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Waldbau im Klimawandel

Die derzeit prognostizierten Klimaveränderungen werden auch in Deutschland die ökologischen sowie ökonomischen Produktionsbedingungen für die Waldwirtschaft bedeutsam verändern. Das Ausmaß und die Geschwindigkeit des Klimawandels sowie die Wechselwirkungen zwischen physikalischen und chemischen Änderungen überfordern mit hoher Wahrscheinlichkeit vielerorts die natürlichen Anpassungsmechanismen der Walökosysteme. Zur Begrenzung der Risiken und zur Erhaltung der Multifunktionalität unserer Wälder bedarf es daher langfristig angelegter Anpassungsstrategien in der Waldbewirtschaftung.

 

In einem geplanten Projekt des Forschungszentrums Waldökosysteme der Georg-August-Universität soll allen Waldbesitzerarten ein praxisorientiertes, waldbauliches Entscheidungssystem für die notwendigen Anpassungsprozesse der forstlichen Bewirtschaftung zugänglich gemacht werden. Die aus dem Klimawandel erwachsenen Risiken für die verschiedenen Waldgesellschaften sollen räumlich, zeitlich und standörtlich beschrieben, bewertet und mit den Anpassungspotenzialen der Baumarten und Forstbetriebe in einem gemeinsamen System integriert werden. Bis zur Fertigstellung dieser Studie soll im Folgenden der derzeitige Sachstand wiedergegeben werden.

Klimaprognose
Die globalen Temperaturerhöhungen für das 21. Jahrhundert werden mit rd. 2,5 °C bei schwach steigenden Emissionen und 3,3 °C bei stark steigenden Emissionen vorausgesagt. Mitteleuropa soll dabei leicht überproportional an der globalen Temperaturentwicklung beteiligt sein. Alle genannten Temperaturerhöhungen sollen auch im 22. Jahrhundert weitersteigen.

Die Klimamodellprognosen deuten derzeit darauf hin, dass wahrscheinlich folgende Klimaveränderungen eintreten werden:

" Zunahme der Minima der Lufttemperatur im Winter,
" Zunahme der Tagesmittelwerte der Lufttemperatur im Sommer,
" Zunahme der Niederschläge im Winter,
" Höhere Wahrscheinlichkeit von Trockenperioden im Sommer (Sommertrocknis).

Die Verbreitung der meisten Baumarten in Europa ist durch Wärme (Lufttemperatur) und verfügbarer Bodenfeuchtigkeit (Niederschlag) begrenzt, also genau die Klimavariablen, die sich wahrscheinlich verändern werden. Sollte die Temperaturerhöhung mit einer geringeren Wasserversorgung in der Vegetationszeit gekoppelt sein, so könnte in Deutschland ein Hauptproblem die gesteigerte Sommertrocknis darstellen. Im Einzelnen könnten die wichtigsten Baumarten folgendermaßen auf eine Klimaerwärmung reagieren:

Die Buche ist eine eher atlantische geprägte Baumart. Ihre Verbreitung ist durch Jahresmitteltemperaturen von >7,5-8 °C und Niederschlägen <600 mm begrenzt. Das östliche Verbreitungsgebiet wird klar durch verringerte Niederschläge bestimmt. Bei einer vorausgesagten Erhöhung der Sommertemperatur scheint die Buche nicht generell gefährdet, viel entscheidender wird die Feuchtigkeit und die Wasserhaltekapazität der Böden in der Vegetationszeit für das Wachstum der Buche sein. Probleme können Buchen auf Grenzstandorten insb. im Niedersächsischen Flachland bekommen.

Die Eiche reicht in ihrem natürlichen Verbreitungsgebiet deutlich weiter in den submediterranen Raum als die Buche. Die Stieleiche benötigt eine höhere Bodenfeuchtigkeit und wärmere Sommer als die Traubeneiche. Eine Klimaerwärmung wird ihr auf trockeneren Standorten einen Konkurrenzvorteil gegenüber der Buche verschaffen. Ihr Verbreitungsgebiet wird sich nach Norden und in höhere Lagen ausbreiten. Allerdings gilt der Gesundheitszustand der Eichen in den letzten Jahren als sehr bedenklich.

Die Fichte gilt als Problembaumart im Hinblick auf eine zu erwartende Klimaveränderung. Sie ist im Norden durch die 10 °C-Juli-Isotherme und im Osten und Süden durch die 600 mm-Niederschlagslinie begrenzt. Begrenzend sind außerdem die Häufigkeit von Trockenjahren sowie Jahresmitteltemperaturen über 7 °C und Niederschläge unter 800 mm. Eigentlich beschränkt sich ihr natürliches Verbreitungsgebiet bei uns in Niedersachsen auf die subalpinen Lagen der Mittelgebirge. Insbesondere im Niedersächsischen Flachland dürfte die Fichte durch die Klimaerwärmung, insb. wenn Trockenperioden hinzukommen, Probleme bekommen. In diesem Zusammenhang sei an die Folgen des Sommers 2003 erinnert. Auch ihre Sturmgefährdung ist bedeutsam, vor allem dann, wenn tatsächlich die Sturmhäufigkeit und -stärke ansteigen sollte.

