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Dr. Alwin Janßen

ASP

Bayerisches Amt für forstliche Saat- und Pflanzenzucht
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Autor(en): Redaktion waldwissen.net – LWF
Redaktion: LWF, Deutschland
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Schwarzkiefer für warm-trockene Regionen

Hitze und Dürre werden unseren Wäldern künftig zu schaffen machen. Einen Vorgeschmack darauf haben wir 2015 erlebt. Eine mögliche Baumart der Zukunft könnte die Schwarzkiefer sein – oder?

Schwarzkiefern-Buchenbestand
Abb. 1: Schwarzkiefern-Buchenbestand auf dem Jura bei Obereichstätt (Foto: G. Huber).

Der erwartete deutliche Temperaturanstieg in den nächsten Jahrzehnten wird in den warm-trockenen Regionen und im Alpenraum zu einer gravierenden Änderung der Wachstumsbedingungen für die Bäume führen. Insgesamt 260.000 Hektar Wald müssen daher allein in Bayern in den nächsten Jahren mit klimatoleranten Baumarten ergänzt werden. Aber welche Baumarten und insbesondere welche Herkünfte werden mit den zukünftigen Klimabedingungen am besten zurechtkommen und die Erwartungen der Forstwirtschaft erfüllen?

Eine mögliche alternative Baumart könnte die in Südeuropa weitverbreitete Schwarzkiefer (Pinus nigra) sein, die ein hohes Widerstandspotenzial gegen Trockenheit besitzt und trotzdem beachtliche Wuchsleistungen erzielt. Die Baumart wurde vor über 150 Jahren nach Deutschland eingeführt, in Bayern schwerpunktmäßig auf der Fränkischen Platte in Unterfranken mit Herkünften aus Österreich. Ihr Anbau erfolgte in Bayern bevorzugt auf trockenen, steinigen und flachgründigen Standorten, auf denen andere Baumarten keine befriedigende Leistung mehr erbringen; sie nimmt bisher aber nur eine untergeordnete Rolle bei der Begründung klimatoleranter Wälder ein.

Schwarzkiefern-Herkunftsversuch

Das Amt für forstliche Saat- und Pflanzenzucht (ASP) legte einen Schwarzkiefern-Herkunftsversuch mit Provenienzen aus nahezu dem gesamten Verbreitungsgebiet an. Auf den Versuchsflächen in Gickelhausen (Mittelfranken) und Vilseck (Oberpfalz) (Abb. 2) wurden 20 Schwarzkiefern-Herkünfte gepflanzt und ausgewertet.

Versuchflächen
Abb. 2: Beschreibung und Klimadaten 1971-2000 der Versuchsflächen Vilseck und Gicklhausen

Witterungsverlauf im Versuchszeitraum

Klimawerte
Abb. 4: Klimawerte der agrarmeteorologischen Stationen Gollhofen (VFL Gickelhausen) und Edelsfeld (VFL Vilseck) in den Jahren 2014 und 2015

Die Klimadaten wurden anhand der agrarmeteorologischen Wetterstationen (Entfernung max. 12 km) sowie dem Standortinformationssystem der Bayerischen Forstverwaltung ermittelt. Seit der Begründung der Versuchsflächen zeichnete sich ein deutlicher Witterungstrend ab: Die Jahresdurchschnittstemperaturen stiegen an, die Niederschläge fielen (Abb. 3). Während des Trockenjahres 2015 gingen die Niederschläge in der Vegetationszeit (Mai-September) zusätzlich zurück, die monatlichen Temperaturen stiegen vor allem im August und September weiter an (Abb. 4). Die gemessenen Werte erreichten 2015 bereits die für den Zeitraum 2071-2100 zugrunde gelegte Klimaprojektion – bei den Niederschlägen wurden die Werte zum Teil sogar deutlich unterschritten und rutschten in für vielen Baumarten kritische Bereiche.

Die höheren Temperaturen bewirken eine stärkere Verdunstung, der Wasserverbrauch der Bäume steigt. Wenn die Niederschläge gleichzeitig zurückgehen, wird der Wasservorrat im Boden schneller aufgebraucht; Trockenstress-Reaktionen bei vielen Baumarten sind die Folge. Auf beiden Versuchsflächen konnten aber keine direkten Einflüsse der Trockenheit wie erhöhtes Absterben, Triebdürre oder Nadelabfall bei den Schwarzkiefern-Provenienzen beobachtet werden.

