Mehr Wachstumszeit heisst nicht mehr Holz
Das Klima wird wärmer, die Winter milder und kürzer. Für die Pflanzen bedeutet dies eine verlängerte Vegetationsperiode. Die Bäume treiben im Frühjahr eher aus und haben mehr Zeit, Holz zu bilden, und können dabei potenziell mehr Kohlenstoff speichern. Eine internationale Studie unter der Leitung von Forschenden der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL zeigt jedoch, dass dem nicht immer so ist.
Die Holzbildung hängt stärker davon ab, wie schnell Bäume wachsen, und nicht, wie lange das dauert.
Für seine Arbeit zog ein internationales Forschungsteam Analysen von Holzproben aus Nadelwäldern auf vier Kontinenten heran. Sie untersuchten somit auch, wie die Holzbildung vom jeweiligen Klima beeinflusst wird. Insgesamt wurden mehr als 50 000 Holzproben aus Nadelwäldern analysiert. Die Ergebnisse wurden nun in der Fachzeitschrift «Science» veröffentlicht.
Die Forschenden untersuchten die Xylogenese – also wie sich Holzzellen (Xylemzellen) in den äussersten Baumringen bilden und entwickeln. Daraus kann abgeleitet werden, wann Bäume aktiv Holz bilden – vom Beginn des Prozesses bis zum Endpunkt sowie die Geschwindigkeit, mit welcher er abläuft.
Einer der untersuchten Standorte befindet sich im Lötschental im Wallis. An verschiedenen Höhenlagen entnehmen die WSL-Forscher über einen Zeitraum von 20 Jahren während der gesamten Vegetationsperiode jede Woche Holzproben. Die dafür benötigten Proben von etwa 1,5 Zentimetern Länge wurden direkt unter der Rinde aus Baumstämmen herausgeschnitten.
Solche langfristigen, häufigen Beobachtungen seien äusserst selten und wertvoll, so Patrick Fonti, Dendrochronologe an der WSL und Koordinator der Langzeitbeobachtung. «Indem wir dieselben Bäume über viele Jahre hinweg beobachten, können wir rekonstruieren, wie die Holzbildung auf sich verändernde Umweltbedingungen reagiert.»
Insgesamt stellten die Forschenden fest, dass die Geschwindigkeit, mit der Bäume neue Xylemzellen bildeten, einen stärkeren Einfluss auf die jährliche Zellproduktion hatte als die Dauer der Vegetationsperiode. Auch die Geschwindigkeit der Holzbildung variierte stark, von einer neuen Holzzelle pro Monat bis zu zwei Zellen pro Tag.
Höhere Temperaturen verlängerten den Zeitraum, in dem Holzzellen gebildet werden, doch nicht immer wurden im Laufe des Jahres mehr Zellen produziert. Oberhalb einer durchschnittlichen Jahrestemperatur von rund 6 °C verlangsamte sich beispielsweise die Zellproduktion. Grund dafür könnte die geringere Wasserverfügbarkeit sein. Kältere, boreale Wälder können von wärmeren Temperaturen profitieren, da sie länger und schneller wachsen. In mediterranen und gemässigten Zonen wird der potenzielle Nutzen einer längeren Vegetationsperiode jedoch oft durch die verlangsamte Zellbildung ausgeglichen oder sogar aufgewogen.
Text: Claudia Bertoldi
Foto: Marta Torres Béjar