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Klimawandel – wie reagiert der Waldbau ? - Deutscher Forstverein

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Klimawandel – wie reagiert der Waldbau ?
SVEN WAGNER & HOLGER FISCHER
Lehrstuhl für Waldbau der TU Dresden in Tharandt
1. Ein Weckruf der Klimawissenschaftler
Wenn es in der Presse um weltweiten Klimawandel geht, so liest und hört man
Widersprüchliches. Es fällt dem Laien schwer, sich ein Bild zu machen. Selbst für uns
Naturwissenschaftler ist das Veröffentlichte nicht immer verständlich, der Zugang zur
Originalliteratur mühsam, die Materie oftmals schwierig und das Fach-Vokabular kryptisch.
Der Bericht des Internationalen Wissenschaftsrats zum Klimawandel (IPCC) der Vereinten
Nationen aber, der kürzlich in Paris vorgestellt wurde*), könnte ein Weckruf sein. Ein
Weckruf für Politik, für Wirtschaft, für Wissenschaft und auch (und besonders!) für jeden
einzelnen von uns. Die Diskussionen über Tragweite und Konsequenzen der neuen
Erkenntnisse entwickeln sich in Deutschland lebhafter denn je. Bleibt aber die Debatte um
wirksame Maßnahmen zum Klimaschutz allein auf die wirtschaftlichen und gesellschaftlichen
Folgen beschränkt, geraten die Auswirkungen auf Wald-Ökosysteme und deren FunktionenDiversität ins Abseits. Und das, obwohl sie nicht weniger drastisch sein dürften.
Selbst wenn sich für Einzelereignisse wie einem Orkan der Größenordnung „Kyrills“ nach
Einschätzung des Deutschen Wetterdienstes kein direkter Bezug zum Klimawandel herstellen
lässt (Lux, 2007), und eine absolute, endgültige Sicherheit auch der neueste IPCC-Report
naturgemäß nicht liefert (und nicht liefern kann, haben doch Klima und Wetter immer etwas
mit Wahrscheinlichkeiten zu tun), an der Tragweite der Klima-Prognosen lässt sich kaum
mehr ernsthaft zweifeln (s. UBA, 2007)
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 überproportional von der globalen Temperaturentwicklung betroffen
sein. Alle genannten Temperaturerhöhungen sollen auch im 22. Jahrhundert weitersteigen.
Die Klimamodellprognosen deuten derzeit darauf hin, dass wahrscheinlich folgende
Klimaveränderungen eintreten werden:
¾ Zunahme der Minima der Lufttemperatur im Winter,
¾ Zunahme der Tagesmittelwerte der Lufttemperatur im Sommer,
¾ Zunahme der Niederschlagshöhe im Winter.
2. Anpassung der Waldökosysteme an Ausmaß und Richtung des Klimawandels
Verbreitung und Vitalität der meisten Baumarten in Deutschland werden durch die
Lufttemperatur (Mittelwerte, Extreme), vor allem aber durch das Bodenwasserregime
(Niederschlagsmenge und -verteilung) limitiert. Dieses sind nun eben die Faktoren bzw.
Ressourcen, deren Änderung die Klimamodelle vorhersagen. Ginge eine Temperaturerhöhung
und somit höhere Verdunstung und Transpiration räumlich und zeitlich mit angespannter
Wasserversorgung einher, wird das Hauptproblem wichtiger heimischer Baumarten
vermutlich künftig Sommertrocknis sein.
