Wissen Baumarten: Sich perfekt ergänzen

Weltweit stehen Wälder unter Stress. Aufgrund der zunehmenden Erderwärmung müssen sie sich immer schneller an Klimaschwankungen und damit einhergehende Wetterextreme anpassen. Das führt zu reduziertem Wachstum und zum Absterben von Bäumen, sodass Wälder weniger Kohlenstoff aufnehmen und gleichzeitig vermehrt Kohlenstoff abgeben. Ihre Ökosystemleistung sinkt also.

Ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften Beijing (CAS) liefert Impulse, wie die Forstwirtschaft Wälder mit stabiler Produktivität fördern kann.

Die Wissenschaftler fanden heraus: Wälder mit einem hohen Artenreichtum sind am besten gegen Stress versichert. Wenn einzelne Baumarten eines Waldes aufgrund von Witterungsextremen wie einem Starkregen- oder Dürrejahr weniger wachsen, können andere diesen Ausfall ausgleichen. So wird die Produktivität des Gesamtsystems sichergestellt und stabilisiert.

Jährlicher Holzzuwachs schwankt weniger

Insgesamt hatten artenreiche Bestände durch diese Versicherung gegen Witterungsschwankungen eine stabilere Biomasseproduktion als Monokulturen. Das bedeutet, dass der jährliche Holzzuwachs des Waldes weniger schwankt. „Dieser Zusammenhang von Artenreichtum und Wachstumsstabilität und die dafür verantwortlichen Mechanismen konnten bisher nur in Grünland-Experimenten nachgewiesen werden. Wir belegen diese nun erstmalig auch unter experimentellen Bedingungen für hochdiverse subtropische Waldökosysteme“, sagt Florian Schnabel von der Uni Leipzig. „Wir konnten außerdem zeigen, dass artenreiche Bestände nicht nur besser versichert waren als Monokulturen, sondern gleichzeitig auch mehr Holz produzierten“, so Schnabel.

Die Wachstumsstabilität ergab sich dabei nicht allein durch die Anzahl unterschiedlicher Baumarten, sondern vor allem durch ihre unterschiedlichen Eigenschaften. Bezogen auf das Wachstum von Bäumen kann das bedeuten, dass eine Art in einem feuchten und eine andere in einem trockenen Jahr gut wächst, was als Asynchronität bezeichnet wird.

Verdunstungsfähigkeit ein entscheidender Faktor

Die Untersuchungen ergaben, dass für die Stabilität des Wachstums besonders Faktoren wie die Trockentoleranz sowie die Wasserleit- und Verdunstungsfähigkeit der Bäume entscheidend sind. Je unterschiedlicher eine Waldgemeinschaft in diesen Eigenschaften war, desto stabiler war auch die gemeinschaftliche Biomasseproduktionsrate bei schwankenden Klimabedingungen. Die Waldgemeinschaften mit dem gleichmäßigsten Wachstum waren also nicht solche, die von trockentoleranten Arten dominiert wurden, sondern jene, die sich durch eine Vielfalt an Trockentoleranz- oder Wassernutzungsstrategien auszeichneten.

Forschungsgruppenleiter Christian Wirth unterstreicht: „Wir müssen die Funktionsfähigkeit der Wälder dringend schützen. Entscheidend ist eine veränderte Waldbewirtschaftung: weg von Monokulturen, hin zu vielfältigen Mischungen – sei es durch Anpflanzungen oder natürliche Wiederbewaldung. Das ist die beste Versicherung für die Wälder selbst.“