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Dendroökologische und ökophysiologische Untersuchungen zur Klimasensitivität seltener heimischer Baumarten

Seltene heimische Baumarten und Nebenbaumarten sind nur vereinzelt Untersuchungsbestand bei der Abschätzung der Folgen einer prognostizierten Klimaveränderung auf das Wuchsverhalten von Waldbäumen.Es ist jedoch davon auszugehen, dass gerade unter den Aspekten der Erhöhung von Biodiversität und Bestandesstabilität in artenarmen Wirtschaftswäldern diesen Baumarten zukünftig eine zunehmende Bedeutung zukommen wird.

Vorgehensweise

Zur Ableitung baumartenspezifischer ökophysiologischer Reaktionsmuster, besonders gegenüber extremen Trockenstressereignissen, sollen im Projekt umfassende Eignungs- und Gefährdungsanalysen für die Baumarten Wild-Apfel (Malus sylvestris (L.) Mill.), Wild-Birne (Pyrus pyraster L.), Eibe (Taxus baccata L.), Elsbeere (Sorbus torminalis (L.) Crantz), Vogelkirsche (Prunus avium (L.) L.) sowie für die Nebenbaumarten Feld-Ahorn (Acer campestre L.), Hainbuche (Carpinus betulus L.) und Sand-Birke (Betula pendula Roth) durchgeführt werden. Im Rahmen von Freiland- und Laborversuchen sind dabei morphologische, dendrochronologische und physiologische Untersuchungen vorgesehen.

Nord-Ost-Deutschland ist auf Grund der bereits herrschenden klimatischen Verhältnisse mit ausgeprägt geringem durchschnittlichem Jahresniederschlag sowie häufigen Trockenphasen während der Vegetationsperiode, für einen entsprechenden Forschungsansatz besonders geeignet. Exemplarisch werden darüber hinaus für ausgewählte Baumarten Untersuchungen in Süddeutschland durchgeführt. Diese Vorgehensweise dient der erweiterten Betrachtung populations- und herkunftsspezifischer Reaktionsmuster.

Unter Einbeziehung bestehender Ergebnisse für die Hauptbaumarten Rot-Buche (Fagus sylvatica L.), Trauben-Eiche (Quercus robur L.) und Gemeine Kiefer (Pinus sylvestris L.) sollen damit Aussagen zur Anpassungsfähigkeit und zum Arten- und Strukturreichtum der Wälder unter dem Einfluss des Klimawandels getroffen werden. Für die forstliche Praxis sind unmittelbare Empfehlungen zum Umgang mit seltenen Baumarten zur Erhöhung der Stabilität von Wäldern im Sinne der Verbesserung der Biodiversität bis hin zur Verbesserung des Wirtschaftsergebnisses zu erwarten.

Erstes Projektjahr

Erste Priorität im Jahr 2016 galt im Schwerpunkt „Ökophysiologie“ der Anpflanzung und Inventarisierung der über 1000 Versuchspflanzen. Mit dem Aufbau des 50m langen Folientunnels im Versuchsgarten des Forstbotanischen Gartens Ende Mai 2016 wurde das Austrocknungsexperiment eingeleitet. In der zweiten Juniwoche 2016 startete dann die erste Messsaison. Ein Teil der Versuchspflanzen wurde dabei acht Wochen lang gezielt ansteigendem Wasserstress ausgesetzt und deren physiologische Reaktionen in täglichen Messroutinen mit dem Porometer erfasst. Das Mikroklima in und außerhalb des Folientunnels wurde mittels zweier geeichter Klimastationen kontinuierlich gemessen. Der Pflanzenwasserstatus und der Bewässerungsstatus wurden mittels wöchentlicher Turgormessungen bzw. Wägungen kontrolliert und während der ersten Messsaison durch punktuelle Messungen der Bodenfeuchte (TDR) ergänzt.

Der erste Sommer lässt trotz der zu erwartenden Überlagerungseffekte aufgrund des Pflanzschockes erste Unterschiede in der Reaktion der einzelnen Baumarten auf die Austrocknung erkennen. Die Peripherdaten (Blattfall, Vitalität, Biomasse) werden weitere Einblicke in die Regelmechanismen der einzelnen Arten ermöglichen.