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Die Buche ist ein heimischer Baum, der in vielen Lagen gedeiht. dpa
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Die Buche ist ein heimischer Baum, der in vielen Lagen gedeiht. dpa

Trockenheit

Die Buchen von morgen sollen den Wald retten

  • Joachim Wille
    VonJoachim Wille
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Ein Forschungsteam analysiert die Gene jener Bäume, die gut mit Trockenheit zurechtkommen. Deren Ableger sollen den Wald retten.

Die Fichte hat an vielen Standorten kaum noch eine Chance. Hitze, Trockenheit und Borkenkäfer machen ihr den Garaus. Lange ruhten die Hoffnungen für einen klimastabilen Waldumbau auf der Buche, die die Veränderungen besser zu verkraften schien. Doch die Trockenjahre 2018 bis 2020 zeigten, dass auch diese Baumart stark leidet. Wer durch die Wälder geht, kann es nicht übersehen: Viele Buchen sind abgestorben, andere haben trocke Äste oder sie haben nur noch schütter ausgetrieben. Ein Forschungsteam hat nun eine Methode entwickelt, um die Buche vielleicht doch noch zu retten.

Ausgangspunkt für das Team um den Frankfurter Professor Markus Pfenninger war eine Beobachtung in hessischen Wäldern: „In Buchenwäldern sind nicht alle Bäume gleichermaßen geschädigt. Völlig gesunde stehen unmittelbar neben stark geschädigten Bäumen“, berichtet der Biologe. Solche ungleichen Paare fänden sich überall. Warum das so ist, liegt im Erbgut der Bäume begründet, wie Pfenninger und Kolleg:innen mit DNA-Untersuchungen an rund 200 Baumpaaren herausfanden. Dank solcher Tests könnten künftig widerstandsfähige Exemplare für die Forstwirtschaft ausgewählt und in der Wiederaufforstung eingesetzt werden.

Die komplette Erbinformation der Buche in Form von DNA umfasst nach Angaben der Expert:innen rund 542 Millionen Bausteine. Einige davon seien bei allen Exemplaren der Baumart identisch, andere unterschieden sich jedoch von Baum zu Baum. „Genau das ist bei gesunden und stark geschädigten Buchen der Fall, wie die Genomanalyse zeigt“, so das Team. Rund 100 DNA-Abschnitte sind danach bei gesunden Bäumen für die Dürreresistenz entscheidend, sie ermöglichen eine Reaktion auf Trockenstress. „Die individuelle genetische Ausstattung bestimmt darüber, ob eine Buche längere Trockenperioden gut übersteht“, erläutert Pfenninger, der am Frankfurter „Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum“ forscht und an der Mainzer Universität lehrt. Beteiligt waren an der Studie auch Forscher:innen der Unis Frankfurt und Gießen, der TU Darmstadt und der Hochschule Geisenheim University. Die Studie ist im Fachmagazin „eLife“ veröffentlicht worden.

Das Team hat, basierend auf den DNA-Ergebnissen, einen Test entwickelt, mit dem man die Dürreresistenz auch bereits im Erbgut der Samen nachweisen kann. Senckenberg-Forscherin Barbara Feldmeyer erläutert: „Wenn wir einzelne Bäume einordnen, können Forstleute gezielt auf besonders widerstandsfähige Bäume setzen, etwa zur Aufforstung.“ Damit seien Buchenwälder „nachhaltig für den Klimawandel gerüstet“.

gegen „Holzfabriken“

Naturschutzinitiativen beklagen zum „Tag der Buchenwälder“ am 25. Juni, die Buchenwälder in Deutschland befänden sich in einer „prekären Situation“. Der Nutzungsdruck habe deutlich zugenommen, obwohl fünf deutsche Buchenwaldgebiete vor zehn Jahren in das Unesco-Weltnaturerbe aufgenommen worden seien, darunter der hessische Nationalpark Kellerwald-Edersee.

In einem offenen Brief fordern sie, die Politik müsse die „noch vorherrschende Holzfabriken-Wirtschaft“ beenden. Der Schutz der Wald-Ökosysteme müsse in der aktuellen Situation Vorrang vor allen ökonomischen Überlegungen haben. Unterzeichnende sind 60 Naturschutzverbände und Waldexpert:innen, darunter der Deutsche Naturschutzring, der BUND und Robin Wood. jw

Die Rotbuche (Fagus sylvatica) ist in Europa weit verbreitet und mit gut 15 Prozent Anteil der häufigste Laubbaum in deutschen Wäldern. Griffe der Mensch nicht ein, bestünden Wälder hierzulande zum großen Teil aus Buchen. Die Baumart mit ihren zuerst hellgrünen, später ledrigen Blättern kommt mit unterschiedlichen Standortbedingungen zurecht und spielt in der naturnahen Waldwirtschaft eine wichtige Rolle. Sie bietet einen Lebensraum für mehrere Tausend Arten, darunter Käfer und Larven oder Spechte.

Erfolgsquote: 99 Prozent

In den Trockenjahren konnten die tiefwurzelnden Bäume vielfach nicht mehr genügend Feinwurzeln nachbilden, die für ihre Wasserversorgung nötig sind. Weitere Probleme sind der Befall mit holzzersetzenden Pilzen sowie mit Schädlingen. Die Rinde vieler Buchen ist auch durch Sonnenbrand aufgerissen, eine Eintrittspforte für die Pilze und die Insekten.

Für ihre Arbeit untersuchte das Pfenninger-Team in den Jahren 2019 und 2020 Buchen in ganz Hessen, vom Odenwald im Süden bis zum Westerwald und Nordhessen, auch im Rhein-Main-Gebiet. Sie wählten an jedem der rund 200 Standorte je einen gesund aussehenden Baum und einen im Schnitt fünf Meter danebenstehenden Baum mit fehlenden oder stark vertrockneten Blättern aus. Die DNA wurde dann im Labor aus den noch grünen Blättern gewonnen. Das Team überprüfte den dann entwickelten Test, der mit molekularen Markern für die Dürreresistenz-Gene arbeitet, an rund 90 Buchen. Ergebnis: „Die Erfolgsquote lag bei 99 Prozent.“

Pfenninger erläutert: „Mit unserer Studie haben wir die wissenschaftlichen Grundlagen für ein nachhaltiges Management von Buchenwäldern gelegt, das die natürliche Selektion widerstandsfähiger Bäume unterstützt.“ Nun gehe es darum, die Erkenntnisse in die Praxis umzusetzen. Beispiele seien die Überwachung natürlicher Wälder oder die selektive Abholzung und Wiederaufforstung. „So können wir dazu beitragen, ein einzigartiges Ökosystem zu erhalten, das den Klimawandel bereits zu spüren bekommt“, sagt der Biologe, „denn der nächste Hitzesommer wird kommen – früher oder später.“

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