Genetische Variation und Plastizität des Blattaustriebs von Herkünften der Rot-Buche

Schüler, Silvio GND; Liesebach, Mirko GND; Wühlisch, Georg von GND

Der Blattaustrieb von Laubbäumen bestimmt die Sensibilität von Bäumen gegenüber Spätfrösten und deren Produktivität. Daher stellt sich die Frage, ob und wie Baumpopulationen mit Veränderungen des genetisch kontrollierten Blattaustriebs auf den Klimawandel reagieren können, und ob Herkünfte aus anderen Teilen des Verbreitungsgebietes möglicherweise besser für die Zukunft geeignet sind. In der vorliegenden Studie wurde der Blattaustrieb von sechs Herkünften der Buche auf zwei klimatisch unterschiedlichen Standorten in jeweils zwei aufeinanderfolgenden Jahren analysiert. Signifikante Unterschiede wurden zwischen den Herkünften, den Aufnahmejahren und den Versuchsflächen beobachtet. Trotz dieser Variation, zeigte sich eine hohe baumindividuelle Stabilität des Austriebs und eine hohe Stabilität auf Ebene der Herkünfte. Den frühesten Austrieb zeigten Herkünfte aus dem südöstlichen Teil des Verbreitungsgebietes und aus höheren Lagen. Ein Vergleich der Variationskoeffizienten der Herkünfte zeigt, dass alle Herkünfte eine ähnliche phänotypische Variation aufweisen, und daher ein intensives Selektionsereignis in der Elterngeneration als mögliche Ursache für die Austriebsunterschiede ausscheidet. Stattdessen scheinen die Austriebsunterschiede eher auf lokale Anpassung an die Bedingungen der Herkunftsorte zurückzuführen zu sein. Eine Varianzkomponentenanalyse zeigt, dass auf der wärmeren Versuchsfläche der Faktor Herkunft einen geringeren Beitrag zur Erklärung der Austriebsunterschiede liefert als auf der kälteren Fläche. Das bestätigt hypothetische Transfermodelle, nach denen der Transfer von Herkünften in wärmere Klimate die Unterschiede zwischen Herkünften verringert.

The exact timing of bud burst is an important character of trees in temperate and northern forest ecosystems, because it defines the sensitivity for late frost events as well as the productivity and competitiveness of trees. Due to the strong genetic control and it’s triggering by meteorological factors, the timing of bud burst is considered to be affected by global warming, and question arise how tree populations react to increasing temperatures, if they are able to adapt and whether populations from other parts of a species distribution are more suitable for future climates. Here, we analyzed bud burst of six provenances of European beech on two sites with different climate conditions within two consecutive years. Significant variation in bud burst has been observed among provenances, observation years and trial sites. Nevertheless, a high stability of the flusing pattern of individual trees and provenance means were found. Generally, provenances from the southeastern part of the beech distribution and from higher altitudes flushed earlier. The coefficient of variation within provenances revealed a similar high variation at all provenances, suggesting that strong selection events in the trees parent population can be excluded. On the warmer trial site, differences among provenances were smaller and provenances explained a smaller part of the variation in flushing patterns. This confirms phenological models of provenance transfer, which predicted reduced among provenance variation in warmer environments.

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Schüler, Silvio / Liesebach, Mirko / Wühlisch, Georg: Genetische Variation und Plastizität des Blattaustriebs von Herkünften der Rot-Buche. 2012.

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