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Wälder der Zukunft

Wie weit wir vom Wege der Natur abweichen dürfen, ohne uns selbst zu schaden, das ist die große Frage, aber auch die große Kunst des Waldbaus! ALFRED D. ENGLER (1930)

Die großflächigen Waldbrände des Hitzesommers 2018 und im Mai/Juni 2019 waren für Brandenburgs Waldbesitzer, Feuerwehrleute und Bürgerinnen und Bürger ein einschneidendes Erlebnis. Die Verantwortlichen sollten sie zu verstärkten Aktivitäten, insbesondere zum Waldumbau und den damit verbundenen Regulationen der jungbaumfressenden Tierbestände, veranlassen.

Genauer gesagt waren es „Kiefernplantagenbrände“, die Feuerwehren und Bürger tagelang in Atem hielten. Ein hausgemachtes Problem, dienen diese Monokulturen doch hauptsächlich der Holzproduktion und sind daher wenig naturnah angelegt. Kiefern sind wegen ihres hohen Harzgehaltes deutlich leichter entzündlich als Laubbäume. Auch liegt in diesen Forsten meist ein Nadelstreuteppich auf dem Waldboden, der die Waldbrandgefahr weiter erhöht.

Obwohl das Risiko seit langem bekannt ist, wurde über Jahrzehnte hinweg zu wenig für eine Durchmischung der Kiefernforste mit heimischen Laubbaumarten getan. Von Natur aus kämen in fast ganz Brandenburg – je nach Bodenqualität – Laubwälder mit Eichen, Buchen, Hainbuchen und Kiefern vor. Dennoch bestehen Brandenburgs Wälder heute zu über 70 Prozent aus Kiefernbeständen. Diese sind nicht nur anfällig für Waldbrände, sie leiden seit Jahrzehnten auch unter Stürmen, Trockenheit, Stickstoffeinträgen aus der Landwirtschaft und Insektenkalamitäten.
Dabei sind naturnah bewirtschaftete Mischbestände auf lange Sicht sogar ertragreicher als naturferne Monokulturen. Sie ermöglichen es beispielsweise, flexibel auf die Nachfrage des Holzmarktes zu reagieren. Obendrein erfüllen sie alle wichtigen Waldfunktionen wie Biodiversitätsschutz, Erholung, Grundwasserneubildung und Bodenschutz. Mit ihren ökosystemaren Strukturen bieten sie einer Vielzahl von teilweise hochbedrohten Tier- und Pflanzenarten wichtigen Lebensraum. Naturnahe Mischwälder sind nicht nur brandresistenter, sie sind auch weniger anfällig für Sturmschäden und Massenvermehrungen von Schadinsekten. In Waldmonokulturen wird zudem ein hoher personeller und finanzieller Aufwand betrieben, um dem massenhaften Befall von Schadinsekten vorzubeugen oder diesen zu bekämpfen. Doch Insektenvernichtungsmittel reduzieren auch andere Organismen und somit auch solche, die als Räuber und Parasitoide eine wichtige Rolle bei der natürlichen Eindämmung der Schädlinge spielen. Prioritäres Ziel der Landesforstverwaltung von Brandenburg sollte es daher sein, die nicht standortgerechten, instabilen und wenig strukturierten Kiefernreinbestände zu naturnahen Mischwäldern aus Laub- und Nadelbäumen zu entwickeln. Umfangreiches wissenschaftliches Grundlagenwissen wurde dafür bereits 2004 für das norddeutsche Tiefland durch das Förderprogramm „Zukunftsorientierte Waldwirtschaft“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung gelegt.

