Wenn die Rinde stirbt Stammschäden an Jungbäumen und ihre Ursachen Peter Uehre Dipl.-Ing. Peter Uehre Gartenbauzentrum Münster-Wolbeck Münsterstraße 62/68 48167 Münster-Wolbeck Telefon: (0 25 06) 30 91 84 www.lwk.nrw.de / peter.uehre@lwk.nrw.de
Klimawandel trockene Frühjahre, z.b. 2010 fielen 55 mm Regen in 13 Wochen, 2011 wärmster und trockenster April seit Wetteraufzeichnung trockene Sommer, Grundwasser/Bäche/Flüsse auf Tiefstand erhöhte Einstrahlung, d.h. hohe Transpiration Änderungen der Windrichtungen kalte Winter möglich Standort Straßenraum begrenzter Wurzelraum suboptimale Bodenstruktur Wasserstress durch Böschung und begrenztes Wurzelvolumen Sauerstoffmangel
Konsequenzen für den Baum weniger Wurzelwachstum weniger Wurzelspitzen und damit geringere Cytokininproduktion geringere Vitalität bis zum Absterben durch Trockenheit Anfälligkeit gegenüber Schadorganismen, wie Verticillium geringes Kronenvolumen, dadurch weniger Transpiration und Saftstrom weniger Kühlung und als Folge Stammschäden Sommer-Sonnennekrose beginnende Sommer-Sonnennekrose
Sommer-Sonnennekrose fortgeschrittenene Sommer-Sonnennekrose Sommer-Sonnennekrose Besiedlung durch Pilze
Sommer-Sonnennekrose Stammvermorschung und Bruchgefahr Sommer-Sonnennekrose Stammvermorschung und Bruchgefahr
Sommer-Sonnennekrose Zusammenfassung Symptome: zunächst reduziertes Dickenwachstum an der besonnten Seite über mehrere Jahre dadurch abgeflachter Stammquerschnitt auf der flachen Seite subletale Risse und Zellverbräunung flächiges Absterben von Rinde und Kambium Besiedelung mit Pilzen Freilegen des Holzkörpers mit Rissbildung und Verwitterung je nach Kompartimentierungsfähigkeit Einfaulen des Stammes und Bruchgefahr Sommer-Sonnennekrose Ursache: Überhitzung bis über 45 C im Phloem und Kambium auf der besonnten Seite an heißen Sommertagen um 14.00 Uhr
Sommer-Sonnennekrose Nord Faktorenkombination für Schadensfall Alleeausrichtung Nord-Süd ostseitige Allee Windschutz an Ostseite Ostwind kleiner 1m/sec Lufttemperatur ab 30 C Einstrahlung über 80klx West >80 klx <1ms -1 Ost Süd Sommer-Sonnennekrose
Sommer-Sonnennekrose Sommer-Sonnennekrose Allee Tilia cordata Greenspire Albachten, Münsterland Bäume ostseitige Alleenreihe mit Stammschäden, durchschnittlicher Stammumfang 61 cm Bäume westseitige Alleenreihe ohne Stammschäden, durchschnittlicher Stammumfang 68 cm
Stammschäden Erhebung Münsterstraße in Wolbeck im Juni 2006 Nr. Stammneigung* Schadstufe* Schadensbereich* 1 +- 4 1 3 2 + 2 2 4 3 + 2 3 4 4 + 2 3 bis 4 5 5 + 3 3 bis 4 5 6-3+4 1 bis 5 5 7 +- 3 2 bis 4 4 8-4 1 bis 4 4 9 +- 4 2 bis 5 3 10 +- 5 1 bis 4 4 11 -- 6 1 bis 5 4 12 +- 5 1 bis 4 4 13 + 2 3 4 14 +- 2 3 bis 4 4 15 +- 4 1 bis 4 4 16-5 1 bis 3 4 17 + 1 1 4 18 +- 2 2 bis 4 3 19 +- 2 3 bis 4 2 20 +- 1 2 21 + 2 3 2 22 + 1 2 23 + 1 3 24-3 2 bis 4 3 25 + 2 2 bis 3 2 26 + 1 2 27 +- 2 3 bs 4 2 28 + 1 3 29 -- 4 2 bis 4 4 30-3 2 bis 4 4 Standort* 31 + 3 1 bis 4 5 32 +- 2 2 bis 3 5 33 + 2 1 bis 4 5 34 +- 4 2 bis 4 3 35 +- 3 2 bis 4 3 36 + 3 3 bis 4 3 37-5 1 bis 4 3 38-3 3 bis 5 2 39 + 1 1 3 40 +- 6 1 bis 4 4 41 +- 6 1 bis 4 3 42-6 1 bis 4 4 43 +- 5 1 bis 4 4 44 +- 5 1 bis 5 4 45-6 1 bis 5 4 46 +- 5 1 bis 3 3 47-5 1 bis 4 2 48 + 1 1 49 +- 2 1 50 +- 2 1 51 +- 2 1 52 +- 1 1 53 + 1 1 54 +- 2 2 bis 3 1 55 + 3 3 1 56 +- 2 3 1 57 +- 2 2 1 (2) 58-3 3 2 59 +- 3 2 bis 3 2 Stammneigung Symbol Bedeutung + senkrecht +- leicht geneigt (bis 