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Wie kommen Bäume mit Spätfrösten im Frühjahr zurecht?
Während mit dem Klimawandel viele Laubbäume früher austreiben, bleibt das Risiko von Spätfrösten im Frühjahr hoch und nehmen extreme Trockenphasen zu. Darum könnten Baumarten, die sich schnell von Frostschäden erholen, für die Zukunft im Vorteil sein. Dies zeigt eine Untersuchung der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL).
Quelle: Frederik Baumgarten / WSL
Am 30. Juni 2020, Rüthi (Weissenstein), 1'385 m ü. M.: Am 11. Mai sind die Blätter der Buchen durch einen Spätfrost abgestorben, sodass die Szenerie eher an Herbst erinnert – wäre da nicht der blühende Gelbe Enzian.
Fröste im Frühling waren schon immer eine Gefahr für Laubbäume. Vor allem während sich die neuen Blätter entfalten, sind sie sehr empfindlich. «Obwohl viel über Frostschäden geredet wird, ist unklar, wie stark sie unsere Bäume beeinträchtigen», sagt Frederik Baumgarten, ehemaliger Doktorand an der WSL. Unklar ist auch, warum manche Bäume trotz des Frostrisikos früh austreiben, und wie der Klimawandel das künftig beeinflussen könnte. Zusammen mit seinem Team versuchte in einer Studie Antworten auf solche Fragen zu finden.
Baumgarten führte dazu ein Freiluftexperiment durch, und zwar mit vier einheimischen, eingetopften, zweijährigen Bäumchen: Vogelkirsche, Stieleiche, Hainbuche und Rotbuche. In wöchentlichen Abständen stellte er sie für einige Tage in eine Wärmekammer, um eine Wärmeperiode zu simulieren, was sie zu unterschiedlichen Zeiten austreiben liess – je nach Zeitpunkt der Behandlung etwas früher oder etwas später als Kontrollbäumchen unter natürlichen Bedingungen. Als sich die Blätter entfalteten, ahmte er für einen Teil der Setzlinge in einer Kühlkammer ein Frostereignis nach, was zum Absterben der Blätter führte. Dann verpflanzte er alle nach draussen und beobachtete, wie sie sich entwickelten.
Mehr Blattläuse
Es zeigte sich: Die Bäumchen, die später austrieben als natürlich, bremste der künstliche Frost stärker aus. Selbst ohne Kältebehandlung hinkten sie ihren Artgenossen bezüglich Wachstum hinterher. Somit könnten sie sich in einem Wald nicht durchsetzen. Trieben sie hingegen ein paar Tage früher aus als die Konkurrenz, konnten viele Bäumchen mehr Biomasse zulegen. Allerdings ist dann das natürliche Frostrisiko höher, zudem hatten die frühaustreibenden Arten vermehrt mit Blattläusen zu kämpfen. Dies wiederum verdeutlicht, dass sich der optimale Zeitpunkt für den Blattaustrieb im Laufe der Evolution zwischen diesen Grenzen für jede Baumart eingependelt hat.
Frost ist aber nicht für alle Arten ein gleich problematisch, auch zeigte der Versuch. «Ich war erstaunt, wie gut sich manche Arten vom Frost erholten», sagt Baumgarten. Zwar wuchsen alle eingefrorenen Bäumchen weniger schnell als nicht-eingefrorene. Doch Vogelkirschen und Eichen hatten gute Strategien, um den Frost wegzustecken: Vogelkirschen bildeten von ganz unten einen neuen Trieb, und Eichen verfügen über viele Reserveknospen. Von den Hainbuchen hingegen überlebten 30 Prozent den Frost nicht. Auch die Rotbuchen waren stärker beeinträchtigt, sie bildeten kleinere Blätter und hatten eine weniger dichte Krone.
Sind Eiche und Vogelkirsche besser gerüstet?
Die Fähigkeit, sich von Frösten zu erholen, ermöglicht es Arten wie der Eiche und Vogelkirsche, trotz bestehendem Frostrisiko früher im Jahr auszutreiben, belegt das Experiment. Durch den Klimawandel könnte diese Fähigkeit künftig wichtiger werden. Es wird häufig früher im Jahr warm und manche Laubbäume treiben zeitiger aus, was zu solchen «falschen Frühlingen» führt. Das Risiko von Extremereignissen wie Spätfrösten dürfte währenddessen mindestens gleich hoch bleiben.
Somit könnten sich frosttolerante Arten in Zukunft besser gegen frostempfindliche wie die Hainbuche durchsetzen – vor allem, wenn im gleichen Jahr noch ein Stress wie Dürre dazukommt. Das würde hiesige Wälder längerfristig verändern. Baumgarten vermutet: «Mit der Zeit könnte sich eine neue Artengemeinschaft etablieren, welche besser an Fröste angepasst ist.» (mgt/mai)