Jahreszeiten und Bäume

Jahreszeiten und Bäume

Peter Prack

In großen Teilen der Erde gibt es keine ausgeprägten Jahreszeiten, nämlich in den Tropen. Dort sind die Wälder immergrün. Lauberneuerung und Fruchtbildung erfolgen unregelmäßig. Im Mittelmeerraum mit seinem Winterregenklima erzwingt die Sommertrockenheit eine mehr oder weniger ausgeprägte Vegetationsruhe, meist allerdings ohne Laubwurf – die Bäume sind immergrün, schützen ihre wertvollen Blätter aber mit derben Wachsschichten (Hartlaubwälder). Österreich dagegen liegt im Bereich der gemäßigten Klimazone. Der Sommer ist die niederschlagsreichste Jahreszeit und bietet zugleich mit Temperatur und Licht die günstigsten Wachstumsbedingungen für die Vegetation. Unsere Waldbäume sind überwiegend sommergrün und werfen das Laub in der kalten Jahreszeit ab.

Herbst

Der Herbst ist eine Übergangszeit zur Vegetationsruhe des Winters. Die Früchte der meisten Arten reifen jetzt. So fallen die Eicheln, im Spätsommer beginnend, vor allem im Frühherbst. Das Kürzer-Werden der Tage und das Sinken der Temperaturen ist für die meisten Bäume das erste Signal, sich auf den Laubfall vorzubereiten. Dieser ist eine in der Evolution entstandene Strategie mit folgendem Anpassungswert: Im Winter ist der Boden normalerweise lange gefroren, relativ trocken und auch in frostfreier Tiefe kalt. Die Pflanzen können kaum Wasser aufnehmen und, falls es in den Wasserleitgefäßen einfriert, auch nicht transportieren. Daher reduzieren sie ihre oberirdische Oberfläche – das Laub, über das sie viel Wasser verlieren würden, wird abgeworfen. Das ist mit einem großen Substanzverlust verbunden. Was verloren geht, sind aber vor allem die Kohlenhydrate, die die Pflanze durch Photosynthese selbst aus Kohlendioxid (CO₂) und Wasser (H₂O) herstellen kann. Die Quellen dafür sind Luft (CO₂-Aufnahme durch die Spaltöffnungen der Blätter), Regen und Lichtenergie. Alle drei Quellen gibt es „gratis“. Knapp ist dagegen gerade im Heidewald der Dünger, besser: die Mineralstoffe, die mit den Wurzeln aus dem Boden aufgenommen werden müssen. Vor dem Laubabwurf werden daher die wertvollen Mineralstoffe, aber auch komplexere Verbindungen wie das Blattgrün, aus den Blättern ins Holz zurückgeholt. Dieser Prozess verursacht die herbstliche Verfärbung des Laubs. Ist er abgeschlossen, dann bildet sich am Grund des Blattstiels eine „Sollbruchstelle“, die baumseitig abgedichtet ist und an der schon leichter Wind das Blatt lösen kann. Der Laubfall beginnt im Oktober und wird durch die ersten Frostnächte stark gefördert. Gerade bei Eichen bleiben aber auch verfärbte Blätter oft sehr lange in der Krone hängen. Herbststürme begünstigen die Ablösung des Laubs.

Eine weitere Vorbereitung im Herbst ist der Erwerb der Frosthärte. Während andere Pflanzen mit Erneuerungsknospen direkt am Boden oder mit unterirdischen Zwiebeln oder Wurzelstöcken (richtiger: Erdsprossen) weniger frostausgesetzt überleben, sind Bäume und Sträucher der Kälte voll ausgesetzt. Unsere heimischen Arten sind evolutionär auf Mindesttemperaturen von gut minus 30 Grad Celsius angepasst. Dass sie diese Fähigkeit zuletzt 1985 gebraucht haben (tiefste Temperatur in Kronstorf in diesem Winter -29 Grad), ist eine andere Geschichte. Jedenfalls würde ein Baum „im Sommerbetrieb“ schon knapp unter null Grad Celsius absterben. Der Erwerb der Frosthärte bleibt folglich auch in Zeiten des Klimawandels unentbehrlich. Wie die Bäume Frosthärte aufbauen, ist eine komplizierte Geschichte – jedenfalls dauert das einige Wochen. Der Prozess wird wie der Laubfall nicht erst durch die ersten Fröste ausgelöst – da käme er zu spät –, sondern gemeinsam mit tieferen Nachttemperaturen durch die abnehmende Tageslänge, ein Signal, das auch in Zeiten des Klimawandels verlässlich bleibt.

Aktivität: Machen Sie eine kleine Sammlung schön verfärbte Blätter! Prüfen Sie, ob sich das Laub schon leicht vom Stiel lösen lässt. Suchen Sie Eicheln – oft findet sich auch der gestielte Becher, in dem sie gewachsen sind. Welche weiteren Früchte können Sie entdecken?

Winter

Im Winter sind die Laubbäume kahl. Die Blätter des kommenden Jahres sind in den Knospen der Bäume und Sträucher schon angelegt und warten auf ihre Entfaltung. Unsere immergrünen Baumarten, die Nadelbäume, haben eine ähnliche Überlebensstrategie wie die Hartlaubgehölze im Mittelmeerklima: kleinere, durch starke Wachsschichten geschützte Blätter, eben die Nadeln, können dem mangelnden Wassernachschub trotzen, indem sie ihre Spaltöffnungen schließen. Dann kann allerdings auch kein CO₂ aufgenommen werden – die Photosynthese ruht genauso wie bei den Laubbäumen. Der einzige Nadelbaum, der hier im Heidewald, weit unter der alpinen Nadelwaldstufe, natürlich vorkommt, ist die Rotföhre. Da und dort gibt es an aufgelichteten Stellen vergleichbarer Standorte eine weitere Nadelbaumart, den Wacholder. Letzte Exemplare finden sich etwa im Winklinger Wald im Südteil der Gemeinde Kronstorf.

