WaldÖkologie

Projekt BuTaKli: Buchen-Tannen-Mischwälder im Klimawandel

Bearbeitet von Jörg Fischer

Buchen wachsen in Gemeinschaft mit Weißtannen besser als in Buchenreinbeständen, besonders unter Klimawandelbedingungen. Dies zeigten Wissenschaftler der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg und des Karlsruher Instituts für Technologie, die zwischen 2015 und 2019 Vor- und Nachteile von Tannen-Beimischung in Buchenwäldern untersuchten.

Bergmischwald mit Buche, Tanne und Fichte im Südschwarzwald
Bergmischwald mit Buche, Tanne und Fichte im Südschwarzwald
Foto: J. Bauhus

Das Verbundvorhaben „Buchen-Tannen-Mischwälder zur Anpassung von Wirtschaftswäldern an Extremereignisse des Klimawandels“ (BuTaKli) wurde von den Bundesministerien für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) und Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) mit Mitteln aus dem Waldklimafonds finanziert.

Verbindendes Thema der sechs Forschungspakete beider Einrichtungen war die Frage, ob die Beimischung von Tannen die Widerstandskraft von Buchen gegenüber klimatisch bedingten Extremereignissen erhöht, indem die Tanne als Tiefwurzler die Wasserversorgung der flacher wurzelnden Buchen verbessert.

In ihrem Abschlussbericht kommen die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass Buchen-Tannen-Mischungen im Klimawandel für beide Baumarten deutliche ökologische Vorteile gegenüber Reinbeständen bieten. Außerdem können Buchen-Tannen-Wälder bei steigendem Dürrerisiko trotz erhöhten Einbringungs- und Pflegeaufwands ökonomisch rentabel sein und die Versorgung mit Nadelholz unterstützen.

Die Forscher wiesen in Mischbeständen sowohl bei den Buchen als auch bei den Tannen höhere jährliche Holzzuwachsraten nach als in Reinbeständen beider Baumarten. Außerdem konnten Buchen sich in der Nachbarschaft von Tannen nach Trockenheit schneller regenerieren und Wachstumseinbußen ausgleichen. Grund dafür könnte der Effekt des „hydraulischen Lifts“ sein, den die Wissenschaftler an jungen Tannen und Buchen im Gewächshaus nachwiesen. Dabei zieht die Tanne über ihr Pfahlwurzelsystem Wasser in höhere, trockenere Bodenschichten, wovon auch die Buche profitiert.

Mehr Wasser, Stickstoff, Kohlenstoff – Bodeneigenschaften verbessern sich

Bei der Untersuchung der Bodeneigenschaften zeigte sich, dass Tannenbeimischungen in Buchenwäldern die Bodenkohlenstoffspeicherung verbessern. Dieser Effekt führt dazu, dass die Mischbestände im Vergleich zu Buchenreinbeständen effektiver als Treibhausgassenke wirken. Außerdem verbessern sich in Mischbeständen die Speicher- und Filterkapazität des Bodens sowie die Stickstoffverfügbarkeit in der Streu.

Ein weiterer positiver Aspekt der Mischung ist die Risikostreuung im Kalamitätsfall, die sich mit dem Einbringen weiterer Baumarten wie Traubeneiche, Douglasie oder Bergahorn noch verstärken lässt.

Als nachteilig bewerteten die Wissenschaftler u. a. die durch die Tannen reduzierte Rückstrahlung des Sonnenlichts in den Mischbeständen, was gegenüber Buchen-Reinbeständen zur Temperaturerhöhung im unteren Kronenraum führt und die Emission flüchtiger organischer Kohlenstoffverbindungen (VOC) sowie das Ozon-Bildungspotenzial erhöht.

Als Voraussetzung für ökonomisch rentable Buchen-Tannen-Mischwälder benennt der Abschlussbericht u. a. niedrige Kosten für den Verbissschutz durch effektives Wildtiermanagement und Bejagung sowie den Anbau auf risikoarmen Standorten. Geeignet sind demnach Buchen-Tannen-Mischwälder als Alternative für trockenheitsempfindlichere Fichten-Reinbestände in Höhenlagen oberhalb 600 m ü. NN oder an gut wasserversorgten tiefgründigen Standorten. Für den Anbau in niedrigeren Lagen empfehlen die Forscher weitere Studien zur Tauglichkeit anderer Arten und Herkünfte der Tanne mit höherer Trocken- und Hitzestresstoleranz gegenüber hiesigen Tannen.

Hintergrund

Die mit dem Klimawandel einhergehenden Waldschäden erfordern eine Anpassung der Waldumbaumaßnahmen. Dazu gehört das Anlegen von weitgehend resilienten und resistenten Mischbeständen aus Baumarten, die sich gegenseitig fördern und das Ausfallrisiko minimieren. Im Projekt BuTaKli sahen die Wissenschaftler ihre These bestätigt, dass die Mischung von Weißtanne mit der flächenmäßig bedeutsamsten Laubbaumart Buche die ökologische und ökonomische Stabilität im Vergleich zu den Reinbeständen beider Arten erhöht. In dem Verbundvorhaben wurde die Eignung von Buchen-Tannen-Mischbeständen als ein Element forstlicher Anpassungsstrategien an den Klimawandel wissenschaftlich unterlegt.

Infos zum Verbundvorhaben „Buchen-Tannen-Mischwälder zur Anpassung von Wirtschaftswäldern an Extremereignisse des Klimawandels“ (BuTaKli) finden sich auf den Seiten der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg und des Karlsruher Instituts für Technologie.

Quelle: FNR (PM)