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Artikel

Autor(en): Beate Kittl
Redaktion: WSL, Schweiz
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So viele Bucheckern wie selten

Im gesamten Schweizer Mittelland biegen sich 2016 die Äste der Buchen vor lauter Samen. Es ist ein sogenanntes Mastjahr, ein wohlbekanntes und auffälliges Phänomen. Und doch ist erstaunlich unklar, weshalb und wie oft es zur Samenmast bei Waldbäumen kommt.

Bucheckern
Abb. 1 - Bucheckern, die dreikantigen Samen der Buche, enthalten 40 Prozent Öl und sind deshalb für viele Waldtiere eine gehaltvolle Nahrungsquelle.
Foto: Gerhard Elsner, Lizenz: GFDL-CCBYSA3.0-migrated

Einige Förster haben diesen Sommer schon Anrufe von besorgten Waldbesuchern bekommen: Was denn mit den Buchen los sei, die seien ganz braun verfärbt. Es handelt sich aber weder um vertrocknetes Laub noch Spätfrostschäden, sondern um eine enorme Fracht von Bucheckern (Abb. 1) – in der Deutschschweiz als Buechenüssli bekannt – in den Baumkronen.

"Dies ist eine der stärksten Buchenmasten der letzten 30 Jahre", sagt Baumsamen-Spezialist Toni Burkart von der Eidg. Forschungsanstalt WSL. Schon im Frühling hätten mancherorts nach einem Kälteeinbruch Buchenblüten den Boden wie ein Teppich bedeckt.

Aus noch nicht abschliessend geklärten Gründen produzieren die meisten Waldbäume in bestimmten, von Art zu Art unterschiedlichen Zeitabständen besonders viele Samen. WSL-Forscher verfolgen schon seit über 25 Jahren den Verlauf dieser sogenannten Mastjahre bei Buchen, Eichen und Tannen. Hier die wichtigsten Fakten zum Phänomen:

Was ist eine Mast?

Förster und Jäger nennen Jahre mit besonders grosser Samenproduktion Mastjahre, in Anlehnung an die früher übliche Schweinemast unter Eichen. Bei einer Vollmast ist das Gros der Bäume voll mit Früchten behangen. Bei einer Halbmast tragen nur Bäume an Stellen mit viel Licht viele Früchte, bei einer Sprengmast nur vereinzelte Bäume. Von einer Fehlmast spricht man, wenn kaum ein Baum Früchte trägt.

2016 ist für die Buche ein klares Vollmast-Jahr. Im Herbst, wenn die Bucheckern reif sind, werden sie zu Tausenden am Waldboden liegen. Auch bei der Weisstanne beobachtet Toni Burkart im Sommer 2016 sehr viele Zapfen. Wenige Zapfen tragen hingegen die Fichten, sie haben letztes Jahr sehr viele Samen produziert.

Wie oft gibt es Mastjahre?

Mastjahre treten mit einer artspezifischen, wenn auch nicht strengen Regelmässigkeit auf. "Es ist ein genetischer Biorhythmus der Pflanze, der jedoch vom Wetter beeinflusst wird", sagt Burkart. Die WSL-Zeitreihe zeigt, dass die Buchenmast im Schweizer Mittelland alle drei bis sechs Jahre vorkommt (Abb. 2), die von Trauben- und Stieleiche alle zwei bis drei Jahre und die der Tanne alle fünf Jahre. Je nach geographischer Lage können Mastereignisse häufiger oder seltener auftreten.

In manchen Jahren kommt es sogar bei mehreren Arten gleichzeitig zu einer Mast. Fichte, Weisstanne, Buche und Eiche hatten zum Beispiel 1992 und 2011 zusammen eine Halb- bis Vollmast, verraten die WSL-Zeitreihen.

 
Saatgutbehang im Schweizer Wald bei Buche 1982 bis 2016
Abb. 2 - Saatgutbehang im Schweizer Wald bei Buche 1982 bis 2016. Anklicken zum Vergrössern.
Quelle: Anton Burkart (WSL)
 

Wo tritt die Mast auf?

Das Rätselhafte an Mastjahren ist, dass Bäume einer Art oft über grosse Distanzen hinweg gleichzeitig grosse Mengen Früchte produzieren. Für bestimmte Arten lassen sich Mast-Grossregionen abgrenzen. Zum Beispiel gab es im 20. Jahrhundert mindestens zehnmal eine ausgeprägte Buchenmast von der Nordschweiz bis nach Norddeutschland. Noch weiter nördlich hingegen sind Buchen-Mastjahre selten, vermutlich weil Grosswetterereignisse wie Hitze- und Trockenheitswellen fehlen.

Was löst eine Mast aus?

Wissenschaftler gehen davon aus, dass zwei Faktoren Mastereignisse bestimmen: Das Energiebudget des Baumes und Umwelteinflüsse. In Jahren mit wenig Blüten fliegen zu wenig Pollen durch die Luft, um viele Früchte hervorzubringen. Die Bäume sparen somit Energie, die sie in der nächsten Saison in die Produktion von Blüten (Abb. 3)  und Samen stecken können. Nach der Mast folgt die Rast: die Bäume sind dann sozusagen ausgelaugt und machen Pause.

