Hohe Ausfälle bei Götterbaum Anbauversuch in Ostösterreich ... · from the root system. The analysis of the climate at these sites revealed a correlation The analysis of the climate

132. Jahrgang (2015), Heft 4, S. 241–256

Hohe Ausfälle bei Götterbaum Anbauversuch in Ostösterreich Seite 241

Hohe Ausfälle bei Götterbaum Anbauversuch in Ostösterreich

High Mortality in Tree of Heaven Plantation Experiment in Eastern Austria

Elisabeth Pötzelsberger*, Hubert Hasenauer

Schlagwörter: Götterbaum, Anbauversuch, Klimakriterien, Verbreitung, Wachstumspotenzial

Key words: Tree of Heaven, planting experiment, growth potential, Austria

Zusammenfassung

Der aus Ostchina stammende Götterbaum, Ailanthus altissima (Mill.) Swingle, breitet sich seit einigen Jahrzehnten in Waldgebieten und auf Ruderalflächen in Ostöster-reich aus. Von forstlicher Seite wird der Götterbaum als sich invasiv verhaltender Neo-phyt kontrovers diskutiert. Hohe Zuwachsleistung, Eschen-ähnliche Holzeigenschaf-ten und hohe Toleranz gegenüber dem Standort machen die Baumart interessant. Für den Anbau und das Vorkommen von Götterbaum gibt es in Österreich jedoch kaum Literatur, Erfahrungen beschränken sich großteils auf die Weiterverarbeitung des Holzes. Die Anlage und Auswertung von Versuchsflächen dient der Abschätzung des Wachstumspotentiales von Götterbaum in Ostösterreich. Auf fünf Standorten wurde Götterbaum im 3 m x 3 m Raster gepflanzt (Herbst 2012, Frühjahr 2013). Alle Jungpflanzen wurden aus dem gleichen ungarischen Saatgut gezogen. Die Versuchs-flächen wurden in Herrenbaumgarten im Weinviertel, in den Donauauen bei Alten-wörth, im Hollenburger Wald, am Südrand des Dunkelsteiner Waldes und in Zeltweg angelegt. Im Herbst 2014 variierten die Baumhöhen zwischen 5 cm und 235 cm und die Ausfälle zwischen 51 % und 100 %. Der Austrieb 2013 und 2014 erfolgte größ-ten Teils nicht von der Terminalknospe sondern von Seitenknospen und teilweise

Institut für Waldbau, Universität für Bodenkultur, Wien, Peter-Jordan-Str. 82, A-1190 Vienna, Austria, Tel: +43 - 1 - 47654 91332, Fax: +43 - 1 - 47654 91309, E-mail: [email protected]

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auch aus der Wurzel. Es zeigten sich deutliche Zusammenhänge zwischen Jahresmit-teltemperatur bzw. Anzahl an Sommertagen und der Überlebensrate bzw. der Höhe-nentwicklung. Neben ungünstigen klimatischen Bedingungen sind Verunkrautung der Flächen und nicht standortsangepasstes genetisches Material weitere mögliche Gründe für den schlechten Anwuchserfolg.

Summary

Tree-of-Heaven, Ailanthus altissima (Mill.) Swingle, originating from Eastern China, has been spreading through urban areas in Eastern Austria since World War II. Sin-ce then the forest area occupied by Ailanthus altissima especially in the warm areas of Eastern Austria is increasing. This invasive neophyte is controversial in forestry. Its high increment rates, wide habitat range, and ash-like wood properties make it attractive to foresters. Its ongoing spread suggests the investigation of management opportunities of Tree-of-Heaven. There is a paucity of literature pertaining to the silviculture of Tree-of-heaven.

Trial plots, established on five sites, provided insight on the growth potential and the survival rate of this tree species in Eastern Austria. Tree-of-Heaven, grown from Hun-garian seeds, was planted on a 3 m x 3 m grid (autumn 2012, spring 2013). The trial plots were established in: Herrenbaumgarten, Weinviertel on loess, in the flood plains of Altenwörth on alluvial deposits from the Danube River, in Hollenburger Wald on conglomerate rich in debris of Limestone Alps, at the Southern part of Dunkelsteiner Wald on paragneiss and in Zeltweg on alluvial deposits of the Mur River. In autumn 2013 trees had heights between 5 cm and 235 cm. Mortality rates of planted trees ranged from 51 % to 100 % in 2014. The saplings rarely developed growth from the terminal bud but predominantly from buds on lower parts of stem and occasionally from the root system. The analysis of the climate at these sites revealed a correlation between mean annual temperature and summer length (days with a maximum tem-perature > 25°C), with survival rate and height growth. Further, unfavourable climatic conditions, strong weed growth, and ill-adapted genetics may be additional reasons for the poor performance of the planted trees.

1. Einleitung

Der Götterbaum, Ailanthus alitssima (Mill.) Swingle, ist ein Neophyt (Einführung nach 1492) mit der Heimat in sommergrünen Laubwäldern weiter Bereiche des östlichen China (Kowarik and Böcker, 1984). Die Baumart benötigt hohe sommerliche Tem-peratursummen mit einer langen Vegetationsperiode zum Verholzen (Kowarik and Böcker, 1984; Schwarz, 1955). Junge Pflanzen und Triebe sind stark frostgefährdet, ansonsten werden auch tiefe Wintertemperaturen vertragen (Kowarik and Säumel, 2007). Neben der ursprünglichen Verwendung für gärtnerische Belange, wurde der Götterbaum in vielen Gegenden außerhalb seines natürlichen Verbreitungsgebietes für Aufforstungen, zur Hangbefestigung, in Windschutzgürteln, als Alleebaum und


als Futterpflanze für den Ailanthus-Spinner (Samia cynthia) in der bald wieder ein-gestellte Seidenindustrie verwendet (Kowarik and Böcker, 1984; Schwarz, 1955). Als ihn für diese Verwendungszwecke qualifizierende Eigenschaften können seine breite ökologische Amplitude, sein geringer Anspruch an den Boden, seine Toleranz ge-genüber Trockenheit, Salz und Luftverschmutzung, die Schädlingsresistenz und sein hohes generatives und vegetatives Reproduktionspotential genannt werden. Als ne-gative Eigenschaft wird häufig seine starke Ausbreitungstendenz angeführt.

In Österreich wurde der Götterbaum im 19. Jahrhundert eingeführt. Bereits um 1865 wurde Götterbaum neben Platane für die Bepflanzung der neu angelegten Wiener Ringstraße verwendet (Wiener Stadtgärten, 2015). Vitalität und Wuchskraft des Göt-terbaumes ließen aber zu wünschen übrig, weshalb mehrfach nachgepflanzt werden musste, speziell nach kalten Wintern. Als invasive Baumart spielte der Götterbaum in Ostösterreich bis zum 2. Weltkrieg keine Rolle. Er breitete sich erst danach auf den Trümmerschuttflächen im urbanen Umfeld aus. In den letzten Jahrzehnten breitet sich der Götterbaum vermehrt in Wäldern besonders des pannonischen Raumes Ostösterreichs aus (Essl and Rabitsch, 2002). Teilweise wird großer Aufwand betrie-ben, um den Götterbaum aus diesen Gebieten wieder zurückzudrängen, z.B. aus den Donauauen (Ließ, 2013). Andererseits wird eine mögliche Bedeutung für die Forst-wirtschaft seit Jahrzehnten diskutiert (Schwarz, 1955). Der hohe Anteil von Zellulose bei dieser schnellwüchsigen Baumart mit hoher Trockendichte bedingt die Eignung für die Zellstoff- und Papierindustrie (Adamik, 1955). Im Ursprungsgebiet wird der Götterbaum als Brenn-, Bau- und Tischlerholz sowie zu medizinischen Zwecken ver-wendet (Schwarz, 1955; Vor et al., 2015). Hierzulande werden die Holzeigenschaften mit jenen der Esche verglichen, was dem Götterbaum einen Platz am heimischen Holzmarkt verspricht (Brandner and Schickhofer, 2010; Schwarz, 1955). Die hohe Wuchsleistung und die gute Holzqualität auch auf Standorten mit sandigen Böden und geringen Niederschlägen lassen den Anbau von Ailanthus altissima wirtschaft-lich interessant erscheinen.

Die Kultivierung von Neophyten allgemein, ganz speziell aber vom Götterbaum wird nicht nur von forstlicher Seite kontrovers diskutiert. Unter ökologischen Gesichts-punkten werden das invasive Verhalten des Götterbaumes, seine allelopathischen Ei-genschaften mit möglichen Auswirkungen auf die Biodiversität und seine fast fehlen-de ökologische Integration (kaum Parasiten und phytophage Organismen) kritisch gesehen (Kowarik and Säumel, 2007; Vor et al., 2015). Eine Art gilt als invasiv, wenn sie sich schnell in einem neuen Gebiet ausbreitet; etwaige negative Auswirkungen auf das besiedelte Ökosystem sind nicht Teil der Definition von Invasivität (Ricciardi and Cohen, 2007).

Tritt der Götterbaum bereits in einer Waldfläche auf, ist seine Einbeziehung in wald-bauliche Überlegungen notwendig. Zum Thema Bewirtschaftung bzw. Waldbau von Götterbaum in Mitteleuropa ist jedoch bis dato kaum Literatur verfügbar (Schwarz, 1955). Eine wissenschaftliche Begleitung der Entwicklung von Götterbaumbestän-


den unter diversen standörtlichen Bedingungen, und somit eine Abschätzung des Potenzials dieser Baumart ist nicht verfügbar.

