Effects of air humidity on development, physiology and distribution of temperate woodland herbs and tree saplings

Abstract

Welchen Einfluss relative Luftfeuchte auf das Wachstum und die Morphologie von Wildpflanzen hat ist bislang nicht ausreichend geklärt. In der vorliegenden Studie wurden Langzeiteffekte unterschiedlicher Luftfeuchtebedingungen auf das Wachstum, die Physiologie und die Verbreitung von Krautschichtpflanzen des Waldbodens und der Baumverjüngung untersucht. Folgende Hypothesen wurden getestet: (1) Waldbodenpflanzen benötigen für ein optimales Wachstum hohe Luftfeuchte und (2) eine Verringerung der Luftfeuchte hat negative Folgen für die Waldbodenvegetation. Der Einfluss der Luftfeuchte auf die Waldbodenvegetation wurde sowohl in Klimakammer- und Freilandexperimenten als auch unter natürlichen Bedingungen in einer Freilandstudie untersucht. Sowohl in den Klimakammer- als auch in den Freilandexperimenten mit manipulierten Luftgemischen und optimaler Bodenfeuchte zeigte sich, dass alle untersuchten Arten negativ auf eine Abnahme der Luftfeuchte reagierten. Eine Absenkung der Luftfeuchte um 45% in den Klimakammern führte zu einer reduzierten Biomasseproduktion von 40% in den krautigen Arten und sogar zu 68% in den Baumjungpflanzen. In vergleichbarer Weise reduzierte experimentell um 15% abgetrocknete Luft am Waldboden das Wachstum der untersuchten Arten um 25% bis 30%. Auch in der Freilandstudie zeigte sich, dass Luftfeuchte für zahlreiche Waldbodenpflanzen der entscheidende Umweltfaktor ist. Dieses Ergebnis bestätigt somit die Ergebnisse der experimentellen Untersuchungsansätze. Die vorliegende Untersuchung zeigt, dass Luftfeuchte einen wichtigen, bodenfeuchteunabhängigen Faktor für die Waldbodenvegetation darstellt. Sowohl Krautschichtpflanzen als auch Baumverjüngung benötigen für ein optimales Wachstum und eine bestmögliche Entwicklung eine ausreichend hohe Luftfeuchte. Eine Abnahme der Luftfeuchte im Zuge des Klimawandels, bei der Bildung von Bestandeslücken oder in Aufforstungen könnte daher zahlreiche Arten der Waldbodenvegetation erheblich gefährden.