Das Eberswalder Wurzellaboratorium im Forstbotanischen Garten der Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (FH) — Vergangenheit und Zukunft —

Das Eberswalder Wurzellaboratorium/Wurzelkeller besteht aus 10 Wurzelkästen. Diese haben eine Grundfläche von jeweils 1 m², sind 2 m hoch (Abb. 1) und im Boden oberflächenbündig eingelassen (Abb. 2). Sie sind als Lysimeter gefertigt und ermöglichen die Erfassung von Stoffflüssen. Durch einen Gang sind die Wurzelkästen von unten her zugänglich (Abb. 3). 2 Seitenflächen der Kästen sind vollständig verglast und erlauben die Beobachtung des Wurzelwachstums zu untersuchender Pflanzen.

Zur Geschichte

Fertigstellung des Wurzellaboratoriums 1939 unter Prof. J. Liese, Leiter des Institutes für Forstbotanik

Zerstörung des Wurzelkellers im 2. Weltkrieg

ab 1953 Wiederaufbau des Wurzelkellers unter Prof. H. Lyr, Leiter des Institutes für Forstbotanik

zu DDR-Zeiten wichtige und wesentliche Untersuchungen zum Wurzelwachstum unserer heimischen, aber auch fremdländischer Baumarten, besonders durch Dr. G. Hofmann und Prof. H. Lyr

im Jahr 2000 Schließung des Wurzelkellers aus bautechnischen Gründen

ab 2001/2002 vollständige und umfassende Rekonstruktion der Gebäudehülle des Wurzelkellers

2003/2004 Entwicklung und Einbau der neuen Wurzelkästen

2005 Befüllen der Wurzelkästen mit regionaltypischem Waldboden (Finowtaler Sandbraunerde), und Einbringen der charakteristischer Bodenvegetation (Abb. 4 u. 5)

Historische Arbeiten im Wurzellaboratorium

Aufnahmen des Wurzel- und Sprosswachstums zahlreicher heimischer und exotischer Baumarten (bspw. Hoffmann 1965, 1966a, 1966b, Lyr & Hoffmann 1992). Die fortlaufende zerstörungsfreie Aufzeichnung liefert neben der quantitativen Erfassung von Wachstumsvorgängen auch ein nahezu vollständiges Bild über den jahreszeitlichenen Verlauf. Dies ermöglicht die Darstellung von Beginn und Ende der Wachstumsvorgänge, sowie von Zeiten unterschiedlicher Aktivität (Abb. 6, 7, 8, 9). Bereits 1963 „erste Untersuchungen“ zum „globalen Klimawandel“ in Eberswalde (Abb. 10).

Zukünftige Forschungsarbeiten

An der Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (FH) startet im nächsten Jahr (2006) ein neuer Studiengang (Global Change Management). Die Studenten sollen sich hierbei u.a. mit versch. Messtechniken zur Erfassung meteorologischer und pflanzenphysiologischer Messgrößen beschäftigen. Zu diesem Zweck liegt der Forschungsschwerpunkt im Forstbotanischen Garten im Bereich der Klimafolgeforschung. Gegenstand der Untersuchungen sind hierbei stets Wachstumsvorgänge in Bäumen und deren Reaktion auf Änderungen im Klima. Dies bedingt die Betrachtung über einen längeren Zeitraum. Dabei sind Untersuchungen im Wurzelraum im Sinne einer ganzheitlichen Betrachtung von großer Bedeutung. Dies belegen zahlreiche Untersuchungen/Arbeiten auf diesem Forschungsgebiet (Ahlström et al., 1988; Baitulin, 1996; Dengler, 1935; Jackson et al., 2000; Kutschera & Lichtenegger, 1997 und viele andere). Auch aktuelle Forschungsarbeiten die z. Zt. im Rahmen einer Dissertation (Arbeitstitel: Untersuchungen zur jährlichen Dynamik der Kohlenstoffbindung heimischer und fremdländischer Baumarten vor dem Hintergrund einer möglichen Klimaerwärmung) am Forstbotanischen Garten (in Zusammenarbeit mit der Universität Bayreuth, ökologisch botanischer Garten) durchgeführt werden zeigen, dass besonders in niederschlagsarmen Regionen wie Brandenburg zusätzliche Erhebungen im Wurzelraum notwendig sind.

Während die oberirdischen Lebensorgane von Pflanzen i.d.R. gut zugänglich sind, ist dies bei Wurzeln eher schwierig, weshalb notwendige Untersuchungen meist nicht oder nur unzureichend durchgeführt werden. Mit der Sanierung des Wurzelkellers im Forstbotanischen Garten steht nun ein „neues“ unterirdisches Wurzellabor zur Verfügung. Insbesondere mit Hilfe der neuen technischen Ausstattung der Wurzelkästen durch wägbare Lysimeter ist es möglich, neben der visuellen Erfassung der Wurzeln auch Informationen über Stoffflüsse und den Wasserhaushalt zu erfahren. Dies ist besonders vor dem Hintergrund einer Klimaänderung und Änderung der Niederschlagsverteilung von besonderer Bedeutung. Besondere Beachtung findet hierbei neben der heimischen Wald-Kiefer (Pinus sylvestris), die in einem hohen Maße die Wälder Brandenburgs bestimmt, die Rot-Buche (Fagus sylvatica), als in weiten Teilen potentiell natürliche Baumart, die sich im NO-deutschen Tiefland am Rande ihres Verbreitungsgebietes befindet. Die Rot-Buche wird seit einiger Zeit im Rahmen des Waldumbauprogrammes der brandenburgischen Forstbehörden wieder verstärkt eingebracht. Untersuchungen mit verschiedenen Herkünften sollen den Einfluß von Klimaänderungen prüfen.