Bewertung der physiologischen Plastizität und genetischen Variabilität der Kiefer (Pinus sylvestris L.) an ihrer westlichen Verbreitungsgrenze unter den Bedingungen des Klimawandels

Bei keiner anderen Hauptbaumart wird das Potenzial zur Klimaanpassung so kontrovers diskutiert wie bei der Gemeinen Waldkiefer. Die Auswertung der Waldzustandsdaten zeigt, dass Kiefern einerseits eine hohe Trockenstresstoleranz mit vergleichsweise geringen Nadelverlusten im Nordosten aufweisen und anderseits die Mortalitätsraten an der südlichen Verbreitungsgrenze, insbesondere nach Trockenjahren, ansteigen. Da die Kiefer die zweithäufigste Baumart in Deutschland ist, sorgt die widersprüchliche Bewertung für Verunsicherung in der forstlichen Praxis. Trotz der Aktivitäten zum Umbau von Kiefernreinbeständen in laubholzreiche Mischbestände hat die Kiefer, allein aufgrund ihrer Altersstruktur, weiterhin eine hohe forstwirtschaftliche Relevanz. Vor diesem Hintergrund zielt das Projekt, auf die Untersuchung der phänotypischen, physiologischen Plastizität von Kiefernpopulationen entlang eines Nordost-Südwest-Gradienten und im Vergleich zwischen Kiefernforsten und unbewirtschafteten Kiefernwäldern. Die Feldtypisierung von 8 Kiefern-Level 2-Monitoringplots und 3 Kiefernnaturwäldern erfolgt mit genetischen und physiologischen Markern. In einem zweiten Schritt werden Samenplantagen mit diesen Markern hinsichtlich ihren potenziellen Klimaanpassung bewertet. In der finalen Auswertung sollen Zusammenhänge zwischen aktuellen Waldschäden und anderen phänotypischen Merkmalen (Kronenzustand, Dendrochronologien) der Kiefern, ihren standörtlichen Bedingungen und den Ergebnissen der physiologischen Phenotypisierung und Genotypisierung untersucht werden. Das Vorhaben baut auf langjährigen Erkenntnissen der Stressphysiologie, Populationsgenetik und der forstlichen Umweltkontrolle zur Kiefer auf. Die Ergebnisse erlauben die These, dass sich infolge unterschiedlicher Selektionsbedingungen an der Grenze des natürlichen Verbreitungsgebietes diverse Ökotypen herausgebildet haben, die über eine unterschiedliche Anpassungskapazität gegenüber biotischen und abiotischen Stressfaktoren verfügen.