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Klima, Käfer, Kohlenstoff: Neues Forstmonitoringsystem steht bereit

Inventurverfahren für private und kommunale Wälder weist auch klimarelevante Langzeitdaten aus

Die Entwicklung und Erprobung eines forstlichen Monitoringsystems zur Darstellung der Klimaanpassungsfähigkeit und Kohlenstoffspeicherfähigkeit von Beständen mittlerer und größerer privater und kommunaler Forstbetriebe war Ziel des Verbundvorhabens „FOMOSY-KK“. An dem von den Bundesministerien für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) und für Umwelt, Naturschutz nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) aus dem Waldklimafonds geförderten Vorhaben waren neben den Universitäten Rostock und Greifswald die Technische Universität Dresden, die Ostdeutsche Gesellschaft für Forstplanung und die Hansestadt Rostock mit ihrem Stadtforstamt beteiligt.

Die Projektbeteiligten stellen ein anwendungsbereites und in der Praxis erprobtes Forstmonitoringsystem zur permanenten Betriebsinventur bereit. Das neue System ermöglicht an jeglichen Forststandorten die Erfassung und Bewertung waldbaulicher Maßnahmen zur Klimaanpassung und Kohlenstoffspeicherung. Es verbindet die üblichen Indikatoren der fünf- bis zehnjährigen Inventuren – etwa Vorrat, Zuwachs, Nutzung, Totholz und Verjüngung – mit den neuen Indikatoren Kohlenstoffspeicherung und -austausch im und am Boden sowie Klimasensitivität der Bestände und langfristige Biomassetrends.

Zur Erprobung des Systems hatten die Projektpartner in der Rostocker Heide kurz- bis mittelfristige Reaktionen der Waldstruktur, der Verjüngungsdynamik, der Baumvitalität und der Diversität holzbewohnender Fauna sowie von Kohlenstoffumsatz und -speicherung auf Veränderungen im Nutzungsregime der Bestände untersucht.

Managementarme Wälder ermöglichen hohe Kohlenstoffspeicherung

Die Wissenschaftler fanden bestätigt, dass die oberirdische Biomasse die wichtigste Einflussgröße zur Kohlenstoffspeicherung eines Bestandes ist, gefolgt von Bodentyp und -art. Hingegen spielten Baumart und -alter eine untergeordnete Rolle. „Wälder mit viel stehendem Holz wirken offensichtlich positiv auf den Kohlenstoffspeicher“, heißt es im Abschlussbericht des Vorhabens, der neben der laufenden Kohlenstoffeinlagerung im wachsenden Holz die temperaturdämpfende und feuchtigkeitshaltende Wirkung dichterer Bestände als Begründung dafür anführt.

Die CO2-Emissionen lagen dort am höchsten, wo der ermittelte Kohlenstoffspeicher im Boden am kleinsten war. „Dieser Zusammenhang spricht für möglichst managementarme Wälder“, heißt es in dem Bericht weiter.

Bei der Klimasensitivität scheint die Baumart ein ausschlaggebender Faktor zu sein. Im Stadtforst Rostock erwies sich die Stieleiche als am wenigsten sensitiv, während die übrigen Laubbaumarten mit Wachstumseinbrüchen auf extreme Trockenheit reagierten. Bei Zunahme solcher Extremereignisse rechnen die Wissenschaftler mit einer Verschiebung der Konkurrenzverhältnisse zugunsten der Stieleiche.

Weitere Erkenntnis: In Folge der Wuchsreduktion in starken Dürrezeiten nehmen die Holzdichte und damit die CO2-Bindungsraten um etwa 10 Prozent ab. Bei Berechnungen der Kohlenstoffvorräte aus Biomassedaten sollte dieser Trend berücksichtigt werden, empfehlen die Projektbeteiligten.

Wirtschaftswald bietet größere Habitatvielfalt

Eine Lückeninventur – die Untersuchung natürlicher und künstlich angelegter Bestandslücken – gab außerdem Aufschluss über die Auswirkung von „Störungen“ auf Holzzuwachs und Baumartenzusammensetzung. Dabei zeigte sich, dass sich klimatolerante, schnellwüchsige (Pionier-) Baumarten mit hoher Kohlenstoffspeicherfähigkeit aufgrund ihrer Lichtbedürftigkeit bevorzugt in großen Lücken von 300 bis 600 Quadratmetern ansiedeln, während sie auf kleinflächigen, vom Jungwuchs der vorherrschenden Baumart dominierten Lücken nicht gedeihen. Die Empfehlung aus dem Projekt lautet deshalb, für eine erfolgreiche klimaangepasste Naturverjüngung mit waldbaulichen Maßnahmen größere Flächen mit vorratsarmen Schirmstellungen vorzuhalten.

Zudem verglichen die Projektbeteiligten das Totholzregime bewirtschafteter mit naturnahen Flächen. Sie registrierten eine größere Strukturvielfalt auf Wirtschaftswaldflächen – bedingt u. a. durch den höheren Anteil zurückbleibenden frischen Totholzes – sowie eine höhere Anzahl und eine andere Zusammensetzung von Artengemeinschaften, etwa bei Borkenkäfern und ihren Antagonisten. Das deutet laut Projektbericht „auf eine höhere Habitatvielfalt der Wirtschaftswaldflächen hin“. Allerdings könne dabei auch die (waldbaulich relativ kurze) Zeit der Nichtbewirtschaftung der ungenutzten Referenzflächen eine Rolle spielen. Dennoch lassen sich aus dieser Erkenntnis Anpassungen für forstliche Eingriffe herleiten – etwa die Beimischung von Eichen und Nadelbäumen zur Förderung bestimmter Borkenkäfer-Antagonisten in käfergefährdeten Rotbuchenbeständen. Methodische Empfehlungen – etwa individuenbasierte Jahrringmessungen zur Feststellung der Biomassetrends oder Insektenfänge zur Einschätzung der Fauna eines Lebensraumes ergänzen das Monitoringverfahren.

