Regulation der Wurzelwasseraufnahme von Waldbäumen: In situ-Absorptionsraten, Cavitations-Gefährdung und morphologische und chemische Anpassung der Wurzeln an Wassermangel bei trockenheitsertragenden (Waldkiefer) und trockenheitsempfindlichen Baumarten (Rotbuche, Hybridpappel)

• Antragsteller: Professor Dr. Christoph Leuschner
• Fachliche Zuordnung: Forstwissenschaften
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5382848

Die Wasseraufnahme von Pflanzen gehört aus methodischen Gründen zu den am wenigsten erforschten Bereichen der Ökophysiologie. Mit neu entwickelten Miniatur-Saftflußsystemen soll die Wasseraufnahme von drei wichtigen Nutzbaumarten (Kiefer, Buche, Pappel) in situ an Altbäumen gemessen werden, und oberflächenbezogene Wasseraufnahmeraten in Beziehung zu steuerenden Umweltvariablen (Bodenfeuchte, vpd, Strahlung) gesetzt werden. An denselben Wurzeln werden Xylem-Wasserpotentiale, die anatomische Struktur von Periderm und axialem Leitgewebe, die CavitationsGefährdung (nach Sperry) und der Suberin- und Lignin-Gehalt der Periderm-Zellwände (mittels Methanol-Borontrifluorid bzw. Thiacidolyse) gemessen, um pflanzliche Einflußgrößen der radialen (Lpr) und axialen hydraulischen Leitfähigkeit (Kh) der Wurzel zu erfassen. Durch den Vergleich von Baumarten mit unterschiedlicher Trockenheitsempfindlichkeit (Kiefer vs. Buche) und hoher bzw. niedriger Transpirationsrate (Pappel vs. Kiefer) soll geklärt werden, ob (1) hohe Transpirationsraten mit hohen Wurzelwasseraufnahmeraten und großen radialen Wurzel-Leitfähigkeiten verbunden sind, (2) trockenheitsempfindliche Baumarten eine höhere Cavitations-Empfindlichkeit ihrer Feinwurzeln aufweisen, und (3) Baumwurzeln sich durch Änderungen von hydraulischer Leitfähigkeit und Wurzeloberflächenentwicklung an Bodentrockenheit anpassen können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen