Evaluation von Lignin-basiertem Hydrogel als mögliche Schlüsselmaßnahme zur nachhaltigen Wiederbewaldung unter Klimawandelbedingungen

Länger und häufiger auftretende Frühjahrs- und Sommertrockenheiten im Zusammenhang mit Klimawandelprozessen führen zu einer erhöhten Mortalität von Baumsetzlingen. Zur Unterstützung einer nachhaltigen und kosteneffizienten Wiederbewaldung nach großflächigen Störungen bzw. zum Waldumbau müssen Schlüsselmaßnahmen gefunden werden. Einen potentiell erfolgversprechenden Hebel bietet die Zugabe von neuartigen, lignin-basierten Hydrogelen zur Erhöhung des Bodenwasservorrats. Im Zuge des Projektes soll die Interaktion von Hydrogel mit Baumsetzlingen und Böden unter kontrollierten Trockenstressbedingungen untersucht werden. Die Studie besteht aus zwei Teilen: Im Rhizobox-Experiment wird mit bodenkundlichen und ökophysiologischen Methoden (inkl. D-Isotopen) untersucht, zu welchem Anteil Fichte bzw. Lärche das in den Hydrogelen gespeicherte Wasser während Trockenstressphasen (Frühjahr, Sommer) nutzen können (inkl. Auswirkung auf Wachstum ober-/ unterirdisch), und welchen Einfluss die Hydrogel-Zugabe auf die Pflanzenernährung (inkl. Ektomykorrhizen, ECM) und das hydraulische System der Pflanze (Wurzeln bis Blatt) hat. Im 2. Teilexperiment werden Veränderungen der physikochemischen Bodeneigenschaften durch das Hydrogel untersucht. Beide Experimente werden mit zwei typischen, kontrastierten (hydraulischen Eigenschaften., Nährstoffverfügbarkeit) Bodentypen durchgeführt. In Kooperation mit einem laufendem, in situ "Waldfonds"-Experiment (gleiche Arten, Bodentypen), ist es anschließend möglich Handlungsempfehlungen für den Einsatz der Hydrogele in der forstwirtschaftlichen Praxis zu formulieren, (Neben-)Effekte (ECM, Nährstoffversorgung) zu erkennen (und den Hydrogelproduzent*innen rückzumelden), und die funktionellen Zusammenhänge von Hydrogel-Zugabe und Trockenstressmitigation an Baumsetzlingen besser zu verstehen.