Höhenwachstum der Herkünfte

Höhenentwicklung
Abb. 5: Baumhöhen der Schwarzkiefern-Herkünfte auf den Versuchsflächen Gickelhausen (oben) und Vilseck (unten)
 
Zuwächse
Abb. 6: Zuwächse in den Jahren 2013, 2014 und 2015 und Differenz der Zuwächse

Das durchschnittliche Höhenwachstum der Schwarzkiefer ist in Gickelhausen aufgrund der günstigeren standörtlichen Bedingungen besser als in Vilseck. Der Höhenmittelwert betrug 2015 auf der Fläche Gickelhausen 193 Zentimeter, auf der Fläche Vilseck 170 Zentimeter (Abb. 5). Der prozentuale Unterschied zwischen den beiden Versuchsflächen beträgt über alle Herkünfte 13,5 Prozent.

Die Herkünfte mit dem besten Höhenwachstum kommen meist aus dem südlichen Teil des Verbreitungsgebiets. Die Herkünfte aus Kalabrien und Korsika (Sila-Consenza1 und Yvoy-de-Marron), die spanische Herkunft Soria sowie die griechische Herkunft Chaldiki weisen auf beiden Flächen die größten Höhen auf. Die nach Bayern eingeführten Herkünfte Zellingen und Leinach1 wachsen hingegen nur durchschnittlich bzw. unterdurchschnittlich. Die österreichische Herkunft Dreistetten von der nördlichen Verbreitungsgrenze bleibt bei der Höhenentwicklung ebenfalls weit zurück.

Ein Blick auf die mittleren Zuwächse der Herkünfte (Abb. 6) zeigt, dass sich das Trockenjahr 2015 auf beiden Flächen auf den durchschnittlichen Höhenzuwachs auswirkt. Der zu erwartende exponentielle Anstieg wurde durch das Trockenjahr mindestens gedämpft. Um die standörtlichen Einflüsse herauszurechnen, wurden die Höhenzuwächse auf beiden Flächen mit dem jeweiligen Jahresmittel der Fläche normalisiert und anschließend nach der Höhenwuchsleistung der Herkünfte sortiert. Herkünfte mit den besten Höhenwuchsleistungen wiesen auch überdurchschnittliche Zuwachsreaktionen im Trockenjahr auf (Abb. 7). Die insgesamt besten Wuchseigenschaften hatten Sila-Consenza1 und Yvoy-de-Marron. Ebenfalls überdurchschnittliche Höhenwuchsleistungen und positive Zuwachsreaktionen im Trockenjahr konnten bei der Herkunft griechischen Chaldiki und den beiden spanischen Herkünften Soria und Alcaria beobachtet werden.

Die Ergebnisse verdeutlichen, dass die Gruppe der gutwüchsigen Herkünfte auch über eine überdurchschnittliche Trockenresistenz verfügen – und umgekehrt die schlechtwüchsigsten Herkünfte ein unterdurchschnittliches Ergebnis erzielen.

Höhenzuwachsdifferenz
Abb. 7: Höhenzuwachsdifferenz der Schwarzkiefern-Herkünfte vom jeweiligen Jahres-Flächenmittelwert in Prozent in Gickelhausen (oben) und Vilseck (unten) für die Jahre 2014 und 2015

Schwarzkiefer als Alternative

Auch bei der Schwarzkiefer gibt es große Wuchsunterschiede zwischen den Herkünften. Eine hohe Trockenresistenz konnte ihr bestätigt werden: Trotz der geringen Niederschläge während der Vegetationsperiode, aber auch in den Hauptwuchsmonaten Mai bis Juni, sind die Höhenzuwächse immer noch beachtlich. Auf geeigneten Standorten stellt die Schwarzkiefer eine alternative Nadelbaumart im Klimawandel dar, zumal sie eine größere Volumenleistung erbringt als die Waldkiefer.

Die bisher geübte waldbauliche Praxis, vornehmlich Herkünfte der österreichischen Schwarzkiefer (Pinus nigra var. austriaca) für den Anbau in Bayern zu verwenden, ist aufgrund der guten Wuchseigenschaften vor allem der korsichen oder kalabrischen Herkünfte zu überdenken. Neben der überdurchschnittlichen Höhenwuchsleistung und der sehr hohen Trockenresistenz sprechen dafür auch die Feinastigkeit und gute Stammformqualität. Spätfrostempfindlich sind die Herkünfte ebenfalls nicht. Allerdings sind die korsischen Herkünfte im Kulturstadium empfindlich gegenüber Wintertemperaturen unter -22 °C – ihr Anbau ist daher in kontinental geprägten Klimaregionen oder in höheren Lagen der Gebirge nicht zu empfehlen.

In Regionen Bayerns mit regelmäßig zu erwartenden Trockenperioden ist die Schwarzkiefer eine vernünftige Alternative beim Aufbau klimatoleranter Wälder. Geeignete Provenienzen vermeiden Misserfolge hinsichtlich Wüchsigkeit, Trockenresistenz und Qualität.

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