Die deutschen Wälder stehen unter massivem Druck. Seit dem ersten extremen Trockenjahr 2018 haben Dürreperioden, Hitze und nachfolgender Borkenkäfer-Befall großflächige Ausfälle verursacht.
Satellitendaten und Forstanalysen deuten darauf hin, dass allein zwischen Januar 2018 und April 2021 über 500.000 Hektar Wald stark zerstört oder vernichtet wurden – das entspricht rund fünf Prozent der Waldfläche Deutschlands. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt meldete vergangene Woche, inzwischen seien es über 900.000 Hektar, etwa 8,5 Prozent der Gesamtwaldfläche.
Fest steht: Die Waldbestände haben sich seit 2018 kaum erholt, Viele überlebende Bäume sind geschwächt und anfälliger gegenüber Schädlingen. Vor diesem Hintergrund wird der Umbau hin zu klimaresilienten Wäldern immer drängender.
Dabei gilt die Faustregel: Mehr Vielfalt bedeutet mehr Stabilität. Mischwälder statt der bisher oft üblichen Monokulturen sollen das Risiko reduzieren, dass eine einzelne Schadursache große Bestände erfasst. Diversität bei Wurzeltiefe, Belaubungsdauer oder Ressourcennutzung soll als natürliche Absicherung wirken.
Doch aktuelle Forschung zeigt, dass diese Gleichung nicht so einfach aufgeht.
Mehr Artenvielfalt ist kein Universalrezept
Eine internationale Studie unter Leitung der Universität Freiburg, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Global Change Biology, untersuchte das Wachstum von über 1.600 Bäumen in 68 Artenmischungen auf systematisch angelegten Versuchsflächen in Europa. Anhand von Jahresringanalysen und Röntgen-Tomografie wiesen die Forschenden nach, dass eine größere Vielfalt während einjähriger Dürreperioden tatsächlich zu besserem Baumwachstum führen kann.
Dauert die Dürre allerdings mehrere Jahre, kehren sich die positiven Effekte zum Teil um. Dann verstärkt Vielfalt den Konkurrenzdruck um Wasser und führt in manchen Baumartenmischungen zu zusätzlichen Belastungen.
"Unsere Ergebnisse zeigen deutlich: Eine größere Baumartenvielfalt kann angesichts zunehmend längerer und intensiverer Dürren keine Universalempfehlung sein", sagte Hernán Serrano León von der Uni Freiburg, der Erstautor der Studie. Um die Dürreresistenz von Wäldern zu verbessern, müssten Artenzusammensetzung und Bewirtschaftungsstrategien gezielt an die jeweiligen lokalen Bedingungen angepasst werden.
Grundlage der Untersuchung waren Daten aus "TreeDivNet", dem weltweit größten Netzwerk für Experimente zur Baumartenvielfalt. Analysiert wurden neun große Versuchsflächen in sechs europäischen Ländern, von der Mittelmeerregion bis in die boreale Zone.
Aus mehr als 1.600 Bäumen wurden die 948 qualitativ besten Jahresring-Proben für die Untersuchung ausgewählt. Das Ergebnis zeigt: Entscheidend ist nicht allein die Zahl der Arten, sondern die jeweilige Kombination und ihr Zusammenspiel unter Stressbedingungen.
Wald umbauen mit Satelliten- und Genomdaten
Einen anderen Zugang zum Thema Waldstabilität wählte ein Forschungsteam um Markus Pfenninger vom Senckenberg-Forschungszentrum für Biodiversität und Klima in Frankfurt am Main. Es kombinierte hochauflösende Satellitendaten mit populationsgenetischen Analysen, um zu verstehen, wie europäische Buchenwälder auf den Klimawandel reagieren.
Die Studie, ebenfalls in Global Change Biology erschienen, erfasste zwischen 2015 und 2022 den Laub-Austrieb und den Blattfall von 46 Rotbuchen-Populationen in ganz Deutschland. Die "Phänotypisierung aus dem Weltraum" wurde mit genetischen Daten verknüpft.
Damit konnten die Forschenden zeigen, dass der Laubaustrieb zwar stark von Temperatur und Wasserverfügbarkeit abhängt, dass aber auch eine ausgeprägte genetische Anpassung an den Standort existiert. Nördliche Populationen treiben beispielsweise ihre Blätter früher aus, als es vom Klima her zu erwarten wäre, um die kürzere Vegetationsperiode besser auszunutzen.
