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Artikel

Autor(en): Werner Ruhm
Redaktion: BFW, Österreich
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Waldbauliche Möglichkeiten in Zeiten des Klimawandels

Forstwirtschaftliche Produktions­pro­zesse sind aufgrund ihrer zeitlichen Länge und der direkten Abhängigkeit von den klimatischen und stand­örtlichen Rahmenbedingungen besonders von den Auswirkungen des Klima­wandels betroffen. Gerade diese langen Generationsabfolgen verhindern eine schnelle  Anpassung des Waldes an die sich ändernden Um­welt­bedingungen.

Beibehaltung der bisherigen Bewirtschaftung
Förderung von Vitalität, Stabilität und Vielfalt
Mit Gastbaumarten die Vielfalt erhöhen
Stabilisierung auf Bestandesebene durch Mischbestände
Alternative Begründungsmöglichkeiten – Teilflächenkulturen
Waldbaukonzepte überdenken

Es bestehen große Unsicherheiten, nicht nur bezüglich der klimatischen Entwicklung, hier vor allem bei den zeitlichen und räumlichen Schwankungen der Niederschläge; noch äußerst unzu­reichend ist auch unser Wissen über das Anpassungsvermögen von Waldöko­systemen auf die sich verändernden klimatischen Bedingungen. Die Forst­wirtschaft ist schon aufgrund der langen Produktionszeiträume immer mit vielen Unsicherheiten behaftet. Unter sich ändernden Bedingungen, wie wir sie im Klimawandel erwarten, werden sich diese noch erhöhen.

Waldbauliche Möglichkeiten in Zeiten des Klimawandels
Der Klimawandel bringt Unsicherheiten für den Waldbau. Mit der richtigen Bewirtschaftungsstrategie lassen sich viele Risiken ausschließen. (Bild: Pixabay)

Beibehaltung der bisherigen  Bewirtschaftung

Eine legitime Möglichkeit des waldbau­lichen Handelns stellt die Beibehaltung der bisherigen Bewirtschaftung dar. Dies macht natürlich nur dann Sinn, wenn die Bestände entweder nicht oder nur geringfügig vom Klimawandel betroffen sein werden. Dies gilt für den Großteil des Alpenraumes, denn hier kann durch den zusätzlichen Wärmegenuss bei ausreichender Wasserversorgung mit einer Verbesserung der Anbaubedingungen gerechnet werden. Auch bei einer Bestockung, die sich durch eine hohe Wider­standskraft (Anpassungsfähigkeit) im Klimawandel auszeichnet und wo in den nächsten Jahrzehnten kaum mit gröberen Problemen gerechnet werden muss (zum Beispiel Eichen-Buchen-Mischwälder mit gutem Pflegezustand im kollinen/submontanen Bereich), kann der Status quo beibehalten werden.

Hält man hingegen am Fichtenanbau fest, vor allem als Monokultur im außeralpinen Bereich und hier vor allem in trocken-warmen Gebieten, besteht bereits aufgrund der aktuellen Schadverläufe ein hohes Risiko, das sich angesichts der vorhergesagten Zukunftsperspektiven für diese Baumart noch wesentlich steigern kann.

Förderung von Vitalität, Stabilität und Vielfalt

Die wesentlichen Ziele der Bestandespflege sind: höhere Einzelbaumstabilität, Vitalität der einzelnen Bäume erhalten und Mischbaumarten fördern. Starke Durchforstungseingriffe, vor allem in der Jugend, erhöhen nicht nur die Vitalität und dadurch die Resistenz gegenüber Gefährdungen, sondern verkürzen auch die Produktions- und Gefährdungszeiträume. Vitale Bäume, die unter reduziertem Konkurrenzdruck stehen, werden mit klimainduziertem Stress durch Trockenheit leichter fertig werden.

Als weiterer Effekt kräftiger Durchfors­tungen kann sich, vor allem auf mäßig wasserversorgten Standorten, auch eine Entlastung des Wasserhaushaltes für die verbleibenden Bäume ergeben. Mit einer Reduzierung von Umtriebszeit und Oberhöhe kann das Risiko bei der Bewirtschaftung vor allem bei der Fichte deutlich verringert werden. Angesichts sich ändernder ökologischer Rahmenbedingungen kommt einer Steuerung der Baumartenanteile in der Verjüngung hin zu möglichst risikoarmen Beständen eine große Bedeutung zu.

