FORSCHUNG

Gute Frage: Wie gefährlich ist Hitze für Bäume?

Hitzewellen mit extremen Temperaturen und Dürren werden künftig keine Seltenheit mehr sein. Mensch und Umwelt müssen lernen, sich diesen Bedingungen anzupassen. Wie Bäume auf die Hitze reagieren, haben wir Nadine Rühr gefragt. Sie untersucht unter anderem wie Pflanzen mit Hitzestress umgehen.

Frau Rühr, wie gefährlich ist die Hitze für Bäume und wie gehen diese damit um?

Hitze ist vor allem dann gefährlich für Bäume, wenn zeitgleich eine Dürreperiode auftritt. So eine trockene Hitze kann entweder zum direkten Absterben von Bäumen führen oder verursacht, dass die Bäume frühzeitig ihre Blätter abwerfen und allgemein geschwächt werden.

Es sind nicht unbedingt die hohen Temperaturen, die gefährlich sind, sondern die damit typischerweise einhergehende erhöhte Verdunstung. Man kann sich das so vorstellen, dass während einer Hitzewelle die Luft wie ein trockener Schwamm wirkt, der das noch verfügbare Wasser aus den Pflanzen saugt. Genau deswegen ist auch das Zusammenspiel zwischen Hitze und Dürre so fatal, da der „ausgesaugte“ Baum sich das verlorene Wasser nicht wieder aus dem Boden zurückholen kann.

Aber die Bäume können auf den Stress reagieren. Zunächst reduzieren sie den Wasserverlust, indem sie die Spaltöffnungen – kleine Poren in den Blättern – schließen. Über die Spaltöffnungen gelangt normalerweise Kohlendioxid in die Blätter und treibt die Fotosynthesemaschinerie an, die die Pflanze mit Hilfe von Sonnenlicht mit Nahrung versorgt. Wenn nun die Pflanze „dicht macht“, verliert sie zwar weniger Wasser, kann aber auch kaum mehr Nahrung aufnehmen. Zudem heizen sich die Blätter verstärkt auf, da nur noch wenig kühlendes Wasser verdunstet. Das kann zusätzlich zu Blattschädigungen führen.

Bei Laubbäumen sterben die betroffenen Blätter dann frühzeitig ab, was zugleich den Rest des Baumes – also Wurzeln, Stamm und Äste – vor weiteren Trockenschäden schützt. Das ist dann kein schöner Anblick. So ein Baum spendet kaum mehr Schatten und trägt, beispielsweise in überhitzten Städten, wenig zur Kühlung bei. Diese Bäume können sich aber später meist wieder ganz oder teilweise erholen und treiben im Frühling neu aus. Nadelbäume sind da weniger flexibel – ein starker Verlust von Nadeln durch Überhitzung und Vertrocknung kann dann schnell zum kompletten Absterben führen.

Ihr habt auch eine „Gute Frage“ zu einem Forschungsthema? Dann schickt sie gerne an clicKIT-Magazin@sek.kit.edu und wir versuchen, die richtige Person am KIT zu finden, um sie zu beantworten.

Zur Person:
Nadine Rühr ist seit 2010 am Institut für Meteorologie und Klimaforschung – Atmosphärische Umweltforschung (IMK-IFU), dem Campus Alpin des KIT in Garmisch-Partenkirchen, tätig. In den letzten sechs Jahren leitete sie außerdem eine Emmy-Noether Nachwuchsgruppe der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Seit Juli 2022 ist sie frischgebackene Professorin. Sie erforscht gemeinsam mit ihrer Arbeitsgruppe „Plant Ecophysiology lab“ den Einfluss des Klimawandels auf grundlegende pflanzenphysiologische Prozesse. Ein Fokus ihrer Arbeit liegt darauf, die Widerstandsfähigkeit von Bäumen und Wäldern gegenüber extremen Klimaereignissen zu erfassen.

Text: Nadine Rühr, Plant Ecophysiology Lab / Sandra Wiebe

Fotos: Markus Breig

Donnerstag, 4. August, 2022
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Geschrieben von: Gastautor