Zugleich belegen die Analysen, dass sich die Vegetationsperiode seit den 1970er Jahren um rund acht Tage verlängert hat – eine Verschiebung, die Ende der 1980er mit steigenden Frühjahrstemperaturen zusammenfiel. Das Team konnte sogar sogenannte Kandidatengene identifizieren, die mit der inneren "circadianen Uhr" der Bäume für Blatt-Austrieb und -Abwurf in Verbindung stehen.
"Zum ersten Mal konnten wir ganze Wälder über Jahre hinweg aus dem Weltraum beobachten und gleichzeitig ihren kollektiven genetischen Bauplan lesen", erläuterte Pfenninger. "Diese Kombination gibt uns einen beispiellosen Einblick in die Funktionsweise und Anpassungsfähigkeit dieser lebenswichtigen Ökosysteme."
Buchenpopulationen sind also, wie Pfenningers Kollege Thomas Hickler ergänzt, "nicht alle gleich, sie sind recht genau auf ihren jeweiligen Standort abgestimmt". Für die Praxis bedeutet das: Auch innerhalb einer einzigen Baumart spielt genetische Vielfalt eine Schlüsselrolle für die Widerstandsfähigkeit gegen Umweltveränderungen.
Um das berücksichtigen zu können, entwickelten die Senckenberg-Fachleute aus der Verbindung von Umwelt- und Genomdaten ein Vorhersagemodell, das genauere Prognosen ermöglichen soll, welche Buchenpopulationen mit künftigen Klimabedingungen am besten zurechtkommen.
Ökologe warnt vor Waldumbau nach Plan
Die beiden Studien verdeutlichen, dass die Zukunft der Wälder nicht mit einfachen Rezepten gestaltet werden kann. Vielfalt ist nicht automatisch ein Garant für Stabilität, und Anpassungsfähigkeit liegt nicht nur zwischen, sondern auch innerhalb von Arten.
Für die forstliche Praxis ergibt sich daraus ein differenziertes Bild: Mischungen müssen gezielt an den Standort angepasst werden, genetische Herkünfte sind ebenso zu berücksichtigen wie Umweltfaktoren, und Bewirtschaftung darf nicht nach starren Schemata erfolgen, sondern braucht Lernprozesse und Monitoring.
Besonders in Regionen, die künftig stärker unter Trockenstress leiden, müssen Mischungen so gewählt werden, dass Konkurrenz um Wasser minimiert wird. Wer heute neue Bäume pflanzt, sollte außerdem die Herkunft berücksichtigen und Populationen bevorzugen, die bereits anpassungsfähige Genvarianten tragen.
Andere Fachleute wie Pierre Ibisch, Professor für Naturschutz an der Hochschule für nachhaltige Entwicklung in Eberswalde, warnen freilich vor der Vorstellung, man könne die Forste mit einem gezielten, aktiven "Waldumbau", teils sogar mit eingeführten Arten, retten.
Für ihn zeigt die gegenwärtige Krise, wie begrenzt menschliche Steuerungsfähigkeit im komplexen System Wald ist. Der Versuch, mit Pflanzplänen oder eingeführten Arten einen "klimafitten" Zukunftswald zu designen, berge erhebliche Risiken.
Ibisch verwies bereits 2021 darauf, dass die Forstwissenschaft das damals offensichtlich werdende neue Waldsterben in seiner Intensität nicht vorhergesehen hat, und warnte vor einem technokratischen Gestaltungsanspruch:
| "Wie plausibel und wahrscheinlich ist es denn, dass Forstwissenschaftler, die vor wenigen Jahren noch nicht einmal in der Lage waren, eine schwere Waldkrise vorherzusagen, besser wissen, wie der Wald der Zukunft entstehen kann, als die Natur selbst, die seit Jahrmillionen den Umgang mit Nichtwissen und Überraschungen trainiert?" |
Stattdessen plädiert er für ein "ökologisches Risikomanagement": weniger Eingriffe, mehr Raum für natürliche Dynamiken und Prozesse wie Sukzession und natürliche Selektion, die langfristig resiliente Wälder hervorbringen könnten.
