Einleitung: Warum diese Frage relevant ist
An der oberen Waldgrenze der Alpen entscheidet sich, wie europäische Gebirgswälder auf den Klimawandel reagieren werden. Hier, wo die Bäume ohnehin an den Rand ihres ökologischen Toleranzbereichs stoßen, schlagen sich steigende Temperaturen, veränderte Niederschlagsmuster und sommerliche Trockenphasen besonders deutlich im Holzwachstum nieder. Während für die Fichte 2015 bis 2025 umfangreiche Studien zur Trockenheitsreaktion vorliegen, ist über die zwei dominierenden Nadelbaumarten der alpinen Waldgrenze – Europäische Lärche und Zirbe – vergleichsweise wenig bekannt. Insbesondere die feinen Holzmerkmale wie Frühholz-Lumenfläche oder Spätholz-Zellwanddicke, die direkt als viel proxies für die hydraulische Sicherheit und das Kohlenstoffbudget eines Baumes dienen, wurden bislang kaum über mehrere Standorte und Klimaregime hinweg vergleichend untersucht.
Eine neue, 2026 in Frontiers in Plant Science veröffentlichte Studie schließt diese Lücke. Francesco Marotta, Jan Tumajer, Krešimir Begović und Jernej Jevšenak haben Daten aus fünf alpinen Waldgrenz-Standorten in drei Regionen mit unterschiedlichen Feuchteregimen ausgewertet und dabei die Zuwachskurven, Holzanatomie und Klimaempfindlichkeit beider Arten analysiert. Das Ergebnis ist ein differenziertes Bild zweier Arten, die zwar oft zusammen vorkommen, aber ökologisch grundverschiedene Strategien verfolgen.
So wurde geforscht
Das Forschungsteam nutzte ein umfangreiches dendroökologisches Messnetz aus fünf Waldgrenz-Ökotonen in den Alpen. Diese Standorte decken drei unterschiedliche Feuchteregime ab – von trockenen inneralpinen Lagen bis zu niederschlagsreicheren Nordrändern. An jedem Standort wurden Bohrkerne von erwachsenen Lärchen und Zirben entnommen und im Labor auf drei Ebenen analysiert: klassische Baumringbreiten, Jahrringflächen (basal area increment, BAI) als Indikator für das sekundäre Dickenwachstum, sowie zwei feine holzanatomische Merkmale – die Frühholz-Lumenfläche (EWLA) und die Spätholz-Zellwanddicke (LWCWT). Diese mikroskopischen Messgrößen liefern Hinweise auf die hydraulische Leitfähigkeit und die mechanische Stabilität des Holzes.
Für die statistische Auswertung kombinierten die Forschenden Klima-Wachstums-Korrelationen, Zeitreihenanalysen mit Hilfe von Pointer-Jahren und generalisierte additive gemischte Modelle (GAMM), um artspezifische Klimaeffekte von strukturellen Einflüssen zu trennen. Im Mittelpunkt stand die Frage, ob die beiden Arten auf identische Klimasignale ähnlich reagieren oder ob sich ihre Strategien bei identischer Exposition deutlich unterscheiden.
Die wichtigsten Ergebnisse
Artunterschiede dominieren gegenüber Standortunterschieden. Beide Baumarten kommen an allen fünf Standorten vor, reagieren aber deutlich verschieden auf dieselben klimatischen Bedingungen. Die Zirbe (Pinus cembra) erwies sich als deutlich feuchtigkeitsabhängig – an trockenen Standorten war ihr Wachstum stark von Sommerniederschlag und Wasserdampfdefizit der Atmosphäre (VPD) geprägt. Die Lärche (Larix decidua) reagierte dagegen konsistenter auf Temperatur, ihr Wachstum profitierte vor allem von warmen Sommern.
Die Wachstumstrends laufen zunehmend auseinander. Über die letzten Jahrzehnte zeigten Lärchen an allen Standorten positive Trends bei BAI, EWLA und LWCWT – ihr Holzwachstum hat sich tendenziell verstärkt. Bei Zirben war das Bild heterogener: An manchen Standorten positive Trends, an anderen stabil, an wiederum anderen rückläufig. Diese Divergenz zeigt sich besonders in trockeneren Regionen und deutet darauf hin, dass die Erwärmung dort bereits die Wachstumsdynamik der Zirbe dämpft.
Holzanatomische Merkmale unterscheiden sich grundlegend. Obwohl beide Arten ähnliche mittlere Jahrringbreiten aufweisen, produziert die Lärche durchgehend größere Frühholz-Lumenflächen und dickere Spätholz-Zellwände. Das bedeutet mehr leitfähiges Gewebe und mechanische Verstärkung – Anpassungen, die in der Konsequenz das Wassertransport- und Stützsystem robuster machen, aber auch mehr Ressourcen pro Zelle binden.