3% Anlauf) - geneigt (bis 6% Anlauf) -- stark geneigt (größer 6% Anlauf) Schadstufeneinteilung Nr. Bedeutung 1 keine Schäden 2 leicht rissig 3 starke Rissbildung 4 Nekrosen, Risse, klein (Länge < 0,5m) 5 Nekrosen, Risse, größer (Länge > 0,5m) 6 tödlich Schadensbereich Stammabschnitte 1 bis 5 vom Kronenansatz aus gezählt 1 2 3 4 5 Standort 1 freistehend 2 3 4 5 gedeckt Stammschäden Baumtot durch zu hohe Rindentemperaturen am falschen Standort Messungen durchgeführt am 03.07.2006 um 14.20 Uhr Standort: Münster-Wolbeck; Münsterstraße Globalstrahlung: 950 W/m² Lufttemperatur (Schatten) 29,3 C Baumstandort an der Münsterstraße Ostseite gedeckt, Stamm gerade Ostseite gedeckt, Stamm schief ohne Deckung, Stamm gerade ohne Deckung, Stamm leicht schief Luft, Stammnähe, Sonnenseite Temperaturen Sonnenseite in der Rinde auf der Rinde in der Rinde Schattenseite auf der Rinde Einstrahlung auf Stamm, sonnenseitig 30,5 C 42,8 C 39,1 C 28,8 C 30,2 C 650 W/m² 30,5 C 44,8 C 41,0 C 810 W/m² 27,5 C 38,4 C 33,5 C 678 W/m² 40,0 C 775 W/m²
Stammschäden Frostrisse; 5% Sonnennekrosen; 15% Risse durch Verticillose; 40% starke Rissbildung; 18% subletale Risse; 30% ohne Schaden; 40% letale Sonnennekrosen; 33% ohne Schaden; 17% Stammschadensursachen von Acer pseudoplatanus in einer freistehenden Allee [Quedlinburg; 470 Stck.] Stammschäden einer Allee von Tilia cordata Greenspire unter verschiedenen Standortbedingungen [Münster-Wolbeck; 59 Stck.] Sichtungsversuch Hitzetoleranz Temperaturmessung im Kambium
Sichtungsversuch Hitzetoleranz Betula pendula auf Rinde 41,7 C unter Rinde 41,8 C Logger 40,8 C Tilia cordata auf Rinde 45,8 C unter Rinde 45,2 C Logger 40,8 C Sichtungsversuch Hitzetoleranz Logger AR C IR C Acer campestre Feld-Ahorn 40,8 44,4 45,7 Acer monspessulanum Französischer Ahorn 40,8 41,5 40,7 Acer platanoides 'Columnare Typ 1' Spitz-Ahorn 41,3 46,4 46,2 Acer pseudoplatanus Berg-Ahorn 41,3 45,8 44,3 Acer rubrum Rot-Ahorn 40,8 42,0 41,9 Acer saccharinum Silber-Ahorn 40,8 43,2 43,1 Aesculus hippocastanum Gewöhnliche Rosskastanie 40,8 44,1 44,1 Alnus glutinosa Schwarz-Erle 40,8 44,1 42,4 Alnus incana Grau-Erle 43,6 45,0 44,5 Betula pendula Hänge-Birke 40,8 41,8 41,7 Broussonetia papyrifera Papiermaulbeerbaum 43,6 42,7 44,0 Carpinus betulus Hainbuche 41,3 43,3 44,2 Celtis austalis Europäischer Zürgelbaum 43,6 44,0 45,7 Celtis occidentalis Amerikanischer Zürgelbaum 43,6 44,0 44,8 Corylus colurna Baum-Hasel 40,8 44,3 42,5 Fraxinus exelsior 'Westhofs Glorie' Gewöhnliche Esche 40,8 46,1 44,7 Gleditsia triacanthos Amerikanische Gleditschie 41,3 44,3 43,9
Thesen: Entstehung von Stammschäden Freistellung / Deckung: Hecken, Mauern, Gebäude etc. auf der Windseite begünstigen Hitzeschäden Schadenshäufigkeit: Die Faktorenkombination zur letalen Schadensentstehung durch eine Temperatur von > 45 C im Kambium ist relativ selten. Stammneigung: bei Schrägstand erhöhte Sonneneinstrahlung, auch freistehende Bäume geschädigt Vitalität: vitale Bäume weniger geschädigt, große, gut belaubte Krone größerer, kühlender Wassertransport jährliche Zunahme (Addition) des Schadensausmaßes: kontinuierliche Zunahme abgeflachter Stämme, subletaler Risse bis Nekrosen mediterrane Gehölze: größeres Vermögen Wasser aufzunehmen, zu transportieren und zu verdunsten als heimische Bäume Stammkühlung Stammschäden Erhebung bundesweite Erfassung von Stammschäden an Baumarten/ -sorten verschiedene Klimaräume und Geländetopographien innerstädtische und ländliche Räume definierter Erhebungsbogen einheitlich geschultes Personal zentrale Verarbeitung der Ergebnisse Konzeption von Folgemaßnahmen
