Kiefer und Buche: Wie reagieren verschiedene Herkünfte auf Trockenheit?

Expertise

Im Zuge des Klimawandels ist mit der Zunahme extremer Witterungsereignisse zu rechnen; Trockenheit, Hitzewellen und Stürme werden verstärkt erwartet. Gerade solche Ereignisse haben großen Einfluss auf das Wachstum und das Überleben unserer Waldbestände. Die wichtigste Anpassungsmaßnahme ist die Wahl der geeigneten Baumarten. Da es jedoch erhebliche innerartliche Unterschiede gibt, ist hierbei die Herkunftsfrage zwingend zu beachten.  

Ein vom Internationalen Verband Forstlicher Forschungsanstalten (IUFRO) 1982 initiierter Herkunftsversuch mit Wald-Kiefern aus verschiedenen Regionen macht die Bandbreite der Reaktion deutlich. An der Auswertung beteiligten sich neben dem Thünen-Institut für Forstgenetik auch die LWF und die Uni München.

Versuchsdesign und Ergebnisse (Kiefer)

Kiefer-Herkünfte: links Lampertheim (SW-Deutschland), rechts Supraśl (NO-Polen) (© Thünen-Institut/FG)

Für unsere Untersuchung wählten wir 11 Herkünfte des IUFRO-Herkunftsversuchs aus und pflanzten sie an den zwei deutschen Standorten Waldsieversdorf (östlich von Berlin) und Bensheim (nördlich von Mannheim). Beide Standorte stocken auf Braunerden aus reinem Sand. Waldsieversdorf liegt mit einer Jahresdurchschnittstemperatur von 8,7 °C und durchschnittlichen Jahresniederschlägen von 538 mm am warm-trockenen Rand des natürlichen Verbreitungsgebiets, Bensheim mit 10,7 °C Jahresdurchschnittstemperatur und durchschnittlichen Jahresniederschlägen von 603 mm befindet sich schon außerhalb der Klimahülle der Kiefer. Die Vegetationsperiode ist in Bensheim 33 Tage länger als in Waldsieversdorf.

Es konnten deutliche Unterschiede im Wachstum zwischen den Provenienzen festgestellt werden. Der Durchmesserzuwachs war dabei hauptsächlich von der Wasserverfügbarkeit im Zeitraum von Mai bis Juli abhängig, während der jährliche Höhenzuwachs vom Wasserdefizit im Mai beeinflusst wurde.

Die Reaktion auf Trockenheit hing vom Zeitpunkt und der Dauer des Ereignisses ab. Die Ergebnisse weisen auf eine bessere Anpassung der örtlichen deutschen Herkünfte hin. Mittels multivariater Analyse konnten wir Provenienzen mit guter Wuchsleistung, geringer klimatischer Sensitivität und hoher Resilienz nach Trockenheit identifizieren. Auch hier zeigte sich die Überlegenheit der deutschen Herkünfte. Aber auch Herkünfte aus Polen und Frankreich waren überdurchschnittlich, während Provenienzen aus Nordeuropa schlecht abschnitten.

Diese Ergebnisse belegen die Notwendigkeit, die Herkunftsfrage bei der Diskussion über Anpassung und Anpassungsfähigkeit bei Klimaänderung zu berücksichtigen.

Deutschlandweit ist die Forstwirtschaft bestrebt, empfindliche Nadelwaldkulturen zu robusteren Mischwäldern umzubauen. Besonderer Fokus liegt dabei auf der Rotbuche, der wichtigsten Baumart in naturnahen Wäldern. Sie ist in Mitteleuropa weit verbreitet und hat sich dort an die jeweiligen klimatischen Verhältnisse angepasst. Am Thünen-Institut für Waldökosysteme werden ausgewählte unterschiedliche Herkünfte auf ihre Trockenheitstoleranz getestet.

Versuchsdesign und Ergebnisse (Buche)

Freiland-Trockenlabor "Drylab" (© Thünen-Institut)

Die Versuche finden im Freiland-Trockenlabor „Drylab“ statt. Mit dieser Anlage lässt sich unter Freilandbedingungen untersuchen, wie junge Waldbäume auf Trockenheit reagieren (=> Film über das Drylab).

Das Drylab ist bestückt mit jungen Buchen aus Deutschland und Polen, die an unterschiedliche klimatische Verhältnisse angepasst sind. Die Versuche sollen zeigen, welche der ausgewählten Buchen-Herkünfte am besten mit den Klimaverhältnissen der Zukunft zurechtkommen.

Gerade Untersuchungen mit jungen Bäumen sind von besonderer Aussagekraft, da sie schnell wachsen und mit ihrem noch in den oberen Bodenschichten liegenden Wurzelsystem am empfindlichsten sind. Der Versuch ist auf rund fünf Jahre angelegt. Bereits jetzt zeigen sich Unterschiede zwischen den Herkünften. Flankiert wird das Freilandexperiment durch Gewächshausversuche an zehn Buchen-Herkünften (europaweit).