Fotosyntes och gasutbyte hos träd i en tropiska regnskogs i Rwanda

Förslag till examensarbetes som MFS-projekt:
Fotosyntes och gasutbyte hos träd i en tropiska regnskogs i
Rwanda (MFS-projekt); 1-2 studenter
Photosynthesis and gas exchange of trees in a tropical rain forest in Rwanda
(MFS project); 1-2 students
(For project description in English, please contact Johan Uddling Fredin.)
Institutionen för Växt- och Miljövetenskaper, Carl Skottsbergs gata 22B, 405 30 Göteborg,
Handledning:
Huvudhandledare: Johan Uddling Fredin, 031-7863757, [email protected]
Biträdande handledare: Göran Wallin, 031-7862620, [email protected] och
Donat Nsabimana, [email protected]
Syfte och målsättning:
Examensarbetet syftar till en ekofysiologisk karakterisera av några arter av tropiska
regnskogsträd i Afrika. Fokus på arbetet är att karaktärisera fotosyntes och gasutbyte mellan
växt och atmosfär, med målet att bidra till beräkningar av kolomsättningen i tropiska
regnsskogar. Projektet genomförs i samarbete med National University of Rwanda som en så
kallad Minor Field Study (MFS), finansierad av den svenska biståndsmyndigheten SIDA.
Målet är att projekten ska resultera i examensuppsats(er) som sedan, efter bearbetning, kan
utgöra del i vetenskaplig publikation i internationell tidskrift.
Nyungwe tropical rain forest
Bakgrund:
Klimatförändringar och stigande koldixidhalt i atmosfären har fundamental påverkan
på växter. Växtekosystem påverkar i sin tur atmosfär och klimat genom att fotosyntes och
respiration påverkar kolets globala kretslopp och genom att transpirationen reglerar den
lokala/regionala hydrologiska balansen. Dessa interaktioner mellan vegetation och atmosfär är
viktiga i modeller för att förutsäga klimat och ekosystems stabilitet under förväntade framtida
förhållanden. Medan tempererade ekosystem är relativt väl beforskade är kunskapen om
tropiska ekosystem (i synnerhet i Afrika) mycket begränsad, och det är av stor vikt att minska
denna kunskapslucka. Studien är kopplad till ett SIDA-finasierat doktorandprojekt där
kolomsättningen i tropiska skogar studeras. Doktorandprojektet ingår i ett större
kompetensutvecklingsprogram mellan SIDA och National University of Rwanda.
Projektförslag:
Fältstudierna i projektet genomförs på plats i Rwanda under ca 8 veckor. Tidsperioden
för studierna bestäms efter överenskommelse med handledare. Kärnan i projektet är
undersöka fotosyntesens och stomatas kapaciteter och reglering hos ett antal viktiga tropiska
regnskogsarter (Nyungwe moutain rain forest) samt jämförelser med träd i plantager
(Ruhande arboretum). Fotosyntes och stomatakonduktans mäts med ett portabelt
gasutbytesinstrument, där bladen innesluts i en kuvett med kontroll över klimat och
koldioxidhalt. Fotosyntesens respons på koldioxid och ljus undersöks, vilket möjliggör
bestämning av fotosyntesapparatens kapaciteter att karboxylera och transportera elektroner.
Även respirationen i mörker bestäms. Dessa data utgör de viktigaste indata i en modell för
fotosyntes som kan användas såväl för individuella blad som för ekosystem och i globala
klimatmodeller. För att även få ett visst mått på stomatas reglering av trädens gasutbyte görs
mätningar av stomatakonduktans vid olika omvärldförhållanden och tider på dagen.
I arbetet ingår att planera och utföra fältarbete i Rwanda ca 8 veckor samt analys och
uppsatsskrivande på hemmaplan. Inläsning av litteratur bör pågå under hela terminen. Själva
uppsatsen skrivs på engelska.
Förutsättningar: Önskvärda förkunskaper är någon av fördjupningskurserna Botanisk
ekofysiologi/Global change biology/Växtekologi (15 hp) eller motsvarande. Det är också en
förutsättning att studenten erhåller MFS-stipendium, vilket kan sökas genom Institutionen för
Växt- och Miljövetenskaper eller annan institution. Stipendiet som är på 25000 kr skall
bekosta resa, uppehälle samt andra kringkostnader i Rwanda. Handledning ges såväl på plats i
Rwanda (under delar av perioden) samt på hemmaplan. Praktiska arrangemang (boende,
utrustning etc) planeras tillsammans med handledare.
Några länkar:
http://www.dpes.gu.se/
http://www.nur.ac.rw/
http://www.wcs.org/international/Africa/rwanda/nyungwe