Die Douglasie gedeiht seit über 130 Jahren in Österreich überwiegend erfolgreich.
Die Douglasie gedeiht seit über 130 Jahren in Österreich überwiegend erfolgreich. (Bild: Pixabay)

Die Baumartenwahl spielt bezüglich der Anpassungs­fähigkeit eine zentrale Rolle. Hier können bei der Pflanzung mögliche Risiken durch die Wahl geeigneter klimatoleranter Baumarten stark reduziert werden. Bei Naturverjüngungen können im Zuge der Mischwuchsregulierung Baumarten mit ungünstiger Klimaprognose nur in geringfügigem Umfang berücksichtigt oder vollständig entfernt werden.

Mit Gastbaumarten die Vielfalt erhöhen

Mit dem Anbau standortgerechter fremdländischer Baumarten, vielleicht in enger räumlicher Verzahnung mit einheimischen Baumarten, können wir das Spektrum an künftig geeigneten Baumarten erhöhen. Bezüglich ihrer Herkunft, waldbaulichen Integrationsfähigkeit, Wertleistung und Schadanfälligkeit stehen wir nicht mit leeren Händen da. Mit teilweise über 100 Jahren Erfahrung aus Versuchs- und Praxisanbauten können viele dieser Fragen beantwortet und auch künftig Erfahrungen gesammelt werden. Als Beispiel kann hier die Douglasie angeführt werden, die in Österreich nunmehr seit über 130 Jahren überwiegend erfolgreich, vor allem auf trockenen Standorten, angebaut wird.

Stabilisierung auf Bestandesebene durch Mischbestände

Da das zukünftige Klima und die damit verbundenen Störungen kaum verlässlich prognostiziert werden können, sollten waldbauliche Entscheidungen flexibel und offen sein für möglichst viele Situationen. Stand ursprünglich die Minderung des Produktionsrisikos durch Mischwälder im Vordergrund, ist es im Zeitalter des Klimawandels mit seinen ungewissen Zukunftsszenarien eher die Risikoverteilung, nämlich Mischung als Grundlage für verbesserte Anpassungsfähigkeit gegenüber sich verändernden Bedingungen.

Mit Baumartenvielfalt können wir am ehesten der Problematik der Unsicherheit begegnen, vor allem dann, wenn Baumarten mit möglichst unterschiedlichen ökologischen Ansprüchen beteiligt sind. Zukunftsträchtige Baumartenmischungen sollen neben wirtschaftlichen Überlegungen auch zu einer Verbesserung der ökologischen Stabilität, sowohl unter aktuellen als auch prognostizierten Standortsbedingungen, beitragen.

Eine Verringerung der besonders gefährdeten Baumarten, auch wenn diese häufig die ertragsstärkeren sind, zu­gunsten klimastabilerer Baumarten kann vor allem das Risiko eines Totalausfalles wesentlich verringern. Mischwälder können entscheidend zur Risikominimierung im Klimawandel beitragen, da sie Störungen leichter ausgleichen können und daher gegenüber abiotischen und biotischen Störungen weniger anfällig sind als Reinbestände.

Um bei der Begründung von Mischbeständen den Pflegeaufwand möglichst gering zu halten, sind sowohl Standortsansprüche als auch Konkurrenzverhalten der Baumarten unbedingt zu beachten. Probleme bei der Erziehung von Mischbeständen ergeben sich vor allem durch die unterschiedliche Höhenwuchsdynamik, spezifische Lichtansprüche, unterschiedliche Lebensdauer, Baumhöhe und unterschiedliches Reaktionsvermögen der Baumkronen der zu mischenden Baumarten.

Mit der Baumartenwahl werden heute Entscheidungen getroffen, die den möglichen Klimaszenarien der Zukunft gerecht werden sollten.
Durch zweckmäßige Gestaltung der Mischungsform können erhebliche Aufwendungen für Mischungsregulierung und Jungwuchspflege eingespart werden. Mit der Baumartenwahl werden heute Entscheidungen getroffen, die den möglichen Klimaszenarien der Zukunft gerecht werden sollten.

Aber es gibt keine Garantie. Selbst bei "optimaler" Vorbereitung auf die Klimaveränderung können plötzlich neue, bisher unbekannte Risikofaktoren auftreten. Das Eschentriebsterben stellt so eine plötzlich auftretende Erkrankung dar, die scheinbar nichts mit dem Klimawandel zu tun hat, jedoch ernsthaft diese Baumart bedroht und sie einstweilen trotz Trockenheitstoleranz von weiteren waldbaulichen Planungen ausschließt.