Die Änderungen treffen etablierte Waldökosysteme. Die Waldökosysteme Mitteleuropas sind
in der Vergangenheit bereits stark durch den Menschen beeinflusst worden. Wir arbeiten nicht
mit Naturwäldern, sondern mit Wäldern, deren Struktur bereits ohne die nun erwarteten
Umweltveränderungen von natürlichen Zuständen abweicht. In diesen Waldökosystemen
haben dennoch über Jahrzehnte bis hin zu Jahrhunderten Anpassungsprozesse an die
bisherigen – vergleichsweise konstanten – Umweltbedingungen stattgefunden. Ausmaß,
*)
Der jetzt vorliegende Bericht, an dem Hunderte Wissenschaftler mitwirkten, ist der erste von drei Teilbänden
des 4. IPCC-Sachstandsberichts. Eine Kurzfassung finden Sie unter www.bmbf.de/pub/IPCC_kurzfassung.pdf
1
Richtung und Geschwindigkeit des aktuellen Klimawandels sowie die Wechselwirkungen
zwischen physikalischen und chemischen Änderungen überfordern mit einer gewissen
Wahrscheinlichkeit die natürliche Anpassungsfähigkeit der Waldökosysteme. Es werden jetzt
Störungen in den Waldökosystemen erwartet, die auf die Abweichungen zwischen dem
Zustand, an den die Ökosysteme angepasst waren und den sich neu einstellenden
Bedingungen, zurückzuführen sind.
In der Folge wird es zu erneuten Anpassungsprozessen der Ökosysteme kommen. Diese
natürlichen Prozesse können mit Veränderungen der Arten-, Alters- und Raumstrukturen
verbunden sein (Thomasius, 1991). Allerdings sind die Waldökosysteme relativ träge, so dass
beispielsweise zwar Arten schnell verschwinden können, neue Arten u.U. jedoch nicht gleich
schnell an ihre Stelle treten. Demgegenüber scheint das Tempo der Umweltveränderungen so
hoch zu sein, wie es aus der jüngeren Erdgeschichte unbekannt ist. Die Folge dürften längere
Zeiträume einer relativen Instabilität sein. Instabilität stellt eine Bedrohung für die Erfüllung
der Waldfunktionen nach menschlichen Maßstäben dar.
3. Planung bei Unsicherheit
Indes bleiben Unsicherheiten:
¾ Man wird nicht ohne weiteres die für das jetzige Klima „gültigen“ Ansätze auf ein
zukünftige Klima übertragen können.
¾ Es bleibt ein Skalenproblem ungelöst: Man wird vor allem dann nicht vom Großklima
auf die regionale Witterung schließen können, wenn auch für Einzel-Parameter wie
Niederschlagsmenge, -verteilung oder Temperaturextreme Aussagen für ein konkretes
Wuchsgebiet getroffen werden sollen.
¾ Zu diesen unscharfen Prognosen bezüglich der absoluten Veränderungen kommt noch
der Zeitaspekt als weiterer Faktor hinzu: Es kann nicht von einem neuen
„Gleichgewichtszustand“ des Klimas ausgegangen werden. Es darf also nicht ein
neuer Zustand erwartet werden, sondern eine neue Entwicklung. Entwicklungen
aufzuzeigen ist aber ungleich schwieriger.
Der derzeitige und künftige Klimawandel ist in seinen Details trotz Bemühungen der
Meteorologen als eine ziemlich unscharfe Umweltveränderung zu bewerten. Das trifft vor
allem für die Vorhersage von Extremereignissen zu. Daher ist es üblich von „Szenarien“
unterschiedlicher Bedrohlichkeit auszugehen. Zwar prognostiziert ein Bericht des PIK
(Gerstengarbe et al., 2003) für Brandenburg einen regionenspezifischen Temperaturanstieg
um 2,0 bis 2,3 K bis zum Jahre 2055 und einen Rückgang des Jahresniederschlages von 0 bis
200 mm. Diese bereits recht konkrete Schätzung ist aber für waldbauliche Entscheidungen zur
Baumartenwahl unzureichend kurzfristig. Bei Produktionszeiträumen von 100 bis über 200
Jahren bleibt es auch nach den neuesten Prognosen unklar, worauf die Wälder eingestellt
werden sollten.
Um die Wirtschaftswälder auf die zukünftigen ökologischen und ökonomischen
Produktionsbedingungen vorzubereiten und ihre inneren Eigenschaften den Gegebenheiten
anzupassen, sind zuverlässige Vorhersagen zu den Umweltveränderungen erforderlich. Auch
die Ansprüche der Gesellschaft an die Wälder gilt es, zu präzisieren. Zur Begrenzung der
Risiken und zur Erhaltung der Funktionalität bedarf es langfristig angelegter Strategien.
Die Erarbeitung dieser zukunftsfähigen Handlungsstrategie ist eine typische Situation mit
„Unsicherheit“. In den folgenden Ausführungen soll diese Unsicherheit verdeutlicht werden.
