Wie Bäume auf Trockenheit und Hitze reagieren

Eine gemeinsame Studie von WSL und EPFL untersuchte die Wärmeregulierung von Buchen und Flaumeichen. Fünf Jahre lang wuchsen die Bäume in Klimakammern und wurden Trockenheit und Hitze ausgesetzt. Die Forschenden konnten Sonnenbrände und Versengungen der Blätter nachweisen, doch zeigte sich auch ein überraschender Unterschied zwischen den Baumarten in der Studie.

Die jungen Bäume in der Modellökosystemanlage (Modoek), der sogenannten Klimakammer, auf dem Areal der WSL in Birmensdorf. (Bildquelle: WSL / Alyssa Kullberg)

In Birmensdorf werden seit über fünf Jahren Buchen und Flaumeichen in Minigewächshäusern der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) überwacht. Die Auswahl der Baumsorten trafen die Forschenden aufgrund ihrer wirtschaftlichen Bedeutung und ihrer Rolle in Waldökosystemen Mitteleuropas. Bei der Studie wurde beobachtet, wie die Bäume auf Unterschiede in der Bodenfeuchtigkeit und Lufttemperatur reagieren.

Zuerst heiss, dann heiss und trocken

Die Forschenden massen die Temperaturen der Blätter und untersuchten die Farbveränderungen infolge von Schäden. Dabei galt es, die Bäume an ihre «thermische Toleranzgrenze» zu bringen. Es zeigte sich, dass auch bei intensiver Hitze die Wärmeregulierung der Bäume funktionierte. Es sei zwar zu leichten Sonnenbränden gekommen, doch diese waren in der Regel nur vorübergehend. Anders sah es aus, wenn die Bäume gleichzeitig nicht genügend Wasser aus dem Boden aufnehmen konnten.

In diesem Fall schlossen sich die Poren der Blätter, diese dehydrierten und überhitzten. Bei den Buchen führt dies zu Versengungen und dauerhaft geschädigtem Blattgewebe. Für die Forschenden überraschend wurden bei den Eichen unter den gleichen Bedingungen kaum Versengungen festgestellt, was darauf hindeutet, dass Flaumeichen die Kombination aus Trockenheit und Hitze besser ertragen. Ein Ergebnis, das sich nicht vollständig durch die in der Studie beobachteten Mechanismen erklären lässt.

Der Versuch geht noch weiter

Mit der Studie legten die Forschenden den ersten experimentellen Beleg vor, dass die Blätter von Bäumen dauerhaft Schaden nehmen, wenn Trockenheit und hohe Temperaturen zusammen auftreten. Das Experiment wird noch für weitere zwei Jahre fortgeführt. Dabei untersucht das Forschungsteam, ob Bäume, die bereits Wassermangel erlebt haben, widerstandsfähiger gegen Hitze und Trockenheit sind, weil sie sich an schwierige Bedingungen anpassen. Die Studie leistet damit einen Beitrag, damit die Waldbewirtschaftung besser mit dem Klimawandel umgehen und sich die mitteleuropäischen Wälder besser auf heisseres und trockeneres Klima vorbereiten können.

Link: WSL-Beitrag

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