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Holzwachstum Wallis WSL Nadelwald

Kein Holzwachstum bei zu wenig Wasserdruck im Baum

Bisher ging die Wissenschaft davon aus, dass die Menge des in den Nadeln gebildeten Kohlenstoffs die einzige treibende Kraft für das Wachstum aller Äste, Stämme und Wurzeln von Nadelbäumen ist. Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Eidg. Forschungsanstalt WSL fand nun heraus, dass die Höhe des Wasserdrucks im Stamm auch ein entscheidender Faktor für das Holzwachstum ist.

Eine sieben Jahre dauernde Studie zur Wachstumsentwicklung von Lärchen und Fichten bei Ferden im Lötschental (VS) zeigt erstmals, dass Bäume in ihrer Wachstumsschicht (Kambium) nur dann Holz bilden, wenn der Wasserdruck in diesen Zellen genügend hoch ist. Ist er zu niedrig, können sich keine neuen Holzzellen bilden, auch wenn genügend Kohlenstoff vorhanden ist. Zu diesem Schluss kommt ein Team der WSL mit Forschungspartnern aus Belgien, Frankreich, Spanien und den USA.

Ist Licht oder Wasser wichtiger?

Bäume an gut mit Wasser versorgten Standorten bilden mehr Holz als an Orten, an denen die Böden schneller austrockneten oder weniger Niederschlag erhielten. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler hatten vor Beginn der Untersuchung erwartet, dass ein Mehr an Sonnenlicht auf den trockenen Standorten auch zu mehr Wachstum führt.

Um diese Beobachtung zu klären, legte die WSL in mehreren Höhenlagen an schattigen Nordhängen und stark besonnten Südhängen Probeflächen an, auf denen wöchentlich das Holzwachstum von Fichten und Lärchen untersucht wurde. Die Forscher entnahmen aus der Wachstumszone von ca. 40 Nadelholzstämmen frische Bohrkerne. Darüber hinaus wurden kontinuierlich Daten aus dem Boden sowie die Niederschlagsmenge und Lufttemperatur erfasst. Zudem wurde gemessen, wie viel Wasser die Bäume verdunsteten.

Die Studie sei die erste, die das Holzwachstum von ausgewachsenen Bäumen in einer natürlichen Umgebung über einen so langen Zeitraum jede Woche exakt gemessen hat, sagt Richard Peters (WSL). Sie habe eine einmalige Gelegenheit geboten, die Rolle des Wassermangels als limitierenden Wachstumsfaktor zu beschreiben.

Zuwachs womöglich geringer als erwartet

Die Untersuchung sei von Bedeutung, um die Auswirkungen des globalen Klimawandels auf das Holzwachstum abzuschätzen. Bisherige Studien zum Holzwachstum konzentrieren sich vor allem auf den Einfluss des während der Photosynthese aufgenommenen Kohlenstoffs. In Zukunft sollte stärker als bisher auch die Wasserversorgung der Bäume und der Wasserdruck im Holz berücksichtigt werden. Denn wenn der Klimawandel trockenere Sommer bringt, wirke sich dies auch auf den Wasserdruck und somit das Stammwachstum aus. Die weltweiten Schätzungen des Holzzuwachses in Wäldern müssten folglich nach unten korrigiert werden.

Rechenbeispiel: Erhöht sich die Durchschnittstemperatur bis 2050 um etwa 3°C, dann wäre die sommerliche Wachstumsphase für Fichten und Lärchen bei der gleichen Niederschlagsmenge allein wegen fehlenden Wasserdrucks etwa 18 Tage kürzer als an Standorten mit mehr Wasser. Der Wassermangel reduziert also das jährliche Holzwachstum.

Offen bleibe vorerst noch die Frage, was in den Bäumen während Trockenphasen sowie bei niedrigem Wasserdruck mit dem neu gebildeten Kohlenstoff passiert.

WSL/Red.

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