Es wird zum einen evident, dass es einfache Lösungen für diese spezielle Situation nicht
geben kann. Zum anderen wird verdeutlicht, wie empfehlenswert es ist, bei allen Strategien
diese Unsicherheit explizit mit einzubeziehen.
2
4. Vitalität der Baumarten im Gradient der Umweltfaktoren
Nach Ellenberg (1996, S.73ff.) wird „ ....die Pflanzendecke zu einem Ausdruck des
Allgemeinklimas, das in der betreffenden Gegend oder Zone herrscht.“ Derselbe bezeichnet
zonale Waldgesellschaften auch als „klimatische Klimaxgesellschaften“. Die auf
Standortsgemäßheit der Baumarten aufbauende Forstwirtschaft Mitteleuropas nutzt oft eine
„natürliche Referenz“ (z. B. zonale Waldgesellschaften) bei Entscheidungen zur
Baumartenwahl (Thomasius, 1992). Wenn bei Dynamik und Unsicherheit der
Umweltbedingungen keine neue Klimax definiert werden kann, taucht allerdings das Problem
auf, dass eine solche natürliche Referenz prinzipiell nicht genau bestimmbar ist.
Aber auch bei statischen und bekannten Umweltinformationen sind die Auswirkungen auf die
natürliche Zusammensetzung von Waldgesellschaften nicht abschließend geklärt. Diese
natürlichen Referenzgesellschaften lassen sich für momentane Umweltbedingungen derzeit
nur von Experten abschätzen und kaum exakt berechnen (Lexer und Honninger, 2001; Badeck
et al., 2001). Ein wesentlicher Unsicherheitsfaktor ist dabei, dass die zur Zeit verfügbaren
Modelle keine ausreichend gut mit Wissen unterlegten Verjüngungsmodule enthalten (Price et
al., 2001).
Dieses Dilemma soll für zwei Umweltfaktoren „Bodenfeuchtigkeit“ und „Temperatur in der
Vegetationszeit“ beispielhaft dargestellt werden:
I) Bodenfeuchtigkeit und Vitalität der vegetativen Phase des Baumwachstums (z. B. gemessen
am Zuwachs, Abbildung 1)
Die Bodenfeuchtigkeit soll eine ökologische Spanne von „extrem trocken“ bis „nass“
einnehmen. Die Rotbuche besitzt eine ökologische Amplitude mit einem vergleichsweise
geringen Ausschnitt aus dieser - natürlich vorgegebenen - Spanne, der sich im mittleren
Bereich einordnen lässt. Allerdings ist die Vitalität der Rotbuche in diesem Bereich
überwiegend sehr hoch. Die Stieleiche erstreckt sich dagegen über einen sehr viel breiteren
Bereich, erreicht allerdings nie die hohen Vitalitätswerte der Rotbuche. Im Nassen wird sie
aber von der Schwarzerle noch übertroffen. Im extrem Trockenen soll die Robinie beispielhaft
noch über die Amplitude der Stieleiche hinausgehen. Die besonders vitale Baumart am
Einzelstandort dominiert die natürliche Baumartenzusammensetzung. Also z. B. die
Dominanz der Rotbuche im mittleren Feuchtigkeitsbereich, die Dominanz der Schwarzerle im
Nassen und die der Stieleiche im Halbtrockenen und sehr Feuchten.
Bei einer Verschiebung der Bedingungen am Einzelstandort bei Klimawandel „wandern“ die
Standorte zu stärker trockenen Bedingungen. Dies hat weitreichende Konsequenzen:
¾ Am Einzelstandort verändert sich die Vitalität der einzelnen Baumart. Innerhalb der
Populationen werden Individuen dominant, die sich an die neuen Bedingungen am
besten anpassen können. Hier findet Selektion innerhalb des vorhandenen Genpools
statt.
