Waldwachstum

Auswirkungen des Klimawandels

Das Waldwachstum ist das Ergebnis eines komplexen Faktorengefüges. Die grundsätzlich wuchsfähigen Baumarten werden dabei zum einen maßgeblich von der Länge der forstlichen Vegetationsperiode (hier definiert als der erste und der letzte Tag im Jahr, an dem die Tagesdurchschnittstemperatur 10°C überschritten wird) beeinflusst. Der Klimawandel wird in diesem Zusammenhang zu zwei generellen Entwicklungen führen (Anhang, Abb. 15):

  • Die Vegetationszeit für Gehölze wird sich im Laufe des Jahrhunderts allmählich deutlich um bis zu 6 Wochen verlängern.
  • Die bereits im Referenzzeitraum erkennbaren regionalen Unterschiede werden zwar unter dem Einfluss des Klimawandels weiter bestehen bleiben, sich aber zusehends nivellieren. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass die Verlängerung der Vegetationsperiode besonders stark in den Wuchsbezirken der Mittelgebirgsregionen ausgeprägt ist.

Aus waldbaulicher Sicht ist eine verlängerte Vegetationsperiode grundsätzlich positiv einzuschätzen, da mit ihr die Chance eines höheren Holzzuwachses und einer besseren Bonität verbunden sein kann. Inwiefern Pflanzen diese längere potentielle Wachstumsphase tatsächlich auch im Wachstum umsetzen können, hängt im Wesentlichen aber vom Wasserangebot in dieser Zeit ab, dass näherungsweise über die Klimatische Wasserbilanz (KWB) abgebildet werden kann (Abb. 29). Die KWB ergibt sich aus der Menge des gefallenen Niederschlages abzüglich der potenziellen Wasserverdunstung. Diese Wassermenge beschreibt die Menge tatsächlich pflanzenverfügbaren Niederschlagswassers. Folgende Aussagen und Tendenzen können aus der Analyse abgeleitet werden:

  • Unter dem Einfluss des Klimawandels wird sich die KWB in allen Thüringer Wuchsbezirken deutlich gegenüber dem Referenzzeitraum verschlechtern.
  • Die Entwicklung vollzieht sich mit regionalen Unterschieden. Die geringsten Abnahmen sind in den Hochlagen des Thüringer Waldes zu erwarten, hier werden auch langfristig noch positive Wasserbilanzen erreicht. Die stärksten Abnahmen liegen im Nordosten vor, speziell im Wuchsbezirk Altenburg-Zeitzer Löss-Hügelland. Hier sowie in den Wuchsbezirken Unteres Vogtland und Ronneburger Schieferplatte wird es bereits im kurzfristigen Szenario zu negativen Wasserbilanzen kommen.
Abb. 29: Durchschnittliche KWB in der forstlichen Vegetationsperiode je Wuchsbezirk für die drei Klimaprojektionszeiträume im Vergleich zum Referenzzeitraum 1961 - 1990
Abb. 29: Durchschnittliche KWB in der forstlichen Vegetationsperiode je Wuchsbezirk für die drei Klimaprojektionszeiträume im Vergleich zum Referenzzeitraum 1961 - 1990

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Insgesamt ist also für die betrachteten forstlichen Wuchsbezirke Thüringens festzustellen, dass sie sich von einer guten bis sehr guten Wasserversorgung in Richtung einer mäßigen bis schlechten Wasserversorgung entwickeln. Diese Tendenz wird von einem Trend zu einer flächendeckend moderat erhöhten Auftrittshäufigkeit von Trockenperioden mit > 11 Tage ohne Niederschlag (Anhang, Abb. 16) sowie einer flächendeckend und insbesondere im Nordosten sehr deutlich erhöhten Auftrittshäufigkeit von Spätfrösten mit Tmin < 0°C nach Beginn der forstlichen Vegetationsperiode begleitet (Anhang, Abb. 17). Aus diesen Umständen ergibt sich insbesondere für die nordöstlichen Wuchsbezirke, bei denen z. T. bereits heute schon Trockenschäden festzustellen sind, eine ernst zu nehmende Gefahr für die Vitalität gegenwärtiger und zukünftiger Waldbestände. Denn Trockenstress führt zum einen zu einer verminderten Wuchsleitung der Bäume und macht sie zum anderen auch anfälliger für Schädlingsbefall. Insbesondere Schädlinge wie Borkenkäfer, Eichenprozessionsspinner, Fichtengespinstblattwespe, Eichenwickler und Nonnenspinner, deren Lebensbedingungen durch das wärmere Klima zusätzlich begünstigt werden, können unter diesen klimatischen Bedingungen zu noch relevanteren Risikofaktoren werden. Obwohl die durchgeführten Analysen nicht mit einem forstlichen Wuchsmodell verifiziert werden konnten, so deutet für die Thüringer Forstwirtschaft doch vieles darauf hin, dass die Klimarisiken recht deutlich gegenüber den mit der verlängerten Vegetationsperiode verbundenen Chancen überwiegen und sich damit eine dringliche Anpassungsnotwendigkeit für das Handlungsfeld ergibt.

