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Titelaufnahme

Titel
Wachstumsanalytische Untersuchung des Haselwuchses der Fichte ("Picea abies") / vorgelegt von Birgit Sailer
VerfasserSailer, Birgit
Begutachter / BegutachterinOberhuber, Walter
Erschienen2015
Umfang45, [12] Bl. : Ill., graph. Darst., Kt.
HochschulschriftInnsbruck, Univ., Master-Arb., 2015
Anmerkung
Zsfassung in dt. und engl. Sprache
Datum der AbgabeJuli 2015
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Haselwuchs / Haselfichte / Fichte / Picea abies
Schlagwörter (EN)hazelgrowth / hazelwood / Spruce / Picea abies
Schlagwörter (GND)Landeck <Tirol> / Fichte / Pflanzenwachstum / Durchmesserzuwachs / Anomalie / Umweltfaktor
URNurn:nbn:at:at-ubi:1-2541 Persistent Identifier (URN)
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Wachstumsanalytische Untersuchung des Haselwuchses der Fichte ("Picea abies") [7.56 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Haselwuchs ist eine Wuchsanomalie der Fichte (Picea abies (L.) Karst) und anderer Baumarten, welche durch unregelmäßig verteilte Einbuchtungen in den Jahrringen charakterisiert ist. Die Ursache, welche zur Entstehung von Haselwuchs führt und damit der Auslöser für das begrenzte und vorübergehende Zurückbleiben kambialer Aktivität ist unbekannt. In dieser Arbeit geht es um die Fragestellung, welche Umweltfaktoren (Temperatur, Niederschlag) die Jahrringbildung der Haselfichte limitieren und inwiefern Witterungsextreme (Hitze, Kälte, Frost) oder mechanische Belastung (Wind) bei der Auslösung von Haselwuchs eine Rolle spielen. Ergänzend wurden mikroskopische Untersuchungen durchgeführt um herauszufinden, ob im Bereich des Haselwuchses eine abnormale Holzanatomie auftritt. Als Untersuchungsmaterial standen 25 Stammscheiben von haselwüchsigen Fichten aus dem Gebiet Piller Sattel und Landeck (Tirol, Österreich) aus Höhenlagen von 1380 bis 1620 m Mh. zur Verfügung. Für die dendroökologischen Fragestellungen wurden Jahrringbreiten vermessen, der Wachstumsverlauf der Haselfichten mit einer Fichtenchronologie aus derselben Region verglichen, Klima-Wachstums-Korrelationen berechnet und Extremjahranalysen durchgeführt. Auf makroskopischer Ebene wurde der Verlauf von Haselstellen horizontal und vertikal analysiert und die Verteilung von Haselwuchs-‚Startjahren in Bezug zur Himmelsrichtung untersucht. Zur Erfassung holzanatomischer Veränderungen wurden rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen erstellt. Die Klima-Wachstums-Korrelation zeigte bis auf die Juli-Temperatur des Vorjahres (r = 0,325; P < 0,001) keinen signifikanten Einfluss von Klimafaktoren auf das Radialwachstum der untersuchten Haselfichten. Ebenso belegten dies ausgeglichene Jahrringbreiten (mittlere Sensitivität < 16 %) sowie eine hohe Übereinstimmung des Wachstumsverlaufs mit nicht haselwüchsigen Fichten aus demselben Wuchsgebiet. Ferner ergab die Extremjahranalyse keinen Zusammenhang zwischen Haselwuchs-‚Startjahren und Witterungsextremen. Daraus lässt sich folgern, dass der Auslöser der Haselwuchsbildung nicht klimatisch bedingt ist. Andererseits weist das überwiegende Auftreten der Haselstellen im südöstlichen Quadranten daraufhin, dass einseitige mechanische Belastung durch Wind bei der Haselwuchsbildung eine Rolle spielt. Ebenfalls für eine mechanische Beteiligung bei der Auslösung von Haselwuchs sprechen die Ergebnisse der vertikalen Verteilung der Haselstellen, welche von der Stammbasis nach oben hin in ihrer Anzahl und Länge abnehmen. Die Einbuchtungen ziehen sich zudem an der Stammbasis über eine größere Anzahl von Jahrringen hinweg (bis zu 121 Jahre) und treten erst ab einem bestimmten Baumalter, d.h. ab dem Erreichen einer gewissen Stammhöhe und somit Windexposition, auf. Die holzanatomische Analyse zeigte, dass oft unmittelbar vor einem Haselwuchs-‚Startjahr, aber auch im Haselverlauf traumatische Harzkanalreihen auftreten, welche auf eine Druck- und/oder Zugbelastung des holzbildenden Gewebes hinweisen. Zudem ist die Holzstruktur im Bereich der Einbuchtungen massiv gestört (vergrößerte und untypisch geformte Tracheiden, verzerrte Markstrahlen, unregelmäßiger Zellverband). Experimentelle Untersuchungen könnten zeigen, ob tatsächlich Wind als Auslöser der Haselwuchsbildung anzusehen ist und molekularbiologische Analysen wären notwendig, um zu ermitteln, inwieweit eine genetische Komponente die Ausbildung von Haselwuchs steuert.

Zusammenfassung (Englisch)

The so-called ‚hazelgrowth is an anomalous form of tree ring growth in Spruce (Picea abies (L.) Karst) and other tree species characterized by indented rings. The factors inducing ‘hazelgrowth are not known. Cambial activity is reduced temporarily. This master thesis deals with the question which climatic factors (precipitation, temperature) are limiting tree ring width of individuals showing hazelwood. Moreover the influence of extreme weather conditions (heat, cold, frost) and mechanical stress such as wind was examined with regard to the possible causes of inducing hazelwood. Additionally, microscopical examinations were conducted, to find out whether there is an abnormal wood anatomy on the spots where hazelwood occurs. 25 wood discs from the area of Piller Sattel and Landeck (Tirol, Austria) from 1380 to 1620 m a. s. l. were used in this study. The following methods were applied to answer dendroecological questions: development of ring width chronologies, analysis of climate-growth relationships, synchronization with local Spruce-chronologies and calculation of extreme growth years. The distribution, the beginning year and the length of the indentations were examined in their horizontal and vertical course and related to geographical directions. Scanning electron microscopic analysis of hazelwood was also applied. No significant influence of climate (precipitation, temperature) on radial growth apart from July-temperature of the previous year (r = 0,325; P < 0,001) was found. The fact that climatic factors are not limiting the growth of ‘hazelgrowth Spruce trees was also supported by a low sensitivity of < 16% and high correspondence with other Spruce-chronologies of the same area without indentations. ‘Hazelgrowth starting years and climate extremes showed no significant relationship. On the other hand, it was found out that the distribution of indentations on the tree discs mainly occurs on the South-East quadrant, which leads to the assumption that unilateral mechanical stress (wind) plays a major role in inducing hazelwood. This is also confirmed by vertical distribution of hazelwood. Indentations are more and longer (up to 121 years) in the lowest part of the tree stem and number and length diminishes with increasing tree height. Moreover indentations have been never found in the innermost part, but starting only years later when a certain stem height is reached and wind exposure would become a relevant factor. Microscopic analyses have shown the frequent occurrence of traumatic resin ducts quite before and/or within ‘hazelgrowth, which also indicates mechanical stress such as tension, compression and shear forces on the cambium (the wood producing cells). Wood anatomy (untypically enlarged and irregular tracheids, distorted ray parenchyma cells) in and around the indentations is disturbed. Further experiments could show if wind actually is the cause of hazelwood and molecular biological analyses could help to find out the proportion of genetic components involved in inducing hazelwood.