Die Bedeutung von heute eher noch selteneren Mischbaumarten wie Spitz- und Feldahorn, den Wildobstarten, aber auch der Vogelkirsche wird zunehmen, da diese Baumarten sich besser bei einer Temperaturzunahme anpassen können. Auch Pionierbaumarten wie Birken, Weiden und Aspen sollten verstärkt Beachtung finden, da sie mit klimatischen Veränderungen eher zurechtkommen und schnelle Generationsabfolgen mit früher, häufiger und ergiebiger Frukti­fikation ermöglichen.

Dadurch können kalamitätsbedingte größere Freiflächen rascher besiedelt werden und so zu­mindest zur Biomassenproduktion beitragen oder als Vorwald für die spätere Etablierung wirtschaftlich interessanterer Baumarten dienen.

Birkenvorwald aus Naturverjüngung nach Windwurf.
Birkenvorwald aus Naturverjüngung nach Windwurf. Fichten und Kiefern entwickeln sich relativ pflegeextensiv unter Schirm. (Bild: BFW)

Auf klimatische Veränderungen werden die Wälder langfristig mit Ver­änderungen der für den jeweiligen Standort möglichen Baumartenzu­sammensetzung reagieren. Dieses "Veränderungsszenario" kann aktiv mit waldbaulichen Maßnahmen beschleunigt bzw. unterstützt und dadurch das Risiko minimiert werden.

Bei der Verjüngung sollte auf eine Zuspitzung "Naturverjüngung contra Pflanzung" verzichtet werden, sondern man sollte beide Verfahren je nach Situation, aber auch in Kombination miteinander verwenden. Für die Naturverjüngung sprechen eine größere genetische Vielfalt, eine ungestörte Wurzelentwicklung, nicht immer aber häufig geringere Kosten, geringere Verbissgefährdung und eine absehbare qualitative Entwicklung des Folgebestandes.

Bei der Pflanzung können alle Baumarten verjüngt werden, unabhängig vom Ausgangsbestand (Baum­artenvielfalt), es kann die Mischungsform gewählt, welche der jeweiligen Wuchsdynamik der Baum­­­art gut entspricht.  Weiters sind mechanische Methoden der Jungwuchspflege möglich.

Eichen-Trupp auf Versuchsfläche Mauerbach.
Eichen-Trupp auf Versuchsfläche Mauerbach. Starker Seitendruck durch Buche und Hainbuche aus Naturverjüngung be­günstigt die Astreinigung.

Im Rahmen einer Versuchsserie sind vom Bundesforschungszentrum für Wald (BFW) Flächen angelegt worden, die sich mit einer Kombination aus Eichen-Teilflächenbepflanzung und Naturverjüngung beschäftigen. Hierbei soll untersucht werden, ob durch die Miteinbe­ziehung von Sukzessionsabläufen der Aufbau artenreicherer und dadurch klima­stabilerer Bestände möglich ist.

Unsere heimischen Eichenarten und  ihre natürlichen Begleitbaumarten wie Hainbuche, Linde und Edellaubbaum­arten verfügen über ein großes Anpassungspotenzial und sind daher aufgrund ihrer relativ hohen Toleranz gegenüber steigenden Temperaturen und Trockenheit gut auf den erwarteten Klima­wandel vorbereitet.

Alternative Begründungsmöglichkeiten – Teilflächenkulturen

Bei der Bestandesbegründung mit Laubholz muss eine Kultur nicht notwendigerweise flächendeckend angelegt werden, sondern nur mehr Teile der Kulturfläche werden bepflanzt. Diese Modelle basieren auf dem Gedanken einer möglichst kleinen Einzelflächengröße für Kollektive, die in einer mehr oder weniger endbaumorientierten Verteilung von Gruppen, Trupps oder Nestern nur mehr auf Teilen der Begründungsfläche ausgebracht werden.

Die Kulturbegründung findet somit nur mehr im Bereich der zukünftigen Endbaumstandorte statt und ermöglicht damit auf den Zwischenflächen das Aufkommen von Naturverjüngung. Ob die Naturverjüngung nur für erzieherische Funktionen während der Qualifizierungsphase oder als Dauermischungs­element eingesetzt wird, hängt einerseits von den ankommenden Baumarten ab, andererseits aber vor allem vom gewählten Endbaumabstand der gepflanzten Hauptbaumart.

