Forschung

Forschungsschwerpunkte: Pflanzenphysiologie, Forstbotanik, Anpassungsprozesse von Bäumen, Stresstoleranz, Growth-Differentiation-Balance Theory

Rainer Matyssek forscht zur Ökophysiologie von Pflanzen. Schwerpunkte seiner Arbeit sind Stoffwechselprozesse bei Bäumen sowie die Auswirkungen von Schadstoffen und Klimawandel auf diese Prozesse. Insbesondere untersucht er die Stresstoleranz der Pflanzen und ihre Anpassungsprozesse an veränderte Lebensbedingungen.

Vor allem untersucht er Kohlenstoff-, Wasser- und Nährstoffhaushalte, Konkurrenzmechanismen, Stresstoleranz und Standortanpassungen von Holzpflanzen. Mit seinem Team führt Rainer Matyssek Untersuchungen unter kontrollierten Bedingungen in Klimakammern und in der Natur durch.

Im Rahmen von Forschungsprojekten hat er die Auswirkungen von extremer Trockenheit und knappen Wasserreserven auf Wälder untersucht – speziell auf Buchen und Fichten, die häufig in Mischkulturen gepflanzt werden. Die Frage ist, ob die Mischung dieser Baumarten auch bei Klimaveränderungen noch vorteilhaft ist. Rainer Matyssek hat in Freilandversuchen beobachtet, wie die Bäume auf Wassermangel reagieren und ihr Konkurrenzverhalten analysiert. Er hat die Anpassungsfähigkeit und deren Grenzen definiert. Seine Forschungen liefern Erkenntnisse für Standorte und Mischung von Baumarten und Risikoeinschätzungen vor dem Hintergrund von Klimaveränderungen.

Zudem geht Rainer Matyssek der Frage nach, wie Pflanzen unter Stress ihre Ressourcen verteilen. Eine Pflanze setzt Lichtenergie, Kohlenstoff, Wasser und Nährstoffe für ihr Wachstum und die Konkurrenzfähigkeit gegenüber Nachbarindividuen ein. Wie werden die Ressourcen eingesetzt, wenn sich Umweltbedingungen ändern oder die Pflanze von Parasiten befallen wird? Mit seinem Team konnte er grundlegende Mechanismen der pflanzlichen Gesundheit aufzeigen und die „Growth-Differentiation-Balance Theory“ präzisieren und erweitern.

Außerdem entwickelt Rainer Matyssek Untersuchungsmethoden, mit denen Ursache-Wirkungs-Beziehungen modelliert werden können. Hierdurch berührt seine Forschung auch Fragen der Sozio-Ökonomie und der Umweltpolitik.

Werdegang

• seit 1999 Professor für Ökophysiologie der Pflanzen, Technische Universität München (TUM)
• 1994-1999 Professor für Forstbotanik, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München
• 1993 Habilitation in Botanik, Universität Basel, Basel, Schweiz
• 1992-1994 Privatdozent, Universität Basel, Basel, Schweiz
• 1992-1994 Leiter, Forschungsgruppe „Bioindications“, Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL), Zürich-Birmensdorf, Schweiz
• 1987-1991 Wissenschaftlicher Assistent, WSL, Zürich-Birmensdorf, Schweiz
• 1985-1987 Postdoktorand, Department of Crop and Soil Sciences, Texas A&M University, College Station, USA
• 1985 Promotion zum Dr. rer. nat. an der Universität Bayreuth
• 1982-1985 Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Lehrstuhl für Pflanzenökologie, Universität Bayreuth
• 1975-1981 Studium der Biologie, Universität Bayreuth

Funktionen

• seit 2009 Vorsitzender, Münchener Arbeitsgemeinschaft für Biosystem-Forschung (MABIF), Helmholtz-Zentrum München
• seit 2007 Mitglied, Arbeitsgruppe „Characterization and Mechanisms of Plant Responses to Ozone in the U.S.“, U.S. Department of Agriculture, USA
• seit 2005 Co-Editor, European Journal of Forest Research
• 2000-2003 Prodekan, Wissenschaftszentrum Weihenstephan (WZW) Freising, TUM
• seit 1997 Co-Editor, Trees – Structure and Function

Projekte

• seit 2009 Leiter, Arbeitsgruppe, „Mechanisms of action and indicator development“, International Union of Forest Research Organizations (IUFRO)
• 2009-2013 Leiter, Arbeitsgruppe „Scientific gaps and modelling“, COST Action FP0903, Europäische Kommission (EC)
• 2002-2006 Koordinator „The Carbon Sink Strength of Beech in a Changing Environment: Experimental Risk Assessment of Mitigation by Chronic Ozone Impact CASIROZ“, EC
• 1998-2010 Sprecher, Sonderforschungsbereich (SFB) 607 „Wachstum und Parasitenabwehr - Wettbewerb um Ressourcen in Nutzpflanzen aus Land- und Forstwirtschaft“, DFG
• 1998-2010 Teilprojekt „Raumbezogene Kosten-/Nutzenbilanzen als integratives Konzept pflanzlichen Konkurrenzverhaltens“, SFB 607, DFG
• 1998-2007 Teilprojekt „Dynamik des Konkurrenzverhaltens von Buche und Fichte im Kronen- und Wurzelraum als Reaktion auf Störungen durch Ozon und Lückenbildung in einem Mischbestand“, SFB 607, DFG
• 1995-2000 Koordinator in Deutschland, „European Initiative on Tree-Physiological Research (Eurosilva)“, COST Action E12, EC
• 1993-1994 Nationaler Koordinator der Schweiz, European Research Cooperation „EUROSILVA; Forest Tree Physiology“, COST, EC

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

• seit 2013 Mitglied, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
• 2013 Gastdozent, Kaunas University of Technology, Kaunas, Litauen
• 2013, 2010 Gastdozent, Hokkaido University, Sapporo, Japan sowie Tokyo University of Agriculture and Technology, Tokio, Japan
• 2012 Gastdozent, University of São Paulo, Sao Paulo sowie Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, Brasilien
• 2007 Heinz Maier-Leibnitz-Medaille, TUM
• 1999-2000 Gastprofessur, Universität Salzburg, Salzburg, Österreich
• 1980-1982 Stipendium, Studienstiftung des Deutschen Volkes
• 1975-1980 Stipendium, Bayerische Begabtenförderung