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Hans-Peter Dietrich und Sietse van der Linde
Symbiose von Baumwurzeln und Pilz reagiert sensibel auf Umweltveränderungen
Mykorrhiza an Wurzel einer Eiche
Das Fachmagazin „Nature“ publiziert eine aktuelle Studie zur Verbreitung der Wurzel-Pilz Gemeinschaften von Waldbäumen (Mykorrhiza) in Europa. Forscher des Imperial College London und des Royal Botanical Garden, Kew veröffentlichen gemeinsam mit der Bayerischen Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF) und weiteren Partnern des europaweiten forstlichen Umweltmonitoring (ICP Forests) eine Übersichtsstudie zur Verbreitung von Mykorrhizapilzen in den Waldböden Europas.
Die Studie gewährt einen bislang noch unbekannten Überblick über die Zusammensetzung der Mykorrhiza in Waldgesellschaften Europas.
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Abb. 1: Bohrkernentnahme (Foto: LWF)
Die Erstautoren „Sietse van der Linde und Laura Martinez Suz“ und ihre Forscherkolleg*innen hatten dazu annähernd vierzigtausend Pilzproben an 137 Standorten des intensiven forstlichen Umweltmonitoring (Level II) in 20 Ländern gewonnen. In der Studie entlang eines weiten Umweltgradienten auf dem europäischen Kontinent wurden auch Fichten-, Buchen-, Kiefern- und Eichenbestände bayerischer Waldklimastationen untersucht.
Die aus Bodenproben gewonnenen Mykorrhizen wurden morphologisch wie genetisch untersucht (DNA Sequenzierung). Mehr als 600 verschiedene Mykorrhiza-Pilzarten konnten identifiziert werden, viele weitere Proben waren zumindest auf höherer genetisch-taxonomischer Organisationsebene zuordenbar. Mit 82% sind Ständerpilze (Basidiomyceten) häufiger verbreitet als Schlauchpilze (Ascomyceten, 18%).
Etwa sechzig Prozent der gefundenen Arten bilden auch oberirdische Fruchtkörper aus. Pilze die wirtspezifisch eine Symbiose mit nur einer einzigen Baumart eingehen sind eher selten (12%). Von den häufig auftretenden genetisch-taxonomischen Einheiten sind etwa 40% Generalisten und 60% Nadelholz- bzw. Laubholzspezialisten. Die Nadelholzspezialisten erweisen sich in der Regel empfindlicher gegenüber Stoffeinträgen.
Die aus Bodenproben gewonnenen Mykorrhizen wurden morphologisch wie genetisch untersucht (DNA Sequenzierung). Mehr als 600 verschiedene Mykorrhiza-Pilzarten konnten identifiziert werden, viele weitere Proben waren zumindest auf höherer genetisch-taxonomischer Organisationsebene zuordenbar. Mit 82% sind Ständerpilze (Basidiomyceten) häufiger verbreitet als Schlauchpilze (Ascomyceten, 18%).
Etwa sechzig Prozent der gefundenen Arten bilden auch oberirdische Fruchtkörper aus. Pilze die wirtspezifisch eine Symbiose mit nur einer einzigen Baumart eingehen sind eher selten (12%). Von den häufig auftretenden genetisch-taxonomischen Einheiten sind etwa 40% Generalisten und 60% Nadelholz- bzw. Laubholzspezialisten. Die Nadelholzspezialisten erweisen sich in der Regel empfindlicher gegenüber Stoffeinträgen.
Die englischsprachige Fachzeitschrift "NATURE"
Nature“ ist eine wöchentlich erscheinende, englischsprachige Fachzeitschrift mit Themen aus verschiedenen, vorwiegend naturwissenschaftlichen Disziplinen. Nature war im Jahr 2014 die weltweit am meisten zitierte interdisziplinäre Fachzeitschrift entsprechend den Journal Citation Reports sowie die Zeitschrift mit dem höchsten Impact Factor in ihrer Kategorie.[2] Zudem ist sie neben der US-amerikanischen Science die weltweit angesehenste Zeitschrift für Naturwissenschaften. (wikipedia: https://de.wikipedia.org/wiki/Nature).
Veröffentlichungen in dieser Fachzeitschrift gelten in Fachkreisen als Auszeichnung für hervorragende wissenschaftliche Tätigkeit.
Veröffentlichungen in dieser Fachzeitschrift gelten in Fachkreisen als Auszeichnung für hervorragende wissenschaftliche Tätigkeit.
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Abb. 2: Untersuchte Level II Flächen der Studie. (Grafik: Sietse van der Linde)
Die Studie liefert damit erstmals ein raumübergreifendes Bild über die Zusammensetzung von Wurzel-Pilz Gesellschaften wichtiger Waldbaumarten. Sie wird alleine als Basisaufnahme zur Beurteilung künftiger Veränderungen der Diversität sehr hilfreich sein, erwartet Hans-Peter Dietrich, Projektleiter der Waldklimastationen in Bayern und Mitautor der Studie. Dank langjähriger Messdaten zu Witterung, Stoffeinträgen, Bodenzustand und Waldernährung an den untersuchten Level II Standorten konnten wirksame Umwelteinflüsse auf Vorkommen, Vielfalt und Plastizität der Wurzel-Pilzgemeinschaften identifiziert und bewertet werden.
Wirtsbaumart, Bodeneigenschaften und Stoffeinträge erweisen sich als maßgebliche Einflussgrößen. Die Befunde geben Anlass, z.B. auch kritische Belastungsschwellen für überhöhten Stickstoffeintrag in Wälder weiter zu entwickeln. Klimatische Einflüsse selbst, treten anders als erwartet und auf kleinräumiger Betrachtungsebene berichtet, in der raumübergreifenden Studie eher in den Hintergrund.
An bayerischen Waldklimastationen werden seit mehr als 25 Jahren Umwelteinflüsse und ihre Wirkungen auf die Wälder intensiv beobachtet und untersucht (Dietrich et.al.2018). Die LWF betreibt derzeit 19 Waldklimastationen in typischen Waldregionen Bayerns. Die Waldklimastationen sind eingebunden in das forstliche Umweltmonitoring in Deutschland (Verordnung über Erhebungen zum forstlichen Umweltmonitoring, ForUmV) und in Europa (Internationales Kooperationsprogramm Forst, ICP Forests).
Weiterführende Informationen
- Laura M. Suz et. al (2014): Environmental drivers of ectomycorrhizal communities in Europe’s temperate oak forests; Molecular Ecology 2014; doi: 10.1111/mec.12947
- Hans-Peter Dietrich et. al. (2018): Umwelt- und Standortsbedingungen in raschem Wandel, LWF- aktuell 117, 6 - 11
- Bayerische Waldklimastationen - Umweltmonitoring an der LWF
- Das Forstliche Umweltmonitoring in Deutschland
- International Cooperative Programm on Assessment and Monitoring of Air Pollution Effects on Forests (ICP Forests): ICP
Ansprechpartner
- Hans-Peter Dietrich
- Sietse van der Linde