@article{BaeseElsenbeerNeilletal.2012,
  author    = {B{\"a}se, Frank and Elsenbeer, Helmut and Neill, Christopher and Krusche, Alex V.},
  title     = {Differences in throughfall and net precipitation between soybean and transitional tropical forest in the southern Amazon, Brazil},
  series = {Agriculture, ecosystems \& environment : an international journal for scientific research on the relationship of agriculture and food production to the biosphere},
  volume    = {159},
  journal   = {Agriculture, ecosystems \& environment : an international journal for scientific research on the relationship of agriculture and food production to the biosphere},
  publisher = {Elsevier},
  address   = {Amsterdam},
  issn      = {0167-8809},
  doi       = {10.1016/j.agee.2012.06.013},
  pages     = {19 -- 28},
  year      = {2012},
  abstract  = {The expansion of soybean cultivation into the Amazon in Brazil has potential hydrological effects at local to regional scales. To determine the impacts of soybean agriculture on hydrology, a comparison of net precipitation (throughfall, stemflow) in undisturbed tropical forest and soybean fields on the southern edge of the Amazon Basin in the state of Mato Grosso is needed. This study measured throughfall with troughs and stemflow with collar collectors during two rainy seasons. The results showed that in forest 91.6\% of rainfall was collected as throughfall and 0.3\% as stemflow, while in soybean fields with two-month old plants, 46.2\% of rainfall was collected as throughfall and 9.0\% as stemflow. Hence, interception of precipitation in soybean fields was far greater than in intact forests. Differences in throughfall, stemflow and net precipitation were found to be mainly associated with differences in plant structure and stem density in transitional forest and soybean cropland. Because rainfall interception in soybean fields is higher than previously believed and because both the area of cropland and the frequency of crop cycles (double cropping) are increasing rapidly, interception needs to be reconsidered in regional water balance models when consequences of land cover changes are analyzed in the Amazon soybean frontier region. Based on the continued expansion of soybean fields across the landscape and the finding that net precipitation is lower in soy agriculture, a reduction in water availability in the long term can be assumed.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Baese2016,
  author    = {B{\"a}se, Frank},
  title     = {Interception loss of changing land covers in the humid tropical lowland of Latin America},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {ix, 85 Seiten},
  year      = {2016},
  abstract  = {Das Gebiet der feuchten Tropen ist die am st{\"a}rksten durch den Landnutzungswandel betroffene Region der Erde. Vor allem die Rodung tropischer W{\"a}lder, um Platz f{\"u}r Rinderweiden oder den Anbau von Soja zu schaffen, aber auch seit j{\"u}ngster Zeit die Bem{\"u}hungen um Wiederaufforstungen pr{\"a}gen diesen Landnutzungswandel. Dabei beeinflusst die {\"A}nderung der Vegetationsbedeckung den regionalen Wasserhaushalt auf vielf{\"a}ltige Weise. Betroffen ist unter anderem die Verdunstung von feuchten Oberfl{\"a}chen. Die so genannte Interzeptionsverdunstung bzw. der Interzeptionsverlust tr{\"a}gt erheblich zum Wasserdampfgehalt in der unteren Atmosph{\"a}re und schließlich zur Niederschlagsbildung bei. Ziele dieser Dissertation waren (1) die experimentelle Untersuchung der Interzeptionsverlustunterschiede zwischen einem nat{\"u}rlichen, tropischen Wald und einer Sojaplantage im s{\"u}dlichen Amazonasgebiet, (2) die Modellierung des Interzeptionsverlustes dieser beiden Vegetationsformen im Vergleich zu einem jungen Sekund{\"a}rwald unter dem Aspekt der Unsicherheiten bei der Ableitung notwendiger Modellparameter sowohl im S{\"u}damazonas als auch im Einzugsgebietes des Panamakanals sowie (3) die Wasserhaushaltsanalyse eines vom Landnutzungswandel gepr{\"a}gten Teileinzugsgebietes des Panamakanals in Hinblick auf die Ver{\"a}nderung der Interzeptionsverdunstung durch sich ver{\"a}ndernde Landnutzung und der {\"A}nderung der klimatischen Bedingungen. Die Messung des Interzeptionsverlustes zeigte, dass in der Hauptwachstumsphase vom Soja von dessen Oberfl{\"a}che mehr Wasserverdunstet als von der Oberfl{\"a}che des Waldes. Allerdings ist in der Jahresbilanz der Interzeptionsverlust vom Wald h{\"o}her, da diese Studie nur eine Momentaufnahme zur Zeit der vollen Vegetationsentwicklung des Sojas mit einem Zeitfenster von zwei Monaten widerspiegelt. Durch die geringere ganzj{\"a}hrige Verdunstung von den mit Soja bestandenen Fl{\"a}chen, wird hier der Niederschlag schneller dem Abfluss zugef{\"u}hrt und schell aus der Region ausgetragen. Somit tr{\"a}gt der Landnutzungswandel von Wald zu Soja zu einer mittelfristigen Reduktion des in der Region verf{\"u}gbaren Wassers bei. Die anschließende Modellierung des Interzeptionsverlustes zeigte Einerseits einen starken Einfluss der Datenqualit{\"a}t auf die Plausibilit{\"a}t der Ergebnisse und Andererseits, dass die Sensitivit{\"a}t der einzelnen Parameter zwischen den Untersuchungsgebieten variiert. Eine Schl{\"u}sselrolle nimmt die Wasserspeicherkapazit{\"a}t der Vegetationskrone ein. Dennoch ist die Evaporationsrate die treibende Gr{\"o}ße im Interzeptionsprozess, so dass von ihr die gr{\"o}ßte Unsicherheit ausgeht. Je nach verwendeter Methode zur Ableitung dieses Parameters unterscheiden sich die gewonnenen Parameterwerte erheblich. Die Wirkungsanalyse der Interzeptionsverdunstung auf den Wasserhaushalt im Wirkungsgeflecht der {\"A}nderungen von Temperatur, Niederschlag und Landnutzung im Landschaftsmosaik eines Flusseinzugsgebiets mit Hilfe eines Wasserhaushaltsmodels zeigte den Einfluss der Landnutzungs{\"a}nderung auf die Abflussbildung mittels verschiedener Landnutzungsszenarien. Die Ergebnisse belegen, dass die Landnutzungs{\"a}nderung im Gebiet nur einen geringen Einfluss auf den Jahresabfluss hat. St{\"a}rker scheint sich der gemessene Temperaturanstieg auf die Verdunstung auszuwirken. Der mit einer h{\"o}heren Temperatur einhergehende Anstieg der Transpiration und Interzeptionsverdunstung gleicht die gemessene Zunahme des Gebietsniederschlages aus, sodass keine signifikanten {\"A}nderungen im Jahresabfluss nachgewiesen werden konnten. Die Ergebnisse der drei Studien verdeutlichen den Einfluss der Landnutzung auf die Interzeptionsverdunstung. Allerdings veranschaulichten die Resultate der Wasserhaushalts-modellierung, wie sehr dieser Einfluss durch die Ver{\"a}nderung der {\"a}ußeren Rahmenbedingungen, vor allem durch den Anstieg der Temperatur, {\"u}berpr{\"a}gt werden kann. Dies belegt, dass eine einfache {\"U}bertragung der Ergebnisse zwischen den Untersuchungsgebiet nicht m{\"o}glich ist. Somit bleibt die experimentelle Erhebung von Vegetationsparametern sowie des Interzeptionsverlustes an den jeweils zu untersuchenden Standort f{\"u}r die Anwendung von Modellen unerl{\"a}sslich.},
  language  = {en}
}