In einer wegweisenden Studie, die von der Universität Hohenheim in Kooperation mit Cal Poly Humboldt und der Yale University durchgeführt wurde, wird die Wasserversorgung von Bäumen unter die Lupe genommen. Ein zentrales Augenmerk liegt auf der inneren Architektur des Wassertransports in Pflanzen, die für das Überleben in Dürreperioden von entscheidender Bedeutung ist.

Bäume wachsen nicht nur durch Holz, sondern es ist ihre Fähigkeit zur Wasserversorgung, die ihnen ermöglicht, unter extremen Bedingungen zu überleben. Große Pflanzen, seien es Holzpflanzen, Palmen oder Baumfarne, stehen vor der Herausforderung, Wasser über lange Distanzen zu transportieren. Diese Studie zeigt auf, dass die hydraulische Sicherheit, besonders in Zeiten der Wasserknappheit, thematisch umfassend untersucht wurde.

Hydraulische Umverteilung von Wasser

Matthias Beyer, promovierter Hydrologe und Leiter der Forschungsgruppe „Isodrones“ an der Technischen Universität Braunschweig, erforscht die hydraulische Umverteilung von Wasser durch Pflanzen. Zusammen mit seinem Team untersucht er, wie Pflanzen nächtlichen Transport von Bodenwasser von feuchten zu trockeneren Bodenschichten realisieren. Diese Umverteilung spielt eine zentrale Rolle in der Anpassung der Pflanzen an Dürreperioden, die durch den Klimawandel zunehmen.

Das Forschungsteam, das auch mit Professor Matthias Bücker von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel zusammenarbeitet, hat ein Projekt initiiert, das über drei Jahre von der Klaus Tschira Stiftung gefördert wird. Im Rahmen dieses Projekts wird ein 200 Meter langes geoelektrisches Monitoringprofil im Wald installiert, um wertvolle Daten über die Wasserversorgung der Pflanzen zu sammeln.

Die Durchführung in-situ Messungen stabiler Wasserisotope wird von Doktorand Alberto Iraheta koordiniert. Diese Messungen fokussieren sich darauf, wie tief die Wurzeln der Bäume in den Boden eindringen und Wasser aufnehmen können. Der hydraulische Effekt, der bei trockenem Boden über die Saugspannung wirkt, ermöglicht es Pflanzen, Wasser aus tieferen Bodenschichten an die Oberfläche zu befördern.

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Ein Blick in die Zukunft

Das Verständnis der hydraulischen Umverteilung kann grundlegende Einsichten darüber liefern, welche Baumarten tief wurzeln und wie sich Pilzgeflechte im Boden auf das Wasserverhalten auswirken. Diese Erkenntnisse haben nicht nur Bedeutung für den Erhalt der Ökosysteme, sondern auch das Potential, die Land- und Forstwirtschaft erheblich zu verbessern.

Zusammenfassend zeigt die Studie von der Universität Hohenheim, dass große Pflanzen ähnliche Funktionsprinzipien teilen, um mit den Herausforderungen des Wassertransports und der Ressourcenverteilung umzugehen. Diese neuen Erkenntnisse ermutigen dazu, Bäume nicht nur als statische Lebensformen zu betrachten, sondern als dynamische Organismen, die aktiv auf ihre Umgebung reagieren.