Mehr Stickstoff im Boden verändert Nadelholz-Wachstum
Ein Team um Jian-Guo Huang von der Zhejiang University in China untersuchte die Holzbildung an 75 Waldstandorten auf der Nordhalbkugel und wie sie sich je nach dem Stickstoffgehalt im Boden verändert. Durch landwirtschaftliche Düngung und Luftverschmutzung via Verkehr und Industrie sind die Stickstoffeinträge zum Beispiel in Alpenwäldern etwa zehnmal höher als in der vorindustriellen Zeit.
Das Holz, auch Xylem genannt, der Nadelbäume "setzt sich aus weitlumigen (mit größerem Innenraum, Anm.) dünnwandigen Holzzellen, die zu Wachstumsbeginn gebildet werden, und aus englumigen dickwandigen Holzzellen, die gegen Ende der Vegetationszeit gebildet werden, zusammen", erklärte Oberhuber der APA: "In dieser Arbeit wurde nun gefunden, dass bei hohem Stickstoffgehalt im Boden der Prozess der Zellstreckung früher beendet wird, während der Prozess der Zellwandverdickung später endet." Dadurch nehme die Zellgröße ab und die Holzmasse zu.
Das Größenwachstum kommt bei hoher Verfügbarkeit von Stickstoff im Boden früher im Jahr zu einem Ende, weil die Zellen dann gleichsam intensiver arbeiten und mehr schwitzen: "Ein höherer Stickstoffgehalt fördert die Photosyntheseleistung, wodurch aber auch die Transpiration (Wasserverdunstung, Anm.) steigt", so Oberhuber: "Die Wasserverfügbarkeit nimmt dadurch ab, wodurch der Zeitraum der Zellstreckung eingeschränkt und früher beendet wird."
Eine weitere Folge dieser erhöhten Photosyntheseleistung ist, dass die Bäume mehr Kohlenstoff aus der Luft aufnehmen und somit mehr Baumaterial zur Verfügung haben. "Dadurch wird der Zeitraum der Zellwandbildung verlängert", erklärt der Baumexperte. In Österreich hat er mit Kollegen Zirben an der alpinen Waldgrenze am Patscherkofel in Tirol sowie Waldföhren, Fichten, Lärchen im Oberinntal untersucht.
(S E R V I C E - Fachpublikation: https://doi.org/10.1073/pnas.2421834122)
Zusammenfassung
- Erhöhter Stickstoffgehalt im Waldboden verändert das Wachstum von Nadelbäumen, indem die Holzzellen kleiner und ihre Zellwände dicker werden, was zu dichterem und festerem Holz führt.
- Die Studie untersuchte 75 Waldstandorte auf der Nordhalbkugel und stellte fest, dass die Stickstoffeinträge in Alpenwäldern heute etwa zehnmal höher sind als vor der industriellen Zeit.
- In Österreich wurden unter anderem Zirben am Patscherkofel sowie Waldföhren, Fichten und Lärchen im Oberinntal analysiert, wobei ein Zusammenhang zwischen Stickstoffverfügbarkeit, Photosyntheseleistung und Holzzellbildung festgestellt wurde.