Dürre und steigende Temperaturen können weltweit zu massivem Waldsterben führen. Wenn ein Baum Dürre erfährt, kann das „Abwerfen“ der Blätter den Wasserstatus des Baums verbessern, indem die Transpiration des Blätterdachs verringert wird. Während Botaniker die Auswirkungen von Trockenheit relativ einfach in einem Gewächshaus einer einzelnen Art untersuchen können, sind Wälder komplexe Ökosysteme und erfordern langfristige Forschungsanstrengungen.

Dr. Sylvie Oddou-Muratorio vom INRAE ​​und Kollegen von der Universität Sorbonne und lokalen Naturschutzgebieten untersuchten die Beziehung zwischen Baumwachstum, Fortpflanzungserfolg (Fruchtbarkeit) und Entblätterung über ein Jahrzehnt an Rotbuchenbeständen in Südfrankreich. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass einige Bäume ihr Wachstum reduzieren und ihre Reproduktionsrate beibehalten, während andere weiter wachsen, aber mit reduzierter Fruchtbarkeit.

Forscher haben Rotbuchen in den USA überwacht Nationales Naturschutzgebiet Massane Forest in Südfrankreich seit 2002. Dieser Standort ist anfällig für Frühjahrs- und Sommertrockenheit. Das Team wählte 439 Bäume in zwei Parzellen aus und maß ihr Wachstum zwischen 2002 und 2012.

Oddou-Muratorio und Kollegen zeichneten die Aststerblichkeit, die Konkurrenz mit anderen Bäumen und die jährliche Entlaubung auf (wie oft ein Baum seine Blätter abwirft und ob er sie nachwachsen kann). Um den Fortpflanzungserfolg dieser Bäume zu verstehen, zählten und beprobten die Forscher alle Setzlinge um die erwachsenen Bäume herum.

Das Team ermittelte die Herkunft von 365 Sämlingen durch Genotypisierung, und der Fortpflanzungserfolg männlicher und weiblicher Bäume wurde mit Mixed Effect Mating Models (MEMMs) analysiert. All diese Daten wurden verwendet, um den Einfluss der Umweltbedingungen auf das Baumwachstum und die Reproduktion zu untersuchen.

„Diese Studie gehört zu den seltenen, die Beobachtungsbeweise liefern, dass eine zunehmende Kronenentblätterung die individuelle weibliche Fruchtbarkeit verringert“, schrieb Oddou-Muratorio.

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass sowohl der Fortpflanzungserfolg als auch das Wachstum der Weibchen mit zunehmender Kronenentblätterung und Konkurrenz unter den Bäumen abnahmen. Einige entlaubte Bäume behielten den größten Teil der weiblichen Fruchtbarkeit auf Kosten eines reduzierten Wachstums bei, während andere ein hohes Wachstum bei reduzierter weiblicher Fruchtbarkeit aufrechterhielten.

„Die am stärksten gefährdeten Personen (die am stärksten von Stress betroffen sind) tragen immer noch zur Regeneration bei, was dazu führen könnte, dass die Bevölkerung Merkmale entwickelt, die ihre Anpassung an Stress beeinträchtigen.“

Diese Beobachtungen unterstreichen die Notwendigkeit einer langfristigen Überwachung von Waldbäumen, die von Dürre betroffen sind. Die Reaktion auf eine Dürre ist nicht einfach. In einer Gewächshausstudie hätten Wissenschaftler das Baumwachstum und anatomische Veränderungen untersuchen können, aber die Konkurrenz zwischen Bäumen und die Rekrutierung von Sämlingen konnte nicht in großem Maßstab untersucht werden. Dieses Projekt hat gezeigt, dass Bäume unterschiedliche Wachstums- und Reproduktionsanlagestrategien haben.

„Unsere Studie betont insgesamt die Notwendigkeit, gleichzeitig die Auswirkungen des Klimawandels auf Fortpflanzung, Wachstum und Überleben zu untersuchen und zu untersuchen, wie sich die interindividuellen Unterschiede in diesen Reaktionen auf die Anpassung oder Fehlanpassung der Waldbaumpopulation angesichts des Klimawandels auswirken können.“