Neben dem Vergleich unterschiedlicher Eichenkollektive (Trupps, Nester) bezüglich Pflegeaufwand und qualitativer Entwicklung war eine wesentliche Fragestellung dieser Versuchsserie, inwieweit unterschiedliche zwischenartliche Konkurrenz sinnvoll und kostensparend in dieses Konzept integrierbar ist. In welchem Ausmaß sind steuernde Eingriffe notwendig, um Eichen zum Beispiel gegenüber raschwüchsigeren Weichlaubhölzern konkurrenzfähig zu halten?.

Beispiel für spannungs­arme Mischung (geringer zwischen­artlicher Konkurrenzdruck) während der Dickungsphase.
Versuchsfläche Mauerbach. Beispiel für spannungs­arme Mischung (geringer zwischen­artlicher Konkurrenzdruck) während der  Dickungsphase. Mittlere Höhe der in unterschiedlichen Trupp- Varianten  gepflanzten Trauben­eichen und der sie umgebenden Buchen und Hainbuchen aus Natur­verjüngung nach zwölf  Vegetationsperioden.


Beispiel für sehr ungünstige Wuchsdynamik der beteiligten Baumarten.
Versuchsfläche  St. Kathrein. Beispiel für sehr ungünstige Wuchsdynamik der beteiligten Baumarten. Eichen und Kirschen wurden in Trupps gepflanzt, Aspe, Salweide und Hainbuche aus Naturverjüngung. Vor allem die Traubeneichen werden auf diesem Stand­ort von Salweiden und Aspen deutlich über­0wachsen. Extreme H/D-Werte und verstärkte Ausfälle bei Eiche durch Nassschnee waren die Folge.

Unser Wissen über das Konkurrenzverhalten verschiedener Baumarten in Mischbeständen und vor allem dessen Veränderung bei Trockenstress ist noch unzureichend. Bei der Eiche ist eher davon auszugehen, dass sich mit der Klima­erwärmung die Konkurrenz­fähigkeit gegenüber anderen Arten verbessern wird. Bisherige Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass die zwischen­artliche Konkurrenz sehr wohl "Er­ziehungs­maßnahmen" übernehmen kann, wobei die Wahl geeigneter Mischungsformen und sorgfältiges Beobachten der Wuchsrelationen notwendig ist, damit Eingriffe zeitgerecht durchgeführt werden können und Zuwachsdepressionen bzw. extreme H/D-Werte vermieden werden.

Waldbaukonzepte überdenken

Waldbauliche Bewirtschaftungskonzepte werden sich an die veränderten ökologischen Rahmenbedingungen anpassen müssen. Waldbauliche Planung muss daher diese Unsicherheiten berücksichtigen und standörtlich differenzierte Konzepte auf der Grundlage einer realistischen Gefährdungsklassifizierung erarbeiten. Angepasste Schalenwildbestände sind dazu eine unbedingte Voraussetzung, denn im Zuge eines möglichen klimabedingten Waldumbaus dürfen aufwendige Kulturmaßnahmen nicht dem Wildverbiss zum Opfer fallen.

Langfristig werden sich in vom  Klimawandel stärker betroffenen Regionen Veränderungen am Holzmarkt und in der Ertragssituation der Forstbetriebe ergeben.

Literatur

  • Gebhardt, H. (2002): Klimaveränderungen und Auswirkungen auf Ökosysteme. KLIWA-Symposium 2000. der LUBW; S.255-268
  • Kohnle, U.; Hein, S.; Michiels, H.-G. (2008): Waldbauliche Handlungsmöglichkeiten angesichts Klimawandel. FVA- einblicke+,01/08, 50-53.
  • Kölling, C.; Beinhofer, B.; Hahn A.; Knoke, T. (2010): Wie soll die Forstwirtschaft auf neue Risiken im Klimawandel reagieren? AFZ-Der Wald, 5, 18-22.
  • Leder, B. (1996): Weichlaubhölzer in Eichen- und Buchen-Jungwuchsbeständen. Forst und Holz, 51. Jahrgang, 340-344.
  • Lüpke, B. v. (2009): Überlegungen zu Baumartenwahl und Verjüngungsverfahren bei fortschreitender Klimaänderung in Deutschland. Forstarchiv 80, 67-75.

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