Wood Quality and Climatic drivers of Chestnut Tree Growth (Castanea sativa Mill.) and Canopy Stress in Central Italian Coppices

Bäume sind nicht bloß statische Säulen eines Waldes; sie sind lebende Systeme, die ständig mit ihrer Umgebung verhandeln, indem sie Wasser aus dem Boden und Licht vom Himmel ziehen, um Holz und Blätter aufzubauen. Wenn diese Systeme unter Druck durch extreme Hitze, langanhaltende Dürre oder eindringende Schädlinge geraten, zeigen sie oft Anzeichen von Stress, lange bevor sie zusammenbrechen. In den Wäldern Zentralitaliens, wo die Edelkastanie die Landschaft seit Jahrhunderten prägt, beobachten Wissenschaftler genau, wie es diesen alten Riesen ergeht. Die Kastanie ist eine lebenswichtige Ressource, die Holz und Nahrung liefert, doch sie steht vor einem komplexen Geflecht von Bedrohungen. Einige stammen von lebenden Feinden wie Pilzen, die das Holz von innen heraus verfaulen lassen, oder Insekten, die die Blätter schädigen. Andere resultieren aus dem Klimawandel, bei dem heißere, trockenere Sommer die Fähigkeit der Bäume zu überleben strapazieren. Zu verstehen, wie diese Faktoren interagieren, ist entscheidend, nicht nur für die Gesundheit des Waldes, sondern auch für den wirtschaftlichen Wert des produzierten Holzes. Wenn ein Baum von außen gesund aussieht, aber im Inneren verrottet, oder wenn er langsam wächst, weil das Wetter zu hart ist, sinkt die Qualität des Holzes, was die Lebensgrundlage derer beeinträchtigt, die davon abhängig sind.

In einem spezifischen Kastanienwald in der Nähe der Stadt Lariano setzte sich ein Forscherteam auf die Spur dieser verborgenen Herausforderungen. Sie konzentrierten sich auf einen Bestand, der 37 Jahre lang ungestört wachsen durfte – ein Zeitraum, der länger ist als der übliche Erntezyklus für diese Art der Waldbewirtschaftung. Das Team wollte wissen, ob das Holz an der Basis dieser Bäume degeneriert, welche Rolle das Wetter für ihr Wachstum spielte und ob die Bäume aus dem Weltraum sichtbar Anzeichen von Stress zeigten. Um die Antworten zu finden, kombinierten sie verschiedene Methoden: Sie schlugen Bäume ab, um das Holz zu inspizieren, maßen die Ringe im Inneren der Stämme, um zu sehen, wie schnell die Bäume Jahr für Jahr wuchsen, beobachteten die Blätter und Knospen der Bäume im Feld und betrachteten den Wald sogar mittels Satellitenbildern.

Die Untersuchung begann mit einem Blick auf das Holz selbst. Nachdem die Bäume gefällt worden waren, untersuchten die Forscher die Basis der Stämme, also den Teil, der dem Boden am nächsten liegt. Sie fanden heraus, dass etwas von dem Holz verfärbt war, dunkelbraun wurde, und in einigen Fällen tatsächlich verrottete. Dieser Verfall wurde durch einen Pilz verursacht, der die Wurzeln und den unteren Stamm angreift. Wenn diese Bäume zum Verarbeiten in ein Sägewerk gebracht wurden, mussten die Arbeiter die beschädigten unteren Abschnitte abschneiden. Im Durchschnitt mussten sie etwa 0,87 Meter Holz vom Fuß jedes betroffenen Baumes entfernen. Während dies nach viel klingen mag, war das gesamte Volumen des weggeworfenen Holzes tatsächlich recht gering und machte nur etwa 2,4 Prozent der gesamten Ernte aus. Dies deutet darauf darauf hin, dass das Problem zwar existiert, aber noch keinen massiven Verlust an nutzbarem Holz verursacht hat. Interessanterweise stellten die Forscher fest, dass diese Fäulnis nicht nur auf die großen, einzeln stehenden Bäume im Wald beschränkt war, sondern auch in den kleineren Trieben zu finden war, die aus den Stümpfen der abgeholzten Bäume sprießen. Dies war eine neue Erkenntnis, da sich frühere Studien in dieser Gegend hauptsächlich auf die größeren Bäume konzentriert hatten.

