Skov, genetik og diversitet

Allanblackia stuhlmannii - en ny planteolie art i Østafrika

Projektet er støttet af Godfred Birkedal Hartmanns Familiefond med DKK 298.000

A. stuhlmannii er en af flere arter af Allanblackia, som gror i det ækvatoriale Afrika og som producerer frø med et meget værdifuldt indhold af olie. Traditionelt har landmænd ladet de fleste træer af denne art stå, når de har ryddet skov til landbrug. Frøene opkøbes fra bønderne, og udvinding af frøolien sker centralt på et raffinaderi. På grund af stor efterspørgsel og dermed potentiel markedsudvikling har en gruppe af interessenter fra forskning, udvikling og erhvervslivet siden 2005 lanceret et fælles projekt for at støtte dyrkning af arten på landbrugsarealer af småbønder.

Et konkret problem ved dyrkning er at arten er særbo dvs. med han- og hunblomster på forskellige træer. Landmændene fælder ofte hantræerne med det resultat at bestøvningsafstanden bliver lang og man får dårlig frugtsætning på hun-træerne. Første del af projektet belyser konsekvenserne af fjernelse af han-træer. Anden del af projektet belyser landmændenes reelle interesse for plantning af Allanblackia, hvor arten konkurrerer med en række andre træarter for eksempel kryddernellike, kanel og en række frugttræer.

Det Grønlandske Arboret – II: Et grønnere Grønland?

Projektet er støttet af Godfred Birkedal Hartmanns Familiefond med DKK 312.000

I det sydøstlige Grønland ved Tunulliarfik (Skovfjorden) er der gennem de seneste 60 år plantet tusindvis af træer. Faktisk findes i området et par træer, som stammer helt tilbage fra såninger i 1892. Med støtte fra G.B. Hartmanns Fond gennemførtes i 2013 opmålinger af en række træer i samlingen for at undersøge hvordan de klarede det barske klima, hvor hurtigt de kan vokse og om de kan producere spiredygtige frø.

I dette projekt Det Grønlandske Arboret – II genmåles mange af træerne, der udvides med helt nye målinger og boreprøver, og det store datasæt analyseres og sammenholdes med historiske klimatal fra området. Det Grønlandske Arboretet med træarter fra Nordamerika, Asien og Europa er også et interessant udflugtsmål. Som led i projektet påsættes derfor skilte på udvalgte træer i samlingen til glæde for publikum og af hensyn til den fremtidige dokumentation.  

Epigenetisk regulering af tørketolerance i Nordmannsgran

Projektet er støttet af Godfred Birkedal Hartmanns Familiefond med DKK 299.275

Epigenetik er en betegnelse for, at eksterne forhold, f.eks. vejret, under dannelsen af frø eller kim i moderen kan påvirke afkommets egenskaber, når de bliver voksne. Epigenetiske effekter kan betyde at en tilpasning til ændrede vækstforhold, f.eks. et ændret klima, vil foregå betydeligt hurtigere, end hvad der kan opnås gennem selektion. Mekanismerne er dog dårligt belyst, særligt i træer.

Formålet med dette projekt er at undersøge, om der kan påvises en epigenetisk påvirkning af forskelige niveauer af tørkestress i forbindelse med somatisk embryogenese i Nordmannsgran. Ved somatisk embryogenese får man embryoer til at dele sig, og efterfølgende til at udvikle sig til planter.

I dette tilfælde har celler fra samme embryolinjer været udsat for forskellige tørkestressniveauer under deres kimdannelse, og projektet vil undersøge, om planter, som har været udsat for vandstress under kimdannelsen, vil kunne modstå højere niveau af vandstress end planter, som ikke har været stresset. Vi vil således undersøge, om der er en ”epigenetisk hukommelse”, som er opstået i planten under kimdannelsen.

Projektet vil ikke alene bidrage til at undersøge forekomsten af epigenetik ud fra et teoretisk plan, men vil også have praktiske implikationer: Hvis det er muligt at reducere væksten og skabe mere tørkeresistent materiale gennem vævskultur, vil det kunne revolutionere dyrkningen af Nordmannsgran og potentielt set også andre træarter i Danmark.

Europæiske træer til klimarobuste skove og naturplantninger

Projektet kører i samarbejde med Naturstyrelsen

Projektet søger at understøtte fremtidens danske skove og naturplantninger gennem en systematisk og kontrolleret introduktion og afprøvning af central- og sydeuropæiske arter og frøkilder i Danmark. Baggrunden er, at de kommende klimaforandringer sandsynligvis vil udfordre vores nuværende arter og frøkilder. En kontrolleret nordlig migration af egnede arter og frøkilder kan sikre, at vi i fremtiden får større fleksibilitet. Projektet skal indgå i de samlede bestræbelser på at sikre godt plantemateriale til fremtidens skove.

