DENDROKLIMA

Hintergrund und Zielsetzung

Im Fokus des Projektes stehen die Anpassungsfähigkeit der Baumarten Waldkiefer und Trauben-Eiche (Pinus sylvestris und Quercus petraea) an Trockenheit. Der Grund hierfür liegt zum einen in ihrer großen forstwirtschaftlichen Bedeutung und Häufigkeit. Zum anderen kommen diese Baumarten mit kalt-trockenen bzw. warm-trockenen Standortbedingungen besser zurecht als andere bedeutende Arten, weshalb die zugrundeliegenden Anpassungsmechanismen gezielte Betrachtungen durch moderne Jahrringanalysen und Modellierung verlangen. Beide Baumarten werden, einem statistischen Design folgend, intensiv (Potsdam-Telegrafenberg) und extensiv (Level II-Flächen Deutschlands) dendrochronologisch beprobt. So werden am ersten Standort stabile Isotope, Jahrringbreiten (Holzzuwachsmessungen), sowie holzanatomische Merkmale bestimmt, während an den Level II Flächen ausschließlich Jahrringbreitenmessungen erfolgen. Diese Daten ermöglichen eine Ableitung der Klima-Wachstums-Beziehungen für die genannten Baumarten in Deutschland und insbesondere der aus Jahrringisotopenverhältnissen abgeleiteten intrinsischen Wassernutzungskapazität und Photosynthese- und Wachstumsreduktion unter Trockenstress.
Das prozess-basierte Waldwachstumsmodell 4C wird mittels dieser Beziehungen gezielt weiterentwickelt. Das regressions-basierte Model CLIMTREG und die Jahrringbreitenchronologien der Level II Flächen dienen zur anschließenden Validierung. Im letzten Schritt wird das Wachstum beider Arten an den Level II Flächen mit beiden Modellen unter heutigem und künftigem Klima simuliert und die Modelle hinsichtlich ihrer Aussage bezüglich des Baumwachstums miteinander verglichen.
Die gewonnenen Ergebnisse und Modelle liefern eine verbesserte Abschätzung des zukünftigen Baumwachstums unter unterschiedlichen klimatischen Bedingungen unter Berücksichtigung der Standorteigenschaften, sowie eine Bewertung ihrer Anpassungsfähigkeit an sich ändernde Umweltbedingungen.

Vorgehensweise

Das Projekt ermöglicht statistische und prozess-basierte Baumwachstumsmodelle mit Hilfe der umfassenden Datenreihen gezielt weiterzuentwickeln und zu verbessern. Mit beiden Modelltypen werden im Anschluss an die Analyse aktuelle regionale Klimaszenarien gerechnet und hinsichtlich ihrer Aussage bezüglich des Baumwachstums miteinander verglichen. Die gewonnenen Ergebnisse und verbesserten Modelle sind Grundlage für Validierung und zielgerichtete Analysen bei der Erforschung der Kohlenstoffspeicherung durch die Wälder und der Bewertung ihrer Anpassungsfähigkeit an sich ändernde Umweltbedingungen.