Wenn es zu einer Pilzinfektion kommt Pinus radiata, kann es durch die Unterseite der Baumkrone laufen und seine Blätter entfernen. Welche Auswirkung hat diese Entblätterung, wenn sie auftritt? Mireia Gomez-Gallego und Kollegen durchgeführt ein zweijähriges Entlaubungsexperiment an zwei Genotypen von Pinus radiata herausfinden.

„Wir haben wiederholt künstliche Entlaubung in Pinus radiata D. Don-Transplantate zur Simulation des Entlaubungsmusters, das mit der RNC-Krankheit (Red Needle Cast) verbunden ist, einer neuen Blattkrankheit, die durch verursacht wird Phytophthora pluvialis, deren Infektion im Winter ihren Höhepunkt erreicht“, schreiben die Autoren. „Die RNC-Krankheit betrifft typischerweise Blätter der unteren Krone außer den Nadeln des laufenden Jahres. Wir verwendeten Transplantate von zwei RNC-anfälligen Genotypen, die in den Plantagenwäldern der Radiata-Kiefer in Neuseeland wachsen. In Übereinstimmung mit dem Zeitpunkt der RNC-Krankheit haben wir in zwei aufeinanderfolgenden Wintern 1-jährige und ältere Nadeln aus der unteren Hälfte der Krone entfernt, um die Wirkung sowohl eines einzelnen als auch zweier Entlaubungsereignisse zu überprüfen.“

Das Team stellt fest, dass ein gesunder Baum in der Regel viel mehr Kohlenstoff (C) aus den oberen und äußeren Teilen der Baumkrone aufnehmen kann, als der Baum benötigt. Daher ist eine Idee, dass die unteren Kronenblätter eher zur Speicherung von Nährstoffen und Kohlenstoff als zur Photosynthese dienen. Wenn dies der Fall ist, erwarteten die Wissenschaftler, dass die Entblätterung keinen Anstieg der Photosynthese verursacht, da es keine Senke geben würde, in die der zusätzliche Kohlenstoff gelangen könnte. Außerdem erwarteten sie, dass die entblätterten Bäume langsamer wachsen würden als ihre Nachbarn, wiederum weil ihnen das Kohlenstoffreservoir fehlen würde, das unberührte Bäume hatten.

Der Test wurde an zweiundsiebzig Pinus radiata D durchgeführt. Don-Transplantate wurden in 45-Liter-Säcken unter geschützten Bedingungen in der gezüchtet Sprossgärtnerei (Rotorua, Neuseeland). Zehn wurden zu Beginn des Experiments herausgenommen und auf Biomasse gemessen. Die restlichen zweiundsechzig Bäume wurden in zwei Gruppen von einunddreißig aufgeteilt. Im ersten Versuchsjahr hatte eine Gruppe eine entblätterte untere Krone, die andere nicht. Danach wurden aus jeder Gruppe acht Kiefern entnommen und auf Biomasse gemessen.

Dann wurde jede Gruppe wieder in zwei Gruppen geteilt, in zwei Zwölfergruppen wurden die Bäume entlaubt. In den anderen Gruppen nicht. Das bedeutete, dass es vier Gruppen gab. Eine, die zweimal entlaubt wurde, eine, die im zweiten Jahr entlaubt wurde, eine, die im ersten Jahr entlaubt wurde und sich erholte, und eine, an der überhaupt nicht gearbeitet wurde – bis dann alle Gruppen genommen wurden, um auf Biomasse gemessen zu werden .

Das Team stellte fest, dass ihre Hypothese richtig war, es gab keine Hochregulierung der Photosynthese in den entblätterten Bäumen. Sie stellen fest, dass dies im Widerspruch zu vielen Studien über Angiospermen und Gymnopsermen steht. Gomez-Gallego und Kollegen sagten, dass der Grund für die unterschiedlichen Ergebnisse wahrscheinlich auf die Art der Entblätterung der Bäume zurückzuführen sei. „[D]ie Studien konzentrierten sich entweder auf die Entblätterung der oberen oder der ganzen Krone und simulierten hauptsächlich Insektenfraß. Im Gegensatz zur Entlaubung der unteren Krone erhöht das Entfernen des Laubs der oberen Krone die Lichtdurchlässigkeit der Blätter der unteren Krone. Steigerung der photosynthetischen Aktivität der restlichen Blätter"

„Unsere Ergebnisse schlagen vor, dass der spezifische Anteil der Krone, der von Entlaubung betroffen ist, ein neuer Faktor ist, der im Rahmen der Baum-C-Dynamik zu berücksichtigen ist“, sagen die Autoren. „Der Beitrag älterer Nadeln mit niedriger Krone zur C-Assimilation des ganzen Baums ist geringer als der von Nadeln des laufenden Jahres in die obere Krone. Daher hätte die künstliche Entfernung dieser Blätter nur geringe Auswirkungen auf das C-Gleichgewicht der Bäume. Warum sollte ein Baum C und Energie aufwenden, um dieses ‚zusätzliche‘ Blattwerk zu erhalten?“

Sie geben einige mögliche Antworten. Zum einen sind die Blätter Nährstoff- und Kohlenstoffspeicher. Ein anderer ist der Vorschlag, dass die untere Krone ein Puffer sein könnte, der verhindert, dass Krankheitserreger die obere Krone angreifen. Gomez-Gallego und Kollegen fügen hinzu, dass die Fragen offen bleiben werden, da es derzeit einen Mangel an ähnlichen Arbeiten gibt, mit denen diese Forschung verglichen werden kann. „Unser Experiment war ein erster Ansatz, um die Rolle und Funktion der unteren Krone als Zielblatt für Krankheitserreger zu verstehen, und wirft die Frage nach der ökologischen Rolle milder blattpathogener Infektionen auf. Krankheitserregerbedingte Entlaubungen wurden bisher nicht ausreichend beachtet, da sie als nicht-tödlicher biotischer Stress wahrgenommen werden.“