Ökophysiologische Reaktionen der Grünerle (Alnus alnobetula (EHRH.) K. KOCH) auf Trockenstress

In den letzten Jahrzehnten wurde eine massive Ausbreitung der Grünerle (Alnus alnobetula (EHRH.) K. KOCH) an der Baumgrenze in den europäischen Alpen beobachtet. Das Eindringen dieser hochwüchsigen und bestandsbildenden Strauchart in brachliegende Graslandschaften führt zu einem Verlust der Biodiversität und hemmt die natürliche Sukzession hin zu alpinen Wäldern. Die Bewertung des Einflusses des Klimawandels auf die Ausbreitung der Art ist entscheidend, um zuverlässige Prognosen über zukünftige Vegetationsveränderungen erstellen zu können. Daher haben wir in einem Glashausexperiment untersucht, wie die Physiologie von A. alnobetula auf Trockenstress reagiert. Um diese Versuchsdaten zu validieren, haben wir sie mit Feldmessungen aus der alpinen Baumgrenze verglichen. Während zwei experimentellen Trockenperioden haben wir Chlorophyll a-Fluoreszenz, Transpiration und Wasserpotenziale gemessen, um die Reaktionen auf Trockenstress und die anschließende Erholung nach der Wiederbewässerung zu bewerten. Die Trockenheit reduzierte die Transpirationsraten erheblich, die Pflanzen erholten sich allerdings schnell von der kurzfristigen Trockenheit. Aufgrund von Nachwirkungen (Legacy effect) blieb die Transpiration jedoch auch nach der Wiederbewässerung noch mehrere Wochen lang reduziert. Während die maximale Quantenausbeute des Photosystems II (FV/FM) relativ unempfindlich gegenüber Trockenheit war, erwies sich die Korrelation zwischen der effektiven Quantenausbeute (Y(II)) und der photosynthetisch aktiven Strahlung (PAR) als Indikator für mäßigen Trockenstress. Während der zweiten darauffolgenden Dürreperiode beobachteten wir eine Veränderung in der physiologischen Reaktion der Grünenerle. Die Transpiration und FV/FM waren bereits unter moderater Trockenheit reduziert, was auf eine physiologische Anpassung hindeutet. Die Pflanzen konnten sich nach der ersten Dürreperiode durch die Bildung neuer Blätter erholen, während nach der zweiten Dürreperiode nur wenige, meist sehr kleine Blätter gebildet wurden. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Grünerle auf Trockenstress mit Regeneration und Anpassung reagieren kann. Es bleibt jedoch unklar, inwieweit wiederholte Trockenperioden die langfristige Vitalität von A. alnobetula beeinträchtigen werden.