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[Tuff]

Zur Inspiration. Bezüglich einer 'genetischen Verbesserung' des KM im Sinne einer größeren Trockentoleranz empfehle ich diesen Wikipedia-Artikel.

Könnte der KM wenigstens in der Krone auf den CAM Stoffwechsel umsteigen würde er sehr viel weniger verdunsten. Es ist in dem Zusammenhang ja schon bemerkenswert wie stark die Nadelform in der Spitze abweicht. Was ist einem Baum mit 6fachen Chromosomensatz noch zuzutrauen ?

Siehe dazu

[] Alana Rose Oldham (2008): Height-associated variation in leaf anatomy of tall redwoods. Humboldt State University Thesis 2008
PDF: http://humboldt-dspace.calstate.edu/xmlui/bitstream/handle/2148/432/oldham%20thesis.pdf?sequence=1

[Waldläufer]

Hallo Tuff,
deine Einlassungen sind ja hochinteressant, aber irgendwie habe ich das Gefühl, daß da zuviel wenn und aber
und Laborbedingungen vorausgesetzt werden, die ja völlig praxisfern sind. Auch diese Korrelation zur Sonneneinstrahlung
scheint mir nicht richtig schlüssig. Du hast ja selbst die Gegenargumente geliefert. Bei zuviel Einstrahlung schaltet der Baum die
Assimilation ab, da er überhitzt. Und ohne Assimilation kein Höhenwachstum. Die Stomatakontrolle der Arten ist wiederum erblich fixiert.
Die Praxis zeigt doch, das gerade an absonnigen und daher frischen Hängen die größten Wuchsleistungen erbracht werden.
Offenbar begrenzt selbst temporärer Wassermangel die Höhenentwicklung entscheident. Größter Höhenwuchs einer Baumart ist
dort zu erwarten wo das günstigste Verhältnis zwischen Transpiration und Assimilation stattfindet. Da die einzelnen Arten verschieden
programmiert sind, werden an jedem neuen anderen Standort, selbst 100m weiter schon andere Wuchsrelationen zu beobachten sein.
Offenbar erbringen Arten nur dort bemerkenswerten Höhenwuchs wo entsprechend günstige Bedingungen für ihre Anpassung vorherrschen, also z.B. im pazifischen Westen Amerikas mit hoher Luftfeuchtigkeit, sehr hohen Niederschlägen und wenig Unterschied zwischen Sommer und Winter - Ganzjahresassimilation. Denke also, daß man mit der von dir favorisierten Sonneneinstrahlung nicht richtig weiterkommt.
                                                              Viele Grüße           Bernt

[Tuff]

Bernt,

Ich sagta ja von Anfang an daß ich hier eine spekulative Idee ausspinne. In der Hoffnung darüber etwas über das System 'Höhenwuchs' zu lernen. Vielleicht nicht Dein Stil, aber ich mache das nun mal gerne

Deine Einwände fußen hingegen auf der Realität, und sind vollkommen richtig. Aber es geht mir ja nicht darum, den status quo zu beschreiben; sondern um die Frage: Wie hoch können Bäume theoretisch werden wenn man alles daran setzt optimale Bedingungen zu schaffen ? Und zwar insbesondere in anderen Erdteilen, oder auch in Deutschland. Hier führt diese Fragestellung sofort zur nächsten Frage: Welcher existierende Standort wäre geeignet, und zwar gerade mit Nachhilfe (Bewässerung, Düngung), die höchst möglichen Bäume zu erzielen ?

Ich finde das spannend. Es ist keine fosrtliche Problemstellung, obwohl hier Höhenwuchs auch interessiert, aber keiner wird ganze Bestände bewässern. (Man könnte aber, analog zu einem Reisfeld, Bäche umleiten bzw. Flüsse abzweigen.) Stellen wir uns aber eine Gemeinde vor die auf ihrem Gebiet einen sehr geeigneten Standort hat und jemand hat Freude daran, dort den höchsten Baum Deutschlands 'zu erschaffen'. Das wäre doch ein spannender 'Sport' und eine generationsübergreifende Aufgabe.

