Verjüngung von Wald- und Schwarzkiefer unter veränderten Klimabedingungen im Wallis (2008-2011)

Hintergrund und Fragestellung

Föhrenwald (Pfynwald) bei Susten (VS) Foto: R. Lässig, WSL

Insbesondere seit der zweiten Hälfte der 1990-er Jahre wird eine erhöhte Föhrenmortalität in den Föhrenwäldern des oberen Rhonetals (Kanton Wallis, Schweiz) festgestellt. Einschlägige wissenschaftliche Studien belegen, dass die Klimaänderung (v.a. die signifikante Zunahme warmer Sommertage), sowohl direkt als auch indirekt, wesentlich zu diesem Phänomen beiträgt.

Zu der erhöhten Föhrenmortalität und somit für das Fortbestehen dieser Wälder erschwerend hinzukommend ist die Beobachtung, dass die natürliche Verjüngung der Föhren nach Störeignissen wie Waldbrand vor allem in den trockeneren Lagen nur sehr langsam vorankommen kann. Dies zeigen beispielsweise Vegetationsaufnahmen, die kontinuierlich während 4 Jahren nach dem Waldbrand von Leuk (Wallis) im August 2003 durchgeführt wurden.

In meiner Doktorarbeit beschäftige ich mich in erster Linie mit dem Einfluss verschiedener Aspekte des Klimas (speziell: Sommertrockenheit, Niederschlagsverteilung, Beginn der Vegetationsperiode) und interspezifischer Konkurrenz auf die Verjüngung (Keimverhalten und frühes Wachstum) von Wald- und Schwarzföhre. Konkret möchte ich folgenden Fragen nachgehen:

• Welchen Einfluss besitzen Wasserverfügbarkeit und Bodentemperaturen für das Keimungsverhalten, Wachstum und Überleben von Pinus sylvestris und Pinus nigra?
• Gibt es Unterschiede in Keimungsverhalten, Wachstum, Überleben oder Konkurrenzverhalten zwischen unterschiedlichen Provenienzen von Pinus sylvestris und Pinus nigra (Wallis vs Spanien) bzw. wie groß ist die Variabilität innerhalb einer Provenienz?
• Verändert sich die Konkurrenzsituation zwischen Quercus pubescens und P. sylvestris bzw. nigra in Abhängigkeit von Niederschlagsregime und Lichtbedingungen?
  
  
  

Brandfläche oberhalb Leuk (VS) Foto: R. Lässig, WSL	Felsensteppe bei Leuk (VS) Foto: S. Richter, WSL

Experimentelle Umsetzung

Alle Experimente werden an einer Regendachanlage in der Nähe von Leuk/Susten im Wallis durchgeführt. Das Prinzip der Anlage besteht darin, dass automatisch gesteuerte Dächer bei einsetzendem Regen über die Kisten mit den Versuchspflanzen fahren, wodurch der gesamte natürliche Niederschlag abgehalten wird. Dadurch können experimentelle Niederschlagsregimes sehr präzise getestet werden.

Regendachanlage bei Leuk/Susten Foto: E. Schnider, WSL	Regendachanlage bei Leuk/Susten Foto: T. Wohlgemuth, WSL	Messung an Keimlingen Foto: E. Schnider, WSL

Abgeschlossene Experimente

• Experiment 1 (2009): Keimungsverhalten, Wachstum und Überleben zweier Provenienzen von Pinus sylvestris (Wallis und Spanien) und Pinus nigra (Spanien) bei unterschiedlicher Wasserverfügbarkeit, sowie unter erhöhten Bodentemperaturen (+ 2.5 und + 5 K gegenüber den natürlichen Bodentemp.).
• Experiment 2 (2008 – 2010): Konkurrenzeffekte von Flaumeichen (Quercus pubescens) auf 2-Jährige Pflanzen von Pinus sylvestris und Pinus nigra (jeweils Provenienzen Wallis und Spanien) in Abhängigkeit von der Wasserverfügbarkeit.
  
  

Frisch gekeimter Föhrensame Foto: E. Schnider, WSL	Keimungsexperiment: (li) feucht, erhöhte Bodentemp. (+ 5 K), (re) feucht, Bodentemp. nicht erhöht Foto: S. Richter, WSL

Publikationen

Richter S., Kipfer T., Wohlgemut T., Calderón Guerrero C., Ghazoul J., Moser B. (2012) Spring precipitation and genotypic variation may be the key to the persistence of Pinus sylvestris at the forest-steppe ecotone. Oecologia 169: 269-279. DOI: 10.1007/s00442-011-2191-x.

Kontakt

• Sarah Richter
  

• Thomas Wohlgemuth