¾ Überschreitet die Veränderung die Grenzen, innerhalb derer eine Baumart dominant
bleibt, verändern sich auch die zwischenartlichen Konkurrenzbedingungen. Die
natürlicherweise von der Schwarzerle dominierten Standorte verschwinden fast
vollständig, die sehr feuchten Standorte werden buchenfreundlich und die Stieleiche
wird verdrängt, die Buche verliert Standorte im Halbtrockenen an die Stieleiche und
im extrem trockenen Bereich sind Standorte zu beobachten, die in dieser Ausprägung
bisher nie auftraten und die Standortsamplitude der Stieleiche sogar übertreffen, so
dass in unserem Beispiel nur die Robinie noch lebensfähig wäre.
¾ Der „Wechsel“ von einer Baumart zur nächsten ist mit Veränderungen des
Vitalitätsmaßes (z. B. Zuwachs) verbunden. Bei abnehmender Vitalität einer Baumart
vermag der Wechsel zu einer anderen Zuwachsverluste in gewissem Umfang
abzufangen (Pretzsch und Dursky, 2001; Pretzsch, 2004).
3
II) Vegetationszeittemperatur und Vitalität der vegetativen Phase des Baumwachstums (z. B.
gemessen am Zuwachs, Abbildung 2)
¾ Im Unterschied zur Bodenfeuchte hat sich die Reihung der Baumarten etwas
verändert. Die Schwarzerle ist - wie auch die Rotbuche - eine typische Baumart der
kühlen gemäßigten Breiten die bei sehr hohen Vegetationszeittemperaturen nicht
wachsen kann. Die Abbildung soll verdeutlichen, dass für verschiedene
Umweltfaktoren keine Baumart konstante Fähigkeiten zeigt.
¾ Die Verschiebung der Vegetationszeittemperaturen in höhere Bereiche hat andere
Konsequenzen als die bei zunehmender Trockenheit: Erstmals treten Jahre mit absolut
buchenfeindlichen Temperaturen auf, doch eine Dominanz der Robinie infolge
höherer Temperaturen gibt es nicht.
III) Bodenfeuchtigkeit bzw. Vegetationszeittemperatur und Entwicklungsstufen bei der
generativen Verjüngung
Nun werden für die beiden Faktoren „Bodenfeuchtigkeit“ und „Vegetationszeittemperatur“
die bei der generativen Verjüngung der Baumarten wichtigen Entwicklungsstufen
berücksichtigt:
¾ Die für die generative Verjüngung wichtigen Entwicklungsphasen im Leben der
Bäume sind im Einzelfall ausgesprochen klimasensitiv: So gilt vor allem die Induktion
von Blüte und in der Folge auch Fruchtbildung bei Buche geradezu als Musterbeispiel
für den Einfluss des Regionalklimas auf eine Lebensäußerung der Baumart
(Holmsgaard und Olsen, 1960; Piovesan und Adams, 2001). Die wichtigsten
bestimmenden Größen sind Feuchtigkeitsversorgung und Temperatur der beiden
Vegetationszeiten vor dem Mastjahr (Gruber, 2007). Eine von Schmidt (2006)
durchgeführte Studie belegt, dass die Mastbildung bei Buchenbeständen des Göttinger
Waldes heute häufiger auftritt als dies noch vor 40 Jahren der Fall war und dabei im
Einzelfall mit gleicher Intensität. Die Buche steigert also zur Zeit scheinbar ihre
Regenerationsfähigkeit.
¾ Wir wissen ferner, dass die Baumarten in der Phase des Auskeimens und vor der
Verholzung des Keimlings u.a. extrem von Austrocknung bedroht sind (für Kiefer:
Wittich, 1955; für Buche: Burschel et al., 1964; für Birke: Huth & Wagner, 2007). Die
Zusammenhänge sind nur schwer in der für das vegetative Wachstum gewählten
Darstellungsart zusammenzufassen: Teilweise werden die großklimatischen
Bedingungen für die Phasen der generativen Verjüngung sehr stark durch die
Altbestände überprägt oder – wie z. B. bei der Fruchtbildung – es sind 2 Jahre mit
unterschiedlichem Witterungsverlauf entscheidend oder unsere Kenntnisse sind
unzureichend.