Die Kiefer besitzt die größte physiologische Amplitude, ist allerdings anderen Baumarten gegenüber wenig konkurrenzstark. Trockenheit und Erwärmung ergeben keine Probleme. Empfindlich ist sie allerdings gegenüber Extremereignissen wie Schneebruch, Feuer oder Schadinsekten-Kalamitäten.


Waldbauliche Konsequenz

Folgende Maßnahmen werden in der deutschsprachigen, forstlichen Literatur als Möglichkeiten zur Minderung der Klimaeffekte mit Blick auf Temperaturerhöhung und ggf. Sommertrockenheit diskutiert:

Mischbestände und Förderung der Artenvielfalt vergrößern die Reaktionsbreite der Waldökosysteme und damit deren Stabilität, also deren Fähigkeit zum Abfedern von veränderten Umweltbedingungen. Durch Erhalt von Baumarten mit Pioniercharakter kann die natürliche Anpassungsfähigkeit gefördert werden.

Eine zentrale Maßnahme zur Milderung der Klimaauswirkungen ist die Baumartenwahl auf standörtlicher Grundlage. Sie ist Voraussetzung für den Aufbau stabiler Bestände und orientiert sich sowohl an der standortsbezogenen Anbaueignung der Baumarten, als auch an der natürlichen Waldgesellschaft. Inwiefern sich die forstliche Praxis an den natürlichen Waldgesellschaften orientieren sollte, ist eine Gratwanderung zwischen ökologischen und ökonomischen Überlegungen. Die Standortamplitude muss bei den anzubauenden Baumarten so breit sein, dass sie nicht nur zu Beginn, sondern auch an ihrem Lebensende noch standortgemäß sind, also auch bei veränderten Umweltbedingungen. Der Baumartenwechsel sollte dabei am besten schrittweise und über die Steuerung des natürlichen Mischbaumanteils erfolgen, damit an neue Klimaverhältnisse angepasste, risikoarme Bestockungen entstehen. Es sollten lange Verjüngungszeiträume eingeplant werden, damit möglichst viele Bäume sich fruktifizieren können und so eine hohe genetische Vielfalt entstehen kann. Ein stetiger natürlicher Verjüngungsprozess ermöglicht eher einen genetisch vielfältigen und standortbewährten Wald. Die Naturverjüngung selektiert die besten aus Hunderttausend, die Pflanzung hingegen nur die besten aus Hunderten. Eine wichtige Voraussetzung für die natürliche Verjüngung und die Förderung der Artenvielfalt in Mischbeständen sind angepasste Schalenwildbestände. Überstarker Wildverbiß führt nicht nur zu direkten Schäden an den Bäumen, sondern vernichtet auch wichtige Kräuter, die für parasitierende oder räuberische Insekten als natürliche Gegenspieler der Schadinsekten erhebliche Bedeutung haben.

Aber auch das Einbringen von bereits, bewährten, nicht standortheimischen Baumarten, den sogenannten Fremdländern, kann zur Stabilität und Risikostreuung beitragen. Gerade die Douglasie wird aufgrund ihrer hohen Erträglichkeit von Sommertrocknis sowohl im Bergland, wie vor allem auch in Flachland zunehmend an Bedeutung gewinnen. Hier müssen allerdings Anbaueignung und Herkunft genau beachtet werden.


Eine weitere Stabilisierung der Wälder macht die Bestände widerstandsfähiger gegen die verschiedenen, in Zukunft klimabedingt zunehmend biotischen und abiotischen Gefahren. Eine an den jeweiligen Standort angepasste Baumartenzusammensetzung stabilisiert die Waldbestände gegen Extremereignisse. Tiefwurzelnde Baumarten zeigen auf vielen Standorten eine höhere Sturmfestigkeit als die flachwurzelnde Fichte. Standortgerechte Mischbestände ungleichen Alters führen zu stufigen, vertikal strukturierten Beständen und damit zu einem deutlich verringerten Schadensrisiko. Begleitbaumarten sollten erhalten bleiben, da sie nicht nur die Artenvielfalt und damit die Bestandesstabilität erhöhen, sondern vor allem auch in der Jugendphase der Wirtschaftsbaumarten wichtig sind.
Aber auch die individuelle Stabilität des Einzelbaumes spielt neben der Baumartenzusammensetzung eine wichtige Rolle für die Anfälligkeit gegenüber Schneebruch- und Sturmwurfschäden, aber auch gegenüber Insektenkalamitäten. Durch gezielte Pflege und Durchforstung kann die Wuchsform und damit die Vitalität des Einzelbaumes beeinflusst werden. Erwünscht sind lange Kronen mit ausreichender Bewurzelung. Falls im Zuge des Klimawandels höhere Zuwachsraten realisiert werden, erfordert dies eine stärkere Durchforstung. Der Zeitpunkt der Eingriffe muss der veränderten Wachstumsdynamik angepasst werden. Dies ist vor allem in Mischbeständen von Bedeutung, wo veränderte Klimabedingungen den Zuwachs bei den verschiedenen Arten unterschiedlich beeinflussen.


Kontakt:
Frank Haufe
Waldnutzung, Holzmarkt
Telefon: 0511 3665-1438
Telefax: 0511 3665-1513
E-Mail:


Stand: 06.07.2009