Resultaterne vil desuden bidrage til forskningen i de muligheder – og begrænsninger – som ligger i at bruge ’assisted migration’ af arter og genetisk materiale til at imødegå mulige negative effekter af klimaændringer på skove og natur.

I projektet arbejdes med 6 arter: Bøg, avnbøg, fuglekirsebær, tarmvridrøn, valnød og ægte kastanje. Derved dækkes en vifte af arter, der går fra veletablerede hjemmehørende arter til arter, hvor Danmark i fremtiden vil ligge centralt i forhold til deres udbredelsesområde, og hvor arterne kan vise sig betydningsfulde for velfungerende skove og naturplantninger.

Genetisk variation og fænotypisk plasticitet i vedkarstrukturer i stilkeg (Quercus robur L.)

Projektet er støttet af Godfred Birkedal Hartmanns Familiefond med DKK 345.606

Formålet er at undersøge, om der er genetisk variation i stilkeg mht. vedkarstrukturer, og om der er en fænotypisk plasticitet i vedkarstrukturer i forhold til klimavariationer. Det vil blive testet, om hurtigtvoksende genotyper er karakteriseret ved stor ledningsevne specielt i vårveddet, og om der er en genetisk sammenhæng mellem vedkarstørrelser og fænologi (udspring).

Vedkarstørrelser og densitet vil blive undersøgt på stammeskiver og grenskiver fra en række genotyper af stilkeg med forskellig vækst og fænologi. Stammeskiver og grenskiver vil blive udtaget i løbet af 2018.

Genom-baserede analyser og diagnostiske metoder som værktøj i Arboretets træsamling og forskning

Projektet er støttet af Godfred Birkedal Hartmanns Familiefond med DKK 222.500

Der har i de senere år har været en stærk udvikling indenfor molekylære teknikker og analysemetoder, som bruges i træforskningsprojekter. Det gælder metoderne til kortlægning af arvemassen i levende organismer – såkaldt DNA-sekventering, men også fintfølende metoder som gør, at vi kan spore DNA fra specifikke organismer i jord eller barkprøver. Bearbejdningen af data fra de nye typer af DNA-sekventering kræver ny viden, nye computerprogrammer og kompetencer indenfor bioinformatik og desuden kæves stor computerkraft. De fintfølende metoder fordrer rent miljø uden forurening fra udefrakommende kilder og stabile instrumenter. Projektet indebærer en opgradering i forhold til nævnte emner via indkøb af udstyr, software og deltagelse i kurser.

Klimatilpasning i kambiumaktivitet, karstørrelser og -hyppighed i slægterne Quercus og Fagus

Projektet er støttet af Godfred Birkedal Hartmanns Familiefond med DKK 369.005

Vedkarrenes størrelse og hyppighed er afgørende for ledningsevnen af vand i løvtræer. Store vedkar øger dog også risikoen for at der opstår luftbobler (kavitation) i forbindelse med frost og efterfølgende tøvejr, hvorved vedkarrenes evne til at lede vand kan ødelægges. Risikoen for kavitation ved tørke kan ligeledes være større ved store vedkar.

Formålet med dette projekt er at undersøge om der er tilpasningsmønstre i vedkarstørrelser og kambiumaktivitet i de to slægter Quercus og Fagus, og vurdere hvilken rolle de kan spille i forhold til klimaændringer og flytning af arter.

Studiet vil tage udgangspunkt i arter fra slægterne Quercus og Fagus som vokser i Arboretet og vil inkludere vigtige europæiske skovtræarter som Q. robur, Q. petraea og F. sylvatica. Arterne i Quercus og Fagus er hhv. ringporede og spredtporede.

Påvisning af sjældne orkidearter med DNA fra jordprøver

Projektet er støttet af Godfred Birkedal Hartmanns Familiefond med DKK 600.000

I Danmark findes ca. 35 vilde orkidé arter, som alle er fredede og nogle meget sjældne. Visse arter blomstrer kun med års mellemrum, og kan se ud til at være helt fraværende i lange perioder, for så pludselig at dukke op igen. Dette er muligt, fordi arterne kan overleve i en længere periode i form af underjordiske dele, som lever parasitisk på specifikke svampe og uden at have overjordiske grønne plantedele.

Mange orkidé-arters krav til voksested er desuden meget specifikke, og findes derfor (så vidt man ved) i dag kun på meget få lokaliteter i Danmark. Det vil derfor være særlig værdifuldt, hvis vi kan udvikle en DNA-baseret metode, som kan bruges til at påvise hvilke orkide arter, som forekommer på en given lokalitet, blot ud fra en jordprøve. Med en sådan viden vil man kunne tage særlige hensyn i pleje og brug af arealerne.