Ziel dieser Studie ist daher die Beobachtung von Wachstum und Entwicklung von Götterbaum Pflanzungen auf unterschiedlichen Standorten in Ostösterreich. Auf insgesamt fünf Standorten mit unterschiedlichem Grundgestein und unterschied-lichen klimatischen Bedingungen wurde eine aus Ungarn stammende Herkunft im 3 m x 3 m Raster ausgepflanzt. Dies diente der Untersuchung des Einflusses von Höhenstufe und Klima auf (I) Anwuchserfolg, (II) Zuwachsverhalten, (III) Schaftent-wicklung, (IV) Vitalität und (V) Verhalten gegenüber Frost. Des Weiteren sollte der Versuchsanbau Informationen zur Pflegeintensität von Götterbaumanbauten liefern.

2. Material und Methode

Versuchsflächen

Die Versuchsflächen (VF) wurden verteilt über den Osten von Österreich ausgewählt (Abb. 1). Die fünf Versuchsflächen befinden sich in den Forstlichen Wuchsgebieten (Kilian et al., 1994) 3.2 Östliche Zwischenalpen Südteil, 7.2 Nördliches Alpenvorland Ostteil und 8.1 Pannonisches Tief- und Hügelland (Tab. 1). Klimadiagramme für die fünf Standorte sind in Abb. 2 ersichtlich.

Auf der VF Grafenegg (G) nahe Altenwörth ist die Geologie von Donauablagerun-gen aus dem Holozän geprägt (Kies, Sand, Ton, Auelehm und anderem Schwemm- material, Schnabel et al. 2002, Tab. 1). Der Niveauunterschied zur Donau ist gering

Abb. 1: Satellitenbild mit Lage der Versuchsflächen und Abgrenzung der forstlichen Wuchsbezirke nach Kilian et al. (1994)


Abb. 2: Klimadiagramme für die fünf Versuchsflächen basierend auf den mit DAYMET interpolierten täglichen Klimadaten der österreichischen ZAMG Stationswetterdaten für die Jahre 1981-2010. Angegeben sind mittlere Jahrestemperatur (Average Temp.) und Jahresniederschlag (Annual Precip.)


(Donau 179 m, Standort 183 m). Die VF Hollenburg (H) liegt im Hollenburger Wald, südöstlich von Krems am orographisch rechten Donauufer am Übergang des Durch-bruchstales Wachau in das Tullner Becken. Die Geologie ist Löss bzw. Lösslehm (Schnabel et al. 2002). Die VF Mitterau (M) liegt im Dunkelsteiner Wald. Im Bereich der Versuchsfläche treffen geologische Decken aus Löss, Lösslehm und Paragneis aufeinander (Schnabel et al., 2002). Bei der VF Wilfersdorf (W) nahe Herrenbaumgar-ten im Weinviertel besteht der geologische Untergrund aus Schliermergel (Schnabel et al., 2002). Die VF Zeltweg (Z) liegt auf der, dem Würm (Pleistozän) zuordenbaren Niederterrasse der Mur direkt an der Grenze zum alluvialen Talboden (Flügel and Neubauer, 1984).

Innerhalb der Versuchsflächen waren homogene Standortsbedingungen Vorausset-zung, also homogene Geländeneigung und Ausrichtung, homogenes Mikrorelief und homogener Boden. Jede Versuchsfläche wurde so angelegt, dass man auf meh-reren Parzellen inklusive Pufferstreifen drei Behandlungsvarianten mit je zwei bis drei Wiederholungen testen kann. Die Pflanzen wurden im 3 m x 3 m Verband ausge-bracht. Die Parzellengröße und -anzahl, sowie die Anzahl an gepflanzten Bäumen ist in Tabelle 1 ersichtlich. Die Anlage der Versuchsflächen erfolgte im Herbst 2012 und im Frühjahr 2013.

Klimadaten

Für die Erstellung von standortspezifischen Klimadiagrammen und der Interpretati-on des Anwuchserfolges wurden für die Versuchsflächen Tageswetterdaten (minima-le und maximale Temperatur sowie täglicher Niederschlag) ermittelt. Diese wurden mit Hilfe von DAYMET (Hasenauer et al., 2003; Thornton et al., 1997) für den jewei-ligen Standort aus umliegenden Klimastationen der ZAMG, zur Verfügung gestellt von der ZAMG, interpoliert. Für die Interpolation verwendet DAYMET die Daten von mindestens 25 benachbarten Klimastationen mit Beobachtungsreihen auf täglicher Basis von 1981 bis 2010 und ein digitales Höhenmodell des Untersuchungsgebie-tes. Zudem wurden Klimainterpolationen für ganz Österreich auf einem Raster von 1 km x 1 km für den Zeitraum 1981 bis 2010 nach derselben Methode durchgeführt.