Hintergrund:

Änderungen der Bewirtschaftungsart in Wäldern wirken sich auf die Bereitstellung von Nutzholz, auf die Biodiversität sowie auf die Entwicklung und Kohlenstoffspeicherfähigkeit der Böden aus. Im Verbundprojekt FOMOSY-KK wurden kurz- bis mittelfristige Auswirkungen solcher Veränderungen im Nutzungsregime auf Kohlenstoffspeicherung, Baumwachstum, Waldstruktur, Verjüngungsdynamik und Naturnähe untersucht. Parallel dazu wurde ein Monitoringsystem entwickelt, das die langfristige, effiziente Darstellung dieser Indikatoren ermöglicht. Das bereits in der Praxis erprobte System wird von Forstbetrieben, Universitäten und Stiftungen nachgefragt.

Zu den Ergebnissen des Monitorings im küstennahen Rostocker Stadtforstamt, in dem das System als Pilotprojekt an den Start ging, zählt u. a. die Erkenntnis, dass die Kohlenstoffspeicherung der staunassen Bodentypen in der Rostocker Heide mit 40 Kilogramm je Quadratmeter fast dreimal so hohe Werte wie im europäischen Mittel erreicht. Als trockenheitssensitiv erwiesen sich die Rot- und Hainbuchenbestände der Rostocker Heide; Stieleiche und Bergahorn waren weniger betroffen. Für eine Überraschung sorgte das hohe Alter einiger Rotbuchen in den untersuchten Beständen. Die Buchen mit kaum mehr als 40 Zentimetern Durchmesser waren „stets unterständig“ in hoher Lichtkonkurrenz aufgewachsen. Jahreszuwächse von nur 0,5 Millimeter und die Anzahl der Jahrringe lassen auf ein Alter der Buchen von mehr als 360 Jahren schließen.

Die FNR ist als Projektträger des BMEL aktiv und unterstützt auch Vorhaben der Förderrichtlinie Waldklimafonds.

Zugehörige Dateien:

Verbundvorhaben:
Entwicklung eines forstlichen Monitoringsystems unter Berücksichtigung von Kohlenstoffspeicherung und Klimaanpassung (Akronym: FOMOSY-KK)

Teilvorhaben 1:
Universität Rostock - Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät - Institut für Management ländlicher Räume - Professur für Landschaftsökologie und Standortkunde Rostock
https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=22WC407001

Teilvorhaben 2:
Hanse- und Universitätsstadt Rostock – Stadtforstamt Wiethagen
https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=22WC407002

Teilvorhaben 3:
Universität Greifswald - Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät - Biologie - Institut für Botanik und Landschaftsökologie
https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=22WC407003

Teilvorhaben 4:
Technische Universität Dresden - Fakultät Umweltwissenschaften - Fachrichtung Forstwissenschaften - Institut für Waldbau und Waldschutz
https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=22WC407004

Teilvorhaben 5:
OGF Ostdeutsche Gesellschaft für Forstplanung mbH - Niederlassung Sachsen
https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=22WC407005

Fachlicher Ansprechpartner:
Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.
Gunnar Hirthe
Tel.: +49 3843 6930-346
Mail: g.hirthe@fnr.de

Pressekontakt:
Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.
Martina Plothe
Tel.: +49 3843 6930-311
Mail: m.plothe(bei)fnr.de

Die Verwendung der Fotos ist für redaktionelle Zwecke honorarfrei. Veröffentlichung bitte unter Quellenangabe Bild 1: OGF/ Dr. Dorothea Gerold; Bild 2+3: Uni Rostock/Dr. Gerald Jurasinski.

PM 2022-110

Erstellt von Martina Plothe
Teilprojektleiter Dr. Denie Gerold (r.) von der Ostdeutschen Forstgesellschaft erläutert seinem Projektteam im Wald des Stadtforstamtes Rostock das Forstliche Monitoringsystem und die Aufnahme eines Stichprobenpunktes. Foto: OGF/ Dr. Dorothea Gerold

Teilprojektleiter Dr. Denie Gerold (r.) von der Ostdeutschen Forstgesellschaft erläutert seinem Projektteam im Wald des Stadtforstamtes Rostock das Forstliche Monitoringsystem und die Aufnahme eines Stichprobenpunktes. Foto: OGF/ Dr. Dorothea Gerold

Im August 2019 nahm das Projektteam eine Intensivbeprobung des Bodens mit Bohrstöcken vor, bei der Nahinfrarot-Aufnahmen und klassische Probenahmen parallel durchgeführt wurden. Foto: Uni Rostock/Dr. Gerald Jurasinski

Im August 2019 nahm das Projektteam eine Intensivbeprobung des Bodens mit Bohrstöcken vor, bei der Nahinfrarot-Aufnahmen und klassische Probenahmen parallel durchgeführt wurden. Foto: Uni Rostock/Dr. Gerald Jurasinski

In der Rostocker Heide finden sich östlich des Naturschutzgebietes Heiligensee und Hütelmoor naturnahe Waldstandorte, die wahrscheinlich noch nie forstlich genutzt wurden. Foto: Uni Rostock/Dr. Gerald Jurasinski

In der Rostocker Heide finden sich östlich des Naturschutzgebietes Heiligensee und Hütelmoor naturnahe Waldstandorte, die wahrscheinlich noch nie forstlich genutzt wurden. Foto: Uni Rostock/Dr. Gerald Jurasinski

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