Die trockenen und heißen Sommer der letzten Jahre als Folge des Klimawandels haben auch im Schwarzwald ihre Spuren hinterlassen. Nun hat eine Gruppe aus Forstwissenschaftlern der Universität Freiburg im Rahmen einer Langzeitstudie untersucht, wie sich die Klimaveränderungen auf die Wälder in dem südwestdeutschen Mittelgebirge ausgewirkt haben.
Reduziertes Wachstum – gesteigerte Baumsterblichkeit
Klimafolgen wie trockene und heiße Sommer reduzieren das Wachstum und erhöhen die Mortalität (also die Sterblichkeit) der Bäume im Schwarzwald. Der Grund: Die klimatische Wasserbilanz, also die Differenz zwischen Niederschlag und Verdunstung, wird negativ beeinflusst. So lautet das zentrale Ergebnis der Langzeitstudie über den Einfluss von Klimaveränderungen auf die Bäume im Schwarzwald von Prof. Dr. Hans-Peter Kahle und Prof. Dr. Heinrich Spiecker. Sie sind beide Professoren für Waldwachstum und Dendroökologie an der Universität Freiburg.
Als Datenbasis diente den Wissenschaftlern des Instituts für Forstwissenschaften eine durchgehende Zeitreihe von 68 Jahren (abgedeckter Zeitraum: 1953 bis 2020) über die jährliche Mortalität aller Bäume auf einer Fläche von rund 250.000 ha im öffentlichen Wald des Schwarzwaldes. Diese Daten wurden mit den Werten einer zweiten Zeitreihe abgeglichen, die Aussagen zur klimatischen Wasserbilanz der Monate Mai bis September eines jeden Jahres umfasst. Die Studienergebnisse sind in der Fachzeitschrift Global Change Biology erschienen.
Waldsterben 2019 auf bislang höchstem Niveau
Prof. Kahle: „Die uns vorliegende Zeitreihe zum Wachstum und zur Mortalität der Bäume im Schwarzwald ist einzigartig und erlaubt eine quantitative Analyse der Folgen von Hitze und Dürre.“ Gemeinsam mit seinem Kollegen habe er primär jene Bäume untersucht, die unter anderem aufgrund von Insekten- oder Pilzbefall, von atmosphärischen Stoffeinträgen, Frost oder Dürre abgestorben sind.
Im Rückblick zeigt die Zeitreihe zur klimatischen Wasserbilanz, die sich über 140 Jahre (1881 bis 2020) erstreckt, kontinuierlich rückläufige Werte. Das geht aus einer Mitteilung der Universität Freiburg hervor. „Auch das als ‚Waldsterben I‘ bekannte Baumsterben Ende des vergangenen Jahrhunderts, dessen Ausmaß sich im Schwarzwald allein mit den Witterungsbedingungen und dem damit einhergehenden Borkenkäferbefall erklären lässt, spiegelt sich in dieser Analyse wider“, erläutert Spiecker. Allerdings starben damals laut der beiden Forscher maximal 12 % des nachhaltigen jährlichen Zuwachses ab. Die Sterberate wuchs nach den extrem trockenen Sommern der zurückliegenden Jahre dagegen auf mehr als 40 % des nachhaltigen Zuwachses an. Der nachhaltige Zuwachs beschreibt die Summe des durchschnittlichen jährlichen Holzzuwachses, die auch als Basis für die Kalkulation des nachhaltig möglichen Holzeinschlags verwendet wird.
Die Mortalität habe im Jahr 2019 einen traurigen Spitzenwert erreicht, so die Wissenschaftler – mit mehr als dem Siebenfachen der durchschnittlichen Sterberate im Zeitraum zwischen 1953 und 2017. „Auffällig ist zudem eine gewisse Regelmäßigkeit im Auftreten von kühl-feuchten und warm-trockenen Perioden, die sich in der Vergangenheit etwa alle 14 Jahre wiederholten. Allerdings stellen wir fest, dass die kühl-feuchten Perioden zunehmend schwächer und die warm-trockenen Perioden immer stärker ausgeprägt sind“, betont Kahle abschließend.
| H. Spiecker
Mortalität in % des nachhaltigen jährlichen Baumwachstums. Zeitreihe der beobachteten und der modellierten Mortalität im Schwarzwald. Die beobachtete Mortalität von 1953 bis 2020 ist mit roten Balken eingezeichnet, die mithilfe der klimatischen Wasserbilanz modellierte Mortalität von 1881 bis 2020 mit blauen Balken, und die mithilfe der jährlichen Radialzuwachsrate der Bäume modellierte Mortalität von 1900 bis 2020 mit grünen Balken.
Originalpublikation: Heinrich Spiecker, Hans-Peter Kahle. Climate-driven tree growth and mortality in the Black Forest, Germany – Long-term observations. In: Global Change Biology (Journal Code: GCB). Artikel DH_ID: 17785198.