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Autor(en): Falk Stähr
Redaktion: LFE, Deutschland
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Wie Phönix aus der Asche – Sekundärsukzession nach Waldbrand als Grundlage für die Entwicklung von Wirtschaftswald?

Sekundärsukzession nach Waldbrand

Am 17. Mai 2000 wurde eine 31,05 ha große Waldfläche aus Kiefern-Reinbeständen im Alter von 50 bis 108 Jahren in Südbrandenburg durch einen Waldbrand vernichtet. Das abgebrannte Areal ist derzeit von 60 bis 118 Jahre alten Kiefernforsten umgeben. Nach dem Vollbrand wurde auf 6,5 ha teilverbranntes Restholz belassen. In den Jahren 2001/2002 wurden 23,65 ha der abgebrannten Fläche gezäunt. Zur Förderung einer schnellen Wiederbewaldung erfolgte 2001 eine streifenweise Pflanzung mit Gemeiner Birke an den Hauptwegen. Bereits im Jahr 2003 begannen die Birken zu fruktifizieren. Auf der Brandfläche wurden 125 Verjüngungszählflächen rasterförmig eingemessen und in den Jahren 2003 sowie 2008 Erhebungen durchgeführt.

Die Fläche liegt im trockenen Tieflandklima auf einem ziemlich nährstoffarmen bis nährstoffarmen, mittelfrischen Waldstandort
Abb. 1: Die Fläche liegt im trockenen Tieflandklima auf einem ziemlich nährstoffarmen bis nährstoffarmen, mittelfrischen Waldstandort
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Baumartenvergesellschaftung und Sukzessionsdynamik

Die Erstaufnahme im Jahr 2003 ergab, dass sich neun Baumarten auf der Fläche natürlich verjüngt hatten (Abb. 2). Insgesamt wurden Ø 998 Stck/ha festgestellt. Diese Sekundärsukzession bestand zu 60 % aus Gemeiner Birke und zu 35 % aus Gemeiner Kiefer. Weitere 5 % bildeten summarisch die Baumarten Eberesche, Eiche, Aspe, Salweide, Apfelbaum, Faulbaum und Spitzahorn.
Bei der Folgeaufnahme im Jahr 2008 wurden acht Baumarten und Ø 3.123 Stck/ha nachgewiesen. Der Birkenanteil hatte sich auf 28% verringert. Die Anteile der Baumarten Gemeine Kiefer und Aspe stiegen auf 45% und 24%. 

Baumartenverteilung der Naturverjüngung nach drei Jahren
Abb. 2: Baumartenverteilung der Naturverjüngung nach drei Jahren

Der eher verhaltene Sukzessionsverlauf der ersten drei Jahre wird auf folgende Faktoren zurückgeführt:

  • die Flächengröße von 31 ha, aus der eine beträchtliche Transportentfernung für die Diasporen resultiert,
  • die extremen mikroklimatischen Standortbedingungen der Freifläche,
  • hydrophobe, verjüngungsfeindliche Verkrustungen der Mineralbodenoberfläche, die den Keimprozess erschweren (HETSCH 1980, ZUBER 1979).

Die sukzessive Wiederbesiedlung verlief bislang in zwei Phasen: 

  • Phase I: Im Zeitraum 2000 bis 2003 fungierte primär die Birke als Erstbesiedler (AAS 2001, SCHIRMER 2001).
  • Phase II: Im Zeitraum 2003 bis 2008 entwickelte sich die Gemeine Kiefer zur Leitbaumart der Sekundärsukzession. Zudem gewann die natürliche Verjüngung der Aspe an Dynamik.

Die Birke diente somit als „Wegbereiter“. Sie steigert die Verjüngungsfreundlichkeit des Standortes durch die Minderung mikroklimatischer Extreme (BERGMANN 1995) und die Verbesserung des Standortszustandes. Zudem engt sie die Etablierung anderer Sukzessionsbaumarten kaum ein.
Die Untersuchung der räumlichen Verteilung der drei Hauptsukzessionsbaumarten (Gemeine Kiefer, Gemeine Birke, Aspe) ergab folgende Aussagen:

  • Die Birken-Initialpflanzung hat die natürliche Verjüngung der Gemeinen Birke kleinflächig erheblich intensiviert.
  • Die Verjüngung der Gemeinen Kiefer verlief im Wesentlichen von den Brandflächenrändern zum Zentrum der Fläche. Offensichtlich spielen dabei zwei Aspekte eine Rolle: Zum einen die kurze Transportentfernung für den Kiefernsamen im Flächenrandbereich. Zum anderen die mikroklimatische Begünstigung im Einflussbereich der umgebenden Kiefernforsten.
  • Die Aspensukzession weist innerhalb des Zaunes eine regellose Verteilung auf. Außerhalb des Zaunschutzes wurde keine Aspenverjüngung festgestellt.

Einfluss von Restholzbelassung und Zäunung auf die Sukzessionsdynamik

Individuenzahlen in den restholzberäumten und nicht beräumten Teilarealen
Abb. 3: Individuenzahlen in den restholzberäumten und nicht beräumten Teilarealen
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In der Sekundärsukzession der restholzberäumten Variante war an beiden Aufnahmezeitpunkten die durchschnittliche Anzahl der Individuen etwa 3,5fach höher als in den unberäumten Teilarealen (Abb. 4). Hierfür gab es zwei Ursachen:

  1. Zum einen reduzierte das verbliebene Restholz die effektiv nutzbare Verjüngungsfläche.
  2. Zum anderen wurde im Zuge der Restholzberäumung die Fläche befahren und damit die verjüngungshemmende Oberschicht zerbrochen. Offenbar hat dieser Effekt die Verjüngungsintensität verbessert.

