Maßnahmen zur Steigerung der Anpassungsfähigkeit von Buchenwäldern an den prognostizierten Klimawandel - BuKlim Professur für Waldwachstum und Dendroökologie Institut für Forstwissenschaften Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Projektbearbeitung Daniela Diaconu Projektkoordination Hans-Peter Kahle Projektleitung Heinrich Spiecker Förderkennzeichen 28W-C-4-052-01 Laufzeit 01.12.2014 - 30.11.2016 (24 Monate) Fördersumme 78.300 Euro 15.03.2017 BuKlim - WKF Kongress 2017

Forschungsfragestellungen Welchen Einfluss hat die Hangexposition auf die freistellungsbedingte Zuwachsreaktion von Buchen? - Klimaanalogie Wie hat sich die extreme Hitze und Trockenheit im Jahr 2003 auf das Dickenwachstum in unterschiedlich stark durchforsteten Beständen ausgewirkt? - Trockentoleranz auf Baum- und Bestandesebene Welchen Einfluss hat die Hangexposition auf die Gefäßstruktur von Buchen? - Funktionelle Holzanatomie Wie ändert sich die Gefäßstruktur bei starker Freistellung? - Phänotypische Adaptation 15.03.2017 BuKlim - WKF Kongress 2017

Material und Methoden Versuchsanlage: Buchen Freistellungs-/Durchforstungsversuch Möhringen, Fbz. Tuttlingen, Schwäbische Alb (SFB 433) Behandlung (1999): Kontrolle (1, CT) Starke DF (2, ST) Sehr starke DF (3, VT) Untersuchungsbäume: Kluppung 1999/2012: 2.458 Stammscheiben (1999): 80 Bohrkerne (2014, 2015): 252 Versuchsparzelle (Größe: 0.50 – 0.72 ha) Messturm 15.03.2017 BuKlim - WKF Kongress 2017

Ergebnis - Trockenstresstoleranz Durchforstung erhöht die Trockenstresstoleranz von Buchen! Je stärker die Freistellungs-intensität, um so größer der Effekt! 15.03.2017 BuKlim - WKF Kongress 2017

Grundflächenzuwachs (m²/Baum/Jahr) (log) Grundfläche (m²/Baum) (log) Effekt der Behandlung auf die Trockenstresstoleranz Grundflächenzuwachs (m²/Baum/Jahr) (log) Starke Durchforstung unter Trockenstress Kontrolle unter Trockenstress Grundfläche (m²/Baum) (log) (nach Diaconu et al., 2015) 15.03.2017 BuKlim - WKF Kongress 2017

Ergebnis - Trockenstresstoleranz Resistance Recovery Resilience (Diaconu et al., 2017) 15.03.2017 BuKlim - WKF Kongress 2017

Ergebnis - Funktionelle Holzanatomie Trade-off zwischen Sicherheit und Effizienz des hydraulischen Systems Bei Ressourcenlimitierung dominiert Risikominimierung 15.03.2017 BuKlim - WKF Kongress 2017

Ergebnis - Funktionelle Holzanatomie Höhere Vulnerabilität gegenüber Kavitation auf dem Winterhang! (Diaconu et al., 2016) 15.03.2017 BuKlim - WKF Kongress 2017

Ergebnis - Funktionelle Holzanatomie Rasche phänotypische Anpassung des hydraulischen Systems (5 Jahre nach Durchforstung) (Diaconu et al., 2016) 15.03.2017 BuKlim - WKF Kongress 2017

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Weitere Ergebnisse: Diaconu D., Kahle H.-P., Spiecker H. 2017. Thinning increases drought tolerance of European beech: a case study on two forested slopes on opposite sides of a valley. European Journal of Forest Research. DOI: 10.1007/s10342-017-1033-8 Diaconu D., Stangler D.F., Kahle H.-P., Spiecker H. 2016. Vessel plasticity of European beech in response to thinning and aspect. Tree physiology. DOI: 10.1093/treephys/tpw053 Diaconu D., Wassenberg M., Spiecker H. 2016. Variability of European beech wood density as influenced by interactions between tree-ring growth and aspect. Forest Ecosystems 3: 6. DOI: 10.1186/s40663-016-0065-8 Diaconu D., Kahle H.P., Spiecker H. 2015. Tree- and stand-level thinning effects on growth of European Beech (Fagus sylvatica L.) on a northeast- and a southwest-facing slope in southwest Germany. Forests 6(9): 3256–3277. DOI: 10.3390/f6093256. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 15.03.2017 BuKlim - WKF Kongress 2017

Effekt der Behandlung auf die Trockenstresstoleranz Genetik Baumart Provenienz Adaptation G(i) E(j) Interaktion G(i) x E(j) System Baum Bestand Bestand Zusammensetzung Struktur Dichte Manage-ment Trockenstress T(i,j) T(i,j): Toleranz Umwelt Ressourcen Bedingungen (u.a. Boden, Humus, Klima, Witterung, Lage)

Grundflächenzuwachs (m²/Baum/Jahr) (log) Grundfläche (m²/Baum) (log) Effekt der Behandlung auf die Trockenstresstoleranz Potenzial max Grundflächenzuwachs (m²/Baum/Jahr) (log) Starke Durchforstung unter Trockenstress Kontrolle unter Trockenstress Grundfläche (m²/Baum) (log)