Grafenegg (G) Hollenburg (H) Mitterau (M) Wilfersdorf (W) Zeltweg (Z)

GeologieDonau- Ablagerungen

Konglomerat Paragneis LössMur- Ablagerungen

Wuchsgebiet 8.1 8.1 7.3 8.1 3.2Seehöhe (m) 182 430 323 247 668Anlage VF Apr. 2013 Apr. 2013 Okt. 2012 Nov. 2012 Okt. 2012Anzahl Parzellen 9 6 6 6 6Parzellengröße (m2) 1260 1080 1260 1260 1080Größe VF (m2) 12780 8280 10620 9630 7182Gepflanzte Bäume 1420 920 1180 1070 798

Tab. 1: Überblick über die Versuchsflächen, inklusive Geologie, forstliches Wuchsgebiet nach Kilian et al. (1994), Seehöhe, Zeitpunkt der Anlage der Versuchsflächen (VF), Parzellenanzahl und -größe, Gesamtgröße der aufgeforsteten Fläche und Anzahl an verwendeten Bäumen.


Diese Wetterdaten stehen für eine Analyse des Wachstumspotenzials von Ailanthus altissima in Österreich zur Verfügung.

Pflanzmaterial

Die Pflanzen wurden von der Firma LIECO GmbH & CO KG zur Verfügung gestellt und ausgesät. Insgesamt führte LIECO drei Anzuchten (2010, 2011, 2012) im Forstgarten Kalwang, Steiermark durch. Das Saatgut mit den Reifejahren (Ernte) 2010 und 2012 stammte von ungarischen Alleebäumen. Die Lagerung erfolgte im Saatgutlager bei -8° C bis -10° C. Die Vorkeimung erfolgte in feuchtem Quarzsand mit Folienabdeckung bei 18°C bis 20°C und dauerte etwa 5 Tage. Der verwendete Behälter mussten wasser-durchlässig sein. Das Saatgut wurde regelmäßig durchmischt und nach Sichtbarwer-den der Wurzelspitzen sofort verarbeitet. Die Einsaat erfolgte in Containern L15 blau, Ballenvolumen 390 cm³, die mit Torf und Perlit gefüllt wurden. Das Saatgut wurde in eine Saatmulde gegeben und mit Quarzsand leicht abgedeckt. Die eingesäten Con-tainer wurden mit Nebeldüsen sofort eingewässert. Die Container wurden in Metall-rahmen abgestellt, um den Luftwurzelschnitt zu erlauben. Nach der Keimung unter optimierten Bedingungen im Gewächshaus wurden die Pflanzen auf die Freifläche überstellt. Gießwägen sorgten für entsprechende Bewässerung und Nährstoffver-sorgung. Pflanzenschutzmittel (v.a. Fungizide) konnten verwendet werden, da keine Intoleranzen festgestellt wurden. Algen waren nicht bekämpfbar, da Laubholz das entsprechende chemische Mittel Mogeton nicht verträgt. Aus diesem Grund durfte das Klima im Gewächshaus nicht zu feucht sein.

3. Ergebnisse

Pflanzenanzucht

In den Jahren 2010 und 2011 wurde im März gesät, wobei das gleiche Saatgut ver-wendet wurde. Im Jahr 2012 wurde frisches Saatgut in der ersten Aprilwoche gesät. Die Keimdauer betrug 2010 rund 10 Tage, 2011 rund 14 Tage und 2012 rund 7 Tage. Die Keimfähigkeit des Saatgutes war 2011 geringer als 2010 und die Keimlinge waren weniger vital. Grund hierfür ist entweder eine Überlagerung des Saatgutes oder nicht artgerechte Lagerung des Saatgutes.

Im Jahr 2010 lag die Düngergabe um 1/3 höher als bei Standarddüngergabe für Fichte und Lärche. Dies führte zu wässrigen Pflanzen mit schnellem Wachstum und schlechter Verholzung und in weiterer Folge zu Frostempfindlichkeit und Krankheits-anfälligkeit. Pflanzengrößen von 40 cm bis 60 cm wurden erreicht. Im Zuge der Ge-wächshausüberwinterung kam es bei 100 % der Pflanzen zum Zurücktrocknen we-gen schlecht verholzter Triebe. Grauschimmelbefall trat an Leittrieben auf, der sich bis ins Frühjahr weiter verbreitete.

Die Keimlinge aus 2011 zeigten gebremstes Wachstum gegenüber 2010, auch wegen


Spätfrösten in KW 22-23 und daran anschließendem Schlechtwetter. Trotz intensiver Bewässerung und Düngung verbesserte sich die Qualität nicht mehr und das Wachs-tum wurde Mitte August abgeschlossen. Ende Oktober wurden nur 40 % der Pflanzen in der strengen Qualitätskontrolle als versetzbar ausgewählt. Pflanzengrößen lagen zwischen 10 cm und 30 cm. Über den Winter kam es zu keinem starken Zurücktrock-nen, da die Triebe bereits im August das Wachstum eingestellt hatten und daher bes-ser verholzt waren.

Für die Keimlinge aus 2012 erfolgte die Düngergabe entsprechend jener von Fichte und Lärche, um stabilere und verholzte Pflanzen zu produzieren. Bis zum August wur-den versetzbare Pflanzen mit einer Größe von etwa 10 cm produziert.

Zusätzlich zur Saat wurde auch noch die vegetative Vermehrung mittels Wurzelsteck-lingen und Sprossstecklingen versucht. Dies führte aber zu keinen brauchbaren Er-gebnissen.