Energie und Blütenmenge der Bäume werden in erster Linie von Wetter und Klima bestimmt, die wohl wichtigsten Taktgeber für die Synchronisierung, berichten Thomas Wohlgemuth von der WSL und Kollegen in einem noch unveröffentlichten Bericht. Das klimatische Muster für die Buchenmast in Mitteleuropa ist ein kühler Frühsommer in einem beliebigen Jahr, gefolgt von einem warmen Frühsommer im darauffolgenden Jahr. Damit stehen die Chancen für ein Mastjahr im dritten Jahr gut. Für die Schweiz bestätigen die WSL-Aufzeichnungen ebenfalls den Einfluss kühler Julitemperaturen zwei Jahre vor der Mast.

Warum gibt es synchrone Mastjahre?

männlichen Blüten bei einer Buchenvollmast
Abb. 3 - Bei einer Vollmast sind die Äste im April bis Mai über und über mit männlichen Blüten behangen, wie hier am 2. Mai 2016 im Forstrevier Stein am Rhein, Kanton Schaffhausen. Anklicken zum Vergrössern.
Foto: Ulrich Wasem (WSL)
 

Bis heute fehle eine umfassende Erklärung, warum Bäume synchron Samen produzieren, sagt Wohlgemuth. Evolutionsbiologen gehen davon aus, dass die massive, gleichzeitige Samenproduktion eine Schutzstrategie gegen samenfressende Tiere ist. Auch die Bestäubung der Blüten durch Wind und Insekten könnte effizienter sein, wenn viele Individuen gleichzeitig blühen.

Studien bestätigen dies zumindest für die Fichte: Vor allem die Anzahl Blüten und die Pollenmenge bestimmen das Ausmass einer Mast. Blüten werden bei milden Temperaturen und wenig Niederschlag im Vorsommer angelegt, während Frost und Regen während des Pollenflugs die Zahl der befruchteten Blüten drastisch reduzieren. Anders bei der Eiche: Die Zahl der Samen hängt nicht von der Pollenmenge ab. Vielmehr scheint das Wetter im Mastjahr selbst ausschlaggebend zu sein.

Wie wirkt sich ein Mastjahr auf andere Organismen aus?

Im Jahr nach einer Eichenmast werden im Kanton Zürich etwa doppelt so viele Wildschweine ge­schossen wie nach Jahren ohne Mast, hat ein Team um Thomas Wohlgemuth in einer neuen Analyse festgestellt. Das sei überraschend, betonen sie, da Eichen im Zürcher Wald nur fünf Prozent der Fläche ausmachen. Bei der häufiger vertretenen Buche, die 25 Prozent der Waldfläche ausmacht, hängen Mast und Abschusszahlen weniger stark zusammen. Eicheln sind im Herbst für Wildschweine eine wichtige Nahrungsgrundlage und Energiereserve für den Winter.

Eine Fülle von Bucheckern in schneearmen Wintern lockt mancherorts in Mitteleuropa Schwärme aus Millionen von Bergfinken an. Lukas Jenni von der Vogelwarte Sempach hat den Zusammenhang des massenhaften Auftretens dieser Vögel in den Wintermonaten mit der Buchenmast über einen Zeitraum von mehreren Jahrzehnten dokumentiert (Artikel). Die Finken sind wiederum Nahrung für Vogeljäger wie Falken.

Wie wirkt sich der Klimawandel auf Mastjahre aus?

Obwohl das Phänomen der Mast seit Jahrhunderten bekannt ist, gibt es noch wenige flächendeckende Daten dazu. Erst in den letzten drei Jahrzehnten wurde beispielsweise in Europa im Rahmen eines Waldforschungsprogramms der Vereinten Nationen (ICP Forests) ein dichtes Messnetz aufgebaut.

Der Zusammenhang von Mastjahren mit dem Klimawandel ist ebenfalls noch kaum dokumentiert. Toni Burkart erkennt nur bei der Weisstanne eine Zunahme der Mastereignisse in den letzten Jahren. Allerdings sagen andere Forscher voraus, dass Mastjahre bei der Buche mit dem Klimawandel häufiger werden und werfen die Frage auf, ob damit auch die Zahl der Wildschweine im Kanton Zürich zunimmt, die in Jahren ohne Mast mehr Schäden am Kulturland anrichten könnten.

Melden Sie Ihre Beobachtungen zur Samenproduktion von Waldbäumen

Die Forschungsanstalt WSL hat die Website mastweb.ch entwickelt, um Beobachtungen über die Samenproduktion von Waldbäumen in der Schweiz zu sammeln. Die Informationen, in welchem Jahr und an welchem Ort eine Baumart viele Früchte produziert hat, sollen es den Wissenschaftlern ermöglichen, die ausschlaggebenden Faktoren für die sogenannten Mastjahre besser zu verstehen. Teilen Sie Ihre Beobachtungen mit.

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