Widerstandsfähigkeit ausgewählter Baumarten gegenüber Spätfrost gefolgt von Sommertrockenheit
Interaktion verschiedener Wetterextreme
Projektkürzel: KlifW026
Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft, Forsten und Tourismus StMELF
Projektnehmer: Universität Bayreuth; Professur für Störungsökologie und Vegetationsdynamik – Prof. Dr. Anke Jentsch, Dr. Andreas von Heßberg
Projektlaufzeit: 01.09.2023 – 31.08.2026
Schlüsselwörter: Klimawandel, Störungsökologie, Trockenstress, Trockensensitivität, Spätfrost, alternative Baumarten, Resilienz, Resistenz, Toleranz, Risikoabschätzung, Ökophysiologie.
Ziel des Projektes: Untersuchung der Widerstandsfähigkeit und Toleranz von forstlich geeigneten, alternativen Baumarten (Jungpflanzen) gegenüber Spätfrost und Sommerdürre (klimatische Extremereignisse) durch biometrische, blattchemische und phänologische Messungen.
Einleitung: Waldbaumarten, die dem zukünftigen Klima in Mitteleuropa und speziell in den unterschiedlichen Klimazonen Bayerns trotzen können und forstwirtschaftlich relevant sind, stehen in Mitteleuropa in einer nur begrenzten Anzahl zur Verfügung. Dabei spielen die einerseits immer stärker ausgeprägten Trockenzeiten während der Vegetationsperiode aber auch das zunehmende Risiko von massiven Spätfrostschäden die entscheidenden ökoklimatologischen Rollen.
Was ist am Projekt NEU:
Das besondere an diesem Forschungsvorhaben ist die Tatsache, dass erstmals in einem groß angelegten experimentellen Ansatz manipulierte Spätfröste und Sommertrockenheit miteinander kombiniert werden und dieses nicht im Freiversuch, sondern unter kontrollierten Rahmenbedingungen stattfindet. Neben den rein pflanzenphysiologischen Beobachtungen interessiert in diesem Projekt besonders die Frage, ob Stressoren wie der Spätfrost oder die Trockenheit sowohl qualitativ als auch quantitativ erfasst werden können. Außerdem interessiert die Frage, ob sich die behandelten Bäume die Störungsimpulse merken und nach der Regeneration ein entsprechendes Signal dazu geben, beispielsweise durch eine angepasste Blatt/Nadelphysiologie.
Methodik: Das Forschungsvorhaben findet auf einer Experimentalfläche (50 m x 60 m) im Ökologisch-Botanischen Garten der Universität Bayreuth statt. Es wurden 29 verschiedene forstlich (evtl. zukünftig) relevante Baumarten und von 2 Baumarten noch atlantische und kontinentale Herkünfte (in der Summe 33) ausgewählt. Alle Bäume sind zwei bis dreijährig und aus definierten Herkünften. Alle Jungbäume wurden in Töpfe gepflanzt, die für die drei Jahre des Projektes gut ausreichend groß sind. Da es sich um ein Gradienten-Design handelt arbeiten wir nicht mit Wiederholungen, sondern mit allmählichen Veränderungen der manipulierten Störungsgrößen (Frost/Trockenheit). Die Kombination aus fünf verschiedenen Frost-Stärken (-2°c bis -14°C) und acht verschiedenen Dürre-Szenarien (von 1x/Woche gießen bis 1x in 8 Wochen gießen) und den dazugehörigen Kontrollgruppen ergibt in der Summe 70 Behandlungsgruppen (die Kontrollgruppen sind doppelt genommen). Jede Behandlungsgruppe besteht aus den 33 Baumarten/Herkünften. Somit haben wir in diesem Experiment 2310 Töpfe mit jungen Bäumen. Das Spätfrostereigniss bewerkstelligen wir mit einem Frost-LKW, der auf die gewünschte Temperatur exakt eingestellt werden kann. Damit simulieren wir eine typische Spätfrostnacht, die Ende April / Anfang bis Mitte Mai in Mitteleuropa auftreten kann. Nach einer 2 bis 3wöchigen Regenerationsphase werden über die 70 Behandlungsgruppen große Foliendächer aufgezogen. Die Trocken-Behandlung bekommen somit alle Gruppen – nur die Dürre-Kontrollgruppen werden 2x wöchentlich gegossen. Zum Vergleich werden hierfür jedoch auch zwei Kontrollgruppen außerhalb der Gewächshausfolien platziert.
Status Quo 20.4.2024: die kommende Woche wird der Kühllaster gebracht und das Frost-Treatment wird von Donnerstagabend (25.4.) bis Dienstag früh (30.4.) durchgeführt.