¾ Verändern sich Umweltfaktoren, so ist die generative Regeneration der Baumarten
ebenfalls betroffen: Über die Rotbuche hinaus sind die Zusammenhänge bei der
Fruchtbildung anderer einheimischer Baumarten leider weniger klar. Es kann aber als
sicher gelten, dass die steuernden Umweltfaktoren bei den verschiedenen Arten
unterschiedlich wirken, denn von einer zwischen den Arten harmonisierten Blüte oder
gar Fruktifikation ist nichts bekannt. Im Gegenteil: Selbst Arten einer Gattung weisen
keine solche Parallelität auf (Shibata und Nakashizuka, 1995). Das spricht dafür, dass
sich durch Änderungen der beiden hier diskutierten Umweltfaktoren auch die
Relationen zwischen den Arten verändern, wenn es um die Dominanz im
Verjüngungsstratum geht. Denn wie bei dem Vitalitätsmaßstab „Zuwachs“ unterstellt
werden kann, dass dieser die Dominanzverhältnisse zwischen den Arten in der
Wachstumsphase wesentlich charakterisiert, ist die „Präsenz“ von Früchten und
Sämlingen am Waldboden ein wichtiger Weiser für die Dominanzverhältnisse in der
Verjüngungsphase. Das liegt daran, dass durch Störungen entstandene
4
Etablierungsnischen vorzugsweise erfolgreich durch solche Baumarten besetzt
werden, die zum Zeitpunkt der Störung im Verjüngungsstratum präsent sind (Tilman,
1994; Muller-Landau et al., 2002). Da diese Etablierungsfenster durch die
Erstbesetzung für später hinzukommende Verjüngungspflanzen i.d.R. geschlossen
sind, ist die möglichst permanente Präsenz am Waldboden ein Konkurrenzvorteil.
Auch für die Austrocknungsempfindlichkeit von Keimlingen muß angenommen
werden, dass auf einheitlichem Standort eine Klimaänderung die Überlebensfähigkeit
der Arten unterschiedlich beeinflusst (sowohl bedingt durch physiologische
Eigenschaften der Baumarten als auch durch unterschiedliche Keimungs-Zeitpunkte).
In summa lässt sich die Reaktion einer einzelnen Baumart auf Umweltveränderungen nur
schwer abschätzen, weil für jeden Umweltfaktor spezifische Reaktionen zu erwarten sind und
weil je nach betrachteter Entwicklungsphase diese Effekte differieren werden. Ergo werden
für einzelne Entwicklungsphasen die prognostizierten Umweltveränderungen zu einer
deutlichen Vitalitätssteigerung, für andere wiederum zu einer Vitalitätsabnahme bei
Betrachtung nur einer einzelnen Baumart führen können. Die Kenntnisse für einzelne
Entwicklungsphasen und für einzelne Baumarten sind allerdings nach wie vor unzureichend.
Die Abschätzungen synökologischer Zusammenhänge sind ungleich komplexer. Die
Extrapolation des Systems gegebener natürlicher Waldgesellschaften in die Zukunft bei
veränderten Umweltbedingungen erscheint vor diesem Hintergrund ein gewagtes Unterfangen
(Lindner, 1999).
5. Waldbauliche Strategien bei Unsicherheit
Die obigen Ausführungen verdeutlichen, dass Strategien gefunden werden müssen, die auch
bei Unsicherheit der Rahmenbedingungen zielführend sind. Die Unsicherheit der
Rahmenbedingungen ist allerdings bei langfristiger Produktion nicht ungewöhnlich, denn die
zukünftigen Anforderungen an die Wälder sind explizit nicht bekannt. Die einzige
Möglichkeit diesem Umstand gerecht zu werden ist die Schaffung von Waldzuständen, die
dem „denkbar breitesten Fächer möglicher Anforderungen künftiger Generationen zu genügen
vermögen“ (Lamprecht, 1970). Das Ziel der Waldbewirtschaftung bleibt somit der Erhalt der
Funktionsfähigkeit der Waldökosysteme. Die aktuelle Funktionalität von Wäldern, die
waldbaulich zu beeinflussen ist, ist an die Teilfläche gebunden. Die „Option für
Funktionsfähigkeit in der Zukunft“ ist eine Umschreibung des Begriffes der Nachhaltigkeit
(Wagner, 2004). Voraussetzung für aktuelle Funktionalität und Nachhaltigkeit sind und
bleiben gegen Störungen resistente und elastische Waldökosysteme. Beide Eigenschaften sind
relativ in Bezug auf die gegebenen Umweltverhältnisse.
