Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Überraschung im Wald: Bäume tauschen untereinander Kohlenstoff aus

15.04.2016

Waldbäume nutzen Kohlenstoff nicht nur für sich – sie tauschen auch grosse Mengen davon über ihre Wurzeln mit Nachbarbäumen aus. Diese Entdeckung machten Botaniker der Universität Basel, wie sie im Wissenschaftsmagazin «Science» berichten. Der intensive Kohlenstoffhandel von Baum zu Baum – auch zwischen verschiedenen Arten – verläuft über symbiotische Pilzfäden im Boden.

Dass Pflanzen durch die Fotosynthese Kohlendioxid aus der Luft aufnehmen, ist bekannt. Der dabei entstehende Zucker wird zum Bau von Zellulose, Holzstoff (Lignin), Eiweiss und Fett verwendet, also der Grundbausteine der Pflanze. Während ein Baum wächst, wird Zucker von den Blättern zu den Wachtumsstellen transportiert: zu den Zweigen, Stämmen, Wurzeln und den mit diesen verbundenen Wurzelpilzen (Mykorrhizapilze).


Künstliche Signale mit markiertem Kohlendioxid: Die Kronen von Fichten werden von einem Baukran aus mit Schläuchen begast.

Universität Basel, Forschungsgruppe C. Körner

Bäume mit Kohlenstoffdioxid begast

Dr. Tamir Kleinund Prof. Christian Körner von der Universität Basel sowie , Dr. Rolf Siegwolf vom Paul-Scherrer-Institut (PSI) berichten nun, dass der Zuckertransport weiter geht als bisher angenommen. In einem Waldstück nahe Basel nutzten sie einen Baukran und ein Netzwerk feiner Schläuche, um die Kronen fast 120 Jahre alter, 40 Meter hoher Fichten mit Kohlendioxid zu begasen, das mit einer Markierung versehen war. Dafür benutzten die Forscher ein Kohlendioxid, das gegenüber normaler Luft eine tiefere Konzentration des seltenen, etwas schwereren 13C-Kohlenstoffatoms aufweist.

Während das markierte Kohlendioxid für die Bäume keinen Unterschied macht, konnten die Botaniker seine Spur mit einem Atom-Massen-Spektrometer im ganzen Baum verfolgen. So liess sich der durch die Photosynthese aufgenommene Kohlenstoff von den Baumwipfeln bis zu den Wurzelspitzen nachweisen. Die Forscher fanden, dass der markierte Kohlenstoff nicht nur in neuen Wurzeln der behandelten Fichtenbäume auftaucht. Dasselbe Signal trugen auch die Wurzeln benachbarter Bäume, die nicht markiert worden waren – auch von anderen Baumarten.

«Wald mehr als Summe der Bäume»

Der einzige Weg, auf dem der Kohlenstoff von der Fichte zur Buche, Föhre oder Lärche – oder umgekehrt – gelangen konnte, war jener über die dünnen Fäden der gemeinsamen Mykorrhizapilze. Pflanzen im Unterholz blieben völlig unmarkiert, weil sie andere Pilzpartner haben als die Bäume. Den entdeckten wechselseitigen Transport grösserer Kohlenstoffmengen zwischen ausgewachsenen, nicht verwandten Baumarten in einem natürlichen Mischwald bezeichnet die die Gruppe als «sehr überraschend».

Die Entdeckung stelle die Individualität des Baums in Bezug auf seinen Kohlenstoffhaushalt infrage, so die Botaniker weiter. Wichtig sei das Resultat der vom Schweizerischen Nationalfonds finanzierten Studie auch, weil der in Bäumen gespeicherte Kohlenstoff den bedeutendsten Bestandteil der Biosphäre darstellt. Zudem werden neue Dimensionen der Rolle der Mykorrhizapilze im Wald eröffnet: «Der Wald ist offensichtlich mehr als nur die Summe von Bäumen», kommentiert Prof. Christian Körner das Ergebnis.

