Akklimatisierung von Buchen und Fichte an vierjährige Sommertrockenheit und anschließender Wiederbewässerung

• Antragsteller: Professor Dr. Thorsten Grams, seit 4/2018
• Fachliche Zuordnung: Forstwissenschaften
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 393882426

Das „Kranzberg Roof Project“ (KROOF) wurde 2013 als ein gemeinsames DFG-Projekt von drei Institutionen initiiert. Dabei handelt es sich um die Waldwachstumskunde (Teil A, Prof. Pretzsch) sowie die Ökophysiologie der Pflanzen (Teil B, Prof. Matyssek) der TU München und die Bodenökologie (Teil C, Prof. Munch/Dr. Pritsch) des Helmholtz-Zentrum Münchens. Diese Kooperation soll fortgesetzt und zur Stärkung der Nährstoffanalytik die Bodenökologie der Universität Freiburg (Teil D, Prof. Lang) integriert werden.Der vorliegende Antrag auf Verlängerung des Teilprojekts B ist ein gemeinsamer D-A-CH Antrag, gestellt von Prof. Rainer Matyssek und Prof. Thorsten Grams (TU München, Deutschland) sowie Dr. Barbara Beikircher (Universität Innsbruck, Österreich) und damit co-finanziert vom österreichischen Wissenschaftsfond (FWF). Er ist einer von vier Anträgen (Teile A – D), die parallel an der DFG gestellt werden. Der Fokus liegt auf ökophysiologischen Aspekten der Akklimatisierung an vierjährige Sommertrockenheit mit anschließender Wiederbewässerung. Die extreme Sommertrockenheit, experimentell erzeugt durch eine neuartige Regen-sensitive Dachkonstruktion im Kranzberger Forst, soll bis zum Frühsommer 2018 forstgesetzt werden. Anschließende Wiederbewässerung erfolgt durch kontrollierte Wasserzufuhr auf einzelnen Plots. Parallel dazu wird entlang eines natürlichen Niederschlagsgradienten die Erholung nach der Sommertrockenheit 2015 erfasst. Im Fokus sind folgende Arbeitsbereiche/Ziele:1) Hydraulische Leitfähigkeit und Trockenstress-induzierte Embolien - Vergleich von jungen und adulten Bäumen2) Aufnahme von Wasser über Blätter und Zweige sowie hydraulische Umverteilung von Bodenwasser über Wurzeln3) Erholung von Photosynthese, Wachstum und stomatärer Leitfähigkeit nach Wiederbewässerung4) Konzentration von nicht-strukturgebundenen Kohlenhydraten nach vierjähriger Sommertrockenheit und anschließender Wiederbewässerung5) Tiefe der Bodenwasseraufnahme unter Trockenheit und Erholung nach Wiederbewässerung entlang eines natürlichen Niederschlagsgradienten sowie im TrockenstressexperimentDie funktionalen Interaktionen zwischen Wasser- und Kohlenstoffhaushalt - von der Rhizosphäre bis zu Buchen/Fichten-Beständen - sind von übergeordnetem Interesse mit Fokus auf zwei Hypothesen:(i) Die eher anisohydrische Buche reagiert sensitiver als die eher isohydrische Fichte auf Wieder-bewässerung. Reaktionsmuster werden als Parameter der Resistenz, Resilienz und Dauer der Erholung quantifiziert; mit Schwerpunkt auf ökophysiologischen Parametern wie Wasserpotential, Xylemleitfähigkeit und Photosynthese.(ii) Entlang des natürlichen Niederschlagsgradienten zeigen beiden Baumarten an den trockenen Standorten eine reduzierte Trockenheitsempfindlichkeit, während Mischpflanzungen einseitig die Trockenheitsempfindlichkeit der Buche reduzieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Österreich
• Partnerorganisation: Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF)
• Kooperationspartnerin: Dr. Barbara Beikircher
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr. Rainer Matyssek, bis 4/2018