Infolge des Klimawandels müssen wir mit längeren und vor allem häufiger auftretenden Dürreperioden rechnen. Der dadurch resultierende Wassermangel wird zu einer zunehmend großen Bedrohung für Wälder und ein Verständnis darüber zu entwickeln, welche Umstände das Überleben unserer Wälder bestimmen, ist von hoher Bedeutung.
Daher sollen Erkenntnisse darüber gewonnen werden, wie Trockenheit die Mortalität von Bäumen durch kritischen Wasserverlust beeinflussen und somit die Struktur und Funktion von Wäldern verändern. Darüber hinaus sind sogenannte „Legacy-Effekte“, Nachwirkungen früherer Trockenheiten, und Arteninteraktionen der Bäume von besonderem Interesse.
Die Untersuchungen sind folglich in drei Themenbereiche gegliedert:
1) Kritischer Wasserverbrauch unter extremer Trockenheit – Bedeutung des Wasserverlusts über die Rinde im Vergleich zu dem Verlust über die Blätter
Hierfür wurde eine eigens zusammengestellte Gaswechselanlage mit einem Picarro L2120-i als Kernkomponente aufgebaut. Diese rotiert automatisch zwischen mehreren Messküvetten und nimmt seit März 2025 Daten auf. Eine Mikroskopische untersuchung der Lentizellen der Rinde ist für den Sommer 2025 vorgesehen.
2) Wasserhaushalt von Bäumen unter extremem Trockenstress – Einfluss von Baumarten-Nachbarschaft und Legacy-Effekten
Hierfür wird oberirdisch ein Arten-angepasster Hegyi-Index und unterirdisch eine Feinwurzelverteilung verwendet um Nachbarschaft zu ermitteln. Erste Ergebnisse aus 120 genommenen Bohrkernen (Herbst 2024) ergeben, dass die Feinwurzelbiomasse sowie die anzahl der vitalen Feinwurzelspitzen über 5 Jahre nach ende der letzten experimentellen Trockenheit statistisch signifikant reduziert ist (teils ca. 50% je nach Art-Anordnung). Eine erste Publikation ist unter dem vorläufigen Titel „Legacy Fine-Root Biomass Reduction after a four year-long drought experiment in Single-Species and Mixed-Species Arrangements of European Beech and Norway Spruce.” in Arbeit.
3) Mortalität von Bäumen unter extremem Trockenstress – Einfluss von Baumarten-Nachbarschaft und Legacy-Effekten
Im weiteren sollen Gaswechselmessungen an den Blättern, Xylem-Saftflussmessungen (Seit 2020 auch retrospetiv) und Wasserpotentialmessungen hergenommen werden um weitere Artinteraktionen, „Legacy-Effekte“ und frühe Mortalitätsindikatoren festzustellen.
Die Untersuchungen finden statt auf der Kranzberger-Freiland Versuchsfläche der TU München (KROOF), hier werden, in dem größten Trockenstress-Experiment an einem ausgewachsenen Wald in Deutschland, seit 2010 die Interaktionen zwischen Buchen und Fichten unter extremer Trockenheit untersucht.