Um zu verstehen, warum die Bäume so wuchsen, wie sie es taten, wandten sich die Wissenschaftler der Dendrochronologie zu, der Lehre von den Baumringen. Durch die Messung der Breite der Ringe im Holz konnten sie die Geschichte des Lebens eines Baumes nachvollziehen. Sie fanden heraus, dass die Bäume in ihrer Jugend sehr schnell wuchsen, ein typisches Merkmal für Kastanien, die über die Energiereserven eines großen Wurzelsystems verfügen, um daraus zu schöpfen. Die Ringe erzählten jedoch auch eine Geschichte des Kampfes während bestimmter Jahre. Die Bäume wuchsen in den Jahren 2017 und 2023, die außergewöhnlich heiß und trocken waren, nur sehr wenig. Die Daten zeigten eine klare Verbindung zwischen der Menge des Regens im August und dem Wachstum der Bäume in diesem Jahr. Wenn der August trocken war, wuchsen die Bäume weniger. Dies deutet darauf hin, dass die Bäume trotz ihrer tiefen Wurzeln immer noch sehr empfindlich auf Wassermangel im Spätsommer reagieren. Die Studie untersuchte auch die Auswirkungen der Asiatischen Kastaniengallwespe, eines invasiven Insekts, das um das Jahr 2008 in der Region auftauchte. Die Baumringe zeigten einen starken Rückgang des Wachstums, als der Befall durch die Wespe seinen Höhepunkt erreichte, gefolgt von einer Erholung einige Jahre später, was wahrscheinlich darauf zurückzuführen ist, dass ein natürlicher Feind der Wespe zur Bekämpfung eingeführt wurde.

Die Forscher beobachteten auch die Blätter und Knospen der Bäume sehr genau und verfolgten deren Entwicklung von der Winterruhe bis zum vollen Sommerwachstum. Sie fanden heraus, dass das Holz im Inneren des Baumes damit begann, neue Zellen zu bilden, bevor sich die Blätter vollständig geöffnet hatten. Das bedeutet, dass der Baum bereits mit dem Aufbau seines Stammes beginnt, während er gerade erst aus dem Winter erwacht, ein Prozess, der durch steigende Temperaturen im frühen Frühjahr ausgelöst wird. Bis Juni war die Holzbildung bereits weit fortgeschritten und die Blätter waren voll entfaltet. Dieses Timing hilft den Wissenschaftlern zu verstehen, wann genau der Baum gegenüber Wetterveränderungen am verwundbarsten ist.

Schließlich betrachtete das Team den Wald von oben mithilfe von Satellitenbildern. Sie verglichen Bilder aus dem Juni 2024 und Juni 2025, um zu sehen, ob sich das Blätterdach verändert hatte, was auf eine weit verbreitete Krankheit oder das Absterben der Bäume hindeuten würde. Überraschenderweise zeigten die Satellitenbilder keine offensichtlichen Anzeichen dafür, dass der Wald in Schwierigkeiten sei. Die Bäume sahen aus dem Weltraum betrachtet grün und gesund aus. Die Forscher merkten jedoch an, dass dies nicht bedeutet, dass alles in Ordnung ist. Sie entdeckten einige tote Bäume, die im Wald standen, wahrscheinlich Opfer der schweren Dürren der Vergangenheit. Das Fehlen eines klaren Signals in den Satellitenbildern deutet darauf hin, dass der Stress, den diese Bäume erleben, subtil und intern ist und noch nicht als allgemeine Braunfärbung des Waldes sichtbar wird. Es ist, als würde man eine Person betrachten, die sich unwohl fühlt, aber äußerlich noch gesund erscheint; das Problem findet unter der Oberfläche statt.

Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die Kastanien in dieser Gegend zwar einige Anzeichen von Stress zeigen, sich aber derzeit noch behaupten können. Die Fäulnis an der Basis der Bäume ist vorhanden, aber noch nicht verheerend für die Holzversorgung. Die Bäume sind resilient, in der Lage, nach Schädlingsbefällen zurückzukehren und kurzfristige Wetterschocks dank ihrer großen Wurzelsysteme abzufedern. Die Forscher warnen jedoch, dass diese Resilienz Grenzen hat. Der Wald ist älter als üblich, und die Bäume sind mit zunehmend häufigen und intensiven Hitzewellen und Dürren konfrontiert. Wenn die Trockenperioden im Spätsommer immer schlimmer werden oder wenn die Bäume ohne angemessene Pflege zu alt werden dürfen, könnte ihre Fähigkeit zur Erholung schwinden. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Waldbetreiber proaktiv handeln müssen, etwa durch die Auslichtung der Bäume, um die Konkurrenz um Wasser zu verringern, oder durch die Ernte zum richtigen Zeitpunkt, um sicherzustellen, dass die Holzqualität hoch bleibt. Vorerst sind die Kastanienwälder in Zentralitalien eine Mischung aus Resilienz und verborgener Verletzlichkeit – eine Erinnerung daran, dass selbst die stärksten Bäume in einer sich verändernden Welt sorgfältige Aufmerksamkeit benötigen.