Wissenschaftlern am Institut für Angewandte Ökologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften ist ein Durchbruch bei der Erforschung der Gründe gelungen, warum koreanische Kiefern in bestimmten Wäldern nur schwer auf natürliche Weise nachwachsen können. Diese breitblättrigen koreanischen Kiefernwälder sind für die Bindung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre und die Erhaltung gesunder Ökosysteme im Nordosten Chinas von entscheidender Bedeutung.
Seit Jahrzehnten rätseln Forscher darüber, warum Setzlinge der Koreanischen Kiefer oft nicht gedeihen. Während frühere Forschungen die Bedeutung des Sonnenlichts für diese Bäume hervorgehoben haben, geht die neue Studie einen Schritt weiter und untersucht, wie verschiedene Komponenten des Sonnenlichts, wie bestimmte Lichtfarben und ultraviolette Strahlung, das Wachstum dieser Bäume beeinflussen.
Das Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Wang Qingwei führte Experimente mit Setzlingen der Koreanischen Kiefer (Pinus koraiensis) und der Mongolischen Eiche (Quercus mongolica) durch, zwei in diesen Wäldern verbreiteten Baumarten. Sie setzten die Setzlinge unterschiedlichen Lichtspektren aus und überwachten ihr Wachstum.
Die Studie erschien im Umwelt- und Experimentelle Botanik.
Die Forscher fanden heraus, dass blaues Licht beiden Arten zugute kam, während ultraviolette B-Strahlung (UV-B) den gegenteiligen Effekt hatte. Es hemmte das Wachstum der koreanischen Kiefer, vergrößerte jedoch die Höhe, die Blattfläche und die Gesamtbiomasse der mongolischen Eiche. Dies deutet darauf hin, dass die beiden Baumarten unterschiedliche Strategien entwickelt haben, um mit den Lichtverhältnissen im Unterholz des Waldes zurechtzukommen.
Die Mongolische Eiche, ein Laubbaum mit breiten Blättern, passt ihre morphologischen Merkmale (z. B. Gesamtblattfläche und Verteilung der oberirdischen Biomasse) an, um mehr Licht einzufangen. Im Gegensatz dazu verlässt sich die Koreanische Kiefer, ein schattentoleranter immergrüner Nadelbaum, auf interne physiologische und biochemische Prozesse, um das verfügbare Licht besser zu nutzen.
Diese Erkenntnisse liefern wertvolle Erkenntnisse zur Förderung der natürlichen Regeneration koreanischer Kiefernwälder und zur Verbesserung der Gesundheit dieser ökologisch wichtigen Wälder.
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Jingran Ma et al., Kontrastierende Lichteinfangstrategien zwischen schattentoleranten und schattenintoleranten Baumsetzlingen als Reaktion auf die spektrale Zusammensetzung des Sonnendachs, Umwelt- und Experimentelle Botanik (2024). DOI: 10.1016/j.envexpbot.2024.105857