Maßnahmen

Wie sich das Zusammenspiel der in der Klimafolgenabschätzung analysierten Parameter letztlich auf die einzelnen Baumarten auswirkt, kann aufbauend auf den hier erzielten Erkenntnissen nur in Zusammenhang mit computergestützten Wuchsmodellen geklärt werden (FW01), die es für verschiedenste Wälder bereits gibt und deren Anwendbarkeit in diversen Projekten nachgewiesen wurden (z.B. FZW 2010). Dabei sollte u.a. die bis dato ungeklärte Forschungsfrage im Mittelpunkt stehen, bis zu welchem Umfang die heimischen Wirtschaftsbaumarten Klimaextreme, insbesondere Trockenheit und Hitze ertragen können (FW02).

Um den Klimarisiken für das Waldwachstum zu begegnen, sollte der Fokus der Waldbewirtschaftung auf eine hohe Strukturvielfalt sowohl hinsichtlich der Baumartenzusammensetzung (Mischwaldwirtschaft) als auch hinsichtlich der Altersklassen gerichtet werden (FW03). Diese Strategie der Risikodiversifikation durch Waldumbau hat ihren Eingang bereits in der überarbeiteten Fassung des Bestandeszieltypenkatalogs gefunden. Dieser Katalog sollte fortlaufend an die neuen Erkenntnisse aus der Klima- und Waldforschung angepasst werden (FW04). Dabei ist auch die Anbauwürdigkeit bisher nicht heimischer Baumarten zu prüfen (FW05). So wird beispielsweise der in Nordamerika beheimateten Douglasie aufgrund ihrer höheren Trockenheitstoleranz im Vergleich zur Fichte insbesondere in Ostthüringen ein etwas höheres Flächenpotential beigemessen. Möglicherweise können Trockenschäden auch durch spezielle forstliche Bewirtschaftungsverfahren (z.B. geändertes Durchforstungsregime) vorgebeugt werden, die den lokalen Wasserhaushalt positiv beeinflussen. Hierzu besteht allerdings noch dringlicher Forschungsbedarf (FW06).

Dem zunehmenden Risiko durch bekannte Schädlinge kann zum einen durch eine Ausweitung des vorbeugenden Waldschutzes (FW07) begegnet werden (Forstschutzmeldedienst und Prognosen über die Populationsentwicklungen). Um den nationalen und internationalen Erfahrungsaustausch (z.B. über bestimmte Baumarten und deren Schädlinge) weiter auszubauen, ist letztlich auch die überregionale Netzwerkbildung mit Akteuren aus Naturräumen, die bereits heute in den für Thüringen zukünftig zu erwartenden klimatischen Verhältnisse wirtschaften (sog. „Klimazwillinge“;) als äußerst relevant einzustufen (FW08).

Tab. 10: Maßnahmen zur Klimafolgenanpassung im Handlungsfeld Forstwirtschaft (Waldwachstum)