Zur Assimilation. Kannst Du versuchen das mal genauer in Erfahrung zu bringen ?

Zwei Fragen wären zu klären:

(1) Bei welcher Temperatur schaltet die Assimilation ab, und was genau ist der Grund (also welches Organ 'überhitzt') ? Oder ist das Stoppen der Assimilation eher eine Folge des Stomata-Scchließens und damit verbundenen Runterfahrens des Wasserstromes in die Krone (so daß man nur diesen Aspekt behandeln müsste) ?

(2) Kann eine sehr intensive Sonnenstahlung alleine (also sogar ohne einen Temperaturanstieg, auch wenn es das normalerweise nicht gibt, außer bei einer leistungsfähigen Kühlung) schon den Shutdown bewirken, oder ist es doch nur die normalerweise damit gekoppelte Temperatur ? Ich hoffe Du verstehst den Unterschied den ich meine.

Dann wäre noch das Problem mit Verbrennungen durch UV Licht. Was wenn leichter Dunst in der Athmosphäre das UV Licht herausfiltert UND bei leichtem Wind die Nadeln kühlt. Verträgt und nutzt der Baum dann auch eine wesentlich größere Strahlendosis, ohne 'Abzuschalten' ?

Dann müsste man zu den Spitzenzeiten (wenn die Sonne zu stark wird) diesen Dunst eben 'herstellen', vielleicht über eine Art Fontaine, oder indem man von oben breitflächig Wasser über die bereits genannte Wärmespeicher-Felswand leitet. Solch eine seltene Konstellation könnte es irgendwo auf der Welt aber auch natürlicherweise geben.

[Odysseus]

Zur Inspiration. Bezüglich einer 'genetischen Verbesserung' des KM im Sinne einer größeren Trockentoleranz empfehle ich diesen Wikipedia-Artikel.

Könnte der KM wenigstens in der Krone auf den CAM Stoffwechsel umsteigen würde er sehr viel weniger verdunsten. Es ist in dem Zusammenhang ja schon bemerkenswert wie stark die Nadelform in der Spitze abweicht. Was ist einem Baum mit 6fachen Chromosomensatz noch zuzutrauen ?

Hallo Tuff,

auch auf die Gefahr hin, dass das von deinem eigentlichen Diskussionsthema abweicht, ein Punkt, den auch jemand anders schon mal ins Spiel gebracht hat.

Was soll der 6-fache Chromosomensatz der S. sempervirens mit dem Höhenwachstum zu tun haben? Die Rose hat, soweit ich das irgendwo gelesen habe, einen 16-fachen und ist auch keine 40 Stockwerke hoch.

Grüße
Walter

[Waldläufer]

Hallo Tuff,
da ich mich mit dieser Thematik nur am Rand beschäftigt habe, muß ich leider die Antwort schuldig bleiben.
Denke aber daß diese Zusammenhänge erst jetzt von der Wissentschaft nähers untersucht werden.
Dieses ganze Zusammenspiel der Kräfte innerhalb eines Baumes ist noch weitgehend unerforscht.

Aber es gibt doch bereits in Deutschland die Leistungsstufen der Arten in der Forstwirtschaft. Also an welchem
Standort welche Leistung zustandekommt. Dies gibt es auch für Douglasie. Es ist also bereits weitreichend bekannt,
wo die Douglasie beste Höhenwuchsleistungen erbringt unter welchen Konstellationen. Allerdings kann niemand genau sagen
welche Oberhöhen dort möglich sind. Aber man kann sagen ob eine Baumart in höherem Alter noch weiterwächst und somit
das Potential noch nicht erschöpft ist. Heißt also vorläufig abwarten.

                                                            Viele Grüße              Bernt

                                                             

[denniz]

Habe heute nochmal biologische Grundlagen gebüffelt um die Diskussion hier
nachzuvollziehen.

