Wasserhaushalt, cuticuläres Transpirationsvermögen und Dichte der Cutinschichten einiger Nadelholzarten in verschiedenen Höhenlagen und nach experimenteller Verkürzung der Vegetationsperiode. Dissertation
Die Registrierung der Schneehöhe und der Bodentemperaturen an einem Baumgrenzstandort an der Westflanke des Patscherkofels und die Bestimmung des aktuellen Wassergehaltes der autochthonen Baumarten Fichte, Zirbe und Lärche über zwei Winter mit sehr unterschiedlicher Schneebedeckung sowie die Schadensbefundung im Frühjahr zeigten, daß die Frosttrocknisschäden nicht wie bisher angenommen primär durch den Bodenfrost verursacht werden. Vielmehr sind die spätwinterlichen Dürreschäden ursächlich in der vorangehenden Vegetationsperiode verankert: Nach dem klimatisch rauhen Sommer 1974 traten im Spätwinter 1975 starke Frosttrocknisschäden auf, nach dem milden Sommer 1975 vertrockneten im Spätwinter 1976 trotz fehlenden Schneeschutzes nur wenige Triebe besonders exponierter Baumkrüppel. Schon Michaelis hatte als Ursache der Frosttrocknisschäden nach hohen cuticulären Wasserverlusten die mangelhafte Triebausreifung, v.a. die unvollkommene Ausbildung des cuticulären Diffusionswiderstandes während kurzer und rauher Vegetationsperioden vermutet. Ausgehend von dieser Hypothese wurden bei konstanten Bedingungen in einem Windkanal Austrocknungsversuche mit diesjährigen Trieben verschiedener Holzarten aus drei verschiedenen Höhenlagen vom Talboden bis zur Braumgrenze bzw. nach experimenteller Verkürzung ihrer Vegetationsperiode durchgeführt. Folgende Holzarten wurden dabei getestet: Fichte (Picea abies Karsten), Zirbe (Pinus cembra L.), Waldkiefer (Pinus sylvestris L.), Lärche (Larix decidua Miller) und Normanns Tanne (Abies nordmanniana Spach). Bei allen Baumarten ergab sich eine Zunahme der cuticulären Transpiration mit der Seehöhe bzw. bei kürzer werdender Vegetationsperiode. Die Zirbe erwies sich etwa gegenüber der Fichte als Wassersparer, die Achsentranspiration der Lärche erreichte die Werte der cuticulären Transpiration der immergrünen Coniferenarten. Für diesjährige Lärchenachsen wurde die Dürreschadensgrenze bei einem Wassergehalt von 48 % ihres Trockengewichtes gefunden. An den Trieben der Nordmanns Tanne traten erste Trockenschäden bei einem Wassergehalt von 72 % ihres Trockengewichtes auf. Ein (unterschiedlich großer) stomatärer Restanteil an der cuticulären Transpiration konnte durch CO2-Gaswechselmessungen an Fichtentrieben aus den drei verschiedenen Höhenlagen ausgeschlossen werden. Der errechnete cuticuläre Diffusionswiderstand der Triebe von Talbodenfichten war dreimal größer als jener der Baumgrenzproben. Als Hauptdrossel der cuticulären Transpiration wurden die Cutinschichten der Nadeln und Achsen mikroskopisch auf ihre Dicke untersucht: Die Dicke der Cutinschichten nimmt bei allen Holzarten in Richtung zur Baumgrenze und mit kürzer werdender Vegetationszeit ab. Dieses Ergebnis sowie die Zunahme der cuticulären Wasserabgabe in Richtung zur Obergrenze der Baumarten bestätigen die Richtigkeit der Michaelis-Hypothese voll und ganz. Erste rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen und photometrische Bestimmungen des Oberflächenwachses sowie polarisationsoptische Betrachtungen der Wachseinlagen in den Cutinschichten von Fichtennadeln aus den drei Höhenlagen Talboden, Wald- und Baumgrenze ergaben keine Unterschiede.
