Pflanzen werden abgehört
Was unsere Bäume über den Klimawandel "ausplaudern"
Der Klimawandel setzt den Wäldern zu. Welche Baumarten könnten trotz Krise überleben? Mithilfe von Technik bringen Forscher Bäume zum "Sprechen".
Für ihr Projekt "Ecosense" haben Forscher der deutschen Universität Freiburg spezielle Sensoren entwickelt, die die Reaktionen von Bäumen auf Stressfaktoren wie Hitze, Trockenheit oder Schädlingsbefall erfassen.
Das Klimawandel-Projekt soll "kritische Veränderungen im Ökosystem Wald präziser und schneller erkennen und vorhersagen" – so das Ziel. An dem Projekt sind Fachleute aus Gebieten wie Hydrologie, Bodenphysik und Umweltmeteorologie beteiligt.
"Stresslevel" der Bäume erhoben
"Unsere Sensoren messen in allen Schichten des Waldes – vom Boden bis in die Atmosphäre – Parameter, die Rückschlüsse auf den Zustand der Bäume zulassen. Dazu gehören auch Feuchtigkeits- und Temperaturmessungen", so Forscherin Nina Stobbe im "Heute"-Gespräch.
Bäume "kommunizieren" Trockenstress
Auch Wasserflüsse im Gehölz, Kohlendioxid und flüchtige, organische Verbindungen werden gemessen – Letztere sorgen im Wald für den bekannten Waldgeruch und sind wichtige Kommunikationsmittel zwischen Pflanzen: So kann eine erhöhte Produktion auf Trockenstress oder Schädlingsbefall hinweisen.
„Die Dürren der letzten Jahre haben gezeigt, wie unterschiedlich die Effekte des Klimawandels auf den Wald sind.“
Unterschiedliche Effekte der Klimakrise
Die Anlässe der Forschung sind aktuell: "Die Dürren der letzten Jahre haben gezeigt, wie unterschiedlich die Effekte des Klimawandels auf den Wald sind", erklärt Christine Werner, Professorin für Ökosystemphysiologie über die Notwendigkeit des Projekts.
Während "die eine Baumgruppe abgestorben sei, stünden direkt daneben gesunde Bäume" der gleichen Art. "Solche heterogenen Prozesse können wir in Zukunft mithilfe hochaufgelöster Messungen viel besser verstehen", sagt Werner.
Mikrosensoren an Blättern und Wurzeln
Die Forschungsgruppe entwickelte Mikrosensoren, die sich direkt an den Blättern oder Wurzeln anbringen lassen – eine Neuheit. So lassen sich Prozesse untersuchen, die in den Pflanzen und im Boden ablaufen, wie die Photosynthese oder Interaktionen zwischen Pflanzen.
Die Sensoren messen aber auch, wie das "Stresslevel" der Bäume durch Umweltveränderungen wie Wassermangel oder extreme Hitze steigt. Ort des Versuchs ist ein Wald in Ettenheim bei Freiburg (Deutschland).
"Verkabelung" vom Boden bis zur Baumkrone
Um möglichst viele Messdaten zu sammeln, werden die Bäume vom Waldboden bis zur Krone mit Sensoren bestückt. Denn je nach Messort unterscheiden sich Mikroklima und Lichtverhältnisse stark.
Wichtig sei zudem die flächendeckende Verteilung von Sensoren, so entstehe ein richtiges Netzwerk, erläutert Werner.
Prozesse im Wald besser verstehen
Ein Hauptziel von "Ecosense" sei es, die physiologischen Prozesse des Ökosystems Wald besser zu verstehen und im Hinblick auf Stressreaktionen interpretieren zu können, so die Forscher.
Auf den Punkt gebracht
- Beim Projekt "Ecosense" der Universität Freiburg erfassen Forscher mithilfe von Sensoren die Reaktionen von Bäumen auf Stressfaktoren wie Hitze, Trockenheit und Schädlingsbefall
- Mit den erhobenen Daten sollen die Auswirkungen des Klimawandels auf Wälder besser verstanden werden
- Ziel des Projekts ist es, kritische Veränderungen im Ökosystem Wald präziser und schneller zu erkennen und vorherzusagen, indem ein Netzwerk von Sensoren vom Waldboden bis zur Baumkrone eingesetzt wird