Der folgende Störungsbegriff wird hier aus Gründen der Operationalität eingeführt: Im
Zusammenhang mit der Dynamik von Naturwäldern sind Störungen lokale Auflockerungen
des Kronendaches, in denen die Biomasse plötzlich vermindert wurde und es zu einer raschen
Freisetzung von Wachstumsressourcen kommt (Lücken und Löcher), so dass
Regenerationsprozesse initiiert werden. In diesem Sinne ist ein Naturwald elastisch, der die
Störungslücke sehr bald - sei es durch Reaktion der Lückenrandbäume und/oder durch
Verjüngung - wieder schließt. Zur Beurteilung der Regenerationsfähigkeit von
Baumbeständen ist also sowohl deren vegetatives Wachstum, als auch deren
Verjüngungsfähigkeit zu beachten. Außerdem sind langsam eintretende Störungen, die durch
die kontinuierliche Veränderung der Wachstumsbedingungen gekennzeichnet sind, zu
berücksichtigen. Dieser Störungsbegriff wird im Folgenden benutzt.
In Ökosystemen, die gegenüber Störungen relativ resistent und elastisch reagieren, werden
spezifische Ausprägungen folgender Einflussgrößen gefunden (nach Begon et al., 1991; Otto,
1994; Ulrich, 1994):
5
I) Die Geschwindigkeit der Stoff- und Energieflüsse
Diesem Faktor, der vor allem durch die geographische Breite (Strahlungsenergie) und die
Versorgung des Systems mit Wasser und Nährstoffen bestimmt wird, ist bezüglich der
Elastizität mit großer Wahrscheinlichkeit Bedeutung beizumessen. Schließlich wird Elastizität
als die Fähigkeit definiert, mehr oder weniger schnell auf Störungen zu reagieren. Rasches
Wachstum von Organismen (Aufbauprozesse) stehen dann den durch Störungen ausgelösten
Abbauprozessen gegenüber. Um dieses auf Dauer zu gewährleisten, müssen die
Stoffkreisläufe geschlossen sein. Die Resistenz eines Ökosystems dürfte davon jedoch
weitgehend unberührt bleiben, weil die Flüsse durch das System keinen Schutz vor
Veränderungen z. B. von außen darstellen.
II) Die Naturnähe
Anpassungsprozesse in Waldökosystemen führen bei langfristig weitgehend gleichbleibenden
Umweltbedingungen, zu denen auch das Störungsregime gehört, zu einer bestmöglichen
Adaption an diese spezifischen Bedingungen. Dafür spricht zweifellos, dass die Naturnähe
nicht gegeben wäre, hätten sich alternative Waldaufbauformen durchgesetzt (die Präsenz
gewährleistet eine Selektion auf Resistenz und Elastizität in der Vergangenheit).
Hierzu muß aber angemerkt werden, dass durchaus sehr verschiedene Kräfte auf die einzelnen
Komponenten von „Naturnähe“ einwirken und damit auf Resistenz und Elastizität selektieren:
So ist z. B. die Baumartenzusammensetzung natürlicher Schlusswaldgesellschaften in
Mitteleuropa sowohl das Ergebnis selektiver, eiszeitlicher Einflüsse in Kombination mit
orografischen Faktoren, als auch das Ergebnis der Selektion auf eine hohe Schattentoleranz
und Toleranz gegenüber Wurzelkonkurrenz unter den Baumarten.
Ein genereller Vorteil dieser naturnahen Systeme darf nur dann angenommen werden, solange
die Umweltbedingungen – einschließlich des Störungsregimes – konstant bleiben. Ganz
gewiß ist die Naturnähe dann kein Garant für die Resistenz und Elastizität wenn die
ökologischen Amplituden heimischer Baumarten z. B. durch veränderte Klimabedingungen
überschritten werden.
