Projekt WaldFIT: Herkunftswahl und Pflanzverfahren

Terpenoide als Biomarker für Bestimmung der Trockentoleranz der Fichtenherkünfte

Trockenstress bedroht die künftige Verbreitung der Fichte. In diesem Teilprojekt untersuchten Forscher:innen, ob Terpenoide als Biomarker zur Bewertung und Vorhersage der Trockentoleranz verschiedener Herkünfte dienen können. Sie analysierten 4.000 Keimlinge aus 66 Fichtenpopulationen mithilfe einer neu entwickelten Multi-Sensor-Plattform und gezielter Metabolomik. Die Ergebnisse zeigten eine starke natürliche Variation in der Trockentoleranz.

Stoffwechselprofile bestätigten die Rolle bekannter, mit Trockenstress assoziierter Marker wie Glutathion-Derivate, Xanthophylle, Carotinoide und Tocopherole. Monoterpene und Sesquiterpene unterschieden die Populationen deutlich anhand ihrer photosynthetischen Leistung unter Trockenstress. Diese Verbindungen zeigten unterschiedliche physiologische Reaktionsstrategien der Fichte in verschiedenen Klimazonen.

Ein erwarteter Gradientenverlauf der Trockentoleranz entlang des Breitengrades konnte jedoch nicht nachgewiesen werden. Im nächsten Schritt sollen diese Marker in natürlichen Beständen validiert werden, um gemeinsam mit DNA-Markern eine selektionsbasierte Anpassung zu ermöglichen.

Anlage neuer Herkunftsversuche der Douglasie

Die Douglasie spielt in Mitteleuropa eine wichtige Rolle als wichtige alternative Wirtschaftsbaumart im Klimawandel. Derzeit konzentriert sich der Anbau vor allem auf tiefere Lagen. Modellierungen zeigen jedoch, dass diese Standorte bei steigenden Temperaturen gefährdet sind, während mittlere und höhere Lagen bis über 1.000 m an Bedeutung gewinnen könnten.

Für Höhenlagen über 1.000 m fehlen bislang konkrete Herkunftsempfehlungen. Auch in mittleren und tieferen Lagen könnten künftig zusätzliche Herkünfte relevant werden. Das Teilprojekt DouglasieFIT hat das Ziel, mindestens drei Herkunftsversuche anzulegen, die eine breite Standortamplitude abdecken. Es werden verschiedene Herkünfte getestet, insbesondere aus Süd-Oregon und Kalifornien sowie Samenplantagen aus Frankreich. Zudem sollen neue Versuchsflächen in mittleren und höheren Lagen entstehen, um die möglicherweise zukünftig bedeutsamen Standortverhältnisse für die Douglasie zu prüfen und praxisnahe Anbauempfehlungen abzuleiten.

Im Teilprojekt ExoticDATA wurden nicht-heimische Baumarten in Österreich durch Felderhebungen systematisch erfasst, bewertet und in einer Datenbank dokumentiert. Ziel war es, Praktiker:innen praxisrelevante Erkenntnisse zu vier Baumarten zu liefern. Die Forscher:innen untersuchten Douglasie und Küstentanne in höheren Lagen sowie Gelbkiefer und Griechische Tanne auf trockenen Standorten. Die Ergebnisse zeigen: Douglasie und Küstentanne können auch oberhalb von 900 m wüchsige Bestände bilden und bieten damit eine Alternative zur klimatisch gefährdeten Fichte.

Die kaum vorhandene Verjüngung deutet zudem darauf hin, dass sich diese Arten ohne forstliche Förderung kaum ausbreiten werden. Auch die Gelbkiefer weist gute Zuwächse auf und verjüngt sich nicht. Die Griechische Tanne erwies sich als die anpassungsfähigste Art mit hoher Verjüngungsfreudigkeit, bleibt aber durch Konkurrenzdruck und unzureichender Pflege sehr eingeschränkt. Die Analyse bestehender Aufforstungen bietet eine wichtige Basis für standortspezifische Anbauentscheidungen, ersetzt jedoch keine langfristigen Versuchsflächen.

Dr. Marcela van Loo, DI Anton Aigner, Jakob Ernst MSc., DI Florian Irauschek, Dr. Simon Jansen, Univ.-Prof. Dr. Raphael Klumpp, Julia Konic MSc., Dr. Heino Konrad, Mag.a Maria Lambropoulus, Dr. Katharina Lapin, Ing. Rudolf Lebenits, Ahmad Muhammad PhD, Priv.-Doz. Dr. Charalambos Neophytou, Dr. Boris Rewald, Priv.-Doz. Dr. Hans Sandén, Erik Szamosvari MSc., Dr. Carlos Trujillo-Moya, Ing. Lambert Weißenbacher, Dr. Silvio Schüler

• Herkunftsversuche mit Fichte aus Ost- und Südosteuropa zur Bewertung der Klimaanpassung und Assisted Migration.
• Terpenoide als Biomarker für die Trockentoleranz von Fichten.
• Herkunftsversuche zur Klimaanpassung des Bergahorns in Österreich.
• Erforschung neuer Herkünfte und Standorte der Douglasie, um den Anbau in mittleren und höheren Lagen unter Klimawandelbedingungen zu optimieren und praxisnahe Empfehlungen abzuleiten.
• Erkenntnisse zu Herkunft, genetischer Diversität und Anpassungsfähigkeit österreichischer Douglasienbestände für eine nachhaltige Forstwirtschaft.
• Praxisnahe Empfehlungen für den Anbau nicht-heimischer Baumarten in Österreich, um Chancen und Risiken aufzuzeigen und standortspezifische Entscheidungen sowie Erkenntnisse aus langfristigen Versuchsflächen zu unterstützen.
• Hydrogele und Düngemittel als Bodenzusätze bei der Pflanzung, um die Mortalität von Setzlingen zu reduzieren.