Eine interessante neue Studie hat gezeigt, wie die Bäume der tropischen Wälder in Panama ihre Wurzeln bei Dürren verändern.
Offenbar leiten sie diese in tiefere Bodenschichten um. Darüber hinaus verstärken die Wurzeln auch ihre Beziehung zu den Pilzen, um Wasser und Nährstoffe bei Dürren zu erhalten.
Eine von der Colorado State University geleitete Studie dokumentierte dieses Phänomen über fünf Jahre hinweg.
Die Untersuchung wurde in vier tiefliegenden tropischen Wäldern durchgeführt und lieferte Ergebnisse, die auf die Anpassungsgrenzen dieser Ökosysteme hinweisen.
Das PARCHED-Experiment über die Auswirkungen von Dürren auf die Wurzeln der Bäume
Um eine langanhaltende Dürre zu simulieren, leitete das wissenschaftliche Team bis zu 70% des üblichen Regens durch physische Barrieren um. Außerdem isolierten sie den Boden mit mit Plastik ausgekleideten Gräben, um einen anhaltenden Wasserstress zu erzeugen.
Dies ermöglichte es, zu beobachten, wie verschiedene Baumarten im Laufe der Zeit auf den Wassermangel reagierten.
Die Forscher verzeichneten eine signifikante Abnahme der oberflächlichen Wurzelbiomasse. In einigen Fällen reduzierten sich die Wurzeln in den obersten Zentimetern des Bodens bei Dürre um bis zu 50%.
Oberflächliche Feinwurzeln sind essenziell: Sie absorbieren Wasser und Nährstoffe und tragen Kohlenstoff in den Boden ein. Ihr Verlust zwang die Bäume dazu, das Wachstum in tiefere Schichten zu lenken, wo die Feuchtigkeit während der Trockenperioden erhalten bleibt.
Die Rolle der Mykorrhizapilze
Die Bäume intensivierten auch die Besiedlung durch arbuskuläre Mykorrhizapilze in den oberflächlichen Wurzeln, die aktiv blieben.
Diese Organismen gehen eine symbiotische Beziehung mit den Pflanzen ein und verbessern die Ressourcenaufnahme.
Die wichtigsten Anpassungsmechanismen, die registriert wurden, waren:
- Umverteilung der Wurzeln in tiefere Bodenschichten
- Erhöhte Besiedlung durch arbuskuläre Mykorrhizapilze
- Feuchtigkeitserhaltung durch Schichten mit höherer Wasserrückhaltung
Tiefere Wurzeln ersetzen jedoch nicht vollständig die Funktion der oberflächlichen. Der Großteil der Wurzelbiomasse bleibt in der oberen Bodenschicht konzentriert.
Dies kann zu einer geringeren Kohlenstoffbindung auf lange Sicht führen, was eine relevante indirekte Folge für das Klimagleichgewicht darstellt.
Die Anpassungsfähigkeit variierte zwischen den analysierten Wäldern. Weniger fruchtbare und feuchtere Böden zeigten begrenztere Reaktionen in der Tiefe bei Dürre, was darauf hinweist, dass der Boden das mögliche Strategienrepertoire bestimmt.
Der Schlüssel: Anpassung, aber mit Grenzen
Die Spezialisten warnten, dass diese Mechanismen es den tropischen Wäldern ermöglichen, vorübergehende Dürren zu überstehen, ihre Wirksamkeit jedoch begrenzt ist.
Die Entwicklung tiefer Wurzeln und die Intensivierung der Beziehungen zu Pilzen bieten vorübergehende Widerstandsfähigkeit. Sie garantieren jedoch keinen unbegrenzten Schutz vor einem sich ständig verändernden Klima.
