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Ökosystem WaldWie Bodenpilze den Wald klimafest machen

Bäume mit vielen Kontakten zu Pilzen wachsen schneller. Das könnte sie widerstandsfähiger gegen Hitze und Dürre machen.

Unter dem Waldboden verläuft die Pilz-Autobahn: Wald bei Vancouver, British Columbia.
Unter dem Waldboden verläuft die Pilz-Autobahn: Wald bei Vancouver, British Columbia.
Foto: Nadine Ginzel (Westend61/Corbis)

Der Wald leidet, und keiner weiss so genau, wie man ihm denn helfen kann. Eine der Hauptursachen für die Probleme verschiedenster Baumarten von der Fichte bis zur Buche ist der Klimawandel. Experten streiten darüber, wie sich der Wald am besten gegen seine Folgen wie steigende Temperaturen und längere Dürreperioden schützen lässt. Eine wichtige und bisher unterschätzte Rolle dabei könnten sogenannte Mykorrhiza-Pilze im Boden spielen, die die Wurzeln fast aller Waldbäume umwachsen.

Darauf deutet eine Untersuchung kanadischer und deutscher Biologen hin, die gerade im «Journal of Ecology» erschienen ist. Dem Team um Joseph Birch von der University of Alberta im kanadischen Edmonton ist es erstmals gelungen nachzuweisen, dass Bäume umso schneller wachsen, je mehr Mykorrhiza-Pilze sie an ihren Wurzeln haben.

Diese Pilze, von denen es auch in Mitteleuropa mehr als tausend Arten gibt, versorgen die Bäume mit Wasser und Nährstoffen wie Phosphat und Stickstoff. Die feinen Pilzfäden durchdringen den Boden viel besser, als es die Baumwurzeln können. Dadurch vergrössert sich die Oberfläche, über die Wasser und Nährstoffe aufgenommen werden, was die Bäume auch widerstandsfähiger gegen Trockenheit macht. Das Pilzgeflecht liefert nämlich immer noch Wasser, wenn die viel dickeren Baumwurzeln längst keines mehr finden. Im Gegenzug bekommen die Pilze von den Bäumen Kohlenhydrate, die sie selbst nicht herstellen können.

Unterirdische Autobahn für Wasser und Nährstoffe

Doch das ist noch nicht alles: Das Pilzgeflecht im Boden ist so weitläufig, dass es auch verschiedene Bäume miteinander verbinden und so einen Austausch zwischen diesen ermöglichen kann. Die Autoren der aktuellen Untersuchung vergleichen das mit einer «Autobahn, auf der Wasser, Nährstoffe und sogar Substanzen, die vor Schädlingen warnen, zwischen den Bäumen hin und her fliessen».

Über dieses Netzwerk gelangen auch Nährstoffe von gut versorgten Bäumen zu Bäumen, die an ungünstigen Standorten stehen, an denen es nur wenige Ressourcen gibt. Es sei wie bei Familienmitgliedern, die sich in Krisenzeiten gegenseitig unterstützen, sagt Joseph Birch.

Für ihre Untersuchung haben die Forscher auf einer früheren Studie in einem Douglasien-Wald in der Nähe der Stadt Kamloops in der kanadischen Provinz British Columbia aufgebaut. Dort hatte eine andere Forschergruppe das Mykorrhiza-Netzwerk analysiert, über das einzelne Douglasien miteinander verbunden sind. Von 350 dieser Bäume waren über einen Zeitraum von 16 Jahren regelmässig Proben genommen worden, um die Wachstumsringe zu untersuchen.

«Bäume mit vielen Pilzen wuchsen viel schneller als solche, die nur wenige Verbindungen hatten.»

Joseph Birch, University of Alberta

Birch und sein Team entdeckten, dass es einen klaren Zusammenhang zwischen dem jährlichen Wachstum der Ringe und der Grösse des Pilznetzwerks gab, über das eine Douglasie mit anderen Bäumen in Kontakt stand. «Bäume mit vielen Pilzen wuchsen viel schneller als solche, die nur wenige Verbindungen hatten», sagt der Ökologe.

Dieses schnellere Wachstum könnte den Bäumen nach Ansicht der Wissenschaftler wesentliche Vorteile verschaffen und sie zum Beispiel widerstandsfähiger gegen Trockenheit machen. «Das Pilznetzwerk könnte den Bäumen dabei helfen, auch dann noch kontinuierlich weiterzuwachsen, wenn die Bedingungen stressiger werden», sagt Birch. «Möglicherweise schützt es sie sogar davor, zu sterben.»

Indirekt tragen die winzigen Pilzfäden im Boden demnach sogar dazu bei, den Klimawandel zu verlangsamen: Bäume, die schneller wachsen, filtern nämlich grössere Mengen Kohlendioxid aus der Luft. Sie bauen den Kohlenstoff in ihre Äste, Zweige und Blätter ein und binden ihn so. Erst wenn diese Biomasse verbrennt oder zersetzt wird, kann das CO₂ wieder in die Luft gelangen.

2 Kommentare
    Ronnie König

    Pilze und Flechten reagieren aber empfindlich auf Veränderungen. Ökosysteme sind hoch komplex. Ganz so einfach ist es nicht. Das lernten wir schon beim Thema Waldsterben. Seither ist der Wurm im Pilz. Auch da wo man es nicht vermutet. So die Fachleute. Meinen mit dem Pilz sei es getan und man könne unverdrossen weiter wursteln wie bisher, das ist das eigentliche Problem. Sicher hilft dieses Wissen ein wenig, aber eben, die Ökosysteme sind hoch komplex.