Originalbeitrag
Klein T, Siegwolf RTW, Körner C
Belowground carbon trade among tall trees in a temperate forest
Science Magazine (2016) | DOI 10.1126/science.aad6188

Weitere Auskünfte
Prof. Christian Körner, Botanisches Institut der Universität Basel,
Tel. +41 61 267 35 10 E-Mail ch.koerner@unibas.ch

Weitere Informationen:

https://www.unibas.ch/de/Aktuell/News/Uni-Research/Ueberraschung-im-Wald-Baeume-...

Reto Caluori | Universität Basel

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Forschungsteam unter Göttinger Leitung beschreibt neue Methode zur Gen-Entschlüsselung bei Pflanzen
08.10.2019 | Georg-August-Universität Göttingen

nachricht Die „kurze“ Revolution im Roggenfeld: Mit Halbzwergen zu mehr Ertrag und Trockenstress-Toleranz
24.09.2019 | Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Im Focus: Wie sich Reibung bei topologischen Isolatoren kontrollieren lässt

Topologische Isolatoren sind neuartige Materialien, die elektrischen Strom an der Oberfläche leiten, sich im Innern aber wie Isolatoren verhalten. Wie sie auf Reibung reagieren, haben Physiker der Universität Basel und der Technischen Universität Istanbul nun erstmals untersucht. Ihr Experiment zeigt, dass die durch Reibung erzeugt Wärme deutlich geringer ausfällt als in herkömmlichen Materialien. Dafür verantwortlich ist ein neuartiger Quantenmechanismus, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift «Nature Materials».

Dank ihren einzigartigen elektrischen Eigenschaften versprechen topologische Isolatoren zahlreiche Neuerungen in der Elektronik- und Computerindustrie, aber...

Im Focus: An ultrafast glimpse of the photochemistry of the atmosphere

Researchers at Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) in Munich have explored the initial consequences of the interaction of light with molecules on the surface of nanoscopic aerosols.

The nanocosmos is constantly in motion. All natural processes are ultimately determined by the interplay between radiation and matter. Light strikes particles...

Im Focus: Shaping nanoparticles for improved quantum information technology

Particles that are mere nanometers in size are at the forefront of scientific research today. They come in many different shapes: rods, spheres, cubes, vesicles, S-shaped worms and even donut-like rings. What makes them worthy of scientific study is that, being so tiny, they exhibit quantum mechanical properties not possible with larger objects.

Researchers at the Center for Nanoscale Materials (CNM), a U.S. Department of Energy (DOE) Office of Science User Facility located at DOE's Argonne National...

Im Focus: Neuer Werkstoff für den Bootsbau

Um die Entwicklung eines Leichtbaukonzepts für Sportboote und Yachten geht es in einem Forschungsprojekt der Technischen Hochschule Mittelhessen. Prof. Dr. Stephan Marzi vom Gießener Institut für Mechanik und Materialforschung arbeitet dabei mit dem Bootsbauer Krake Catamarane aus dem thüringischen Apolda zusammen. Internationale Kooperationspartner sind Prof. Anders Biel von der schwedischen Universität Karlstad und die Firma Lamera aus Göteborg. Den Projektbeitrag der THM fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand mit 190.000 Euro.

Im modernen Bootsbau verwenden die Hersteller als Grundmaterial vorwiegend Duroplasten wie zum Beispiel glasfaserverstärkten Kunststoff. Das Material ist...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Digitalisierung trifft Energiewende

15.10.2019 | Veranstaltungen

Bauingenieure im Dialog 2019: Vorträge stellen spannende Projekte aus dem Spezialtiefbau vor

15.10.2019 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2019

14.10.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

15.10.2019 | Physik Astronomie

Immer im richtigen Takt: Ultrakurze Lichtblitze unter optischer Kontrolle

15.10.2019 | Physik Astronomie

„Tanzmuster“ von Skyrmionen vermessen

15.10.2019 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics