUT – Climate and Urban Trees. Effects of trees on urban climates during climate change. Investigation for different cities and climatic zones.

The international research project - funded by the DFG Middle East Cooperation – aims to quantify growth and ecosystem services of urban trees in cities along a climate gradient. The effects of ur-ban microclimate on tree growth and their related services under current climate and future cli-mate change scenarios will be quantified. In addition to cities with a temperate climate in Germany, cities in Israel, Palestine and Jordan with Mediterranean and arid climate will be analysed.

The collected data will be used to study growth patterns and morphological characteristics of urban trees and their relationship to the microclimate. Permanent tree laboratories will be installed to collect meteorological data as well as continuous growth and water balance measurements at ur-ban trees with high temporal resolution. 
Within the project the effects of the urban microclimate on tree growth in terms of stress (heat stress, water limitation and drought) will be analysed, the impacts of the environment on ecosys-tem services of urban trees (C-storage, cooling, shading) along the chosen climate gradient will be simulated by different models. 
Morphologic and eco-physiological tree measurements will be combined with model approaches for the quantification of growth and ecosystem services (CityTree model). Using their results and microclimatic modelling (Green CTTC model) statements can be drawn for a sustainable manage-ment of urban green spaces.

Left: Climatic zones based on the Köppen-Geiger climate classification and climate diagrams of the selected cities; Right: Schematic overview of the project contents

Folgende Untersuchungen werden im Rahmen des Projekts durchgeführt

  1. Untersuchung der Wirkung von Stadtbäumen auf urbane Ökosysteme in Bezug auf die Verbesserung des Mikroklimas und des menschlichen Wohlbefindens abhängig von (i) Baumwachstum und Vitalität (ii) Baumart (iii) Baumkroneneigenschaften (iv) Klimaregion der untersuchten Stadt und (v) standortspezifische Bedingungen wie Morphologie des Standorts, Versiegelung und anthropogene Einflüsse
  2. Untersuchung der Wirkung von sowohl mikroklimatischen (Park, Straße, Platz) und makroklimatischen (Klimaregion) Einflüssen auf Wachstumsprozesse von Stadtbäumen hinsichtlich Trockenstress, Arteigenschaften und Bewässerungsstrategien
  3. Untersuchung der mikro- und makroklimatischen Einflüsse auf die bereitgestellten Ökosystemdienstleistungen (Kohlenstofffixierung, Kühlung durch Transpiration und Beschattung, Oberflächenabfluss)
  4. Simulationsstudien zum Wachstum und den Ökosystemdienstleistungen von Stadtbäumen unter verschiedenen Klimaszenarien im Mikro- und Makromaßstab
  5. Hochskalierung von Wachstum und Ökosystemdienstleistungen von Einzelbäumen auf Baumgruppen, Plätze und Parks durch Kombinierung der Modellansätze und Ableitung von Schlussfolgerungen für zukünftige Planungen von grünen Infrastrukturen

Am Forschungsprojekt beteiligt sind u.a. folgende Partner:

  • Lehrstuhl für Waldwachstumskunde, Technische Universität München (Koordination)
  • Lehrstuhl für Strategie und Management der Landschaftsentwicklung, Technische Universität München
  • Dead Sea and Arava Science Center, Israel
  • Jordan University of Science and Technology, Jordanien
  • Al-Quds University Jerusalem, Palästina

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Contact: Prof. Dr. Thomas Rötzer

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