Bäume sind auch im Sommer auf den Niederschlag aus dem Winter angewiesen

Waldbäume spielen eine wichtige Rolle bei der Umverteilung von Niederschlägen, indem sie den Eintrag in die Böden durch Abfangen und durch Wasseraufnahme für die Transpiration begrenzen. Um zu verstehen, aus welchen Bodentiefen Waldbäume Wasser für die Transpiration beziehen, messen wir seit 2020 kontinuierlich stabile Wasserisotope in Böden und Bäumen auf unserer «WaldLab Forest Experimental Site».

Tiefere Bodenschichten sind entscheidend

Die Auswertung der Daten der ersten beiden Jahre gezeigt, dass Fichte und Buche typischerweise Bodenwasser aus kleinen Poren aufnehmen. Fichten nehmen das meiste Wasser für die Transpiration aus etwa 20 bis 40 cm Tiefe auf, Buchen aus etwa 40 bis 80 cm Tiefe. Der grösste Teil des von den Bäumen aufgenommenen Wassers stammt nicht aus aktuellen Niederschlägen, sondern aus älterem Wasser, das in den Böden gespeichert ist. Jüngere Niederschläge gehen weitgehend an den kleineren Bodenporen vorbei und stehen den Bäumen daher nicht zur Verfügung. Beide Baumarten transpirieren überwiegend Niederschläge, die aus dem Winterhalbjahr stammen ─ auch im Sommer, wenn in den flachen Bodenschichten jüngere Niederschläge zur Verfügung stehen würden. Und dies obwohl an unserem Standort in Zürich im Sommer mehr Niederschlag fällt als im Winter.

Wasserspeicher im Boden werden im Winter aufgefüllt

Dass die Bäume den Winterniederschlag viel stärker nutzen als den Sommerniederschlag, ist überraschend, aber nicht unerklärlich: Im Sommer wird der meiste Niederschlag in den Baumkronen und in der Streuschicht des Waldbodens aufgefangen. Er verdunstet zurück in die Atmosphäre. Ein Teil des verbleibenden Sommerniederschlags wird von der Waldbodenvegetation (d. h. von Gräsern und Sträuchern) genutzt. Infolgedessen kann nur wenig Sommerniederschlag den Boden in denjenigen Tiefen wieder auffüllen, in denen das Wasser für die Waldbäume zugänglich ist.