Produktivität und Trockenstressreaktion verschiedener bayerischer Kiefernherkünfte

- Auswertung zum bayerischen Kiefernprovenienzversuch -

Enno Uhl

Forstliche Arbeitstagung

„Die Kiefer in Bayern: Auslauf- oder Zukunftsmodell?“

Am 15.04.2016 in Rohrbach a. d. Ilm

Ertragskundliche Herkunftsforschung

Standörtliche Umweltbedingungen führen zur Ausbildung regionaler und lokaler Rassen

ertragskundliche Provenienzversuche dienen der Analyse der phänotypischen Ausprägung verschiedener Herkünfte hinsichtlich:

Produktivität

Stabilität und

Qualität

und betrachten die jeweilige Entwicklung in Abhängigkeit von der Zeit und den Standortsbedingungen

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Bayerische Herkunftsgebiete für die Kiefer (Pinus sylvestris L.). BayStMELF, 2013: Herkunftsempfehlungen für

forstliches Vermehrungsgut in Bayern.

Fragestellung der Untersuchung 1) Variieren bayerische Kiefernprovenienzen hinsichtlich ihrer Produktivität auf Bestandesebene 2) Variieren sie hinsichtlich ihrer Trockenstressreaktion auf Einzelbaumebene 3) Besteht eine Abhängigkeit der Trockenstressreaktion von der Baumdimension

Material – Der Bayerische Kiefernherkunftsversuch im ertragskundlichen Versuchswesen

Anlage von 5 Versuchen 1950/1951 (Bayerische

Ministerialforstabteilung – Institut für Forstsamenkunde und Pflanzenzüchtung)

Insgesamt 42 lokale Herkünfte vertreten

Seit 1996 werden 3 Versuchsstandorte im ertagskundlichen Versuchswesen Bayerns geführt

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Standörtliche Wuchsbedingungen Bodenwöhr Geisenfeld Nürnberg

Anzahl Herkünfte 31 Herkünfte 37 Herkünfte 35 Herkünfte

Abteilungsname „Haidschlag“„Kühanger“ /

„Ödholz“

„Birkenlach“ /

„Kirchenwald“

Höhe über NN [m] 380 375 350

Geländeform ± eben eben ± eben

Geologieüberprägte

Kreideablagerung

Tertiär mit

quartären

Überlagerungen

dilluvialer Sand

bzw. Dünensand,

daneben auch

Schotter

Bodenfrische/-art

trockener,

nährstoffarmer

Sand

frischer,

humoser, tw.

anmooriger

Sand

mäßig frischer bis

frischer, tw.

trockener bis

mäßig trockener

Sand bzw.

Schotter

Temp. [°C] 8,1 8,4 9

NS [mm] (Veg.P) 711 (370) 777 (423) 626 (321)

Material: Einzelbaumdaten - Jahrringanalysen

Vollaufnahme im Jahr 2013 (BHD und Höhe)

20 Probebäume (Stammscheiben bzw. Bohrkerne)

insg. 12 Provenienzen

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Jahrringwerte

N 105.489

Zuwachswerte Mittelwert 1,93 mm

max 15,54 mm

min 0,01 mm

Herkunftsgebiet Bezeichnung Herkunft Nummer Höhe über NN

851.12 Nordostbayerische Mittelgebirge Falkenberg 10 520

Mitterteich 14 520

Waldsassen 32 500

Selb 24 550

855.15 Mittelfränkisches Hügelland Ebern 9 270

Bamberg-Ost 4 250

Schwabach 29 330

851.16 Alb Bayreuth-West 5 340

Riedenburg 21 350

851.17/18 Ostbayerische Mittelgebirge Bodenwöhr 8 380

851.21 Alpenvorland Altötting 2 410

851.22/23 Alpenvorland Berchtesgaden 6 1050

Bestandeswerte

N hg (m) dg (cm) Vorrat (m3) GWL (m3) iV (m3 a-1)

