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Prof. Dr. Ulrich Kohnle

PD Dr. Ulrich Kohnle

Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg (FVA)
Abteilungsleiter Waldwachstum

Wonnhalde 4
D-79100 Freiburg i. Breisgau

Tel. +49 761 4018 251
Fax +49 761 4018 333

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Artikel

Autor(en): Ulrich Kohnle, Sebastian Hein und Hans-Gerd Michiels
Redaktion: FVA, Deutschland
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Waldbauliche Handlungsmöglichkeiten angesichts Klimawandel

Wiederbewaldung nach Sturm
Abb. 1: Wiederbewaldung nach Sturm.
(Foto S. Haas)

In Anbetracht des aktuellen Kenntnisstandes über den Klimawandel, der langfristige Auswirkungen auf den Wald erwarten lässt, muss sich auch das waldbauliche Handeln an langfristigen Zielen oder Erwartungen orientieren.

Bereits vorhandenes Wissen über die Beziehungen zwischen Bäumen und relevanten Standorts- und Witterungsfaktoren müssen genutzt und gezielte Untersuchungen zur Klimaanpassungsfähigkeit von Bäumen weiter vorangetrieben werden. So kann den unsicheren Prognosen für das zukünftige Klima und den Reaktionsmustern von Baumpopulationen auf die Umweltveränderungen auf angemessene Weise Rechnung getragen werden.

Auch sollten waldbauliche Strategien auf Zeithorizonte beschränkt werden, bei denen noch vertretbare Prognoseunsicherheiten auftreten. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt sind das allenfalls einige Jahrzehnte und keinesfalls Jahrhunderte. Anstatt radikaler Wechsel empfiehlt es sich, flexible Strategien zu entwickeln, die eine kontinuierliche Anpassung ermöglichen. Waldbauliche Strategien sollten vor allem auf den Umgang mit und auf die Begrenzung von naturalen Risiken abgestimmt werden, da mit einer Zunahme bestehender und sogar gegebenenfalls dem Auftreten neuer Risiken zu rechnen ist. Siehe dazu den Artikel von Hanewinkel "Risiko und Klimawandel".

Von der Baumarteneignung zur Baumartenwahl

Die Wahl der Baumart bzw. Baumartenmischung wirkt sich entscheidend sowohl auf die Angepasstheit eines Bestandes als auch auf seine Anpassungsfähigkeit aus. Im Grundsatz gilt dabei auch bei anzunehmender Klimaveränderungen das Prinzip der standortsangepassten Baumartenwahl weiter. Veränderungen ergeben sich daraus, dass die Baumarten-Eignungsbeurteilungen hinsichtlich der erwarteten Änderungsraten angepasst ("dynamisiert") werden. Zusätzlich ist verstärkt Wert darauf zu legen, dass bestehende Freiheiten bei der Baumartenwahl dahingehend zu nutzen sind, dass prinzipiell nur solche Baumarten gewählt werden, deren Ansprüche in den nächsten drei bis vier Jahrzehnten in vollem Umfang erfüllt werden. Baumarten, für die vorauszusehen ist, dass sie am jeweiligen Standort in den nächsten drei bis vier Jahrzehnten den Grenzbereich ihrer Ansprüche erreichen, sollten nicht aktiv gewählt werden. Bestände aus Baumarten, die an ihren Wuchsorten bereits jetzt als "klimalabil" eingestuft werden, sind mittelfristig in standortsgerechte Bestockungen umzubauen. 

Unter Annahme einer zunehmend mediterranen Klimatönung lassen sich gegenwärtig exemplarisch folgende Tendenzen bei den Hauptbaumarten abschätzen. Dargestellt sind grob skizzierte Verallgemeinerungen landesweiter Tendenzen. Bei der Baumartenwahl selbst sind zusätzlich die spezifischen Merkmale des jeweiligen Standorts zu berücksichtigen (z. B. Bodenwasserhaushalt):

Tannenschirm
Abb. 2: Weißtannenschirm. (Foto S. Haas)
 
Waldkiefer als Überhälter
Abb. 3: Waldkiefer als Überhälter. (Foto S. Haas)