Der Winter ist eine Ruhephase. Wie gerade erwähnt, ruht die Stoffneubildung durch Photosynthese – die Bäume „über-leben“ durch sparsamen Verbrauch von im Holz gespeicherten Kohlenhydraten. Gut geschützt, schlummern in den Knospen schon die zart vorgebildeten Blätter für das nächste Jahr. Es werden keine neuen Wasserleitgefäße gebildet.

Aktivitäten: 1) Gibt es Schnee? Wie hoch liegt er? Sind schöne Rauhreifkristalle vorhanden? 2) Vergleichen Sie die Knospen verschiedener Gehölze und die im laubfreien Zustand gut erkennbaren Verzweigungsmuster!

Frühling

Der Austrieb der Bäume wird vor allem durch die sogenannte Temperatursumme gesteuert, sehr vereinfacht die Summe an Wärme, die nach der Frostperiode des Winters auf sie einwirkt (vgl. Kapitel 9). Die Blätter werden durch den Saftstrom aus den Wurzeln regelrecht aufgepumpt und entfalten sich rasch. Während des Wachstums finden aber auch Syntheseprozesse statt, die sie fester, widerstandsfähiger und dunkler machen. Zugleich beginnen die Blätter, ihre Funktion, die Neubildung von Kohlenhydraten durch Photosynthese, zu erfüllen und den Baum mit frischer Nahrung zu versorgen. Dieser bildet zugleich eine neue Schicht großer Wasserleitgefäße unter der Rinde – der Jahresring des neuen Jahres beginnt zu wachsen.

April und Mai sind bei den meisten Gehölzen die Zeit der Blütenbildung. Während die meisten Arten recht unscheinbare Blüten haben, weil sie die Bestäubung (Übertragung des Pollens) dem Wind anvertrauen, gibt es auch Arten mit schönen, auffälligen Blüten, die der Anlockung von Insekten dienen. Näheres dazu findet sich bei den Artensteckbriefen (Pimpernuss, Dirndlstrauch).

Aktivitäten: Im März sollten Sie an einem kahlen Strauch kleine, gelbe Blütendöldchen finden – das ist der Gelbe Hartriegel oder Dirndlstrauch. Etwas später können Sie nach den Blüten von Leberblümchen (blau) und Buschwindröschen (weiß) Ausschau halten. Gegen Ende April duftet der Wald vielleicht schon von Maiglöckchen. Bitte bücken, nicht ausreißen! Wenn Sie ein kleines Ästchen eines Baums oder Strauchs abbrechen und die Rinde abziehen, finden sie darunter die lebendige, feuchte Schicht, wo gerade der neue Jahresring angelegt wird.

Sommer

Der Sommer ist die beste Wachstumszeit: Das zu voller Größe entfaltete Laub findet an den langen Tagen viele Stunden mit der nötigen Energieversorgung und wird in unserem Sommerregenklima auch gut mit Wasser versorgt. Die Spaltöffnungen können meist offen gehalten werden und CO₂ für die Photosynthese aufnehmen. In etwas trockeneren Phasen müssen sie zu den heißesten Zeiten des Tages geschlossen werden. Pflanzen zeigen durch solche Regulationsfähigkeiten, dass sie aktive Lebewesen sind. Es werden weitere Wasserleitgefäße gebildet, allerdings gegen den Herbst hin mit immer kleineren Durchmessern. Die wichtigste Baumart des Heidewalds, die Stieleiche, entwickelt in den weiblichen Blüten ihre typischen Früchte, die Eicheln. Dass sie in gestielten Bechern gebildet werden, war für diese Art namengebend.

Mit dem Fortschreiten des Jahres mehren sich an den Blättern die Fraßspuren zahlreicher Insekten. Bei den sogenannten Blattminierern, das sind Arten, deren winzige Larven krumme Fraßgänge innerhalb des Blatts anlegen, sehen diese oft wie geheimnisvolle Schriftzeichen aus.

Aktivitäten: Gibt es schon blühende und duftende Zyklamen (Alpenveilchen)? Wie geht es den Bäumen – sind Trockenschäden, ähnlich einer vorzeitigen Herbstfärbung, sichtbar, wie das in den letzten Jahren leider immer wieder der Fall war? Schauen Sie sich ältere Blätter an – sicher finden Sie alle möglichen Fraßspuren von Insekten! Vielleicht finden sie auch Wucherungen auf den Blättern, sogenannte Gallen, ausgelöst durch die Eiablage von bestimmten Insektenarten. An Eichenblättern erzeugt die Eichengallwespe kugelförmige Gallen von über 1 cm Durchmesser – alte Gallen haben oft ein Loch, aus dem die junge Wespe geschlüpft ist.

Jahresringe

Die Bildung von Wasserleitgefäßen im aktuellen Jahresring schließt im Herbst mit besonders engen Gefäßen. Die Grenze zwischen zwei Jahresringen entsteht dadurch, dass auf das dunkle Spätholz (viel Wand und wenig Loch) im Frühjahr schlagartig das helle Frühholz (viel Loch und wenig Wand) folgt. Das Spätholz ist damit auch härter. An einem alten Brett kann man dunkle, leicht vorstehende Rippen sehen – das ist Spätholz, das weniger abgenutzt wurde als das Frühholz dazwischen.