III) Die biologische Diversität
Eine größere biologische Vielfalt sichert bis zu einem gewissen Grade die für einen aktuellen
Störanlass notwendige Adaption von Organismen im Ökosystem. Diese Organismen nutzen
die Störung als Nische für ihre weitere Entwicklung. Über das Wachstum dieser Organismen
werden Störungen wiederum ausgeglichen. Dies spräche für eine höhere Elastizität besonders
diverser Ökosysteme gegenüber weniger diversen. Hierfür gibt es bis heute aber keinen
allgemeingültigen Beleg. Vielmehr scheint sich die Ansicht durchzusetzen, dass eine
Minimum-Diversität an sogenannten „Schlüsselarten“ Voraussetzung für hohe Elastizität des
Gesamtsystems ist. Darüber hinaus gehende Diversität erhöht nicht unbedingt ein weiteres
Mal die Elastizität.
Hier wird die Bedeutung der Erhaltung genetischer Diversität bei mittel- bis langfristigen
Umweltveränderungen besonders deutlich: Es geht um den Informationshaushalt von
Ökosystemen (Gregorius, 1997).
Die menschlichen Anforderungen an die Wälder werden durch die erwarteten
Klimaänderungen berührt, weil Instabilität der Wälder eine dauerhafte und optimale
Funktionalität einschränkt. Die Fragen, ob es öfter zu „nicht akzeptablen“ Störungen kommt
und ob die Fähigkeit zur Regeneration „ausreicht“, können nur unter Berücksichtigung der
aktuellen Funktionalität oder der „Option für Funktionsfähigkeit in der Zukunft“
(= Nachhaltigkeit) beantwortet werden.
6
Der Waldbau hat u. a. Verfahren entwickelt, die Resistenz und die Elastizität von
Waldbeständen durch die Baumartenwahl und durch die Struktur der Waldbestände zu
beeinflussen (Thomasius, 1988).
Fasst man die eben erwähnten drei Komponenten zusammen bei dem Versuch, einige
Empfehlungen zur zukünftigen Baumartenwahl und zur Strukturierung der Bestände unter
dem Eindruck eines Klimawandels zu geben, dann ergibt sich kurz gefasst Folgendes:
¾ Auf den verschiedenen Ebenen der Forstbetriebe sollte die Beteiligung von Pionieren
(Birken, Aspe, Kiefer), Eichen und Douglasie sowie die von Arten, die auf warmtrockene Standorte spezialisiert sind (z. B. Winterlinde, Robinie), bedacht werden
(Thomasius, 1991; von Lüpke, 2004).
¾ Der Anbau von Beständen aus Arten mit atlantischem Verbreitungsschwerpunkt
(Fichte, Buche) sollte sich auf „sichere“ Standorte beschränken (Thomasius, 1991).
Vorhandenen Beständen dieser Baumarten sollte besondere Sorgfalt der
Risikoabsicherung zuteil werden. Dieses lässt sich durch gezielte Beimischung
anderer Arten (s.o.) erreichen.
¾ Die Mischung von Arten kann aus zweierlei Gründen in Zukunft wichtiger werden:
Zur Sicherung in der Einzelfläche bei langsam eintretenden Störungen (Pretzsch,
2004) und zur Sicherung der Verjüngung bei katastrophischen Ereignissen (von
Lüpke, 2004).
¾ Zur Sicherung in der Einzelfläche (Zuwachsverluste, Risikominderung) lassen sich
horizontale oder flächige, vertikale Mischungsformen anwenden.
¾ Horizontale Mischungsformen (Trupp bis Gruppe) gewährleisten die Pufferwirkung
beim Zuwachs und mindern Konkurrenzprobleme zwischen ökologisch verschiedenen
Baumarten. Dies ließe sich z. B. bei Buche/Traubeneiche oder Buche/Douglasie
realisieren.
¾ Zur Sicherung der Verjüngung bei katastrophischen Ereignissen reicht ggf. eine sehr
extensive Beteiligung von Pionierbaumarten mit großer Ausbreitungspotenz aus.
Baumarten mit beschränkter Ausbreitungspotenz müssen dagegen in den Beständen
bereits präsent sein. Im Zuge von Verjüngungsmaßnahmen müssen zukünftig auch für
die Pioniere geeignete, stärkere Hiebseingriffe angewandt werden (Saum-, Loch- und
Kahlhiebe). Dies ist kein Freibrief für eine neue Kahlschlagswirtschaft, sondern die
Aufforderung zur planmäßigen und klugen Hiebsartenvielfalt (von Lüpke, 2004).