Fichte, Douglasie, Tanne

  • Das natürliche Areal der Fichte hat boreal-kontinental-subalpinen Klimacharakter.
  • In klimatischen Übergangssituationen zeigt die Fichte bei ausreichender Wasserversorgung jedoch beste Wuchsleistungen.
  • Bei gravierend wärmeren Verhältnissen fällt die Fichte auch bei entsprechender Wasserversorgung aus, da dann die Temperatur der begrenzende Faktor ist.
  • Der Fichte gehen so voraussichtlich in den wärmeren, tiefer gelegenen Bereichen Baden-Württembergs größere Flächenanteile verloren.
  • Als Nadelbaum-Alternative bietet sich die Douglasie an.
  • Innerhalb des natürlichen Tannengebietes ist eine Verschiebung hin zur Tanne empfehlenswert, da sie hinsichtlich wärmerer Temperaturen ein höheres Anpassungs- und geringeres Risikopotenzial als die Fichte besitzt.
  • Die Möglichkeiten für Douglasie und Tanne dürften sich im hochmontanen Bereich verbessern.

Kiefer, Lärche

  • Als Baumart mit ausgeprägt kontinentalem, borealem Arealcharakter fehlt die Waldkiefer im mediterranen Raum.
  • Der Waldkiefer und auch der Lärche dürften in Zukunft keine größere Bedeutung mehr zukommen.
  • Wesentlich günstiger, zumindest auf Karbonatböden, könnte sich die Prognose für die Schwarzkiefer entwickeln.

Buche, Eiche, Esche, Ahorn

  • Außerhalb des planaren Bereichs sind für die Buche in den nächsten Jahrzehnten noch keine kritischen Verhältnisse zu erwarten.
  • In naturnahen Wäldern der submontan-montanen Höhenstufe Baden-Württembergs wird sich die überragende Konkurrenzstärke der Buche noch erweitern.
  • In wärmeren, tiefer gelegenen Bereichen (kollin), sollte jedoch bei geringen Sommer-Niederschlägen aus Gründen der Vorsicht die Traubeneiche als Beimischung verstärkt eingebracht werden.
  • Günstige Prognosen zeichnen sich auch für die Esche ab.
  • Die Klimaelastizität des Bergahorns scheint noch nicht ausgereizt, sie wird im Vergleich zur Esche aber als geringer eingeschätzt.
  • Dagegen dürfte der Spitzahorn aufgrund seines kontinentalen natürlichen Areals keine großen Erweiterungen seiner Potenziale erfahren.

Waldbautechnische Aspekte

Verjüngung

Grundsätzlich ist anzustreben, dass in den Waldentwicklungstypen (WET) Baumarten mit ungünstiger Klimaprognose nur in untergeordnetem Umfang bei der Bestandesbegründung berücksichtigt werden, bzw. Verjüngungen mit geeigneten Baumarten angereichert werden. Bei der waldbautechnischen Umsetzung der genannten Prinzipien bei der Baumartenwahl ist dabei grundsätzlich zu unterscheiden, ob ein Bestand aus Naturverjüngung oder reiner Pflanzung begründet wird:

Pflanzung

Sofern zum Zeitpunkt der Bestandesbegründung keine nennenswerten Naturverjüngungsvorräte vorhanden sind, bestehen bei der Baumartenwahl die vollen Freiheitsgrade. In diesem Falle sollten ausschließlich Baumarten gewählt werden, für die aufgrund der dynamisierten Eignungsbeurteilung in den nächsten Jahrzehnten keine besonderen Probleme erwartet werden. Um angestrebte Mischungen möglichst wirtschaftlich und stabil umsetzen und erhalten zu können, ist generell von flächigen Einzelmischungen abzusehen. Unter Berücksichtigung der standortsspezifischen Konkurrenzverhältnisse sind Mischungen vorzugsweise horst- bis kleinbestandsweise umzusetzen.

