Das Verständnis, wie Wälder wachsen und wie sie Kohlenstoff metabolisieren, ist entscheidend für den Kohlenstofffluss im Ökosystem, die Wechselwirkungen zwischen Vegetation und Klima und die Forstwirtschaft. Eine zentrale Frage bleibt jedoch unbeantwortet: Wie wird der Kohlenstoffstoffwechsel bei Bäumen in Wachstum umgewandelt?
Die Atmung (der Abbau von Kohlenstoffverbindungen zur Energiegewinnung) stellt einer Pflanze die Ressourcen zur Verfügung, um das Wachstum ihrer Organe voranzutreiben. Auf Ökosystemebene kann die Atmung des gesamten Baums geschätzt werden, jedoch ist es schwierig, die Beiträge jedes Organs zu analysieren, und verwirrt Studien, die versuchen, die Atmung mit dem Wachstum in Verbindung zu bringen. Wir können erwarten, dass höhere Atmungsraten innerhalb eines Organs zu einem größeren Wachstum beitragen. Wie wirkt sich also die Atmung in einem Baumorgan auf das Wachstum dieses Organs aus?
In einem kürzlich erschienenen Artikel in Tree Physiology, Tommy Chan und Kollegen Untersuchen Sie die saisonale Beziehung zwischen Stammwachstum und Stammatmung bei der Waldkiefer (Pinus sylvestris). Um das Stammwachstum zu messen, verwendeten sie ein Dendrometer, das die Variation des Stammdurchmessers misst, die mit dem Wachstum in Verbindung gebracht werden kann. Die Stammatmung wurde unter Verwendung von Gasaustauschkammern gemessen. Wie war also die Stammatmung mit dem Wachstum verbunden?
Sie fanden heraus, dass die Stängelatmung am nächsten Tag am besten mit dem täglichen Stängelwachstum korrelierte, und diese Korrelationen waren im Sommer am stärksten, wenn das Stängelwachstum am größten war. Warum sollte die Atmung nach dem Wachstum ihren Höhepunkt erreichen? Ausgewachsene Bäume sind groß genug, dass die Diffusion von CO2 aus der Stammatmung sehr lange dauern kann. Da dies jedoch eine der ersten Studien ist, die einen Zusammenhang zwischen Stammatmung und Wachstum untersucht, könnte es andere unentdeckte Prozesse geben, die zu Zeitverzögerungen beitragen, wie z. B. Quelle-Senke-Beziehungen mit Kohlenhydratproduktion und -bedarf.
