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Extreme Trockenheit und knapper werdende Wasserreserven stellen nicht nur uns Menschen vor neue Herausforderungen, sondern auch unsere Wälder. Wie gehen die Bäume damit um? Diese Frage untersuchen Forstwissenschaftler und Biologen von TUM und Helmholtz-Zentrum München gemeinsam im "Kranzberg Forest Roof Experiment" (KROOF).

Forscher gehen davon aus, dass Bäume bei der Regulation ihres Wasserhaushalts während einer Trockenzeit zwei Strategien verfolgen. Die einen machen einfach weiter, bis ihr Wasserleitsystem zusammenbricht, weil kein Wasser mehr aus dem Boden nachkommt - der Baum trocknet aus. Die anderen schließen die Spaltöffnungen ihrer Blätter und schalten damit Wasserverbrauch, Photosynthese und den übrigen Stoffwechsel auf Sparflamme. In diesem Ruhezustand vertrocknet der Baum zwar nicht, aber er verhungert langsam. Anzeichen beider Strategien konnte man im außergewöhnlich warmen, regenarmen Sommer 2003 im Kranzberger Forst nahe Freising beobachten: Dort verfielen die Fichten in eine Art "Trockenschlaf", die Buchen gehörten zu den "Weitermachern".

Im Rahmen von KROOF untersuchen die Wissenschaftler der TU München und des Helmholtz-Zentrums München im TUM-"Waldlabor" im Kranzberger Forst, wie sich Buchen und Fichten im Kampf um wertvolle Wasserressourcen in Konkurrenz zueinander verhalten. Um im Wald die erforderliche Dürre zu erzeugen, nutzen die Forscher auf einer Hälfte der Experimentalfläche in mehreren Parzellen neuartige Dachkonstruktionen. Diese schließen sich bei Regen etwa drei Meter über dem Waldboden automatisch und öffnen sich erst nach dem Wetterereignis wieder. So bleiben Veränderungen des Mikroklimas in Bodennähe während des Experiments ökologisch unbedeutend. Damit ist das neue Dachsystem den früher verwendeten, ständig geschlossenen Dächern überlegen: Diese schlossen zwar erfolgreich den Regen aus, doch unter Sonneneinstrahlung kam es unter den unbeweglichen Dächern zu unerwünschten, verfälschenden Treibhauseffekten.

Versuchsstandort Kranzberg, Versuchsparzellen, Dachkonstruktion zum Ausschluss des natürlichen Niederschlags

Das KROOF-Experiment hat 2 Phasen: Im Sommer 2014 will man zunächst in einer ein- bis zweijährigen „Trockenzeit“ das Überlebenspotenzial der Bäume ausloten, um die möglicherweise gegensätzlichen Regulationsmechanismen des Wasserhaushalts während strenger Trockenheit klären zu können. In den darauffolgenden Jahren sollen sich die Bäume wieder erholen. Dabei werden auch die möglicherweise längerfristigen Nachwirkungen der Trockenphase beobachtet und analysiert. Anschließend wird das zweistufige Experiment wiederholt, um die erzielten Ergebnisse auf Reproduzierbarkeit zu prüfen – bei langfristig reagierenden Wald-Ökosystemen zwingend nötig. Im „Waldlabor“ werden dabei zahlreiche Baum- und Bodenparameter gemessen und Proben genommen, vom Waldboden über die Wurzeln bis hinauf in die Baumkronen. Die Daten werden anschließend mit denen anderer Forschungsstandorte in bayerischen Wäldern verglichen.

Durch Zusammenführung von Expertise in der langfristigen Versuchsbeobachtung, einzigartiger Infrastruktur, die durch das Kranprojekt im Kranzberger Forst gegeben ist (vormals SFB 607) und innovative Modellierungsansätze entsteht ein Projekt mit großer Synergie, Innovation und Erfolgsaussicht. Weitere einführende Informationen im Bereich Presse.