Spätholz-Zellwanddicke reagiert artspezifisch trotz ähnlicher Klimasteuerung. Beide Arten werden ähnlich von spätsaisonalen Klimabedingungen beeinflusst, dennoch unterscheiden sich die Trends zwischen Lärche und Zirbe deutlich zwischen den Standorten. Das spricht für zusätzliche artspezifische zeitliche Dynamiken jenseits der reinen Klimaantwort – etwa Unterschiede im Hormonhaushalt, in der Ressourcenverteilung oder in der Cambium-Physiologie.
Strategische Einordnung: Isohydrisch versus anisohydrisch. Die Forschenden interpretieren die Befunde als Bestätigung zweier gegensätzlicher ökologischer Strategien. Die Zirbe verhält sich isohydrisch – sie schließt bei Trockenheit früh ihre Spaltöffnungen, schützt sich damit vor Xylemkavitation, büßt aber Wachstum ein. Die Lärche ist anisohydrisch – sie hält ihre Spaltöffnungen länger offen, wagt mehr Photosynthese und Wachstum, riskiert dafür aber bei extremer Trockenheit hydraulische Schäden. Beide Strategien sind erfolgreich, aber unter sich wandelnden Klimabedingungen mit zunehmender Sommertrockenheit könnten die Standortvorteile neu verteilt werden.
Was das für die Praxis bedeutet
Für die forstliche Praxis in mitteleuropäischen Gebirgslagen ist die Studie aus mehreren Gründen relevant. Zunächst liefert sie eine quantitative Grundlage für die Frage, welche Art in welchem Klimaregime die besseren Zukunftsaussichten hat. In trockenen inneralpinen Lagen spricht die Datenlage dafür, dass die Lärche von der Erwärmung kurzfristig profitiert, während die Zirbe dort stärker unter Druck gerät. In niederschlagsreichen Randalpen dürfte die Zirbe dagegen länger konkurrenzfähig bleiben.
Für die Waldverjüngung in Höhenlagen über 1800 Meter bedeutet das: Wo heute beide Arten vergesellschaftet vorkommen, könnte sich in den nächsten Jahrzehnten das Mischungsverhältnis verschieben. Lärche-reiche Bestände an trockenen Standorten werden voraussichtlich vitaler bleiben, während zirben-dominierte Bestände in trockeneren Lagen langfristig an Wachstum verlieren. Bei der Planung von Verjüngungsmaßnahmen sollte diese Differenzierung stärker berücksichtigt werden als bisher.
Auch die Frage nach der Resilienz gegenüber Dürreereignissen bekommt durch die Studie eine neue Nuance. Wer Zirben in tieferen oder trockeneren Lagen anpflanzt, sollte sich auf erhöhte Ausfallrisiken einstellen. Wer Lärchen dorthin pflanzt, kann kurzfristig mit Wachstumsgewinnen rechnen, muss aber die längerfristige Sturm- und Trockenheitsstabilität dieser Art im Auge behalten.
Vertiefung: Vergleich mit Vorläuferstudien und methodischer Kontext
Die Befunde stehen im Einklang mit früheren dendroökologischen Arbeiten aus den Alpen, die für die Zirbe seit den 1990er Jahren eine erhöhte Sensitivität gegenüber Sommertrockenheit dokumentieren. Neu ist die hier vorgenommene systematische Trennung zwischen artspezifischen Klimaeffekten und strukturellen Wachstumsfaktoren – ein methodischer Fortschritt gegenüber älteren Studien, die beide Aspekte oft vermischten. Die Autoren ergänzen damit die Erkenntnisse aus großen europaweiten Baumring-Netzwerken um eine räumlich und anatomisch feinere Auflösung. Bemerkenswert ist zudem, dass die positiven Trends der Lärche sich nicht allein durch steigende Temperaturen erklären lassen, sondern auch durch die längere Vegetationsperiode und die CO2-Düngung – Faktoren, die in der Studie zwar erwähnt, aber nicht isoliert quantifiziert werden.
Limitations und offene Fragen
Die Studie konzentriert sich auf fünf Standorte und zwei Arten – die Ergebnisse lassen sich daher nicht ohne weiteres auf andere Gebirgsregionen oder Baumarten übertragen. Auch die zeitliche Auflösung der holzanatomischen Messungen ist mit jährlichen Werten vergleichsweise grob; intra-annuelle Analysen würden zusätzliche Informationen zum saisonalen Wachstumsverlauf liefern. Unklar bleibt zudem, wie sich die Befunde bei extremen Trockenjahren verhalten, die in den letzten Jahrzehnten zwar häufiger wurden, aber in den Chronologien noch nicht in größerer Zahl abgebildet sind. Eine Erweiterung um jüngere Daten und zusätzliche Stressfaktoren wie Schädlingsbefall wäre der nächste logische Schritt.
Quellenangabe: Marotta F., Tumajer J., Begović K., Jevšenak J. (2026): Divergent growth and wood anatomical responses of European larch and Swiss stone pine to climate variability at alpine treeline ecotones. Frontiers in Plant Science. DOI: 10.3389/fpls.2026.1813904.
Dieser Artikel wurde mit Hilfe von KI erstellt und dient der allgemeinen Information. Keine Rechts- oder Beratungsempfehlung.