Description: Das Projekt "Wasserspeicherung in alpinen Koniferen" wird/wurde gefördert durch: Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Innsbruck, Institut für Botanik, Abteilung für Physiologie und Zellphysiologie Alpiner Pflanzen.Koniferen an der alpinen Waldgrenze sind im Winter extremen Bedingungen ausgesetzt, die zu massiven Beeinträchtigungen des Wassertransportsystems (Embolien) als auch zu Schädigungen der Nadeln führen. Vorhergehende Studien deuten darauf hin, dass interne Wasserspeicher zur Vermeidung oder Reparatur von Schäden von Bedeutung sind. In vorliegendem Projekt sollen diese Wasserspeicher untersucht werden. Wir nehmen an, dass alpine Bäume über große Speicher in Xylem, Rinde und Nadeln verfügen. Es ist zu erwarten, dass der Wassergehalt in diesen Speichern saisonalen Schwankungen unterliegt und die beobachteten Muster von Wasserpotentialen innerhalb der Bäume bedingt. Das gespeicherte Wasser dürfte von Bedeutung sein um Trockenstress während des Winters zu minimieren bzw. zu vermeiden und eine Voraussetzung für Refillingvorgänge im Spätwinter und Frühjahr darstellen. Im Projekt werden die zwei dominanten Koniferen der Zentralalpen, Picea abies und Pinus cembra, untersucht. Picea abies weist während des Winters tiefe Wasserpotentiale und hohe Embolieraten auf, Pinus cembra vermeidet hingegen kritische Wasserpotentiale durch einen effektiven Transpirationsschutz und vermutlich durch große Wasserreservoirs. Neben hydraulischen Standardmethoden (z.B. Scholandermethode, Sperry-Methode, gravimetrischen Messungen) werden die Zentrifugationstechnik zur Embolieinduktion und ein portables Ultraschallsystem zum Nachweis von Embolieereignissen eingesetzt. Die Wasserreservoirs der beiden Spezies werden quantifiziert und der Zusammenhang zwischen Wasserpotentialen und Wassergehalt bestimmt werden. Es wird die Verwundbarkeit der Nadeln gegenüber Trockenstress und der saisonale Verlauf von Nadelschädigungen analysiert und aufbauend auf diesen Daten wird die Bedeutung und Dynamik interner Wasserreservoirs untersucht. In einem Testfeld mit jungen und ausgewachsenen Bäumen wird der Boden und Xylemabschnitte künstlich gefroren, um Wasserpotential- und Emboliemuster, interne Wasserverschiebungen und Nadelschädigungen zu beobachten. Die Messungen sollen letztendlich zu einem Modell führen, mit dem - auf Basis von mikrometeorologischen Daten - der Wasserhaushalt alpiner Bäume simuliert werden kann. Die Modellkalkulationen sollen durch Messungen an ausgewachsenen Bäumen an der alpinen Waldgrenze validiert werden. Das vorliegende Projekt wird wesentlich zum Verständnis des Wasserhaushaltes von alpinen Koniferen beitragen. Dies ist von Bedeutung, da die physiologische Ursache für die höhenmäßige Verbreitung der Lebensform 'Baum noch immer nicht bekannt ist. Außerdem stellen Waldgrenzbäume ideale Modellorganismen für die Untersuchung hydraulischer Aspekte, die für Bäume von genereller Bedeutung sind, dar.
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Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
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License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2008-10-01 - 2011-09-30
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