Projektgruppen

8-4.2 | PHYSIOLOGISCHE AKKLIMATISIERUNG VON EICHEN

Die Vegetation hat sich nach der letzten Eiszeit, während der Mitteleuropa waldfrei war, mehrfach geändert. Die Rotbuche dominiert z.B. erst seit etwa 3000-4000 Jahren die Vegetation Mitteleuropas vor allem auf gut mit Wasser versorgten Standorten. Treten die in aktuellen Klimaszenarien prognostizierten Klimaveränderungen ein, werden sich die Bedingungen für die an trockenere Standorte angepasste Eiche verändern. Im „South Hesse Oak Project (SHOP)“ werden deshalb auf mehreren Standorten mediterrane Eichenarten auf ihr Potenzial getestet, künftig als Alternative für trockene Standorte Mitteleuropas zu dienen.

Eine Modellpflanzung befindet sich am Biologicum der Goethe-Universität, hier werden die südeuropäischen Arten im Konkurrenzversuch mit der heimischen Stieleiche unter verschiedenen Wasserregimen auf ihre physiologische Trocken- und Frosttoleranz untersucht. Diese Arbeiten werden durch Versuche unter kontrollierten Bedingungen in Klimakammern unterstützt.

In Südhessen werden größer angelegte Pflanzungen in bestehenden Waldgebieten in zwei unterschiedlichen Anbautechniken etabliert. Im hessischen Staatsforst Lampertheim leitet die Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt einen forstwissenschaftlichen Anbauversuch mit Jungpflanzen auf Kahlflächen. Hierbei werden die genannten Arten mit anderen in der Region angebauten Waldbaumarten verglichen. Alternativ hierzu werden im Stadtwald Rüsselsheim und in Frankfurt-Schwanheim Anbaumethoden getestet, bei denen größere Bäume einzeln oder junge Bäume in kleinen Trupps unter einem schützenden Schirm von Kiefern gepflanzt werden. Hier untersuchen wir Photosyntheseeigenschaften der Jungbäume und Wasserflüsse in etablierten Eichen.

Team

Vera Holland, Doktorandin
Katharina Kamm, Doktorandin
Stefan Koller, Doktorand

Publikationen

Alfonso, S. & W. Brüggemann (2012) : Photosynthetic responses of a C3 and three C4 species of the genus Panicum (s.l.) with different metabolic subtypes to drought stress. - Photosynthesis Research 112: 175-191. 

Baeten, L., Verheyen, K., Wirth, C.,..., Brüggemann, W., et all. (2013) : A novel comparative research platform designed to determine the functional significance of tree species diversity in European forests. - Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics 15: 281-291.

Brüggemann, W., Bergmann, M., Nierbauer, K.-U., Pflug, E., Schmidt, C. & D. Weber (2009) : Photosynthesis studies on European evergreen and deciduous oaks grown under Central European climate conditions: II. Photoinhibitory and light-independent violaxanthin deepoxidation and downregulation of photosystem II in evergreen, winter-acclimated European Quercus taxa. - Trees 23, 1091-1100.

Bussotti, F., Pollastrini, M., ..., Weber, D. et al. (2011) : Conclusive remarks. Reliability and comparability of chlorophyll fluorescence data from several field teams. - Environmental and Experimental Botany 73: 116-119.

Dorow, W.H.O., Lange, A., Querbach, A. & W. Brüggemann (2012) : Mediterranean Oaks (Quercus spp) and Central European Oak-feeding Lepidoptera in Southern Hesse, Germany. - Entomologia Generalis 34: 119-130.

Holland, V. & W. Brüggemann (2011) : Photosynthetic properties of Quercus x hispanica Lam. and Q. suber L. under harsh Central European winter conditions. - Photosynthetica 49: 459-465.

Holland, V., Koller, S. & W. Brüggemann (in press) : Insight into the photosynthetic apparatus in evergreen and deciduous European oaks during autumnal senescence by using OJIP fluorescence transient analysis. - Plant Biology.

Koller, S., Holland, V. & W. Brüggemann (2013) : Effects of drought stress on the evergreen Quercus ilex L., the deciduous Q. robur L. and their hybrid Q. x turneri Willd. - Photosynthetica 51: 574-582.

Koller, S., Jedmoski C., Kamm, K. & W. Brüggemann (2013) : The South Hesse Oak Project (SHOP): Species- and site-specific efficiency of the photosynthetic apparatus of Mediterranean and Central European Oaks. - Plant Biosystems, DOI:10.1080/11263504.2012.762947

Pflug, E. & W. Brüggemann (2012) : Frost-acclimation of photosynthesis in overwintering Mediterranean holm oak, grown in Central Europe. - International Journal of Plant Biology 3e1: 1-8.

Pollastrini, M., Holland, V., Brüggemann, W., Koricheva, J., Jussila, I., Scherer-Lorenzen, M., Berger, S. & F. Bussotti (2014) : Interactions and competition processes among tree species in young experimental mixed forests, assessed with chlorophyll fluorescence and leaf morphology. - Plant Biology 16: 323-331.