Environmental impacts on biogenic emissions of volatile organic compounds (VOCs) : final report / by Rüdiger Grote (Institut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK‐IFU), Karlsruher Institut für Technologie, Garmisch‐Partenkirchen) ; on behalf of the German Environment Agency ; report performed by: Institut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK‐IFU), Karlsruher Institut für Technologie ; edited by: Section II 4.3 Air Pollution and Terrestrial Ecosystems Gudrun Schütze

Abstract

This review summarizes the current knowledge about functions, drivers and impacts of biogenic VOCs. A particular focus is put on influencing factors other than direct temperature and radiation, which are known to be positively correlated with emissions and which are conventionally used for modelling the release of VOCs. Reactive air pollutants, drought stress and interaction with insects and diseases have been identified as major additional driving forces. However, none of these are currently considered in regional emission inventories. Nevertheless, first attempts have been made to implement drought stress as a linear relation to relative available soil water, disregarding differences in species and plant types as well as shifting compound composition. In addition, it is investigated how the existing uncertainty in determining biogenic emissions is influencing the estimation of air quality and regional climate. However, literature information on this is rudimentary and inconclusive.

Die vorliegende Literaturstudie fasst den Stand des Wissens über die Funktionen, Triebkräfte, und Auswirkungen von biogenen VOCs zusammen. Insbesondere wird untersucht, welche Einflüsse zusätzlich zu Temperatur und Strahlung - welche seit langem bekannt sind und in Modellen abgebildet werden können - als bedeutsam angesehen werden. Dies sind vor allem ein direktes Einwirken von Luftschadstoffen und Trockenheit, sowie indirekte Faktoren wie das Auftreten von Insekten. Von allen diesen Einflüssen wird erwartet, dass sie sich im Rahmen des Klimawandels und der Luftreinhaltepolitik ändern. Allerdings wird keine dieser Triebkräfte in regionalen Emissionsabschätzungen berücksichtigt. Existierende Ansätze, die Wirkung des Trockenstresses in Modellen abzubilden vernachlässigen artspezifische Unterschiede und Veränderungen in der Zusammensetzung der Emissionen. Zusätzlich wird untersucht, inwiefern sich die existierenden Unsicherheiten bei der Bestimmung biogener Emissionen auf die Abschätzung der Luftqualität und des regionalen Klimas auswirken. Entsprechende Informationen aus der Literatur sind jedoch kaum verfügbar.