Überlebenswahrscheinlichkeit

Bereits im ersten Versuchsjahr waren die Ausfälle beträchtlich (Abb. 3). Den mit Ab-stand höchsten Ausfall hatte im Herbst 2013 die Versuchsfläche Zeltweg (Z) zu ver-zeichnen. Der Verlust, wegen sehr schwieriger Messbedingungen erhoben auf einer Teilfläche, machte auf dieser im Herbst 2012 aufgeforsteten Fläche 69 % aus. Die zweithöchsten Ausfälle waren mit jeweils 54 % der gepflanzten Bäume auf den VF Grafenegg (G) und Hollenburg (H) zu verzeichnen. Diese zwei Flächen waren erst im selben Frühjahr aufgeforstet worden. Die VF Mitterau (M) und Wilfersdorf (W), auf-geforstet im Herbst 2012, zeigten mit 24 % respektive 37 % der gepflanzten Bäume deutlich geringere Ausfälle. Verteilungsmuster waren nicht zu erkennen, wenngleich die Ausfälle zwischen den Reihen variierten.

Bis zum März 2014 ergab sich zum Teil eine deutliche Zunahme der Ausfälle, zum Teil wurden aber auch geringere Ausfälle als noch im Herbst zuvor festgestellt (Da-ten nicht gezeigt). Letzteres ist einerseits durch Neuaustrieb an der Basis zu erklären, andererseits bestehen Unsicherheiten in der Bestimmung der Vitalität bei unbelaub-ten Pflanzen. Auf der VF M erhöhte sich das Ausfallprozent von 24 % auf 28 % der gepflanzten Bäume, auf der VF W von 37 % auf 46 %. Auf der VF G sank das Ausfall-prozent leicht von 54 % auf 52 %, auf der VF H sogar von 54 % auf 43 %. Auf der VF Z konnte die Ausfallinventur wegen starker Verunkrautung im Jahr 2013 (Gras manns-hoch) und noch nicht vorhandener Markierungspflöcke nicht durchgeführt werden.

Bis zum Ende der zweiten Vegetationsperiode (Herbst 2014) erhöhten sich die Aus-fälle auf allen Flächen dramatisch (Abb. 4). Die einzige Ausnahme bildete die VF W, wo lediglich ein Anstieg des Ausfallprozentsatzes von 46 % auf 51 % der gepflanzten Bäume zu verzeichnen war. Die VF Z war zur Gänze (100 %) ausgefallen, wie auf einer Teilfläche erhoben wurde. Die VF H wies nur mehr 14 % lebende Bäume auf. Die VF G


hatte ein Ausfallprozent von 77 % und auf der VF M betrug der Ausfall 64 %. Bis auf die VF M waren keine räumlichen Muster bei den Ausfällen erkennbar. Auf der VF M überlebten im östlichen, eine Hangverebnung darstellenden Teil mehr Bäume, die auch überdurchschnittliche Höhen aufweisen (Daten nicht gezeigt). In diesem Be-reich fanden sich auch Götterbäume und Robinien mit ca. 1.5 m - 3 m Höhe zwischen den Reihen.

Austriebsverhalten

Das Austriebsverhalten wurde auf den zwei VF Hollenburg und Mitterau genauer untersucht. Die Terminalknospe hatte auf der VF Mitterau im Juni 2013 bei nur 2 % der Bäume ausgetrieben, auf der VF Hollenburg nur an einem von über fünfhundert überlebenden Bäumen. Der Haupttrieb war vielfach zurückgetrocknet und ein Aus-trieb erfolgte an einer Seitenknospe bzw. durch Wurzelbrut.

Abb. 3: Ausfälle der gepflanzten Bäume auf den fünf Versuchsflächen im ersten und zweiten Versuchsjahr.


Höhenentwicklung

Die Baumhöhen, gemessen nach der ersten Vegetationsperiode im Herbst 2013, erreichten 5 cm bis 180 cm. Eine klare Häufung war bei niedrigen Höhen bis 40 cm zu erkennen (Abb. 4 a). Mit 32 cm wies die VF Grafenegg im Mittel die höchsten Bäume auf (Tab. 2). Der Median lag jedoch mit 30 cm auf der VF Wilfersdorf am höchsten. Die Höhenzuwächse lagen im Mittel zwischen 12 cm und 22 cm. Die VF Mitterau leistete die geringsten Zuwächse, wies jedoch auch die geringsten Ausfälle auf.

Nach der zweiten Vegetationsperiode im Herbst 2014 lagen die Höhen zwischen 5 cm und 235 cm (Abb. 4 b), wobei der Großteil der Pflanzen kleiner 100 cm war. Mit 81 cm wies die VF Grafenegg auch 2014 im Mittel die größten Baumhöhen auf (Tab. 2). Auch der Median lag bei 80 cm und war somit der höchste Median unter den Versuchsflächen.