¾ Naturnähe verliert wahrscheinlich an Bedeutung, da die bisher naturnahen
Ökosysteme an die nun erwarteten Störungen nicht durch Evolution angepasst sind
und eine neue „naturnahe Referenz“ derzeit nicht bestimmt werden kann.
6. Zusammenfassung
Das Ziel der Waldbewirtschaftung bleibt der Erhalt der Funktionsfähigkeit der
Waldökosysteme. Die „Option für Funktionsfähigkeit in der Zukunft“ ist eine Umschreibung
des Begriffes der Nachhaltigkeit. Voraussetzung für Nachhaltigkeit sind und bleiben
resistente und elastische Waldökosysteme. Beide Eigenschaften sind relativ in Bezug auf die
gegebenen Umweltverhältnisse. Der Klimawandel ist als eine für die Waldökosysteme und
den Menschen in ihren Details (Temperatur, Niederschlag, Extremereignisse) trotz vieler
Bemühungen der Meteorologen ziemlich unvorhersehbare Umweltveränderung zu bewerten.
Unabhängig davon, zu welchen Umweltveränderungen der Klimawandel führt, von einem
neuen „Gleichgewichtszustand“ des Klimas ist zunächst nicht auszugehen. Daraus folgt, dass
die Wahl von Waldbaustrategien nicht auf eine neue Klimax ausgerichtet sein sollte. Es ergibt
sich so für die Klimawandelproblematik die Notwendigkeit für eine waldbauliche Strategie
bei Unsicherheit. In Zeiten von Unsicherheit bieten einseitige Strategien die – geringe –
Chance auf große Erfolge und die – größere – Wahrscheinlichkeit sehr großer Fehlschläge.
Deshalb wird vorgeschlagen, eine auf die Funktionalität der Einzelfläche hin ausgerichtete
7
Waldbewirtschaftung weiter zu betreiben, aber eine breitere Nachhaltsbasis für die
Eventualitäten der Zukunft (Vielseitigkeit) aufzubauen. Diese Nachhaltsbasis sorgt für eine
hohe Geschwindigkeit der Stoff- und Energieflüsse und nutzt die Biodiversität zur
Absicherung vorhersehbarer und unvorhersehbarer Risiken. Baumarten mit extremen
Eigenschaften gewinnen daher an Bedeutung. Die zukünftigen Bestandesstrukturen erlauben
die Vielfalt dieser Baumarten auf Einzelflächen, deren Größe die effektive
Pollenflugentfernungen und die Ausbreitungsfähigkeiten der Baumarten berücksichtigt. Das
Resultat ist ein funktionsadaptiver und gemischter Wald, in dem nicht nur die Baumarten der
derzeitigen natürlichen Vegetation enthalten sind.
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UBA, Umweltbundesamt (2004): Klimaänderung - Festhalten an der vorgefassten Meinung? Wie stichhaltig sind
die
Argumente
der
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Information
des
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unter
http://www.umweltdaten.de/publikationen/fpdf-l/2694.pdf.
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Wittich, W.; 1955: Die standörtlichen Bedingungen für die natürliche Verjüngung der Kiefer und für ihre
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__________________________
Dieser Beitrag ist eine Überarbeitung einer Veröffentlichung in Forst und Holz (2004): „Klimawandel - einige
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Rotbuche
Stieleiche
Schwarzerle
Robinie
Abbildung 1: Schematische Darstellung der vegetativen Vitalität (z.B. Zuwachs) verschiedener Baumarten in
Abhängigkeit von der Bodenfeuchtigkeit des Standortes. Die Achsen sind genormt.
Rotbuche
Schwarzerle
Stieleiche
Robinie
Abbildung 2: Schematische Darstellung der vegetativen Vitalität (z.B. Zuwachs) verschiedener Baumarten in
Abhängigkeit von der Vegetationszeittemperatur des Standortes. Die Achsen sind genormt.
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Seele and Geist
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