Reaktion der europäischen Buche und Weißtanne auf die Trockenheit 2018 an trockenen Standorten ¶

Extreme Klimaereignisse wie Dürre können die Dynamik und Produktivität des Waldes beeinflussen (Breshears et al. 2005, McDowell et al., 2008). Es bleibt jedoch unklar, unter welchen Umständen Bäume ihre Funktionsfähigkeit aufrechterhalten können und zu welchem Zeitpunkt die Sterblichkeit beginnt. Daher sind weitere Forschungen erforderlich, um Artenkipppunkte angesichts der Dürre zu ermitteln (Allen et al., 2010), für die es mehr Belege an trockenen Standorten gibt (Etzold et al., 2016).

Im Mittelpunkt dieser Analyse stehen die Auswirkungen der Trockenheit auf die in der Schweiz weit verbreiteten und wirtschaftlich wichtigen Arten Europäische Buche (Fagus sylvatica L.) und Weißtanne (Abies alba). Im Falle der Weißtanne gibt es Hinweise darauf, dass sie eine anhaltende Sommerdürre im Mittelmeerraum überstehen kann (Tinner et al. 2013). Unsere Beobachtungen an solchen Standorten lassen jedoch vermuten, dass dies nur auf tiefen und feuchten Böden der Fall ist. Die Forschungsfrage, die diese Analyse beantworten wird, lautet: Wie haben Buchen- und Weißtannenbestände auf die Sommerdürre im Jahr 2018 an mäßig trockenen bis xerischen Standorten reagiert?

Die geplante Arbeit wird eine Vorstudie für ein größeres Projekt sein, das darauf abzielt, die Auswirkungen der Dürre auf erwachsene und rekrutierende Buchen und Weißtannen zu bewerten, wobei der Schwerpunkt auf dem demographischen Wandel durch Mortalität und physiologische Reaktionen auf Standortveränderungen liegt. Das Projekt wird bestehende Dauerbeobachtungsflächen nutzen.

In dieser Vorstudie wird der erste Schritt darin bestehen, geeignete Standorte für die Analyse zu finden. Dabei werden wir auf Dauerflächen innerhalb des Netzes von Waldreservaten (mindestens dbh 4 cm) und des Experimentellen Waldmanagementnetzes (mindestens dbh 8 cm) sowie möglicherweise auch auf anderen Langzeitflächen (LWF) zurückgreifen, um ein Gefälle von Standorten mit Buche und Tanne im mäßig trockenen bis xerischen Bereich zu finden. Die Waldreservate-Datenbank wird dann analysiert, um historische Trends der beiden Arten in Bezug auf Baumstammwachstum, Mortalität und Rekrutierung zu untersuchen und sie mit Trockenperioden in Beziehung zu setzen.

Darüber hinaus werden Anfang 2019 geeignete Parzellen besucht, um

1.  den individuellen Baumzustand (dbh, Vitalität, Nadellänge) nach der Sommerdürre 2018 und
2.  Standortfaktoren, insbesondere Bodeneigenschaften zur Modellierung der Bodenfeuchte, wenn diese Informationen fehlen, zu bewerten.

Allen, C.D., Macalady, A.K., Chenchouni, H., Bachelet, D., McDowell, N.,Vennetier, M., Kitzberger, T., Rigling, A., Breshears, D.D., Hogg, E.H.,Gonzalez, P., Fensham, R., Zhang, Z., Castro, J., Demidova, N., Lim, J.H.,Allard, G., Running, S.W., Semerci, A., Cobb, N., 2010. A global overviewof drought and heat-induced tree mortality reveals emerging climate changerisks for forests. Forest Ecology and Management 259 (4), 660–684.

Breshears, D.D., Cobb, N.S., Rich, P.M., Price, K.P., Allen, C.D., Balice,R.G., Romme, W.H., Kastens, J.H., Floyd, M.L., Belnap, J., Anderson, J.J.,Myers, O.B., Meyer, C.W., 2005. Regional vegetation die-off in response toglobal-change-type drought. Proceedings of the National Academy of Sciencesof the United States of America 102, 15144–15148.

Etzold, S., Wunder, J., Braun, S., Rohner, B., Bigler, C., Abegg, M.,Rigling, A., 2016: Mortalité des arbres forestiers: causes et tendances.In: Pluess, A.R., Augustin, S., Brang, P.; Office fédéral del’environnement OFEV,Berne; Institut fédéral de recherches sur la forêt(eds), 2016: Forêts et changements climatiques. Éléments pour desstratégies d'adaptation. Berne, Stuttgart, Vienne, Haupt. 183-203.

McDowell, N., W. T. Pockman, C. D. Allen, D. D. Breshears, N. Cobb, T. Kolb, Plaut, J., Sperry, J., West, A., Williams, D.G., Yepez, E.A., 2008.Mechanisms of plant survival and mortality during drought: why do some plants survive while others succumb to drought? New Phytologist 178, 719–739.

Tinner, W. , Colombaroli, D. , Heiri, O. , Henne, P. D., Steinacher, M. , Untenecker, J. , Vescovi, E. , Allen, J. R., Carraro, G. , Conedera, M. , Joos, F. , Lotter, A. F., Luterbacher, J. , Samartin, S., Valsecchi, V. 2013. The past ecology of Abies alba provides new perspectives on future responses of silver fir forests to global warming. Ecological Monographs 83, 419-439.