Herbstphänologie – wie verhalten sich südländische Baumarten?
Schneller Überblick
- Der forstliche Anbau exotischer Baumarten aus südlicheren Breiten stellt eine Möglichkeit dar, die Wälder Deutschlands an die sich verändernden klimatischen Bedingungen anzupassen
- Über etwaige phänologische Unterschiede zwischenhierzulande wachsenden südländischen Arten und heimischen Arten ist nahezu gar nichts bekannt
- Hinsichtlich des Zeitpunkts der herbstlichen Blattalterung finden sich deutliche Unterschiede zwischen der heimischen Rotbuche und der südländischen Orientbuche
- Sowohl der Chlorophyllabbau als auch die Trennschichtbildung fanden bei der Orientbuche früher statt als bei der Rotbuche
- Gravierende Unterschiede in der Herbstphänologie einer exotischen Baumart könnten mit Etablierungsnachteilen einhergehen
Der Klimawandel ist allgegenwärtig und auch hierzulande bleiben Wälder nicht von seinen Folgen verschont. Sich häufende Dürren und Hitzewellen setzen vielen heimischen Baumarten stark zu und beeinträchtigen massiv deren Wachstum [1]. Für die Forstwirtschaft ist es daher unabdingbar, Mittel und Wege zu finden, unsere Wälder möglichst schnell an sich verändernde klimatische Bedingungen anzupassen. In der Diskussion steht dabei auch der Anbau nicht heimischer Baumarten aus südlicheren Breiten. Diese sollten aufgrund ihrer Herkunft bereits an ein wärmeres und trockeneres Klima angepasst sein. Neben den Gefahren des Klimawandels ergeben sich prinzipiell aber auch positive Effekte für das Baumwachstum. Eine Verlängerung der Vegetationsperiode könnte sich besonders positiv auf das Wachstumsverhalten von nicht heimischen Baumarten auswirken. Bislang ist allerdings nur wenig darüber bekannt, wie sich solche Arten im Vergleich zu den heimischen hinsichtlich ihrer Phänologie verhalten, wenn sie bei uns wachsen. Unter Phänologie versteht man dabei das zeitliche Auftreten wiederkehrender biologischer Ereignisse, wie etwa den Knospenaustrieb der Bäume im Frühling oder den Laubfall im Herbst, die durch artspezifische Umweltreize, wie etwa Tageslänge und/oder Temperatur, ausgelöst werden. Im Herbst spielt der richtige Zeitpunkt der Blattalterung und der Nährstoffrückführung eine zentrale Rolle für den Wachstums- und Reproduktionserfolg der Bäume. Beginnt dieser Prozess der Blattalterung zu früh, geht dies mit einer verkürzten Aufnahme von Kohlenstoff und so mit einer Verknappung des Vorrats für die nächste Wachstumsperiode einher. Bei einem zu späten Beginn der Blattalterung steigt dagegen das Risiko von Blattschäden durch erste Fröste, wodurch der Verlust wichtiger Nährstoffe, vor allem Stickstoff, droht. Für die Bäume gilt es daher, hinsichtlich des Zeitpunkts ihrer Blattalterung einen Mittelweg zwischen potenziellem Kohlenstoff- und potenziellem Stickstoffverlust zu finden [2]. In ihren Herkunftsgebieten findet der Blattalterungsprozess bei südländischen Baumarten der Nordhemisphäre in der Regel später statt als bei unseren heimischen Arten [3]. Ob dies auch der Fall ist, wenn die Exoten in deutschen Wäldern wachsen, ist weitgehend unbekannt. Es wäre allerdings denkbar, dass Arten aus südlicheren Breiten andere Umweltreiz-Schwellenwerte aufweisen als die heimischen Arten. Indizien dafür stammen aus Studien zu verschiedenen Provenienzen einzelner Baumarten. So benötigen südlicher gelegene Populationen der nordamerikanischen Weißesche (Fraxinus americana) eine kürzere Tageslänge für den Beginn der Blattalterung als nördlichere Populationen [4]. Übertragen auf waldbauliche Maßnahmen könnte ein solcher potenzieller Unterschied in der Herbstphänologie zwischen heimischen und südländischen Bäumen bedeuten, dass der Zeitpunkt bei Exoten nicht optimal ist und daher womöglich mit Etablierungsnachteilen einhergeht. Ein ähnlicher Zeitpunkt des Beginns der Blattalterung wiederum würde für eine gute phänologische Anpassungsfähigkeit der Exoten an gegebene Umweltbedingungen und damit für gute Etablierungschancen – zumindest hinsichtlich dieses Gesichtspunktes – sprechen.
Im Hinblick auf die damit verbundene Wissenslücke wurden die herbstlichen Blattalterungsprozesse der heimischen Rotbuche (Fagus sylvatica) und der im Verbreitungsgebiet in Südosteuropa anschließenden Orientbuche (Fagus orientalis) untersucht. Die exotische Orientbuche gilt als etwas trockenheitstoleranter als ihre heimische Schwesternart und wird daher als Ersatz auf lokaler Ebene für diese diskutiert [5]. Im Rahmen der vorliegenden Studie wurde das phänologische Verhalten von am gleichen Standort wachsenden Rotbuchen und Orientbuchen aufgenommen und miteinander verglichen. Ziel war es, herauszufinden, ob sich der Zeitpunkt des Chlorophyllabbaus und der Fortschritt der Trennschichtbildung im Blatt zwischen den Arten unterscheiden.
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