Naturverjüngung

a) Werden die in Naturverjüngungen vorhandenen Baumarten auf der Grundlage der dynamisierten Eignungsbeurteilung als geeignet angesprochen, erübrigen sich besondere zusätzliche Maßnahmen. Vergleichbares gilt, wenn der in der Wuchsdynamik dominierenden, klimageeigneten Baumart eine weniger geeignete Baumart beigemischt ist.

b) Dominiert dagegen in gemischten Naturverjüngungen eine Baumart mit ungünstiger Klimaprognose über eine aktuell wuchsunterlegene Baumart mit günstiger Prognose, so ist diese durch geeignete Maßnahmen der Mischwuchsregulierung in maßgeblichen Anteilen zu sichern. Im Regelfall ist dies durch flächige Entmischung zugunsten der wuchsunterlegenen Baumart sicher zu stellen.

c) Im ungünstigsten Fall besteht die Naturverjüngung vollständig aus Baumarten mit kritischer Prognose. Dann müssen durch künstliche Einbringung Anteile geeigneter Baumarten geschaffen werden. Im Regelfall dürfte dies durch Auspflanzung von Bereichen geschehen, in denen gegebenenfalls vor der Pflanzung die vorhandene Naturverjüngung zurückgenommen wird (Gruppen- bis Horstgröße). Pflegekonzepte, die einer frühzeitigen Vitalisierung Rechnung tragen, leisten hier einen Beitrag zur Reduktion von naturalen Risiken für die Bestände.

Stabilisierung auf Einzelbaumebene

Im Prinzip ist anzunehmen, dass Bäume mit guter Kronen- und Wurzelentwicklung grundsätzlich höhere Stabilitäts- und Anpassungspotenziale besitzen als unter starkem Konkurrenzdruck stehende Bäume. Durch gezielt fortgeführte Standraumerweiterungen werden die für die Hauptzuwachs- bzw. Stabilitätsträger angestrebten günstigen Standraumkonstellationen geschaffen, erhalten oder verbessert. Besonders zu betonen ist die Bedeutung frühzeitig ausreichender Standräume für die Bewurzelung: Konkurrenzbedingte Einschränkungen der Wurzelentwicklung in der frühen Jugend sind in späteren Entwicklungsphasen nur noch sehr eingeschränkt kompensierbar. Die Umsetzung der Stabilisierungsziele erfolgt entsprechend dem in den WET verbindlich festgelegte Prinzip der Z-Baum-orientierten Auslesedurchforstung (MLR 1997, MLR 1999) – es bestehen derzeit keine Anhaltspunkte dafür, dass die vor dem Hintergrund der Klimaänderung anzustrebende Einzelbaum-Vitalisierung durch andere Pflegekonzepte wirkungsvoller erreicht werden kann.

Um dem Anliegen der Stabilisierung und Vitalisierung in besonderem Maße Rechnung zu tragen, empfiehlt es sich, zum einen die Vitalität als Auswahlkriterium zu betonen. Zweckmäßigerweise sollten Bäume unterhalb der Kraftklassen 1 & 2 nicht in das Z-Baumkollektiv einbezogen werden. Zum anderen erscheint es empfehlenswert, die Anzahl der Z-Bäume an der Untergrenze der Rahmenwerte der WET zu orientieren und diese betont zu begünstigen. Der Vollständigkeit halber sei in diesem Zusammenhang festgehalten, dass eine Durchforstung ohne eindeutige Markierung der zu begünstigenden Z-Bäume nicht den Kriterien einer Z-Baum-orientierten Auslesedurchforstung entspricht!

Stabilisierung auf Bestandesebene

Mischbestandswirtschaft

Mischbestand
Abb. 4: Mischbestand. (Foto S. Haas)

Insbesondere bei unsicherer Beurteilung der Baumarteneignung bietet die Mischbestandswirtschaft die Möglichkeit, Betriebsrisiken auf mehrere Baumarten mit unterschiedlichen naturalen Risiken zu verteilen. Aus ertragswirtschaftlicher Sicht ist dabei ein akzeptabler Kompromiss anzustreben zwischen a) dem Gewinn an Betriebssicherheit durch Beteiligung einer stabileren aber weniger ertragreichen Baumart, und b) dem Verzicht auf potenziell maximalen Ertrag durch Einschränkung einer ertragreicheren, aber vergleichsweise stärker risikobehafteten Baumart.

