FWF - Publikationen - Jahresbericht 2004

PROJEKTE Biologie und Medizin
Stefan Mayr
erforscht das pflanz-
liche Leben im
sensiblen und sozio-
ökonomischbedeu- tenden Ökosystem
„Alpine Waldgrenze“.
Ein Thema mit weit
über Österreich
hinausreichender
Bedeutung: Stefan
Mayrs Kooperationen
umfassen
Frankreich, ganz
Skandinavien und
die Vereinigten
Staaten.
Herausforderung für Wissenschaft
54 JAHRESBERICHT 2004
Körperliche Leistungsfähigkeit als wissenschaftliche Qualifikation? Für Stefan Mayrs
Arbeit über Winter-Embolien bei Nadelbäumen der alpinen Waldgrenze sicher. Denn
wenn seine KollegInnen und er ihre Forschungsstellen erreichen wollen, dann geht das
nur mit Tourenskiern. Der Rucksack mit den Messgeräten wiegt dabei schon mal
20 kg – und das noch ohne die Zweig-Proben, die bei eisigen Bedingungen unter extra
mitgebrachtem Wasser geschnitten und ins Labor gebracht werden müssen.
Doch wer das Leben unter Extrembedingungen erforscht, kann das nicht nur im Labor
tun – und „extrem“ ist die alpine Waldgrenze per Definition. Denn in dieser Höhenlage
sind klimatische Bedingungen erreicht, die den Nadelbäumen eine weitere Verbreitung
untersagen. Was genau diese Bedingungen sind und welche Effekte sie verursachen,
erforscht Stefan Mayr.
Embolien bei Koniferen Einen wichtigen Beitrag konnte er in einem bereits abgeschlossenen
FWF-Projekt leisten. Da gelang es ihm, schlüssig nachzuweisen,
dass Koniferen im Winter Embolien erleiden. Dabei handelt es sich um
Gasblasen, die durch Trockenheit oder Gefrier-Tau-Zyklen verursacht
werden. In der Folge führen sie zu einer Blockade des Wassertransportsystems
der Pflanzen (Xylem). Die Bäume haben als Reaktion darauf zahlreiche
Anpassungsmechanismen entwickelt. Doch trotzdem treten Embolien
massiv und regelmäßig auf. Aus dieser Tatsache ergab sich für Stefan
Mayr die Fragestellung für das nun laufende Folgeprojekt: Wenn diese
Winter-Embolien wichtige Lebensfunktionen der Bäume beeinträchtigen,
sind sie dann vielleicht gar ein wesentlicher Faktor, der das Leben von
Bäumen an der alpinen Waldgrenze limitiert?
Spannende Ergebnisse So werden nun an Fichten, Zirben und Latschen Freilandbeobachtungen
und Laborexperimente durchgeführt, um die Auswirkungen von Embolien
auf Wasserhaushalt, Photosynthese und Wachstum zu untersuchen. „Nebenbei“
wurde auch eine Druckapparatur entwickelt, die eine künstliche Induktion von Embolien
ermöglicht. Schon jetzt zeigen sich spannende Ergebnisse der Arbeit. So gelang es
Mayrs Team, die Wiederherstellung der Wasserleitfähigkeit nach Bildung einer Embolie
zu zeigen. Dies mag auf einen Reparaturmechanismus der Bäume („Refilling“) oder aber
auf die Neubildung von Wassertransportbahnen zurückzuführen sein. Zu erforschen, was
die Ursache ist, motiviert Stefan Mayr, Ski und Rucksack öfter anzuschnallen.
Ao. Univ.-Prof. Dr. Stefan Mayr vom Institut für Botanik der Universität Innsbruck
sieht gerade auch in Österreich eine große Bedeutung der Pflanzenphysiologie.
„Der Alpenraum kann nur aufgrund der Schutzwirkung alpiner Wälder besiedelt und
genutzt werden. Trotz dieser Bedeutung ist der physiologische Mechanismus, der die
Ausbreitung der Lebensform ,Baum' höhenmäßig begrenzt, noch nicht bekannt. Eine
Erforschung ist für den Erhalt und die zukünftige Nutzung des alpinen Schutzwaldes von
großer Bedeutung.“