Sind Wurzelverwachsungen ein Hinweis auf Kooperation zwischen Mangroven bei der Bewältigung von Wasserstress?
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Abstract
Bäume können intraspezifische Wurzelverwachsungen bilden und über diese Ressourcen miteinander auszutauschen, wenn das Gewebe vollständig miteinander verwachsen ist. Diese Verbindungen können zwischen zwei oder mehr Bäumen bestehen und somit Gruppen mit unterschiedlichen Strukturen bilden. Bei den Schwarzen Mangroven (Avicennia germinans) variieren solche Gruppenstrukturen mit zunehmendem Salzgehalt des Porenwassers. Unter günstigen Bedingungen (niedriger Salzgehalt und Bestandsdichte) haben die Gruppen mehr Mitglieder, die über eine größere Fläche verteilt waren. Mit steigendem Salzgehalt nahm die Häufigkeit der Gruppen zu, aber sie bestanden aus weniger Mitgliedern. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass es einen Mechanismus gibt, der die Gruppengröße kontrolliert und möglicherweise mit der physiologischen Trockenheit zusammenhängt, die durch den Salzgehalt des Porenwassers verursacht wird. Wir stellen hier die Hypothese auf, dass die Wurzelverwachsung ein kooperatives Merkmal ist, das dazu beitragen kann, Trockenstress zu mildern, wenn die Vorteile die Kosten der Kooperation für jedes Individuum übersteigen. Kosten entstehen z.B. bei der Veredelung und bei der Bereitstellung von Ressourcen. Um die Auswirkungen des Wasseraustauschs durch Pfropfung besser zu verstehen, haben wir ein mechanistisches, Individuen-basiertes Modell verwendet, um die physikalischen Grenzen des Wasseraustauschs zu untersuchen. Wir untersuchten die Faktoren, die die Richtung und die potentielle Menge des Wasseraustausches zwischen verbundenen Individuen bestimmen. Zusätzlich haben wir in vivo radiale Saftflussprofile von schwarzen Mangroven mit der „Heat Field Deformation“ Methode gemessen. Es erwies sich als schwierig, direkte Signale für den Wasseraustausch zu identifizieren, und wir beobachteten unerwartete Strömungsmuster. Einige Bäume wiesen beispielsweise einen gleichzeitigen bidirektionalen Fluss auf, was auf eine sektorale Splintholzstruktur hindeutet und darauf, dass ein komplexer hydraulischer Ausgleichsmechanismus zum Wasserhaushalt beitragen kann. Dieses Thema sollte weiter erforscht werden, um die Muster des Saftflusses innerhalb und zwischen Bäumen zu verstehen, die Waldfunktionen als Reaktion auf Umweltveränderungen vorherzusagen und Managementstrategien zur Anpassung an den Klimawandel zu verbessern.
Details
Symposium
Title | Forstwissenschaftliche Tagung 2023 |
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Subtitle | Wald- und Holzforschung zwischen Klimawandel, Bioökonomie und gesellschaftlichen Umbrüchen |
Abbreviated title | FowiTa 2023 |
Duration | 11 - 13 September 2023 |
Website | |
Degree of recognition | National event |
Location | Technische Universität Dresden |
City | Dresden |
Country | Germany |