Analysemetoden kan senere udvides til flere arter og benyttes i forskellige sammenhænge som supplement til traditionelle botaniske registreringer, især for arter som kræver man besøger lokaliteterne på særlige tidspunkter af året og i særlig grad for sjældne arter, som ikke blomstrer hvert år.

Plantevalg i Østafrika

Projektet er støttet af Godfred Birkedal Hartmanns Familiefond med DKK 800.000

Plantevalg.østafrika’s formål er at gøre brugervenlig information om kvalitet tilgængelig for træplantning i Østafrika. Træplantning er et centralt emne for samfundene i Østafrika både for udvikling af landbruget og for genopretning af biodiversitet og vandforsyningen til befolkningen i byerne. Landbruget er domineret af små subsistenslandbrug, hvor omlægning af driften til indtægtsgivende afgrøder af blandt andet frugt, løvfoder, gødskningstræer og træprodukter kan bidrage til at hjælpe bønderne ud af fattigdommen. Biodiversitet og vandforsyningen kan genoprettes ved at genskabe skovene i bjergområderne.

Succes på længere sigt for disse træplantningsinitiativer forudsætter en viden om, hvilke træarter og hvilke frøkilder, der er de bedst egnede. Plantevalg.østafrika vil hovedsagelig henvende sig til alle de forskellige organisationer, der enten støtter små landbrugere eller støtter naturgenopretning. Vores mål er at producere anbefalinger, der er specifikke for skovområderne i Kenya og samtidig uddrage generelle anbefalinger om, hvorledes en vidensportal kan udvides til at gælde hele Østafrika.

Projektet består af en række delmål, der til sammen vil gøre det muligt, at producere en generel prototype for en "Plantevalg.østafrika" portal.

Teak – de globale landracer

Projektet er støttet af Godfred Birkedal Hartmanns Familiefond med DKK 150.000

Danmark har med udgangspunkt i Arboretet i Hørsholm spillet en betydelig rolle i teak-forskning gennem tiderne, og forskere fra Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning (IGN) har for nylig publiceret den første samlede molekylærgenetiske analyse af teak fra hele artens naturlige udbredelsesområde. Et udbredelsesområde der spænder fra det sydvestlige Indien over det nordøstlige Indien, til Myanmar og videre til Thailand og Laos. Studiet viste et meget stærkt genetisk mønster og store forskelle i den genetiske diversitet afhængig af hvor i udbredelsesområdet teaken kommer fra.

For godt 100 år siden indførte man teak til Afrika og Latinamerika med henblik på at producere det værdifulde træ i disse egne. Via denne indførsel og efterfølgende naturlig såvel som menneskelig selektion er der opstået såkaldte landracer af teak. Det vil sige at teak fra forskellige områder i disse regioner har deres egne særtræk og bestemte egenskaber. Der vides dog meget lidt om hvorfra i det naturlige udbredelsesområde disse landracer stammer. Eksempelvis om teak i Panama stammer fra Indien eller Thailand? Nærværende projekt vil afdække disse spørgsmål om oprindelse som har været diskuteret i årtier.

Styrket formidling af Arboretets samlinger til offentligheden 

Projektet er støttet af 15. juni fonden med DKK 296.000

Formålet med projektet er at styrke formidlingen af Arboretet i Hørsholm gennem etablering af rundvisninger kombineret med udvikling af nyt informationsmateriale og små appetitvækkende videoklip på YouTube og Arboretets hjemmeside.

Arboretet i Hørsholm er en unik samling af træer og buske fra hele Verden. Hvert år besøges stedet af tusindvis af gæster, og der er stor interesse for at høre mere om samlingen og de spændende plantearter. For at give mulighed for at finde særlige arter udvikles et webbaseret søgeprogram med tilhørende GIS, som kan vise kort med udvalgte arters præcise placering. Der er desuden udviklet og trykt temafoldere og informationsskilte, der informerer om forskellige arter i samlingen. Desuden er der for hver af årets måneder udarbejdet små beskrivelser af arter, som er særlig interessante at se på netop den årstid.

Fra gæster der allerede kender Arboretet er der imidlertid stor interesse for fysiske rundvisninger, et ønske som er svært at honorere med de begrænsede personale ressourcer som er til rådighed. Der afholdes derfor i løbet af året tematiske rundvisninger der kan bidrage til at øge kendskabet til Arboretet, blandt personer som ikke er opmærksom på dette unikke sted. 