Wald im Klimawandel

Neuere Prognosen zur Klimaentwicklung im Land Brandenburg bewirken bei den Verantwortlichen in den Forstverwaltungen vielfältige Aussagen zum zukünftigen Bestandsaufbau. Immer wieder zu hörende Rufe nach trockenheitsresistenten, schnellwachsenden Koniferen sind aus naturschutzfachlichen Gründen jedoch massiv zurückgewiesen werden. Denn mit dem großflächigen Anbau von Kiefernmonokulturen würden diese Wälder lichter, wärmer und trockener werden und die ohnehin angespannte Wasserhaushaltssituation zusätzlich verschärfen.
Die Umwandlung eines Großteils der naturfernen Kiefernforste Brandenburgs in naturnähere Laubbaum-Kiefern-Mischbestände und Laubbaumwälder ist eine mittel- bis langfristige forstpolitische Zielvorgabe. Dabei sind aus naturschutzfachlicher Sicht folgende Waldfunktionen wichtig: Erhalt bzw. Erhöhung der Biodiversität, Erhöhung der Schutzfunktion der Wälder für die allgemeine Luftqualität, Grundwasseranreicherung und -schutz, Waldbodenschutz sowie die Erfüllung einer optimalen Erholungsfunktion.Mit der Regulation des Kronenschlussgrades in den umzubauenden Forsten verfügt die Forstpraxis über ein Steuerungselement, um die Wachstumsfaktoren (z.B. Strahlung, Temperatur, Wasser- und Nährstoffangebot) für die unter dem Kronendach aufwachsenden Laubgehölze (Voranbau) sowie den Deckungsgrad konkurrierender Pflanzen zu beeinflussen. Daher stellt sich bei der Anlage von Unter- und Voranbauten immer wieder die Frage, wie für die jeweilige Baumart zum einen die Licht- und Temperaturverhältnisse optimal gestaltet und zum anderen die überschirmenden Altbestände noch möglichst lange im Produktionsprozess gehalten werden können.
Unter optimalen Wachstumsbedingungen, die unter Freilandbedingungen jedoch selten gegeben sind, würden Bäume ihre höchste Assimilationsleistung bei relativ hohem Lichtgenuss erreichen. Da jedoch ein hoher Lichteinfall während der Vegetationsperiode häufig auch mit Hitze und Trockenheit verbunden ist, werden die Spaltöffnungen der Blätter zumindest teilweise geschlossen und der Gaswechsel an den Blatt- und Nadelorganen eingeschränkt. Die erhöhte Strahlungsenergie kann dadurch nicht mehr für die photosynthetische Assimilation genutzt werden und aktiviert als Stressfaktor das antioxidative Abwehrsystem der Pflanzen.

Auf ökosystemarer Ebene führen hohe Lichtintensitäten, beispielsweise auf Kahlflächen, neben der verstärkten Austrocknung des Bodens und der Aufheizung der bodennahen Luftschicht mit Spätfrösten und zunehmender Konkurrenz durch die Bodenvegetation zu weiteren Risiken. Laubbaumsämlinge und -jungpflanzen können von einem hohen Lichtangebot nur unter optimalen Licht-, Wasser- und Nährstoffbedingungen profitieren. Andererseits ist eine deutliche Verminderung der Strahlungsintensität je nach Baumart mit einer Reduzierung der Stoffproduktion verbunden. Halbschattenlagen beinhalten demzufolge geringere Risiken und haben höhere Zuwachswerte.
Vor diesem theoretischen Hintergrund besteht jedoch weitgehende Unkenntnis über den Lichtbedarf junger Eichenpflanzen unter den Standortbedingungen des nordostdeutschen Tieflands. Die Ergebnisse des BMBF Forschungsprogramm „Zukunftsorientierte Waldwirtschaft“ zeigten für die Initialphase, dass unter den gewählten Standortbedingungen auch im nordostdeutschen Tiefland eine kahlschlagsfreie Begründung von Eichen-Voranbauten bei einer Überschirmung, die zu einer Einschränkung des relativen Lichtgenusses (RLG) von weniger als 40 Prozent gegenüber dem Freiland führt, unproblematisch ist. Untersuchungen zeigen, dass bei gepflanzten Eichen unter Überschirmungen zwischen 30 und 70 Prozent RLG keine Wachstumsunterschiede bestehen. In einer umfangreichen Studie an gesäten und gepflanzten Eichen konnte zwischen 30 und 60 Prozent des im Freiland gemessenen Lichts ebenfalls keine signifikanten Unterschiede im Höhenwachstum nachgewiesen werden. Die jungen Eichen reagierten erst bei einer relativen Beleuchtungsstärke unterhalb von 30 Prozent mit vermindertem Höhenzuwachs. Im Gegensatz zum Höhenwachstum verringerten sich jedoch die Durchmesser der untersuchten Eichen bei abnehmendem Strahlungsangebot. Selbst beim Vergleich überschirmter und nichtüberschirmter 37jähriger Eichenbestände ließen sich keine Unterschiede im Höhenwuchs erkennen.