Nr. Maßnahme Kriterium Bewertung bzw. Bemerkung
FW01 Antrieb von baumartenspezifischen Wuchsmodellen mit Daten zum Klimawandel Zeitliche Dringlichkeit hoch (bis 3 Jahre)
Zeitliche Umsetzbarkeit kurzfristig (bis 3 Jahre)
Zuständigkeit Forstliches Forschungs- und Versuchswesen (Service- und Kompetenzzentrum der ThüringenForst - AöR)
Kosten 120.000€ (Personal und Modelle)
FW02 Forschungen zu Extremereignissen und heimischen Wirtschaftsbaumarten Zeitliche Dringlichkeit hoch (bis 3 Jahre)
Zeitliche Umsetzbarkeit mittelfristig (3 - 10 Jahre)
 Zuständigkeit Forstliches Forschungs- und Versuchswesen (Service- und Kompetenzzentrum der ThüringenForst - AöR), Klimaforschung
 Kosten mittel
FW03 Schaffung einer hohen Strukturvielfalt hinsichtlich Altersklassen und Baumarten Zeitliche Dringlichkeit dauerhafte Aufgabe
Zeitliche Umsetzbarkeit Permanent
Zuständigkeit Waldeigentümer & Bewirtschafter
Kosten nicht genau quantifizierbar,
die Kosten für den Waldumbau variieren zwischen 0€ bei vernünftiger Pflege der Bestände und ausreichendem Verjüngungspotential bis zu 20.000€/ha bei Einbringung von Baumarten inklusive Zaunbau & -sicherung, nachfolgender Pflege und Kultursicherung
FW04 Fortlaufende Anpassung des Bestandeszieltypenkatalogs an die Erkenntnisse der Klimaforschung Zeitliche Dringlichkeit dauerhafte Aufgabe
Zeitliche Umsetzbarkeit zeitlich gebündelt bei Vorliegen neuer Erkenntnisse
Zuständigkeit Forstverwaltung in Zusammenarbeit mit dem Forstlichen Forschungs- und Versuchswesen (Service- und Kompetenzzentrum der ThüringenForst - AöR)
Kosten mittel
FW05 Prüfung der Anbauwürdigkeit von Gastbaumarten Zeitliche Dringlichkeit hoch (bis 3 Jahre), aufgrund der langen Laufzeit bis erste Erkenntnisse abgeleitet werden können
Zeitliche Umsetzbarkeit kurzfristig (bis 3 Jahre), jedoch mit konkreten Erkenntnissen in ca. 20 bis 50 Jahren
Zuständigkeit Forstverwaltung in Zusammenarbeit mit dem Forstlichen Forschungs- und Versuchswesen (Service- und Kompetenzzentrum der ThüringenForst - AöR)
Kosten ca. 15.000€/ha für Versuchsanlage, Pflege und Monitoring
FW06 Forschungen zu den Auswirkungen von bestimmten forstlichen Bewirtschaftungsweisen auf den Wasserhaushalt Zeitliche Dringlichkeit hoch (bis 3 Jahre)
Zeitliche Umsetzbarkeit kurzfristig (bis 3 Jahre)
bis mittelfristig (3 - 10 Jahre)
Zuständigkeit Forstliches Forschungs- und Versuchswesen (Service- und Kompetenzzentrum der ThüringenForst - AöR), Klimaforschung
Kosten 40.000€ für Versuchsanlage, Messinstrumente und Versuchsbetreuung über 5 Jahre
FW07 Ausweitung des vorbeugenden Waldschutzes Zeitliche Dringlichkeit mittel (3 bis 10 Jahre)
Zeitliche Umsetzbarkeit kurzfristig (bis 3 Jahre)
Zuständigkeit Forstliches Forschungs- und Versuchswesen (Service- und Kompetenzzentrum der ThüringenForst - AöR), Klimaforschung in Zusammenarbeit mit Waldeigentümern
Kosten 30.000€ / Jahr (Personal)
FW08 Netzwerkbildung mit Klimazwillingen Zeitliche Dringlichkeit permanente Aufgabe
Zeitliche Umsetzbarkeit in Umsetzung o. Durchführung
Zuständigkeit Forstverwaltung, Forstliches Forschungs- und Versuchswesen (Service- und Kompetenzzentrum der ThüringenForst - AöR), Waldeigentümer, Politik, Verbände
Kosten gering

 

Anhang Abbildungen

Anhang, Abb. 15: Durchschnittliche jährliche Länge der forstlichen Vegetationsperiode je Wuchsbezirk für die drei Klimaprojektionszeiträume im Vergleich zum Referenzzeitraum 1961 - 1990
Anhang, Abb. 15: Durchschnittliche jährliche Länge der forstlichen Vegetationsperiode je Wuchsbezirk für die drei Klimaprojektionszeiträume im Vergleich zum Referenzzeitraum 1961 - 1990

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Anhang, Abb. 16: Durchschnittliche jährliche Auftrittshäufigkeit von Trockenperioden je Wuchsbezirk für die drei Klimaprojektionszeiträume im Vergleich zum Referenzzeitraum 1961 - 1990
Anhang, Abb. 16: Durchschnittliche jährliche Auftrittshäufigkeit von Trockenperioden je Wuchsbezirk für die drei Klimaprojektionszeiträume im Vergleich zum Referenzzeitraum 1961 - 1990

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Anhang, Abb. 17: Durchschnittliche jährliche Auftrittshäufigkeit von Spätfrösten je Wuchsbezirk für die drei Klimaprojektionszeiträume und den Referenzzeitraum 1961 - 1990
Anhang, Abb. 17: Durchschnittliche jährliche Auftrittshäufigkeit von Spätfrösten je Wuchsbezirk für die drei Klimaprojektionszeiträume und den Referenzzeitraum 1961 - 1990

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