Die Ausgestaltung der Mischungsform spielt eine zentrale Rolle beim erforderlichen Ausgleich zwischen dem wirtschaftlichem Aufwand und dem Gewinn bezüglich Anpassungs- und Risikopotenzial: Je stärker die zu mischenden Baumarten in ihrer Konkurrenzkraft differieren, umso aufwendiger wird es, die wuchsunterlegene Baumart in kleinräumigen Mischungen zu erhalten. Als waldbauliche Konsequenz ergibt sich daher, dass zunehmende Unterschiede in der Konkurrenzkraft größerflächige Mischungsformen bedingen. Der Erhalt einer aktuell wuchsunterlegenen Mischungsbaumart in kleinräumigen Mischungsformen ist zu aufwendig bzw. gefährdet die dauerhafte Sicherung dieser Baumart.

Effiziente (rasche) Erreichung von Produktionszielen

Bei der Mehrzahl der wichtigsten naturalen Risikofaktoren wie Sturm, Fäulen, und Borkenkäfer nimmt das Risikopotenzial mit der Höhe bzw. dem Alter der Bäume zu. Bei der Realisierung betrieblicher Produktionsziele (z. B. Zieldurchmesser) sind daher solche Durchforstungskonzepte grundsätzlich vorteilhafter zu beurteilen, die es ermöglichen, diese Ziele innerhalb vergleichsweise kurzer Zeiträume mit Bäumen geringerer Höhe zu erreichen. Ungünstig sind Konzepte, die für dasselbe Dimensionsziel zu einer unnötigen Verlängerung der Produktionszeiten führen. Damit werden die Bäume zum einen den Risikofaktoren über einen längeren Zeitraum ausgesetzt und zum anderen steigen aufgrund der größeren Baumhöhen viele Risiken (z. B. Sturm) überproportional stark an (vgl. hierzu den Artikel von Albrecht et al. "Klimawandel und Stürme über Europa").

Waldbauliche Produktionsmodelle, die angestrebte Produktionsziele möglichst frühzeitig erreichen, erscheinen vor dem Hintergrund von Umweltveränderungen im übrigen auch dadurch besonders vorteilhaft, dass sie in besonderem Maße das hohe physiologische und morphologische Anpassungspotenzial jüngerer Bestände nutzen.

Begrenzung von Endhöhen/ Vorräten

Zur Begrenzung höhen- bzw. altersgebundener Risiken und zur Verringerung beispielsweise von Wasserkonkurrenz kann es sinnvoll sein, in älteren Beständen die Endhöhen bzw. die Vorratshaltung zu begrenzen. Entscheidend wird sein, dass die Einführung solcher Begrenzungen nicht der subjektiven Beliebigkeit unterliegt, sondern im Rahmen einer gesamtbetrieblichen Entscheidung qualifiziert abgewogen werden. Hierfür ist im Rahmen der Forsteinrichtung ein geeignetes Indikatorenset zu entwickeln.

Ein wesentlicher Aspekt bei risikobedingten Begrenzungen von Endhöhen oder Vorräten ist die Einhaltung rechtlicher Vorgaben und eigentümerspezifischer Richtlinien. Im öffentlichen Wald, insbesondere im Staatswald, bedeutet dies, dass neben den Vorgaben für ordnungsgemäße Forstwirtschaft sowie der PEFC-Zertifizierung die Prinzipien der naturnahen Waldwirtschaft (MLR 1993) nicht verlassen werden dürfen. Allerdings sollten die vorhandenen Spielräume konsequent genutzt werden.

Verjüngungsvorräte als "Risiko-Versicherung"

Günstig ist es, wenn insbesondere in stärker risikobehafteten Beständen oder Bestandesphasen Verjüngungsvorräte (vorzugsweise aus Naturverjüngung) aufgebaut sind. Sie dienen im Schadensfall als Fundament für eine rasche und wirtschaftliche Wiederbewaldung. Grundsätzlich kann davon ausgegangen werden, dass die gültigen waldbaulichen Prinzipien wirkungsvoll diesem Ziel dienen: Unter dem Einfluss von Pflegekonzepten mit frühzeitiger Standraumerweiterung der Hauptzuwachs- und Stabilitätsträger sowie der Begrenzung der Vorratshaltung in reiferen Bestandesphasen auf ein sinnvolles, risikoangepasstes Niveau, ergeben sich in aller Regel Strukturen, bei denen bereits ab mittleren Bestandesaltern die Dynamik der Naturverjüngung einsetzt – angepasste Wildbestände vorausgesetzt. Selbstverständlich erfolgen zu solch frühen Zeitpunkten außer der Schlagpflege als obligatem Bestandteil der Holzernte noch keine Maßnahmen zur Pflege oder Förderung von Verjüngungsvorräten.