Für die VF Zeltweg liegen für 2013 und 2014 nur teilweise Messungen vor. Aufgrund starker Verunkrautung wurden die Höhen 2013 nur auf einer Teilfläche gemessen und 2014 wurde ein Totalausfall festgestellt und daher keine Höhe gemessen.

Abb. 4: Höhendifferenzierung im Herbst 2013 (a), Grafik oben und 2014 (b), Grafik unten. Aufgetragen sind die kumulativen Anteile der zum Messzeitpunkt noch lebenden Bäume je Höhenklasse und Versuchsfläche. Die VF Zeltweg wies 2014 keine lebenden Bäume mehr auf.


Klimatisch bedingte Verbreitungsgrenzen

Aufgrund der sehr unterschiedlichen Überlebenswahrscheinlichkeiten, der stark differenzierten Höhenentwicklung und der bekannten Bedeutung des Klimas, im Speziellen der Temperatur auf die Überlebenswahrscheinlichkeit und das Wachstum des Götterbaumes (siehe Einleitung) testeten wir den Einfluss des Klimas auf Vitalität und Wachstum.

Als ein besonders wichtiges Kriterium gilt die Temperatursumme während der Vegetationsperiode (Kowarik and Böcker, 1984; Schwarz, 1955). Das Ausfallprozent im Herbst 2014 wurde gegen die Jahresmitteltemperatur und die Anzahl der Som-mertage auf den Versuchsflächen aufgetragen (Abbildung 5). Die höchsten Ausfälle traten auf den Versuchsflächen mit den niedrigsten Jahresmitteltemperaturen und der geringsten Anzahl an Sommertagen auf. Die Berücksichtigung der monatlichen Mitteltemperaturen von 2014 zeigt die stärksten Abhängigkeiten des Ausfallprozent-satzes von den Monaten Mai bis September (Daten nicht gezeigt). Die VF Grafenegg fällt als Ausreißer auf.

Mittelwert 2013 Modus 2013 Median 2013 Mittelwert 2014 Modus 2014 Median 2014

Grafenegg 32 20 25 81 50 80

Hollenburg 23 15 20 60 30 50

Mitterau 22 15 20 57 30 50

Wilfersdorf 28 30 30 77 35 75

Zeltweg 6 5 5 – – –

Tab. 2 Auswertung der Baumhöhenmessungen 2013 und 2014 für alle fünf Versuchsflächen

Abb. 5: Ausfälle in Prozent der Anzahl der gepflanzten Bäume gegen (links) Jahresmitteltemperatur und (rechts) Anzahl der Sommertage (Tageshöchsttemperatur > 25°C) pro Jahr auf den fünf Versuchsflächen für das zweite Versuchsjahr, 2014.


Das Auftreten von Früh- und Spätfrost ist eine weitere mögliche Erklärung für die unterschiedlichen Überlebenswahrscheinlichkeiten. Der Zeitraum für Spätfrost wur-de definiert als Zeit zwischen 15. April und 30. Mai und für Frühfrost als Zeit zwischen 1. September und 15. Oktober. Die Gesamtzahl der Früh- und Spätfrostereignisse wurde für die einzelnen Standorte für 2013 und 2014 auf Basis der DAYMET Klima-daten festgestellt. Auf den Versuchsflächen mit den drei niedrigsten Ausfallprozen-ten 2014 (G, M, W) traten jeweils ein Früh- und ein Spätfrost Ereignis auf. Auf der VF Hollenburg gab es drei Frostereignisse und auf der VF Zeltweg, der Fläche mit 100 % Ausfall, vier Frostereignisse.

Weiter wurde basierend auf den klimatologischen Standortsansprüche des Götter-baumes das Verbreitungspotenzial der Baumart auf Grund der klimatischen Bedin-gungen in Österreich untersucht. Die aus der Literatur abgeleiteten Klimakriterien für die Verbreitung des Götterbaumes sind in Tabelle 3 aufgeführt. Die klimatische Eignung wurde für ganz Österreich auf einem regelmäßigen 1 km x 1 km Raster un-tersucht, basierend auf den täglichen Klimadaten für die Jahre 1981 bis 2010. Die Ergebnisse sind einzeln für das jeweilige Klimakriterium in Kartenform dargestellt (Abb. 6). Für Kriterien III bis V wurde ein Schwellenwert von < 1d/a festgelegt, d.h. dass im langjährigen Mittel das Ereignis weniger als 1 Mal pro Jahr auftritt. Die Summe der erfüllten Klimakriterien wurde auf dem 1 km x 1 km Raster berechnet (Abb. 7). Ebenso wurden die Klimakriterien für die fünf Versuchsflächen für die Jah-re 1981 bis 2010 und die Gesamtzahl der erfüllten Kriterien berechnet (Tab. 4). Die Analysen zeigen, dass die einzelnen Klimakriterien einmal größere, einmal kleinere Bereiche in Österreich als günstig für den Götterbaum ausweisen. Die fünf Versuchs-flächen liegen dabei fallweise im günstigen oder ungünstigen Klimabereich.

