Blick in die Ringe des tropischen Baumes

5. August 2008, 20:03
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Obwohl die Hälfte des gesamten Waldbestandes in den Tropen liegt, gibt es bisher keine Analysen des Klimawandels in diesen Regionen

Tropische Wälder spielen in den verschiedenen Szenarien zum Klimawandel eine ambivalente Rolle: Unter stabilen Bedingungen binden sie große Mengen Kohlenstoff in ihrer Biomasse. Wo sie Brandrodung und Abholzung zum Opfer fallen, stellen sie Kohlendioxid-Quellen dar.

Obwohl sie knapp die Hälfte der bewaldeten Flächen der Erde - ungefähr 18 Millionen Quadratkilometer - bedecken, gibt es keine fundierten Aussagen darüber, wie sich die Klimaveränderung auf sie auswirkt. Zwar sind sich die meisten Wissenschafter mittlerweile einig, dass sie es bereits tut - allein über die Ursachen und das Ausmaß der Veränderungen wird diskutiert.

Peter Hietz und seine Mitarbeiter vom Institut für Botanik der Wiener Universität für Bodenkultur beschäftigen sich derzeit mit diesem Thema im Rahmen eines FWF-Projektes. Dabei bedienen sie sich einer Methode, die in der gemäßigten Zone seit langem erfolgreich Daten über die Lebensgeschichte von Bäumen liefert: der Dendrochronologie. Das ist die Auswertung der Jahresringe, die Bäume in unseren Breiten ausbilden und die unter anderem Aufschluss über die Klimaveränderungen der vergangenen Jahrzehnte geben können. Dazu müssen die Bäume nicht gefällt werden: Für die Datenerhebung reicht ein Bohrkern, der quer zum Stamm aus dem Holz gezogen wird.

In der gemäßigten Zone bilden alle Baumarten Jahresringe aus, nicht aber in den Tropen, in denen es keinen Wechsel von kalten und warmen Jahreszeiten gibt. Einige wenige tropische Arten machen es dennoch - diese zieht Hietz für seine Untersuchungen heran.

Zu diesem Zweck haben der Wissenschafter und seine Mitarbeiter fünf große Flächen in Panama, Indien, Thailand und Australien ausgesucht, auf denen sie Bohrkerne aus ringbildenden Baumarten gewinnen. Anhand dieser sollen unter anderem das jährliche Dickenwachstum, die Dichte und der Stickstoffgehalt des Holzes gemessen werden.

Das Projekt soll klären, ob und wie sich steigende CO2-Konzentration in der Atmosphäre, Klimaänderung und erhöhter Stickstoffeintrag auf das Wachstum tropischer Bäume auswirken. Bisherige Untersuchungen, die Hietz und seine Gruppe an zwei ringbildenden Baumarten in Brasilien durchführten, ergaben, dass sich deren Wassernutzungseffizienz in den letzten 50 Jahren bis um die Hälfte erhöht hat.

Das bedeutet, dass die Bäume weniger Wasser pro aufgenommenem CO2 verbrauchen - ungeklärt ist aber bisher, ob sie bei gleichbleibendem Wasserverbrauch mehr CO2 aufnehmen oder bei gleichbleibender CO2-Aufnahme weniger Wasser verbrauchen.

Zusätzlich zu den Bohrkernen werden Analysen stabiler Isotope von Kohlenstoff und Sauerstoff durchgeführt. Diese Elemente, aus denen Holz hauptsächlich aufgebaut ist, besitzen stabile - also nichtradioaktive - Isotope, die zwar dieselbe Anzahl an Protonen, aber eine unterschiedliche Masse haben.

Die Methode basiert darauf, dass das Verhältnis dieser Isotope zueinander je nach Umwelteinflüssen bei der Holzbildung leicht variiert, das heißt auch von einem Jahresring zum nächsten. Daraus lassen sich Rückschlüsse auf das Klima und die Reaktion des Baumes auf die Umwelt während seiner Lebenszeit ziehen.

Blätter untersuchen

Organische Stoffe, aus denen Holz aufgebaut wird, werden in den Blättern erzeugt. Im Unterschied zu stabilen Isotopenanalysen am Holz, die Aufschluss über langfristige Trends geben, kann man aus der Isotopenzusammensetzung in den Blättern kurzfristige Änderungen des Kohlenstoff- und Wasserhaushaltes ablesen. Derzeit ist Hietz als Gastwissenschafter an der australischen James Cook University tätig, wo er einen im Regenwald aufgestellten Baukran nutzen kann, um an die Blätter des Kronendaches zu kommen. Der Wald in Cape Tribulation, wo der Baukran steht, ist dabei in mancherlei Hinsicht besonders interessant. 1999 wurde er vom Wirbelsturm "Rona" heimgesucht und verwüstet. In der Folge weist er nach wie vor viele relativ niedrig bewachsene Stellen auf. Auch sind die Bäume stark mit Lianen überwachsen, die vom Licht profitieren, das ihnen mit dem Ausfall großer Bäume verstärkt zur Verfügung steht. "Das sieht zwar nicht schön aus", gesteht Hietz, "ist aber interessant, weil für tropische Regenwälder im Zuge der globalen Veränderung genau das prognostiziert wird: nämlich häufigere Störungen und eine stärkere Dominanz von Lianen. Das macht den Wald zu einem guten Modell."

Eine zweite australische Untersuchungsfläche liegt im Atherton Tableland auf 900 Meter. Dort sind Lianen weniger häufig, dafür macht sich auf Lichtungen gerne ein kleiner Baum breit, der mit unserer Brennnessel verwandt ist und den Namen "Stinging Tree" trägt. Seine Brennhaare haben ihm den Ruf als schmerzhafteste Pflanze der Welt eingetragen: Großflächiger Kontakt damit macht einen Spitalsaufenthalt notwendig, aber auch schon leichte Berührungen sind extrem unangenehm. Wie bewegt man sich in so einem Wald? "Sehr vorsichtig." (Susanne Strnadl /DER STANDARD, Printausgabe, 6.8.2008)

  • Dieser in Australien vorkommende kleine Baum ist mit den Brennnesseln verwandt. Eine Berührung kann sehr schmerzhaft sein.
    foto: hietz

    Dieser in Australien vorkommende kleine Baum ist mit den Brennnesseln verwandt. Eine Berührung kann sehr schmerzhaft sein.

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