Die unterschiedlichen Nadelformen bei KM scheinen den von der Art
weniger gut kontrollierbaren Stomataöffnungen auszugleichen, um in grosser Höhe Transpiration
herunterzufahren???

Ist dann eine Änderung in der Nadelstruktur ein "Limit-Anzeiger" oder
kann die Art diese Nadeln auch zurückschalten? Habe versucht Spitzentriebe vom KM zu bewurzeln,
hat kaum funktioniert. (95% Ausfall) Ein Steckling hat ganz zaghaft nach 2 Jahren etwas gewurzelt.

Osmosierend
Denniz

[Waldläufer]

Hallo Dennis,
da der Bergmammutbaum eine wesentlich sonnentolerantere Benadelung hat und seine
Transpiration auch besser im Griff hat scheint es naheliegend daß der Km in größerer Baumhöhe
mit seinen normalen Nadeln Probleme bekommt und daher umstellt.

                                               Viele Grüße              Bernt

[Tuff]

Denniz,

Alana Rose Oldham  (Height-associated variation in leaf anatomy of tall redwoods. Humboldt State University Thesis 2008) behauptet dass die Veränderung der Blattform in der Krone durch die fehlenden Wasserdruck (d.h. Trockenstress) und die damit verbundene Wachstumsreduktion entsteht. Der Baum reagiert damit also nicht direkt auf intensives Licht. Ich bin aber skeptisch. Der Artikel ist online.

"As redwoods grow in height their leaves provide diminishing returns to the tree. Height-associated declines in
Ψ drive leaf anatomical gradients impacting whole-tree carbon balance while light has little influence on the foliar anatomy of tall S. sempervirens trees." (p27 Conclusio)

Müsste man mal an einem Bonsai ausprobieren...

[denniz]

Hallo Bernt und Tuff,
Habe den Artikel eben gespeichert und werde ihn "durcharbeiten". Beim querlesen hatte ich diese
Theorie gefunden. Finde ich soweit plausibel, habe allerdings die Rolle der Stomata so verstanden,
dass durch die unterschiedliche Öffnung ebendieser das Wasser hochgesaugt wird. Da sich allerdings
zwischen den Zellen die das Wasser transportieren entlastende Zellwände befinden, kann ich diese
Druck/Wassersäule Problematik nicht ganz nachvollziehen.

Welche Funktionen büßt der KM mit Umstellung seiner Nadeln ein?
Die KM im Burgholz und Sequoiafarm zeigen bereits in Höhen von 30-35m diese kompakte Nadelform.

transpirierend
Denniz

[Tuff]

Bernt,

Denke aber daß diese Zusammenhänge erst jetzt von der Wissentschaft nähers untersucht werden.

Bernt, den Eindruck habe ich inzwischen auch. Das Thema ist vielleicht erst durch die Jagd nach dem höchsten Redwood in Mode gekommen, und die Möglichkeit in die Kronen der höchsten Bäume hineinzuklettern, um Geräte zu instlallieren und Proben zu nehmen.

Allerdings kann niemand genau sagen welche Oberhöhen dort möglich sind.

Was heißt denn genau ? Man kann es auch nicht ungenau sagen oder ? Genau deshalb wäre in diesem Thema auch nach wenigen Beiträgen zum Stand der Dinge eigentlich schon Schluß.

Danach kann man aber das Thema hier doch durchaus noch nutzen, um durch Nachlesen und Verstehen herauszufinden, wodurch der Höhenzuwachs eigentlich ganz genau eingeschränkt wird, und ob man dagegen etwas unternehmen kann.

ok, etwas anderes, das Dir sicher mehr liegt: Wie wachsen die Redwoods etwa in Neuseeland oder im Polipoli-Park auf Maui zu, oder in Australien, und in welche 'Standortgüte' einer kalifornischen Alters-Höhenkurve (ich nehme an die haben auch solche 'Tafeln') würde man dies einordnen ? Ist Dir hierzu etwas bekannt ?

