Experimentelle Eingriffe in die Elastomechanik und Assimilatversorgung von Bäumen (Abies grandis) mit dem Ziel der Analyse und Modellierung der Auswirkung auf das sekundäre Dickenwachstum

Laibach

2003

S. 100-114

6 Abb., 38 Lit. Ang.

Artikel aus einem BuchUnselbständiges Werk

200125756

Im Frühjahr 2000 wurden an drei 20jährigen Großen Küstentannen (Abies grandis) Experimente zur Beeinflussung des elastomechanischen Verhaltens des Stammes sowie seiner Assimilatversorgung begonnen. Ziel ist es, die sich ergebende, geänderte Zuwachsreaktion des Stammes zu analysieren und in Abhängigkeit der Einflussfaktoren zu beschreiben und zu modellieren. Ergebnisse aus vorangegangenen Studien an Douglaise (wie auch nach allgemeinem Wissensstand) legen nahe, dass das sekundäre Dickenwachstum insbesondere durch mechanische Reizungen der kambialen Zellen gefördert wird. Im (oberen) Kronenbereich hingegen könnte das Durchmesserwachstum durch hydraulische Erfordernisse dominiert sein, denn in Abhängigkeit von der Wasserversorgung der Nadelmasse muss entsprechend ausreichend leitendes Gewebe gebildet sein. Schließlich bestehen lokale Zusammenhänge zwischen dem Dickenwachstum des Stammes und der Versorgung mit Assimilaten, die von den Ästen in den Stamm geleitet werden. Der Stamm einer Tanne wurde in drei Sektionen durch eine starre Längsverbindung mit T-Trägern aus Stahl versteift. Überschlägige Kalkulationen mit einem elasto-mechanischen Baummodell lieferten einerseits einen Anhalt über Anzahl und notwendige Dimensionierung der T-Träger und zeigten anderseits auf, dass keine erhöhte Bruchgefahr bei Sturm in den nicht versteiften Bereichen zu erwarten sei. Beim zweiten Baum wurden Sandsäcke definierten Gewichts direkt am Stamm an die Äste gehängt, um eine allgemein höhere mechanische Biegebelastung zu erzielen. Abweichend von dem visuell beobachteten, deutlich geänderten Schwingungsverhalten des Baumes nach der Behängung weisen die Berechnungen jedoch nur auf geringfügig erhöhte Belastung hin, so dass Zweifel an der Gültigkeit des für diesen Baum verwendeten Näherungsmodells bestehen. Beim dritten Baum wurden alle Äste der Osthälfte der Krone an der Astbasis geringelt, um einen Assimilatimport in den Stamm zu unterbinden. Die Äste verblieben am Baum, um die Astmassenverteilung und das davon abhängige mechanische Verhalten des Stammes möglichst wenig zu beeinflussen. Eine Beendigung des Experimentes ist im Winter 2002 nach drei Wachstumsperioden vorgesehen. Neben detaillierten Stammanalysen, sollen Kronenstruktur und Nadelmassenverteilung sowie mechanische Holzeigenschaften erfasst werden. Zudem sollen Splint-/Kernholzbereiche vermessen werden, um Untersuchungen in Anlehnung an die Pipe-Modell-Theorie durchführen zu können.