Klimakriterium DefinitionI Mittlere Jahrestemperatur > 9.5°CII > 40 Tage mit einer Tageshöchsttemperatur > 25°C (Sommertage)III Kein früher Frühfrost (im Zeitraum 1. September bis 15. Oktober) (< 1d/a)IV Kein später Spätfrost (im Zeitraum 15. April bis 30. Mai) (< 1d/a)V Keine Tagestiefsttemperatur von < -20°C (< 1d/a)VI Jahresniederschlag > 500 mm

VF I. Mitteltemp. (°C)

II. Sommertage (d/a)

III. Frühfrosttage (d/a)

IV. Spätfrosttage (d/a)

V. Tage < -20°C (d/a)

VI. NS (mm/a)

Σ

Grafenegg 10.3 + 65 + 0.3 + 1.0 + 0.2 + 597 + 6/6Hollenburg 9.0 - 42 + 0.4 + 1.6 - 0.2 + 648 + 4/6Mitterau 9.5 + 52 + 0.4 + 1.2 - 0.2 + 745 + 5/6Wilfersdorf 9.7 + 61 + 0.4 + 1.7 - 0.6 + 558 + 5/6Zeltweg 8.1 - 43 + 1.6 - 3.8 - 0.6 + 844 + 3/6

Tab. 3: Definition der Klimakriterien I-VI, abgeleitet aus der Literatur

Tab. 4: Klimakriterien I-VI wie definiert in Tabelle 3 für die Versuchsflächen (VF) gemittelt aus den täglichen Klimadaten 1981-2010, ein „+“ kennzeichnet einen günstigen Wert, ein „-“ kennzeichnet einen ungünstigen Wert, und die Summe Σ die Anzahl der „+“ relativ zur Gesamtanzahl der Klimakriterien


Kriterium I: Für die mittlere Jahrestemperatur ab welcher der Götterbaum anzutref-fen ist, geben Kowarik und Böcker (1984) zwei Werte an, zum einen 9° C auf städti-schen Standorten und 10° C außerhalb von Städten. Als Grenzwert wurde hier der Mittelwert 9.5° C gewählt. Es zeigt sich, dass dieses Kriterium großflächig nur im Osten Österreichs erreicht ist, des weiteren im Großraum Linz, entlang der Donau, im Stadtgebiet von Salzburg und Innsbruck und im westlichen Vorarlberg (Abbil-dung 6a). Die VF Z liegt eindeutig im ungünstigen Bereich, mit einer mittleren Jah-restemperatur von 8.1° C (Tabelle 4). Die VF H ist mit 9.0° C auch noch im ungünstigen Bereich, VF M und W haben Mitteltemperaturen zwischen 9.5° C und 10° C und nur die VF G liegt deutlich über 10° C.

Kriterium II: Für die Anzahl an nötigen Sommertagen (Tageshöchsttemperatur > 25°C) geben Kowarik und Böcker (1984) für den nicht-städtischen Raum 40 an. Dieses Kriterium ist im Osten und Südosten Österreichs, entlang der Donau und im

Abb. 6: Klimakriterien für die Verbreitung des Götterbaumes für ganz Österreich, berechnet als Mittelwerte aus den Klima-daten für die Jahre 1981-2010 auf einem 1 km x 1 km Raster (interpoliert mit DAYMET); (a) Kriterium I: Jahresmitteltemperatur, Grenzwert 9.5°C; (b) Kriterium II: Anzahl der Sommertage (Tageshöchsttemperatur > 25°C) pro Jahr, Grenzwert 40 d/a; (c) Kriterium III: Frühfrosttage im Zeitraum 1. September bis 15. Oktober, Grenzwert 1 d/a; (d) Kriterium IV: Spätfrosttage im Zeit-raum 15. April bis 30. Mai, Grenzwert 1 d/a; (e) Kriterium V: Anzahl der Tag mit unter -20°C, Grenzwert 1 d/a; (f ) Kriterium VI: Jahresniederschlag, Grenzwert 500 mm/a.


oberösterreichischen Zentralraum erfüllt, im allgemeinen etwas großflächiger als Kriterium I. Die VF Z und H liegen gerade noch im günstigen Bereich (Abb. 6b, Tab. 4).

Kriterium III: Der Grenzwert für das Auftreten von Frühfrost wurde auf durchschnitt-lich < 1d/a gelegt. Bei diesem Grenzwert liegt nur die VF Z im ungünstigen Bereich (Abbildung 6c, Tabelle 4).

Kriterium IV: Der Grenzwert für das Auftreten von Spätfrost wurde auf durchschnitt-lich < 1d/a gelegt. Hier liegt nur die VF G noch im günstigen Bereich, auf allen ande-ren Flächen tritt Spätfrost häufiger als ein Mal pro Jahr auf (Abbildung 6d, Tabelle 4).

Kriterium V: Der Grenzwert für das Auftreten von Tiefsttemperaturen von < -20°C wurde auf durchschnittlich < 1d/a gelegt. Demnach liegen alle Versuchsflächen im günstigen Bereich (Abbildung 6e, Tabelle 4).