Analog bei Douglasie: Höhenrekorde aus anderen Ländern ? Welcher Zuwachs ?

(Ich meine hier zunächst mal den durchschnittlichen Durchmesserzuwachs, in einem bestimmten Alter, aber den Höhenzuwachs kann man natürlich auch direkt vergleichen. Wird nur leider seltener gemessen.)

Ein erster Link zum Einstieg? http://www.voicesofhumboldtcounty.com/?p=1341

Hier gibt es unten auf der Seite eine Tabelle zur Entwicklung der Redwoods in Neuseeland:
http://www.nzredwood.co.nz/redwood-history

[denniz]

Hallo Tuff,
Natürlich kann man gegen die limitierenden Faktoren etwas unternehmen:
Man finde einen passenden Ort für diese Pflanze.
Jedes Ökosystem hat seine Vorzüge aber auch Nachteile, Riesenwuchs kann auch eine negative Eigenschaft sein.
Die Höher-Schneller-Besser-Mentalität ist ja zumindest beim Menschen ein kulturell begrenzender Faktor..
Wissenschaftlich wertvolle Erkenntnisse wurden leider zu oft schon nur wirtschaftlich ausgenutzt.

Mir gefällt allerdings dieser Satz:

They’re using humans to reclaim their territory!

vorsichtigen gruß
Frank Stein

[Tuff]

Denniz, ich habe kein HSB

Man kann über das Thema 'maximale Höhe' mehr über die genauen Eigenschaften Deines 'passenden Ortes' herauszukristallisieren, und zwar im Detail.

Ich habe mich gerade bei den Mammutbäumen immer schon gefragt, ob man sie eines Tages nicht an einen Ort pflanzen wird an dem sie die nativen Bäume übertreffen.

Nehmen wir an der Bergmammutbaum ist eine Reliktpopulation welche seit >2 Mio Jahren gar nicht mehr woanders hin kann. Zur Zeit ihrer mutmaßlich größten Ausbreitung herrschte aber im Colorado-Plateau (damals war die heutige 'Sierra' eher nur eine Küstenhügelkette) ein ganz anderes Klima: Hier war die Vegetation ein subtropischer, sonnenintensiver, und extrem artenreicher Nebelwald (mit Lauraceen). Man kann nicht einfach voraussetzen, daß die Art in den Sierra Groves optimale Bedingungen repräsentiert.

Ich finde es faszinierend zu überlegen, wie der optimale Bergmammutbaum-Standort denn eigentlich beschaffen sein würde. Vielleicht immer noch ein sonnenreicher Nebelwald ? Wie würde sich das BM-Wachstum auf einem guten Standort in den Coast Ranges entwickeln ? Wie an vulkanischen Hängen Chilenischer Araukarien-Standorte ? Neueeland, Tasmanien...

Dasselbe kann man auch für andere Relikt-Arten annehmen (Cryptomeria, Metasequoia, Fitzroaya). Sogar für Sequoia (mit vergleichsweise weitem Areal, darunter sicher auch viele Standorte die am Optimum zumindest nahe dran sind) könnten sich Standorte in Neuseeland als noch besser herausstellen als in Kalifornien (NZ Poperty 'Brann' auf lockerem Bimsstein: Alter:35 BHD:70cm Höhe:40m, laut Tabelle aus meinen Link oben). Können sie dort schließlich auch noch höher werden als Hyperion ?

Sonnenbedürftiger Gruß...

[denniz]

Dann bin ich ja beruhigt..

Halte die "mathematische" Vorgehensweise für problematisch, zuviele Unbekannten in der Gleichung.
Die Ausbreitung der Arten auf der Erde und die Beobachtung dieses Prozesses scheint mir sinnvoll.
Weil Klima eben nie konstant ist, macht es auch keinen Sinn definitive Ergebnisse zu erzeugen-
die Rahmenbedingungen ändern sich ja eh ständig. Zumindest in diesen Zeiträumen in denen ein
Baum so groß und so alt wird wie unsere Probanden....


mmh: Ich lass mich für 2000 Jahre einfrieren, messe nach und baue eine Zeitmaschine um uns
sagen zu können welche Pflanze gewonnen  hat..