Stammschäden Folgemaßnahmen / offene Fragen Sortimentssichtung Versuche bezüglich Hitze- und Frosttoleranz an verschiedenen Standorten Prüfung der Eignung als Alleebaum Planungsempfehlungen Sichtungsversuch Hitze- und Trockenheitstoleranz Ermittlung des Wasserentzuges durch Wiegen
Wolbecker Klimamatrix Sichtung auf Hitze- und Trockenheitstoleranz unter morphologischen und physiologischen Gesichtspunkten Hitzetoleranz / Trockenheitstoleranz Beispiele hitze-, aber nicht trockenheitstoleranter mediterraner Gehölze Olivenbaum (Olea europaea) Flaum-Eiche (Quercus pubescens) Mittelmeer-Schneeball (Viburnum tinus) Feige (Ficus carica) Zerr-Eiche (Quercus cerris) Rosmarin (Rosmarinus officinalis) Beispiele hitze- und trockenheitstoleranter Pflanzen: Feigenkaktus (Opuntia) Agave (Agave americana) Hitzetoleranz ist nicht gleich Trockenheitstoleranz!!! Stein-Eiche (Quercus ilex) Pistazie (Pistatia lentriscus)
46 Alleebaumarten /-sorten am GBZ Münster-Wolbeck Acer buergerianum Acer campestre Acer monspessulanum Acer platanoides 'Columnare Typ 1' Acer platanoides 'Emerald Queen' Acer pseudoplatanus Acer rubrum Acer saccharinum Acer x freemannii 'Elegant' Aesculus hippocastanum Aesculus hipp. 'Baumanii' Aesculus pavia 'Kohnei' Alnus glutinosa Alnus incana Alnus x spaethii Betula pendula Broussonetia papyrifera Carpinus betulus Carpinus betulus 'Frans Fontaine' Celtis austalis Cercis siliquastrum Corylus colurna Fagus orientalis 'Iskander Fagus sylvatica Fraxinus exelsior 'Westhof's Glorie' Gleditsia triacanthos Juglans nigra Juglans regia Liquidambar styraciflua Magnolia kobus Morus alba Morus nigra Ostrya carpinifolia Platanus x acerifolia Prunus avium 'Plena' Quercus cerris Quercus frainetto Quercus palustris Quercus petraea Quercus robur Robinia pseudoacacia Sophora japonica Tilia cordata 'Greenspire' Tilia platyphyllos Tilia tomentosa 'Brabant' Zelkova Bäume aus dem Standardsortiment Acer buergerianum Acer campestre Acer platanoides 'Columnare Typ 1' Acer platanoides 'Emerald Queen' Acer pseudoplatanus Acer rubrum Acer saccharinum Acer x freemannii 'Elegant' Aesculus hipp. 'Baumanii' Alnus x spaethii Betula pendula Carpinus betulus Celtis austalis Corylus colurna Fagus sylvatica Fraxinus exelsior 'Westhof's Glorie' Gleditsia triacanthos Juglans nigra Juglans regia Liquidambar styraciflua Morus alba Morus nigra Ostrya carpinifolia Platanus x acerifolia Prunus avium 'Plena' Quercus cerris Quercus frainetto Quercus palustris Quercus petraea Quercus robur Robinia pseudoacacia Sophora japonica Tilia cordata 'Greenspire' Tilia platyphyllos Tilia tomentosa 'Brabant' Zelkova serrata
Wassertransport in Bäumen ringporig zerstreutporig Wasserverbrauch von Container-Bäumen am GBZ Wolbeck ringporig zerstreutporig Ø 20l Ø 15l ringporige Bäume haben 25 Prozent mehr Wasser zur Stammkühlung als Zerstreutporige
