KROOF3B: Wassertransport unter extremem Trockenstress

Wälder erfüllen eine Vielzahl von wichtigen Funktionen. Sie bieten Lebensraum für Tiere und Pflanzen, sind wichtige Kohlenstoff- und Wasserspeicher, dienen der Naherholung, bieten Schutz vor Naturgefahren, und sind nicht zuletzt auch von großer wirtschaftlicher Bedeutung. Allerdings geraten diese äußerst wertvollen Ökosysteme zunehmend unter Druck. Vor allem der Klimawandel stellt den Wald vor großen Herausforderungen. In den letzten Jahren kam es zu einer deutlichen Zunahme von langen und intensiven Dürreereignissen, die auch in Mitteleuropa zu weitreichenden Schäden führten. Wissenschaftler und Praktiker weltweit arbeiten daran unsere Wälder zukunftsfähig zu machen. Ein zentraler Punkt dabei ist die Kenntnis um die Widerstands- und Anpassungsfähigkeit potentieller Baumarten, und ein besseres Verständnis der Mechanismen die daran beteiligt sind. Das Kranzberg Roof Project (KRoof) bietet die seltene Möglichkeit detailliert die Auswirkung von langjährigem Trockenstress auf adulte Bäume zu untersuchen, und Erkenntnisse verschiedenster Forschungsgruppen zu vereinen. Im Jahr 2010 wurden im Kranzberg Forst nahe Freising (Deutschland) 12 Teilflächen eingerichtet, auf denen jeweils mehrere 70 bis 90 Jahre alte Fichten und Buchen wachsen. Auf sechs der Teilflächen wurden automatische Dächer installiert, die in den Vegetationsperioden von 2014-2019 Niederschlag vom Boden abhielten. Im Sommer 2019 wurden diese Dächer entfernt, und alle Bäume bewässert. Vor, während und nach der Wiederbewässrung wurden zahlreiche Untersuchungen durchgeführt um die Trockenheitstoleranz und die Anpassungsfähigkeit an sommerlichen Trockenstress zu analysieren, und um langfristige Folgeeffekte, so genannte Legacy Effekte zu finden. In einer dritten Phase sollen nun Bäume, die bereits zuvor dem Trockenstress ausgesetzt waren, nun aber fünf Jahre Zeit hatten sich zu erholen, wiederum einem starken, potentiell tödlichem, Trockenstress ausgesetzt werden. Mittels verschiedenster Techniken werden dabei verschiedenste relevante Wasserhaushaltsparameter von der Wurzel bis hin zu den Blättern kontinuierlich beobachtet. Ein Vergleich mit benachbartem Bäumen, die demselben Trockenstress zum ersten Mal ausgesetzt sind, sowie Kontrollbäumen ohne künstlich erzeugtem Trockenstress soll dabei wichtige neue Erkenntnisse zu den Mechanismen trockenheitsinduzierter Mortalität entlang des Baumes liefern, zeigen wo potentielle Schwachstellen liegen, und ob vorangegangene Ereignisse die Widerstandsfähigkeit verbessern oder, im Gegenteil, sogar schwächen. Im Unterschied zu den vorangegangenen Phasen werden die Untersuchungen in der nun dritten Phase auch auf Jungpflanzen ausgedehnt, um zum einen altersbedingte Unterschiede herauszufinden, und andererseits um Aufschlüsse über die zukünftige natürliche Regenerationsfähigkeit der Wälder zu erhalten. Das Projekt wird in Zusammenarbeit der Universität Innsbruck (Institut für Botanik) und der TU München (Ökophysiologie der Pflanzen) durchgeführt.