Wie Bäume mit späten Frühlingsfrösten fertig werden

Aufgrund des Klimawandels treiben viele Laubbäume früher aus. Allerdings bleibt die Gefahr von späten Frühlingsfrösten hoch und die Häufigkeit extremer Dürren nimmt deutlich zu. Baumarten, die sich nach Frostschäden schnell erholen, könnten in Zukunft begünstigt werden, zeigt eine Studie der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL.

Frühlingsfröste waren schon immer ein Risiko für Laubbäume. Besonders wenn neue Blätter austreiben, da dies die frostempfindlichste Phase ist. „Obwohl viel über Frostschäden gesprochen wird, ist unklar, wie sehr sie unsere Bäume beeinträchtigen“, sagt Frederik Baumgarten, ein ehemaliger Ph.D. Student an der WSL. Unklar ist auch, warum manche Bäume trotz Frostgefahr früh auslauben und wie der Klimawandel dies in Zukunft beeinflussen könnte. Das wollten er und seine Forscherkollegen herausfinden.

Baumgarten führte dazu ein Outdoor-Experiment durch. Er verwendete zweijährige Bäume in Töpfen von vier einheimischen Arten: Vogelkirsche, Stieleiche, Hainbuche und Rotbuche. In wöchentlichen Abständen stellte er sie für ein paar Tage in eine Wärmekammer, um eine warme Periode zu simulieren und sie zu unterschiedlichen Zeiten erröten zu lassen – etwas früher oder etwas später als Kontrollbäume, die unter natürlichen Bedingungen belassen wurden. Kurz nach dem Blattaustrieb induzierte er in einer Kältekammer ein künstliches Frostereignis mit zwei unterschiedlichen Intensitäten, das zum Absterben der Blätter führte. Dann verpflanzte er alle Bäume nach draußen und überwachte ihre Genesung.

Kein Risiko kein Spaß

Die Ergebnisse von Frederik Baumgarten wurden in veröffentlicht Funktionelle Ökologie. Die Bäume, die später austrieben, waren stärker von dem künstlichen Frost betroffen. Auch ohne Frostbehandlung blieben ihre Entwicklung und ihr Wachstum hinter denen zurück, die früher gespült wurden. In einem Wald könnten sie nicht mit anderen Individuen und Arten konkurrieren. Würden sie hingegen einige Tage früher austreiben, könnten viele Bäume mehr Biomasse gewinnen. Aber dann ist das natürliche Frostrisiko noch höher, und einige Arten wurden zudem stärker von Blattläusen befallen. Dies zeigt, dass sich der optimale Zeitpunkt für den Blattaustrieb im Frühjahr für jede Baumart im Laufe der Evolution zwischen diesen beiden Grenzen eingependelt hat.

Frost ist jedoch nicht für alle Arten ein gleich großes Problem, wie das Experiment zeigte. „Ich war erstaunt, wie gut sich manche Arten von Frostschäden erholen konnten“, sagt Baumgarten. Es stimmt, dass alle gefrorenen Bäume langsamer wuchsen als nicht gefrorene. Aber Wildkirsche und Eiche hatten gute Strategien, um mit dem Frost fertig zu werden: Wildkirschen bildeten von ganz unten einen neuen Trieb, und Eichen haben viele Reserveknospen, die sich schnell öffnen können, wenn die ersten Blätter absterben. Bei der Hainbuche hingegen überlebten 30 % den Frost nicht. Auch die Buchen waren stärker betroffen, sie bildeten kleinere Blätter und hatten eine dünnere Krone.

Der Klimawandel mischt die Karten neu

Die Fähigkeit, sich von Frösten zu erholen, ermöglicht es Arten wie Eiche und Wildkirsche, trotz Frostgefahr früher im Jahr zu lauben, wie das Experiment zeigt. Der Klimawandel könnte diese Fähigkeit in Zukunft noch wichtiger machen. Oft wird es früher im Jahr wärmer und einige Laubbäume treiben heute deutlich früher aus, was zu diesen „falschen Quellen“ führt.

Mindestens ebenso hoch dürfte das Risiko von Extremereignissen wie Spätfrösten bleiben. Das bedeutet, dass sich frosttolerante Arten künftig besser gegen frostempfindliche Arten behaupten können, insbesondere wenn im selben Jahr ein anderer Stress, wie beispielsweise eine extreme Trockenheit, auftritt. Das würde unsere Wälder nachhaltig verändern. „Mit der Zeit könnte sich eine neue Artengemeinschaft etablieren, die besser an Fröste angepasst ist“, sagt Baumgarten.