In der beräumten Variante wurden im Jahr 2008 Ø 3.732 Stck/ha festgestellt.
Der zweite Variationsfaktor war der Zaunschutz. Die Individuenzahlen der nicht gezäunten Fläche lagen 2003 31 % und 2008 39 % unter jenen der geschützten Flächenteile (Abb. 5). Hinzu kommt, dass ohne Zaunschutz die Verjüngung zwar oft geschädigt aber nicht eliminiert wurde. Der Höchstwert wurde im Jahr 2008 in der gezäunten Variante mit Ø 3.413 Stck/ha ermittelt. Auf den ungeschützten Zählflächen gelang es in acht Jahren lediglich Ø 541 Stck/ha, mit Höhen > 2,0 m dem Äserbereich zu entwachsen. Auf den gezäunten Flächen war der Wert fast doppelt so hoch (Ø 1.041 Stck/ha).    

Individuenzahlen in den gezäunten und nicht gezäunten Teilarealen
Abb. 4: Individuenzahlen in den gezäunten und nicht gezäunten Teilarealen
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Auf nährstoffschwachen Standorten ist somit trotz des Zaunschutzes gegen Wildeinwirkung bei weitgehend ungelenkten Verjüngungsprozessen ein Verjüngungszeitraum von mindestens acht Jahren erforderlich, um annähernd wirtschaftszielorientierte Individuenzahlen zu erreichen.
Eine weitere Folge der Einwirkung des Schalenwildes war die Halbierung der Anzahl der Sukzessionsbaumarten von acht auf vier. Im Jahr 2008 setzte sich die ungeschützte Verjüngung lediglich aus Gemeiner Kiefer, Gemeiner Birke, Eberesche und Eiche zusammen. Zudem ist perspektivisch ein Totalausfall der nicht gezäunten Eichen-Naturverjüngung sehr wahrscheinlich.    
Außerhalb des Zaunschutzes wurde das Baumartenspektrum von Gemeiner Kiefer dominiert. Ihr Individuenanteil im ungeschützten Flächenteil betrug 2003 78% und 2008 86%. Innerhalb des Zaunes überwog die Laubholzsukzession. Hier bestand die Sekundärsukzession 2003 zu 69 % und 2008 zu 58 % aus Gemeiner Birke und Aspe.

Waldbauliche Bewertung

Wie ist die Sekundärsukzession waldwirtschaftlich zu bewerten?
Abb. 5: Wie ist die Sekundärsukzession waldwirtschaftlich zu bewerten?

Die waldbauliche Bewertung erfolgte anhand des IST-Zustandes der Sekundärsukzession im Jahr 2008:

  1. für das Untersuchungsobjekt,   
  2. für den „brandenburgtypischen Kleinflächenwaldbrand“
    (< 1,0 ha).

Für das Untersuchungsobjekt lassen sich folgende waldwirtschaftliche Vor- und Nachteile ableiten:

Vorteile:

  • keine Verjüngungs- und Kulturkosten,
  • Entwicklung baumartenreicher, stabiler Waldstrukturen.


Nachteile:

  • Entwicklung der Sekundärsukzession entspricht, gemessen an der Individuenzahl und der Wuchsleistung, momentan nicht den wirtschaftlichen Erwartungen,
  • bisher kaum Differenzierungsprozesse aufgrund des vglw. großzügigen individuellen Standraumangebotes,
  • künstliche Verjüngungsmaßnahmen (Ergänzung) bei Entwicklung verjüngungsfeindlicher Bodenfloren unumgänglich.

Dem Wirtschafter bleiben demnach drei waldbaulich sinnvolle Wege:   

  1. die monetäre Investition in einen zügigen Verjüngungsfortschritt durch überwiegend künstliche Initiierung der neuen Waldgeneration,
  2. die kostenfreie Nutzung ungelenkter Sukzessionsmechanismen unter Verzicht auf optimale Volumen- und Wertentwicklung in der ersten Verjüngungsdekade,
  3. eine Kombination beider Wege, z.B. durch partielle Kunstverjüngung im Zaun und Belassung von Flächenteilen für natürliche Verjüngungsprozesse.

Beim „brandenburgtypischen Kleinflächenwaldbrand“ ist zu beachten, dass aufgrund der geringen Brandflächengröße:

  • eine rasche Wiederherstellung der bodenbiologischen Prozesse erfolgt,
  • kurze Transportentfernungen für Diasporen vorliegen,
  • die Schutzwirkung durch benachbarte Bestände (z. B. Frostschutz) besteht und
  • im Vergleich zum Untersuchungsobjekt geringere oder keine mikroklimatische Extreme vorherrschen. 

Die Nutzung der Sekundärsukzession hat deshalb auf diesen Flächen eine höhere waldwirtschaftliche Relevanz als die ausschließlich auf sukzessiven Prozessen aufbauende Initiierung einer Folgegeneration auf sehr großen Brandflächen.

Ausblick

Die waldwirtschaftliche Bewertung der Sekundärsukzession bedarf im Weiteren zwingend einer detaillierten qualitativen Beurteilung der Naturverjüngung. Diese wird zeigen, ob die weitgehend natürlich entstandene Folgegeneration den wirtschaftlichen Erwartungen entspricht. 

Originalartikel

Der Originalartikel mit umfangreichen Literaturverzeichnis ist als pdf-Datei verfügbar

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