Kroof 1 Experiment - Throughfall Exclusion
In Phase I dieses Projekts wurden die Auswirkungen einer lang anhaltenden Trockenheit und einer Artenmischung auf ausgewachsene Buchen und Fichten untersucht.
Zur Realisierung einer langfristigen Trockenheit wurden 12 Versuchs-Parzellen (144 m² Größe) mit einer Artenmischung aus adulten Buchen und Fichten gewählt.
Bereits im Jahr 2010 wurden an den Rändern der 12 Versuchsparzellen schmale Gräben bis zu einer Bodentiefe von 1 m ausgehoben und dort seitlich dicke Plastikplanen eingezogen, um ein Wurzelwachstum außerhalb der Parzellen zu verhindern und um den lateralen Wasserfluss über die Parzellen hinweg zu unterbrechen (Pretzsch et al. 2016, Grams et al. 2021).
Jede Parzelle enthält Gruppen von 3–7 Buchen (ca. 90 Jahre alt) und Fichten (ca. 70 Jahre alt) mit Reinbestands-Zonen (intraspezifischen Konkurrenz) an den Enden jeder Parzelle und einer interspezifischen Mischungszone in der Mitte der Parzellen (Abbildung 1a, Einzelheiten siehe Goisser et al. 2016, Grams et al. 2021).
Sechs Parzellen wurden mit Dächern zu Regenausschluss ausgestattet (TE, Abbildung 1b). Die anderen sechs Parzellen waren als Kontrollparzellen (CO) natürlichen Niederschlagsereignissen ausgesetzt. Die Dächer wurden während der gesamten Vegetationsperiode (von April bis November) fünf Jahre lang (2014–2018) bei Regenereignissen automatisch geschlossen und während der Wintermonate geöffnet. Somit konnten ~70 % des Jahresniederschlags ausgeschlossen werden. Der neben den Parzellen aufgestellte Kran ermöglichte Messungen in sonnenexponierten Kronen, wie zum Beispiel Messungen zum Blattwasserpotential und zur Photosynthese.
Beide Baumarten zeigten in den ersten Dürrejahren signifikante Dürreeffekte: z. B. reduziertes Blatt-/Zweigwachstum (Tomasella et al. 2018), Stammwachstum (Pretzsch et al. 2020), Wurzelwachstum (Nickel et al. 2018, Zwetsloot & Bauerle, 2021) und C-Speicherpools (Hesse et al. 2021). Beide Baumarten scheinen sich jedoch an die lang anhaltenden wasserlimitierenden Bedingungen akklimatisiert zu haben, d. h. die CO2-Assimilation auf Blatt- und Kronenebene sowie der Wasserverbrauch haben in den letzten Dürrejahren etwas zugenommen. Unsere derzeitige Arbeit konzentriert sich auf den Mechanismus, der hinter dieser Beobachtung steht, und auf ihre Anpassungsstrategien.