Umwelt- und Klimaveränderungen auf Holzbildung und -eigenschaften

Federführendes Institut HF Institut für Holzforschung

Auswirkungen von Umwelt- und Klimaveränderungen auf Holzbildung und -eigenschaften, einschl. Dendrochronologie

Alle Holzeigenschaften werden während der Holzbildung unter der Einwirkung von natürlichen und anthropogenen Umweltfaktoren im lebenden Baum festgelegt. Umweltveränderungen sind folglich dauerhaft im Holz archiviert, solange der Baum lebt bzw. als Bauholz genutzt oder im Boden jahrhundertlang konserviert wird. Diese Archivierung kann genutzt werden, um im Rückblick und für Vorhersagen Beziehungen zwischen Klima, Holzbildung und Holzqualität herzustellen.

Hintergrund und Zielsetzung

An Extremstandorten wie beispielsweise an der borealen Waldgrenze im Norden Skandinaviens reagieren Bäume besonders sensibel auf Klimaveränderungen. Das Forschungsvorhaben zielt darauf, eben solche klimabedingten Variationen in den Qualitätsmerkmalen festzustellen sowie Vorhersagen zu den Auswirkungen von Klimaveränderungen auf Holzbildung und Holzqualität zu treffen.

Vorgehensweise

Mit Hilfe mikroskopischer Techniken werden Jahrringstrukturen und mit hoher Auflösung die intra-annuelle Kambiumdynamik verschiedener Baumarten untersucht sowie speziell von Kiefern an der Waldgrenze in Nord-Finnland. Die Ergebnisse liefern Daten, die Vorhersagen für unterschiedliche Klimaszenarien ermöglichen.

Unsere Forschungsfragen

Wie reagieren Bäume mit ihrer Holzbildung auf Klimaveränderungen?

Ergebnisse

Für Kiefern der borealen Zone wurde über einen Zeitraum von fünf aufeinanderfolgenden Jahren die Holzbildungsdynamik (Jahrring-spezifisch) untersucht. Ein Vergleich von Bäumen an zwei Standorten, einer nahe der Baumgrenze und einer etwa 200 km südlich davon, ergab einen verzögerten Beginn und ein früheres Ende der Holzbildung für den Baumgrenzen-Standort. Etwa zwei Drittel eines jeden Jahrrings bildeten Bäume beider Standorte in einem Zeitraum von nur vier Wochen zwischen Mitte Juni und Mitte Juli, unabhängig davon, ob die Holzbildung früher oder später einsetzt. Die Dauer der Holzbildung erstreckte sich über einen Zeitraum von sieben Wochen bei Bäumen am Baumgrenzen-Standort und neun Wochen bei Bäumen des südlicheren Standortes. Die Frühholzbildung scheint am südlicheren Standort positiv mit der Sommertemperatur einherzugehen, während am nördlicheren Baumgrenzen-Standort keine entsprechende Korrelation festzustellen war. An beiden Standorten und für alle Untersuchungsjahre begann die Holzbildungs-Aktivität des Kambiums nach Erreichen von 12, 5% des standortspezifischen jährlichen Wärmesummen-Mittels. Möglicherweise ist die Kambium-Aktivität am nördlicheren Standort durch eine Kombination aus Bodenfeuchte-Defizit nach wenig Schneefall im Mai und überdurchschnittlich hohen Temperaturen von Mai bis Juli beeinträchtigt.