1.10.2024: Forschung CH

Eichen können extreme Hitze bewältigen

Les chênes peuvent surmonter des chaleurs extrêmes


Alice Gauthey et al.

Mit Hilfe von Infrarot-Wärmebildkameras und Drohnen ist es möglich, frühe Hitzestresssignale in Wäldern zu erkennen. Eichen zeigen eine hohe Hitzetoleranz.

À l’aide de caméras thermiques à infrarouge et de drones, il est possible de repérer les premiers signaux de stress thermique dans les forêts. Les chênes montrent une grande tolérance à la chaleur.


Bei extremen Temperaturen überhitzen Wälder. Was bedeutet das für die Bäume, und wie überleben sie die hohen Temperaturen?
Antworten liefern Drohnen, an denen Forschende Infrarot-Wärmebildkameras montiert haben. Die Drohnen überflogen Wälder in der Schweiz, Frankreich und Spanien an heissen Tagen und erfassten die Temperatur der obersten Blattschicht im Tagesverlauf. An Zweigen in den Wipfeln massen die Forschenden zusätzlich die Fotosynthese und den Wasserverlust in den Blättern.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Eichen verblüffende Temperaturen aushalten. Die obersten Blätter der Kronen erreichten den Forschenden zufolge im August Temperaturen von bis zu 50 Grad Celsius bei einer Lufttemperatur von rund 40 bis 42 Grad. Was die Eichen rettete, war ihre extreme Hitzetoleranz. Diese schätzten die Forschenden ab, indem sie Blätter im Wasserbad steigenden Temperaturen aussetzten. Währenddessen massen sie, wie die Wärme die Fotosynthese-Aktivität in den Zellen zerstörte.
Die Eichen in Frankreich und Spanien ertragen bis zu 51 respektive 53 Grad Celsius Blatttemperatur, die Traubeneichen in der Schweiz mit 59 Grad Celsius sogar noch mehr. Dass sie diese nur selten erreichten, dürfte an einem anderen Prozess liegen: Die Blätter verloren stets ein wenig Wasser, wie die Messungen belegten. Zwar schliessen Bäume bei Hitze irgendwann die Poren auf der Blattunterseite, über die sie Gase aufnehmen und abgeben. Doch ein wenig Wasser verdunstet passiv durch die Blattoberfläche. Beide Prozesse, der aktive und der passive, spielen demnach eine Rolle, um die Blätter genügend abzukühlen. Nur die exponiertesten Blätter der Kronenschicht wurden braun und dürr.
Was aber passiert, wenn Hitzewellen häufiger und extremer auftreten? Die Forschenden sind überzeugt, dass einige Arten an ihre Grenzen stossen werden. Das zeigte in der Schweiz bereits der Sommer 2018, als zahlreiche Buchen auf schlecht wasserspeichernden Böden verdorrten. Es sei entscheidend zu verstehen, was es bedeutet, wenn zu Trockenheit auch noch sehr hohe Temperaturen kommen, so die Forschenden.

Quelle: WSL

Keywords:
Eichen, Hitzetoleranz, Fernerkundung, Drohnen, Klimawandel

Art der Publikation:
Fachpublikation

Literatur:
Gauthey A. et al. (2024): High heat tolerance, evaporative cooling, and stomatal decoupling regulate canopy temperature and their safety margins in three European oak species. Global Change Biology 30/8. doi.10.1111/gcb.17439

Link zur Studie (freier Zugang)

Kontaktadresse:
Charlotte Grossiord
Ökologie der Lebensgemeinschaften
Funktionale Pflanzenökologie
WSL Site de Lausanne c/o EPFL-ENAC-PERL
CH-21015 Lausanne
charlotte.grossiord@wsl.ch


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