ohne Ringporer und Halbringporer (Juglans, Prunus) Acer buergerianum Acer campestre Acer platanoides 'Columnare Typ 1' Acer platanoides 'Emerald Queen' Acer pseudoplatanus Acer rubrum Acer saccharinum Acer x freemannii 'Elegant' Aesculus hipp. 'Baumanii' Alnus x spaethii Betula pendula Carpinus betulus Celtis austalis Corylus colurna Fagus sylvatica Fraxinus exelsior 'Westhof's Glorie' Gleditsia triacanthos Juglans nigra Juglans regia Liquidambar styraciflua Morus alba Morus nigra Ostrya carpinifolia Platanus x acerifolia Prunus avium 'Plena' Quercus cerris Quercus frainetto Quercus palustris Quercus petraea Quercus robur Robinia pseudoacacia Sophora japonica Tilia cordata 'Greenspire' Tilia platyphyllos Tilia tomentosa 'Brabant' Zelkova serrata Morus alba auf Rinde 45,0 C unter Rinde 45,0 C Logger 40,8 C Quercus robur auf Rinde 41,8 C unter Rinde 44,8 C Logger 40,8 C
ohne Ringporer und Halbringporer (Juglans, Prunus) Acer buergerianum Acer campestre Acer platanoides 'Columnare Typ 1' Acer platanoides 'Emerald Queen' Acer pseudoplatanus Acer rubrum Acer saccharinum Acer x freemannii 'Elegant' Aesculus hipp. 'Baumanii' Alnus x spaethii Betula pendula Carpinus betulus Corylus colurna Fagus sylvatica Liquidambar styraciflua Ostrya carpinifolia Platanus x acerifolia Tilia cordata 'Greenspire' Tilia platyphyllos Tilia tomentosa 'Brabant' ohne Bäume mit hoher Transpirationsrate Acer buergerianum Acer campestre Acer platanoides 'Columnare Typ 1' Acer platanoides 'Emerald Queen' Acer pseudoplatanus Acer rubrum Acer saccharinum Acer x freemannii 'Elegant' Aesculus hipp. 'Baumanii' Alnus x spaethii Betula pendula Carpinus betulus Corylus colurna Fagus sylvatica Liquidambar styraciflua Ostrya carpinifolia Platanus x acerifolia Tilia cordata 'Greenspire' Tilia platyphyllos Tilia tomentosa 'Brabant'
ohne Bäume mit hoher Transpirationsrate Acer campestre Acer platanoides 'Columnare Typ 1' Acer platanoides 'Emerald Queen' Acer pseudoplatanus Aesculus hipp. 'Baumanii' Alnus x spaethii Betula pendula Carpinus betulus Corylus colurna Fagus sylvatica Liquidambar styraciflua Ostrya carpinifolia Platanus x acerifolia Tilia cordata 'Greenspire' Tilia platyphyllos Betula pendula auf Rinde 41,7 C unter Rinde 41,8 C Logger 40,8 C Tilia cordata auf Rinde 45,8 C unter Rinde 45,2 C Logger 40,8 C
ohne Bäume mit Hitze abweisenden Rinden Acer campestre Acer platanoides 'Columnare Typ 1' Acer platanoides 'Emerald Queen' Acer pseudoplatanus Aesculus hipp. 'Baumanii' Alnus x spaethii Betula pendula Carpinus betulus Corylus colurna Fagus sylvatica Liquidambar styraciflua Ostrya carpinifolia Platanus x acerifolia Tilia cordata 'Greenspire' Tilia platyphyllos ohne Bäume mit Hitze abweisenden Rinden Acer platanoides 'Columnare Typ 1' Acer platanoides 'Emerald Queen' Acer pseudoplatanus Aesculus hipp. 'Baumanii' Alnus x spaethii Carpinus betulus Fagus sylvatica Ostrya carpinifolia Tilia cordata 'Greenspire' Tilia platyphyllos
Problembäume Acer platanoides 'Columnare Typ 1' Acer platanoides 'Emerald Queen' Acer pseudoplatanus Aesculus hipp. 'Baumanii' Alnus x spaethii Carpinus betulus Fagus sylvatica Ostrya carpinifolia Tilia cordata 'Greenspire' Tilia platyphyllos Konsequenzen Erstellung von Temperaturprofilen als Planungsgrundlage Verwendung geeigneter Baumarten für den jeweiligen Standort Verwendung von Schutzmaterialien (Anstrich, Schilfrohrmatte) Fachgerechte Baumgrube (Volumen/Substrat, konkave Oberfläche mit Rand) Optimale Wurzelqualität der Pflanzware für Bodenvolumenerschließung Sachgerechte Bewässerung im Pflanzjahr Düngung bei der Pflanzung für Wurzelbildung Verwendung von Containern an Problemstandorten Konsequenter Pflanzschnitt
Vitalität in Abhängigkeit vom Pflanzschnitt Quelle: Bild NRW