Buchen und die Dürre
Nicht jede Buche reagiert gleich auf Wassermangel. Eine neue Studie der BOKU University zeigt: Buchen an warmen und trockenen Standorten im Wienerwald kamen in Dürrejahren mit geringeren Wachstumseinbußen davon als jene, die unter kühleren und feuchteren Bedingungen wachsen. Gute Wuchsbedingungen gehen dabei nicht automatisch mit einer höheren Widerstandsfähigkeit gegen Trockenheit einher.
62 Wälder, vier Dürrejahre
Für ihre Untersuchung analysierten Forschende der BOKU University, des Bundesforschungszentrums für Wald und der Universität Wien 62 buchendominierte Waldbestände mit einem Durchschnittsalter von 152 Jahren. Die Studie von Erstautor Mathias Mayer und Projektleiter Torsten W. Berger vom Institut für Waldökologie der BOKU erschien im Fachjournal Global Change Biology.
Anhand der Jahrringe rekonstruierten die Wissenschaftler, wie Buchen und sieben beigemischte Baumarten auf die Dürrejahre 1983, 2000, 2003 und 2015 reagierten. Zusätzliche Hinweise darauf, wie die Bäume den Wassermangel bewältigten, lieferten Analysen von Kohlenstoffisotopen und Kalzium in den Jahrringen.
Überraschung an warmen Standorten
„Überraschend war, dass Buchen an wärmeren und trockeneren Standorten besser mit extremer Trockenheit zurechtkamen und ihr Jahresringwachstum vergleichsweise wenig reduzierten“, erklärt Mathias Mayer. An kühleren und feuchteren Standorten fielen die Wachstumseinbußen während der Dürre dagegen stärker aus, und das Wachstum blieb häufig noch in den beiden Folgejahren unter dem vorherigen Niveau. Offenbar spielt nicht nur das einzelne Dürreereignis eine Rolle, sondern auch das Klima, an das die Bäume über Jahrzehnte gewöhnt sind.
Wenn starkes Wachstum zum Nachteil wird
Auch die Produktivität und der Nährstoffstatus der Bestände beeinflussten die Reaktion auf die Dürre. Besonders produktive Buchenbestände mit hohen Nährstoffgehalten in den Blättern zeigten während der Trockenperioden stärkere Wachstumseinbußen. Gutes Wachstum ist demnach kein automatisches Zeichen für hohe Widerstandsfähigkeit: Bäume, die unter günstigen Bedingungen viel Biomasse und große Kronen bilden, haben auch einen höheren Wasserbedarf und können bei extremer Trockenheit stärker unter Druck geraten.
Geringere Einbußen, aber nicht weniger Stress
Selbst jene Buchen, deren Wachstum während der Dürre nur wenig zurückging, reagierten physiologisch deutlich auf den Wassermangel. Veränderungen der Kohlenstoffisotope deuten darauf hin, dass die Bäume ihre Spaltöffnungen stärker schlossen und Wasser effizienter nutzten. Auch die Kalziumkonzentrationen in den Jahrringen nahmen während der Dürre zu.
Diese Stresssignale erklärten allerdings nicht, wie stark das Wachstum am jeweiligen Standort zurückging. Physiologische Reaktionen und längerfristige Wachstumsverläufe könnten demnach teilweise voneinander entkoppelt sein. Geringe Wachstumseinbußen bedeuten also nicht, dass ein Baum keinem Trockenstress ausgesetzt war.
Unterschiedliche Strategien der Baumarten
Auch die beigemischten Baumarten reagierten unterschiedlich. Trauben- und Zerreichen verzeichneten während der Dürre stärkere Wachstumseinbußen als die Buche, erholten sich danach aber schneller. Schwarzkiefern und Lärchen kehrten ebenfalls rasch zu ihrem früheren Wachstum zurück, die Lärche holte die Einbußen zum Teil sogar durch verstärktes Wachstum nach der Dürre auf.
„Die untersuchten Baumarten verfolgen unterschiedliche Strategien: Manche begrenzen ihre Wachstumseinbußen während der Dürre, andere erholen sich danach besonders schnell. Eine vielfältige Baumartenmischung könnte deshalb dazu beitragen, die Risiken zunehmender Trockenheit im Wald besser zu verteilen“, betont der Waldökologe.
Offene Fragen für die Zukunft
Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass die Reaktion der Buchen auf Dürre von einem Zusammenspiel aus regionalem Klima, Standortbedingungen, Produktivität, Nährstoffstatus und physiologischen Reaktionen abhängt. Dass Bäume an wärmeren und trockeneren Standorten in den untersuchten Dürrejahren widerstandsfähiger waren, bedeutet aber nicht, dass sie auch bei weiter zunehmender Trockenheit im Vorteil bleiben. Wo die Grenzen dieser Widerstandsfähigkeit liegen und ab wann dauerhafte Schäden oder Absterben auftreten, ist bislang noch offen.