Sunde askeskove III – fra forskning til praksis: Brug af genetiske markører for sundhed i ask

Projektet er støttet af Godfred Birkedal Hartmanns Familiefond med DKK 203.136

Sammen med partnere fra England har vi fundet en række genetiske markører der afslører asketræers evne til at modstå asketoptørresvampen. I dette projekt undersøges, hvordan disse markører nedarves fra forældre til afkom samt hvordan markørerne kan anvendes i praksis.

Sunde askeskove III – fra forskning til praksis: Modstandskraft mod asketoptørre baseret på hjælp fra naturligt forekommende svampe

Projektet er støttet af Godfred Birkedal Hartmanns Familiefond med DKK 385.147

Modstandsdygtige asketræer ser ud til at huse gavnlige svampe, som kan have en hæmmende effekt på den skadelige asketoptørresvamp. Projektet identificerer stoffer som de tilsyneladende gavnlige svampe udskiller og undersøger hvordan disse hæmmer væksten af asketoptørresvampen. Nyttesvampenes potentiale til at bekæmpe asketoptørre i modtagelige aske undersøges også.

Sunde asketræer: analyse af samspil mellem skadevolder og værten

Projektet er støttet af Godfred Birkedal Hartmanns Familiefond med DKK 88.000

Den asiatiske asketoptørresvamp, Hymenoscyphus fraxineus, har i de senere år udrettet stor skade på de danske askeskove, mens den i Asien tilsyneladende er en harmløs nedbryder af askeblade fra hjemmehørende aske. I dette studium tester vi om der i den danske invasive svampepopulation findes forskelle i aggressivitet mellem isolater dyrket fra frugtlegemer i skovbunden.      

Træer med kromosom-fordoblinger: bedre tilpasning til ekstreme vækstvilkår

Projektet er støttet af Godfred Birkedal Hartmanns Familiefond med DKK 302.000

Polyploide planter har adskillige parrede kromosomer, i modsætning til diploide planter, som kun har et par af hvert kromosom. Det vides at polyploidi har betydning for planters anatomi og fysiologi, men hvordan polyploidi opstår og hvilken betydning det har for tilpasningsevnen er stadig usikkert. Polyploidi kendes bl.a. fra træet Gummi Arabicum (Acacia senegal), og gennem et samarbejde med partnere i Senegal undersøger projektet forekomsten af polyploidi og hvordan det påvirker træernes evne til at tilpasse sig klimaet.

Udvidelse af Arboretets artsamling og den dendrologiske forankring

Projektet er støttet af 15. juni Fonden

Formålet med projektet er at videreudvikle Arboretets unikke samling af træarter fra hele verden og samtidig styrke den dendrologiske forankring af samling. Det overordnede formål er at sikre Arboretets forsatte udvikling som national samling af vedplanter til understøttelse for undervisning, forskning og formidling om træer og buskes biologi, taksonomi, betydning og anvendelse i byer skove og landskaber.  

Udvikling af en specialsamling af danske træer og buske i Arboretet

Projektet er støttet af 15 juni Fonden med DKK 1.375.000

Formålet med dette projekt er at opbygge en ny del af Arboretet, ”Det Danske Arboret”, baseret på hjemmehørende danske arter, etableret med planter som stammer fra naturindsamlinger fra arternes danske udbredelsesområde.  Samlingen vil adskille sig fra andre danske samlinger ved på sigt at have en komplet samling af alle arter, som anses for at være hjemmehørende i Danmark, og desuden vise variationen indenfor landets grænser ved for hver art at have individer, der stammer fra Danmarks forskellige naturøkologiske egne.

Projektet arbejder ud fra en liste af 73 vedplantearter som anses for hjemmehørende i Danmark. For enkelte af arterne (f.eks. mirabel og kræge) kan der herske tvivl om deres status som reelt hjemmehørende, men listen må anses for godt underbygget at den nuværende viden om arters naturlige forekomst i Europa. En række dværgbuske er ikke med på listen (f.eks. Lyng-, Visse- og Rubus-arter), og listen omfatter heller ikke arter som anses for forvildede (f.eks. Vild Pære, Druehyld eller Tornblad). 

Økofysiologisk udstyr

Projektet er støttet af Godfred Birkedal Hartmanns Familiefond med DKK 349.000

Projektet har til formål at styrke den økofysiologiske forskning i træer gennem indkøb af måleudstyr. Støtten omfatter anskaffelse af et bærbart system til analyse af fotosyntese og transpiration, samt et antal dendrometre til kontinuert måling af træers diameterudsving. Udstyret benyttes i andre af fondens projekter – for eksempel er dendrometrene blevet installeret på træer i det Grønlandske Arboret i Narsarsuaq. Udstyret indgår desuden i undervisningen på Københavns Universitet.