Mittelwert 580 23,76 26,18 330 618 13,3

max 836 26,87 31,73 437 856 16,89

min 319 20,29 21,37 250 482 10,36

Ergebnisse: Produktivitätsrelationen zwischen Herkunftsgebieten

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Mittelwert: 330 23,8 618 13,3

• geringere Variation in den Zustandswerten • höhere Variation in den Entwicklungswerten

Ergebnisse: Produktivitätsrelationen zwischen Provenienzen

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• Herkünfte gleicher Herkunftsgebiete zeigen ähnliche Produktivitätswerte • einzelne Provenienzen weichen stärker ab

Ergebnisse: Produktivität nach Versuch und Herkunft (Aufnahme 2013)

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• Standörtliches Ranking schlägt sich in Produktivitätswerten nieder

• Pro Standort treten Unterschiede bis zu 30% (GWL) auf

• Unterschiedlich starke Ausprägung der provenienzspezifischen Variation zwischen den Standorten

• Herkünfte aus MFrHl und NoBayMg variieren stärker und uneinheitlich

Methodik: Jahrringaufbereitung und Trockenstressindizes

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Doppelte Trendbereiningung 1. Alterstrend – Hugershoff-Funktion 2. Mittelfristige Trends – Kubischer Spline

Trockenstressindizees

Ergebnisse: Zuwachsreaktion auf Trockenstress (Einzelbaumebene)

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• Allgemein relativ hohe Resistenz im Trockenjahr (mittlerer Index: - 0,85) • Rel. rasche Erholung • Geringe Variation zwischen den Herkünften

Erforderliche Anzahl an Jahren bis zum Erreichendes des vorherigen Zuwachsniveaus (Erholung) nach den Trockenjahren 1976 und 2003

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• Mittlere Erholungszeit: 2,2 • Etwa 60% der Bäume haben dann das Niveau vor der Trockenheit erreicht • Herkünfte aus MFrHl erholen sich tendenziell schneller

Ergebnisse: Summarischer Verlust an Grundflächenzuwachs aus Trockenjahr und zwei Folgejahren

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• Geringe Unterschiede zwischen den Herkünften im Grundflächenverlust

Ergebnisse: Baumdimensionsabhängige Trockenstressreaktion

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• Resilienzverhalten ist standortsabhängig • Unterschiede existieren hinsichtlich des Niveaus und in der Ausprägung der

Größenabhängigkeit • Steigungsparameter für Bodenwöhr und Geisenfeld sind signifikant

Zusammenfassung

Kiefernprovenienzen zeigen ein aktuell höheres Wachstumsniveau als vergleichbare Tafelwerte

Herkünfte zeigen Produktivitätsunterschiede, diese werden durch Standortsfaktoren weiter modifiziert

Allgemein geringe Produktivitäten liegen bei Waldsassen und Altötting, hohe Produktivitäten bei Falkenberg und Ebern vor

Rel. geringe Variabilität in der kurzfristigen Trockenstressreaktion zwischen den Provenienzen

Unterschiede in der Dauer der Erholungszeit können sich langfristig bei Zunahme von Trockenheiten auf die langfristige Entwicklung auswirken.

Größenabhängige Widerstandsfähigkeit gegenüber Trockenstress scheint standortsabhängig zu sein

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Dank

Prof. Hans Pretzsch, TUM Wissenschaftliche Betreuung und Projektleitung

Leonhard Steinacker, TUM Datenerfassung, Standardauswertung

Michael Heym, Klaas Wellhausen , TUM Datenaufbereitung und -auswertung

Dr. Peter Biber, TUM Auswertung und Statistik

Gerhard Schütze, TUM Jahrringanalytik

Stud./Wiss. Hilfskräfte Jakob Zips, Florian Motte

Bayerische Forstverwaltung

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Projektförderung Flächenbereitstellung

Versuchsfläche Nürnberg 338, Provenienz Schwabach (vorne) und Selb (hinten) Photo: L. Steinacker