Wald im Trockenstress – Ursachen und Auswirkungen

Rund 500.000 Hektar Waldfläche müssen laut dem Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft in Deutschland wiederbewaldet werden, da der Klimawandel mit extremen Trockenperioden und ausbleibenden Niederschläge massive Waldschäden zur Folge hat. Das Phänomen dahinter: Trockenstress, der zu Baumsterben und Schädlingsbefall führt.

Was ist Trockenstress?

Trockenstress tritt auf, wenn Pflanzen nicht genügend Wasser erhalten, um ihre physiologischen Prozesse aufrechtzuerhalten. Dies wird durch Faktoren verursacht, die sich auf die Wasserverfügbarkeit im Boden auswirken, darunter niedrige Niederschläge, hohe Temperaturen, Bodenversalzung oder -verdichtung. Zudem tritt Trockenstress durch übermäßige Transpiration auf: ist das Wasserpotenzial in der Pflanze höher als das der Luft, so gibt die Pflanze Wasser in Form von Wasserdampf in die Luft ab. Transpiration führt dann zu Trockenstress, wenn sie die Wasseraufnahme aus dem Boden übersteigt.

Wie reagieren Bäume auf Trockenstress?

Bäume passen sich vielfältig an Trockenstress an. Kurzfristig schließen sich die Spaltöffnungen der Blätter, um die Transpiration und Photosynthese zu reduzieren. Gut angepasste Baumarten nutzen Verhaltensweisen wie die Blatt-Wasseraufnahme, bei der vor allem Nadelbäume Wasser direkt über die Nadeln aufnehmen oder das Blattzittern, wodurch die Blatttemperatur verringert wird, wie es bei der Zitter-Pappel beispielsweise der Fall ist. Bei anhaltendem Trockenstress kommt es zu Blatthängen, -einrollen oder -einfalten, um die Verdunstung zu verringern. Zudem entwickeln Bäume Kurztriebe, sterben Zweige und Wurzeln ab und passen ihre Gefäßstruktur im Xylem, dem Wasserleitsystem im Stamm an, um den Wassertransport zu optimieren.

Langfristig kommt es zu einer genetischen Anpassung hin zu Merkmalen wie gefiederte oder stark gelappte Blätter, verdickte Epidermis und Rinde, sowie tiefe Pfahlwurzeln und eine geringere Blattoberfläche. Das natürliche Vorkommen bestimmter Baumarten an trockenen Standorten deutet auf eine hohe Trockenstress-Toleranz und Angepasstheit hin.

Auswirkung auf die Baumgesundheit

Trockenstress führt zu verringertem Wachstum und Fruchtbildung, erhöhtem Risiko des Absterbens von Bäumen und verstärkter Anfälligkeit für Schädlinge und Frostschäden. Besonders junge Baumbestände sind betroffen, da sie weniger gefestigt sind und ein flacheres Wurzelsystem haben.

Konsequenzen für unsere Bäume und Wälder

Angesichts des Klimawandels müssen unsere Wälder widerstandsfähiger werden. Mischwälder mit einer Vielfalt aus Nadel- und Laubbäumen sind klimatisch besser angepasst. Gezielte Anpflanzung von klimaresistenten Baumarten wie Spitzahorn, Traubeneiche und Edelkastanie ist daher entscheidend. Die Überwachung des Wasserhaushalts der Bäume durch die Verbindung innovativer Sensortechnologie mit smarter Datennutzung durch TreeSense ermöglicht, konkrete Aussagen über den Trockenstress von Bäumen zu treffen und gezielte Maßnahmen in der Bewässerung zu ergreifen.

Die Bewältigung von Trockenstress erfordert eine ganzheitliche Herangehensweise, beginnend bei der Forschung bis hin zur praktischen Umsetzung im Waldbau. Nur so können wir unsere Wälder für kommende Generationen erhalten.