Klima und Wachstum der Grünerle an der Baumgrenze

Die Grünerle (Alnus viridis (Chaix) DC = Alnus alnobetula (Ehrh.) K. Koch) ist eine Pionierstrauchart, die in der nördlichen Hemisphäre an der alpinen Waldgrenze und in hohen Breiten weit verbreitet ist. Sie ist derzeit die am stärksten sich ausbreitende Strauchart in den Alpen. Obwohl die Grünerle von Natur aus auf feuchte Standorte beschränkt ist, wird ihre Ausbreitung in subalpines Grasland durch ihr klonales Wachstum, ihre hohe Samenproduktion und ihre Fähigkeit, Symbiosen mit Stickstoff-fixierenden Bakterien und Ektomykorrhizapilzen einzugehen, gefördert. Die Ausbreitung der Grünerle verursacht beträchtliche Umweltveränderungen, die sich zumeist negativ auf die Ökosystemfunktionen auswirken, indem sie den Lawinenschutz verringern, einen Verlust der Artenvielfalt bedingen und Wiesen und Weiden in stickstoffreiches, artenarmes Buschland umwandeln. Im Rahmen dieses Projektes ist beabsichtigt, die Wachstumsreaktion dieses laubabwerfenden Pionierstrauches in Abhängigkeit von der Variabilität der Umwelt- und Klimabedingungen zu untersuchen. Das inter- und intra-annuelle Stammwachstum wird durch die Anwendung dendrochronologischer Techniken (Jahrringanalyse) bzw. der Auswertung hochauflösender Dendrometeraufzeichnungen (d.s. reversible und irreversible Schwankungen des Stammdurchmessers) ermittelt. Basierend auf diesen Daten werden lang- und kurzfristige Einflüsse des Klimas auf das Wachstum der Grünerle bestimmt. Zusätzlich wird die phänologische Entwicklung von Trieben und Blättern sowie die Intensität der klonalen Ausbreitung erfasst. Ökophysiologische Erhebungen (Stammsaftfluss, Blattwasserpotenzial) und anatomische Messungen von Gefäßparametern ermöglichen es, den Wasserhaushalt und die Anpassungen des hydraulischen Systems (Leitgewebe) an unterschiedliche Umweltbedingungen zu bestimmen. Diese Daten sind essentiell, um die zukünftige Ausbreitung und Konkurrenz mit Nadelholzarten innerhalb des Waldgrenzökotons (Übergangsbereich von der Waldgrenze zum alpinem Grasland) vorherzusagen, einem Ökosystem, welches stark von der Klimaerwärmung und Landnutzungsänderungen betroffen ist. Das Hauptziel der Studie ist daher die Analyse der Auswirkungen von Klimaschwankungen auf das kurz- und langfristige Stammwachstum entlang von Temperatur- und Feuchtigkeitsgradienten innerhalb des alpinen Waldgrenzökotons. Wir erwarten, dass (i) das Stamm- und klonale Wachstum der Grünerle an feuchten Standorten aufgrund der Klimaerwärmung signifikant zunimmt, (ii) Dürreperioden in klimatisch extremen Jahren das Wachstum einschränken und zum Absterben von Trieben führen und (iii) die Grünerle aufgrund ihres Pioniercharakters und ihrer klonalen Ausbreitungsmöglichkeit eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber extremen Umweltbedingungen aufweist.