Mit Vielfalt Zukunft sichern

Für die Wälder der Zukunft bedeutet das unter anderem, keine monotonen Reinbestände mit nur einer Baumart zu begründen, sondern baumarten- und strukturreiche Waldgesellschaften mit regionalen genetischen Provenienzen zu entwickeln, die möglichst viele Entwicklungspfade für die Zukunft offenhalten. Wälder können sich nämlich unter bestimmten Bedingungen an Veränderungen der Umwelt so anpassen, dass funktionale und strukturelle Eigenschaften wie Produktivität und ein geschlossenes Kronendach oder auch das ausgeglichene Mikroklima erhalten bleiben. Wälder erreichen die Anpassung über eine allmähliche Veränderung ihrer Artenzusammensetzung. Die Veränderung ist dabei durch die physiologische Bandbreite der einzelnen Baumarten und deren genetische Diversität begrenzt. Je höher die Vielfalt an Arten und Genen in solchen Waldökosystemen ist, desto besser ist grundsätzlich die Anpassungsfähigkeit eines Baumbestandes. Die Artenzusammensetzung eines Baumbestandes ist immer dann besonders hoch, wenn jede darin vorkommende Baumart eine große ökologische Bandbreite mitbringt, also euryök ist. Ein klimaplastischer Wald sollte daher möglichst weite Bereiche wahrscheinlicher Umweltszenarien der Zukunft über eine geeignete Baumartenwahl abdecken können.

Klimaplastische Wälder – waldbauliche Praxis

Die knapp 40 Baumarten, die seit der letzten Eiszeit im nördlichen Mitteleuropa heimisch geworden sind, decken durch ihr breites Spektrum geografischer Herkünfte auch eine große Breite an klimatischen Verhältnissen ab. Vermutlich besteht damit eine ausreichende Menge an Baumarten zur Verfügung, um einen klimaplastischen Wald aufzubauen, der die jeweiligen Eigenheiten des Standortes berücksichtigt. Es wird gehofft, dass sich ein solcher Wald an den vorhergesagten Temperaturanstieg mit geringem Aufwand an forstlicher Begleitung anpassen kann.


Wichtige Baumarten des klimaplastischen Waldes

  • Berg-Ahorn (Acer pseudoplatanus)
  • Berg-Ulme (Ulmus glabra)
  • Eberesche (Sorbus aucuparia)
  • Elsbeere (Sorbus torminalis)
  • Feld-Ahorn (Acer campestre)
  • Flatter-Ulme (Ulmus laevis)
  • Gemeine Esche (Fraxinus excelsior)
  • Hainbuche (Carpinus betulus)
  • Rotbuche (Fagus sylvatica)
  • Sand-Birke (Betula pendula)
  • Sommer-Linde (Tilia platyphyllos)
  • Spitz-Ahorn (Acer platanoides)
  • Stechpalme (Ilex aquifolium)
  • Stiel-Eiche (Quercus robur)
  • Trauben-Eiche (Quercus petraea)
  • Vogel-Kirsche (Prunus avium)
  • Wald-Kiefer (Pinus sylvestris)
  • Weißdorn (Crataegus spp.)
  • Wildapfel (Malus sylvestris)
  • Wildbirne (Pyrus pyraster)
  • Winter-Linde (Tilia cordata)

Das Leitbild des klimaplastischen Waldes wurde in einem vom BMBF geförderten Verbundprojekt untersucht. Am Beispiel der Region Schorfheide-Chorin wurden die Chancen und Risiken einer konsequent an dem Leitbild orientierten Waldentwicklung unter zwei verschiedenen Klimaszenarien bis zum Jahr 2100 abgeschätzt. Die Computersimulationen für diese Region ergaben deutliche Hinweise auf Vorteile gegenüber der bisherigen Waldbewirtschaftung, unter anderem für den Wasserhaushalt, die Kohlenstoffspeicherung und den Schutz wertvoller Habitate. Die Gesamtbilanz an klimaschädlichen Spurengasen ist bei allen Szenarien in etwa gleich. Ein klimaplastischer Wald würde bis zum Ende des Jahrhunderts zwar vermutlich etwas weniger Rohholz produzieren, sein Holzartenspektrum wäre dafür jedoch größer.

PD Dr. Werner Kratz, FU Berlin und NABU

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