Verstärkte Berücksichtigung von Risiken bei der Planung

Durch die erwartete Klimaveränderung erfahren die an heutige Umweltverhältnisse angepassten Bestände zusätzlich eine Risikobelastung. Deshalb sollten bei der Betriebsplanung naturale Risikofaktoren stärker als bisher ins Zentrum waldbaulicher Strategien gelangen, um einen Betriebserfolg zu garantieren. Prinzipiell behalten Aspekte wie beispielsweise Holzqualität oder Sortenertrag für den Betriebserfolg auch weiterhin große Bedeutung.

Die standortsgerechte Baumartenwahl in Verbindung mit den Behandlungs- und Entwicklungszielen der WET bietet eine gute Grundlage zur Berücksichtigung standortsgebundener Risikoaspekte in der waldbaulichen Planung. Vor dem Hintergrund der erwarteten zunehmenden Risikobelastung erscheint es jedoch zweckmäßig, dieses bereits vorhandene Instrumentarium der Forsteinrichtung weiter zu entwickeln. Einen möglichen Ansatzpunkt könnte die Ausweisung differenzierter Risikostraten innerhalb eines WET bieten.

Grundlage für die Zuordnung von Beständen eines WET zu unterschiedlichen Risikostraten wäre die Beurteilung der Risikofaktoren in ihrer bestandesspezifischen Ausprägung. Ein wichtiges Kriterium hierfür könnte die unter den Aspekten der erwarteten Klimaveränderung dynamisierte, standortskundliche Eignungsbeurteilung der Baumarten des Bestandes sein. Zusätzlich wären "klassische" Risikofaktoren in die Beurteilung einzubeziehen wie beispielsweise die topographische Situation eines Bestandes (z. B. besonders sturmgefährdete Kuppenlage) oder risikorelevante Bestandesmerkmale (Sturmanriss, Borkenkäferbefall, Rückeschäden, Trocknissrisse, Kernfäulebefall etc.). Da sich die bestandesspezifische Ausprägung verschiedener Risikofaktoren im Lauf der Zeit ändern kann (z. B. unvorhergesehene Klimaveränderung, Kalamitäten, Holzernte), sollte die Risikobeurteilung der Bestände regelmäßig aktualisiert werden.

Als Konsequenz aus der unterschiedlichen Risikoneigung der Bestände erscheint es für die betriebliche Gesamtplanung zweckmäßig, innerhalb der waldbaulichen Bandbreite des jeweiligen WET nach Risikostraten differenzierte Pflege- und Nutzungskonzepte abzuleiten. Um keine unangemessene planungssystematische Komplexität zu provozieren, wäre eine Beschränkung auf wenige, markant verschiedene Straten anzustreben. Vorgeschlagen wird daher die Bildung von zwei Risikostraten innerhalb eines WET: ein Stratum für Bestände mit normaler (geringer) Risikobelastung und ein Stratum für Bestände mit erhöhten (überdurchschnittlichen) Risiken; zu letzterem gehören auch Bestände aus Baumarten, die regional bzw. höhenzonal als "langfristig klimalabil" (MLR 2008) eingeschätzt werden.

Für die Anpassung der Pflege- und Nutzungskonzepte an die Risikostraten erscheint die Orientierung an folgendem, allgemein anwendbaren Grundprinzip sinnvoll und ausreichend:

Der obere Rahmen WET-spezifisch möglicher Produktionsdauer bzw. Dimensionsziele (Zielstärke) sollte nur in Beständen mit geringer (normaler) Risikoneigung angestrebt werden. Bei innerhalb eines WET überdurchschnittlich risikogeneigten Beständen tragen dagegen reduzierte Dimensionsziele in Verbindung mit verkürzten Produktionszeiträumen zu einer verbesserten Risikoanpassung bei.

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