Kriterium VI: Hinsichtlich Jahresniederschlag (> 500 mm) gibt es in Österreich bis auf einen kleinen Teil des nördlichen Weinviertels keine ungünstigen Bedingungen für den Götterbaum (Abbildung 6f, Tabelle 4).

4. Diskussion

Der Anbauversuch von Götterbaum aus ungarischem Samenmaterial in verschiede-nen Wuchsgebieten (Kilian et al., 1994) im Osten von Österreich zeigt stark unter-schiedliche Überlebenswahrscheinlichkeiten und Höhenentwicklung der Setzlinge.

Die Entwicklung der gepflanzten Götterbäume schritt oft sehr unterschiedlich voran. Kräftige, bereits verholzte Pflanzen wechselten sich mit zarten, unverholzten Pflan-

Abb. 7: Anzahl der erfüllten Klimakriterien (max. 6) für die Verbreitung des Götterbaumes


zen ab. Die Ausfälle im Herbst 2013 lagen bereits zwischen 24 % (VF M) und 69 % (VF Z), ein Jahr später im Herbst 2014 betrug der Ausfall zwischen 51 % (VF W) und 100 % (VF Z). Die Baumhöhen im Herbst 2014 variierten auf den Versuchsflächen zwi-schen 5 cm und 235 cm. Bei der Klimaanalyse wurde festgestellt, dass die VF Zelt-weg deutlich unterhalb des in der Literatur angegebenen Bereichs für die mittlere Jahrestemperatur liegt. Die insgesamt besten Klimabedingungen wurden für die VF Grafenegg festgestellt, wo tatsächlich auch das beste Höhenwachstum festgestellt wurde, wenn auch die Versuchsfläche als einzige nicht dem Trend des Ausfallpro-zents über die Temperatur folgt (Abb. 5). Als naheliegende Ursachen sind die starke Verunkrautung und schlecht entwickelte Setzlinge zu nennen.

Die Analyse der sechs definierten Klimakriterien zeigt, dass nur die VF Grafenegg zur Gänze im begünstigten Klimabereich liegt (Tab. 4). Im Gegensatz liegt die VF Zeltweg in mehrerlei Hinsicht in einer klimatischen Ungunstlage für den Götterbaum. Die An-zahl der Spätfrosttage scheinen für den Götterbaum auf allen FV außer auf der VF Grafenegg zu hoch zu sein (Tab. 4). Hingegen dürfte der Bereich der günstigen Jah-resmitteltemperatur alle Versuchsflächen außer der VF Zeltweg einschließen. Diese hat mit Abstand die niedrigste Jahresmitteltemperatur.

Die Festlegung von klimatischen Grenzwerten ist speziell für den Götterbaum schwierig, da seine Anfälligkeit für Früh- oder Spätfrost oder für Tiefsttemperaturen variiert. Die Frostanfälligkeit hängt mit dem Entwicklungsstadium zusammen, mit Alter, Größe und Ausreifungsgrad der Jahrestriebe (Kowarik and Böcker, 1984). Junge Pflanzen sind deutlich frostanfälliger als alte Individuen (Kowarik and Säumel, 2007). Zudem hängt die Anfälligkeit für Frostschädigung mit dem Ausbilden der Frosthär-te im Herbst zusammen. Bei langer Vegetationsperiode mit verzögert ausgebildeter Frosthärte und dann plötzlich auftretenden tiefen Temperaturen können vermehrt Schädigungen auftreten (Kowarik and Säumel, 2007). Beim Götterbaum ist dieses Phänomen verschärft, da er generell lange in den Herbst hinein wächst und allge-mein spät mit dem Aufbau der Frosthärte beginnt. Daher kann der tatsächliche Gren-zwert für Frühfrost bei einem Wert deutlich unter eins liegen, was bedeuten würde, dass Frühfrost nur alle paar Jahre toleriert würde. Hingegen könnte der tatsächliche Grenzwert für Spätfrost höher liegen, was der Fähigkeit des Götterbaumes gerecht wird, nach völligem Blattverlust bei Spätfrost einige Zeit später wieder voll belaubt zu sein (Kowarik and Böcker, 1984). Das Ergebnis der Gesamtanalyse der Klimakriterien für die Verbreitung des Götterbaumes (Abb. 7) stimmt gut überein mit den Analysen zur Habitateignung für den Götterbaum von Kleinbauer et al. (2010).

Eine nicht restlos geklärte Rolle in diesem Anbauversuch spielt die Provenienz. Die Erfahrungen bei der Pflanzenproduktion deuten auf eine unzureichende Anpas-sung des aus Ungarn stammenden genetischen Materials an die österreichischen Standorte. Es war jedoch nicht Gegenstand dieses Forschungsprojektes festzustellen, wieweit sich das verwendete genetische Material von natürlich in Österreich verbrei-tenden Götterbäumen unterscheidet.


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