Moment,




Löwenzahn!
 

[Tuff]

Dennis, noch zu Deinen Fragen von zuvor. Die 'sukkulenten' Triebe in der oberen Krone verdunsten weniger, produzieren aber auch weniger (i.e. sie wachsen langsamer). Das sind die 'Kosten'.

Dann habe ich noch das bei Madame Oldham gefunden:

In fact, branches cut from the upper crown of a tall S. sempervirens tree showed lateral leaf expansion like that of lower crown leaves when grown in a high light environment with unlimited water (Koch et al. 2004). (Introduction, Seite 2)

Übers. etwa: Stecklinge aus der oberen Krone eines großen KM zeigten eine 'laterale' (Tannen-) Nadelform wie in der unteren Krone, als sie unter intensiver künstlicher Belichtung und mit unbegrenzter Wasserversorgung angezogen wurden.
 -> Offenbar können die Nadeln auch wieder 'umschalten'.

[Tuff]

Der Küstenmammutbaum demonstriert eigentlich hervorragend was man - als Baum - so alles machen kann um besonders hoch zu werden:

(1)  Eine Tendenz zu 'Sonnentriebformen' gibt eigentlich bei allen hohen Baumarten, aber ich kenne keine andere die so weit geht wie beim KM (nicht mal Efeu). Wenn der KM jetzt in seinen 'sukkulenten' Spitzentrieben noch auf C4 oder CAM umschalten könnte, wäre ich restlos begeistert mal sehen, vielleicht arbeitet die Evolution schon dran.

(2) Flexible Kronenform durch hohe Regenerationskraft auch in der Höhe. Altbaum mit snag tops und immer wieder Astbruch, entwickelt eine 'iterative' nicht mehr monokorme Krone. Hier können sich Äste gegenseitig schützen, Ausfälle werden schnell ersetzt, und die assimilierende Gesamt-Nadelmasse wird größer.

(3) Natürlich die Standortqualität, mit viel Sonne plus viel Wasser, und hier vor allem auch durchziehende Nebel welche die Verdunstung herabsetzen und die Nadeln sogar wieder auffrischen können. Vermutlich wird dadurch die Lebenszeit der Nadeln erheblich verlängert. Das ist wichtig weil in großer Höhe das Wachstum verlangsamt ist. Der Baum spart hier also an der Bildung neuer Nadeln etwas ein, das er zum Beispiel in ein paar cm Spitzentrieb investieren kann.

Man muss sich natürlich fragen, und hier hat Dennis völlig recht, wozu noch größere Höhen denn überhaupt gut sein sollen. Die evolutionäre Selektion findet über die Anzahl der Nachkommen statt, und wenn extreme Höhe nichts dazu beiträgt dann wird es keinen 'Selektionsdruck' in dieser Richtung geben. Bedeutet das, der KM kann prinzipiell nicht höher werden, als er wird ?

Rein biophysikalische Zusammenhänge scheinen ja völlig auszureichen um die erreichten Höhen zu erklären. Ein Gen welches soszuagen Stop sagt, ist m.E. nicht notwendig. Damit wäre auch ein Überschreiten der bisher beobachteten Höhen möglich (wenn auch für die Baumart gar nicht sinnvoll), sofern man nur an den physikalischen Bedingungen etwas ändern kann.

Wie Dennis schon sagte, ist das Naheliegendste einen optimalen Standort zu finden. Mein Gedanke war es solch einen Standort zu finden und zusätzlich noch aktiv zu gestalten - ein Job für einen Park oder einzelnen Baumfan, doch ohne Bedeutung für die Forstwirtschaft. Aber was man dabei lernen kann, auch methodisch, könnte in Zukunft bei der Standortsuche für 'Fremdländer' helfen.