Fine root vitality decline results in reduced branch formation in mature beech stands after drought - Dataset

Koller, Alexandra Vivian

Fine root vitality decline results in reduced branch formation in mature beech stands after drought - Dataset

Contributing person datacite.contributor.ContactPerson	Alexandra Koller (alexandra.koller@tu-dresden.de)
Countries to which the data refer datacite.geolocation.iso3166	GERMANY
References to related material datacite.relatedItem.IsSupplementTo	Alexandra Koller, Alina Azekenova, Karl-Heinz Feger, Karsten Kalbitz, Goddert von Oheimb. "Fine root vitality decline results in reduced branch formation in mature beech stands after drought." Forest Ecology and Management
Type of the data datacite.resourceTypeGeneral	Dataset
Total size of the dataset datacite.size	118081
Author dc.contributor.author	Koller, Alexandra Vivian
Upload date dc.date.accessioned	2026-01-06T12:25:53Z
Publication date dc.date.available	2026-01-06T12:25:53Z
Data of data creation dc.date.created	2025
Publication date dc.date.issued	2026-01-06
Abstract of the dataset dc.description.abstract	Climate change is deteriorating the health, growth and thus functioning and services of forests through i.a. ongoing droughts, heatwaves and altered precipitation patterns, and an increase in the severity of these effects is predicted. Although fine roots can serve as an early indicator of drought stress, we still lack an understanding of how tree fine root vitality is reflected in aboveground tree morphology. Our study uses multitemporal fine root data obtained by sequential coring, as well as high-resolution tree crown data obtained by terrestrial laser scanning in mature European beech (Fagus sylvatica) stands. First, we assessed which fine root vitality traits are affected by drought, and second, evaluated the relationship between fine root vitality and crown vitality including trees within three different radial distances (5, 8 or 10 m) from the fine root sampling point. We found that fine root necromass, fine root biomass to necromass ratio and turnover were correlated with drought. Mainly fine roots in the upper 10 cm of soil affected the crown vitality of beech trees within a 5-m radius of the fine root sampling point, highlighting the tree-centred horizontal distribution of fine roots and shallow rooting pattern of beech. A decreased fine root vitality in the upper soil in the previous growing seasons led to decreased crown vitality. Including fine root inventories in forest monitoring protocols could substantially improve our understanding of the status and trends of forests and enable forest management to deal more effectively with the growing pressure on forests.
Public reference to this page dc.identifier.uri	https://opara.zih.tu-dresden.de/handle/123456789/1868
Public reference to this page dc.identifier.uri	https://doi.org/10.25532/OPARA-1025
Publisher dc.publisher	Technische Universität Dresden
Licence dc.rights	Attribution 4.0 International	en
URI of the licence text dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Specification of the discipline(s) dc.subject.classification	2::21::202::202-02
Specification of the discipline(s) dc.subject.classification	2::23::207::207-06
Title of the dataset dc.title	Fine root vitality decline results in reduced branch formation in mature beech stands after drought - Dataset
Project abstract opara.project.description	Naturnahe Waldwirtschaft oder ein völliges Einstellen der Bewirtschaftung sollte sich positiv auf die Kohlenstoff (C)-Speicherung der Wälder auswirken. Allerdings erfolgen derzeit dramatische Änderungen im Boden- und Standortswasserhaushalt (lange und intensive Trockenperioden, Starkniederschläge) mit unbekannten Auswirkungen auf die C-Speicherung z.B. in naturnahen Buchenwäldern. So ist weitgehend unbekannt, wie sich eine Steigerung an ober- und unterirdischem Totholz durch Nutzungsverzicht auf die langfristige C-Speicherung im Boden in Abhängigkeit von der Bodenfeuchtedynamik auswirkt und welche Rückkopplungsreaktionen auf den Bodenwasserhaushalt zu erwarten sind. Die Wechselwirkungen zwischen verfügbarem Bodenwasser, Totholz, lebenden Bäumen mit ihren Wurzelsystemen und der C-Speicherung im Boden sind unter sich stark verändernden Umweltbedingungen wenig erforscht. Vor diesem Hintergrund soll im "Buchenwaldgebiet Kossa" in der Dübener Heide (NW Sachsen) quantifiziert werden, wie räumlich-zeitliche Muster in der Bodenfeuchte die ober- und unterirdische C-Speicherung beeinflussen. Natürliche Gradienten im Standortswasserhaushalt werden genutzt, um die Folgen der klimawandelbedingten Änderungen im Feuchteregime auf die C-Speicherung der Buchenwälder zu erfassen und daraus Szenarien für die zukünftige Entwicklung abzuleiten. Im Fokus des interdisziplinären Forschungsansatzes steht die Quantifizierung der Auswirkungen eines veränderten Bodenwasserhaushalts auf die Wuchsleistung der Rotbuchen (ober- und unterirdische Biomasse), das Totholzaufkommen sowie die langfristige C-Speicherung im Boden. Gleichzeitig soll geklärt werden, welche Rückkopplungen eine eventuelle Erhöhung der organischen Bodensubstanz durch Totholz auf die Bodenfeuchtedynamik hat. Hierfür wird ein langfristiges, integriertes Monitoring wichtiger Standorts- und Bestandesparameter mit Freilandexperimenten, modernsten Analysemethoden im Labor sowie Modellierungsansätzen kombiniert.
Funding Acknowledgement opara.project.fundingAcknowledgement	This study was financially supported by the Federal Ministry of Food and Agriculture (BMEL) and the Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation, Nuclear Safety and Consumer Protection (BMUV) through the Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) (grant 2218 WK53X4).
Public project website(s) opara.project.publicReference	https://www.waldklimafonds.de/index.php?id=13913&fkz=2218WK53X4
Project title opara.project.title	2218WK53X4 BENEATH - Kohlenstoffspeicherung im Boden naturnaher Buchenwälder - Wasserhaushalt und Totholz als entscheidende Steuerfaktoren in einem sich verändernden Klima