Alpine Waldgrenze: Das Muster von Wasserpotentialen und Embolien in Fichten während des Winters

Wien

2006

S. 69

Artikel aus einer ZeitschriftUnselbständiges Werk

200131964

An der alpinen Waldgrenze wurde im Wassertransportsystem der Fichte und anderen Koniferen das Auftreten von Winter-Embolien nachgewiesen. Diese werden durch die winterliche Trockenheit bzw. die damit verbundenen tiefen Wasserpotentiale und zahlreiche Gefrier-Tau-Zyklen verursacht. In vorliegender Studie wurden Unterschiede im Austrocknungs- und Emboliegrad innerhalb des Achsensystems von Fichten an der alpinen Waldgrenze analysiert. Für die Untersuchugnen wurden am Birgitz Köpfl (Tirol, ca. 2000 m) drei Fichten (Picea abies L. Karst.) markiert und deren Achsensystem vermessen. An insgesamt fünf Terminen im Februar und März 2006 wurden von allen markierten nord- und südexponierten Ästen ca. 5-10 cm lange Endtriebe an mehreren Positionen geerntet, ins Labor transportiert und deren Wasserpotential bestimmt (Pressure Chamber, PMS Instrument Company, USA). Am 30. März 2006 wurden alle markierten Äste und der Stamm der Bäume geerntet und für die Messungen eingefroren. Der Emboliegrad in allen Abschnitten wurde mittels Leitfähigkeitsmessung bestimmt, wobei der Durchfluss vor udn nach Überdruckspülungen in Relation gesetzt wurde (Sperry-Methode, Eigenbaugerät). Die untersuchten Bäume wiesen Wasserpotentiale zwischen -1.5 und -6.2 MPa auf, wobei das durchschnittliche Wasserpotential mit der Größe der Bäume zunahm. Innerhalb jeder Baumes wurden komplexe- und im Laufe der Beobachtungsperiode wechselnde Muster festgestellt. Hinsichtlich des Emboliegrades bestehen große Unterschiede innerhalb der Bäume, diese Muster lassen sich jedoch nur bedingt mit den festgestellten Wasserpotentialen korrelieren. Die beobachteten komplexen Muster des Emboliegrades innerhalb eines Baumes werden durch mehrere Faktoren verursacht: 1. Innerhalb der Bäume bestehen erhebliche Unterschiede im Wasserpotential bedingt durch Transpiration, Eisblockaden im Xylem und die Wasserreserven im jeweiligen Abschnitt. 2. aufgrund der hydraulischen Architektur der Fichte weist das Xylem von Haupttrieben eine besonders hohe Resistenz gegenüber trockenheitsinduzierten Embolien auf. 3. Das Temperaturregime im Xylem und damit die Anzahl der Gefrier-Tau-Zyklen variiert expositionsabhängig. 4. Refilling-Vorgänge führen zu einer Abnahme der Emboliegrade im Spätwinter. Die beobachteten Muster sind für eine Beurteilung möglicher Auswirkungen von Embolien auf das Leben und Überleben von Bäumen an der alpinen Waldgrenze von Bedeutung.