Artenvielfalt im Wald: Kein Garant für Dürreresistenz

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Baumartenmischung im Experiment BIOTREE-Kaltenborn, durchgeführt von der Universität Freiburg. | Quelle: Hernán Serrano-León | Copyright: Hernán Serrano-León | Download

Eine höhere Vielfalt von Baumarten gilt als wichtiger Ansatz, um Wälder widerstandfähiger gegen die Auswirkungen des Klimawandels – darunter langanhaltende Dürreperioden – zu machen. Eine neue internationale Studie unter Leitung der Universität Freiburg, die in Global Change Biology veröffentlicht wurde, zeigt jedoch: Das Mischen möglichst vieler Baumarten steigert die Widerstandsfähigkeit von Wäldern gegenüber Dürre nicht zwangsläufig. Die Forschenden analysierten das Wachstum von 1.600 Bäumen aus 68 Artenmischungen in Europa und fanden heraus, dass sich die positiven Effekte einer großen Baumartenvielfalt bei langanhaltenden Dürreperioden umkehren können.

Lange Dürreperioden verändern den Einfluss der Artenvielfalt auf das Wachstum von Wäldern

Mithilfe von Jahrringanalysen demonstrierten die Forschenden, dass Artenvielfalt während einjähriger Dürreperioden ein besseres Bauwachstum begünstigt. Kommt es jedoch zu längeren Dürrezeiten innerhalb eines Jahres oder erstrecken sich die Dürren über mehrere Jahre, fallen die Effekte komplexer aus. In manchen Fällen förderte die Baumartenmischung die Dürretoleranz der Wälder, in anderen führte sie jedoch zu zusätzlichem Stress und erhöhtem Wettbewerb um Wasser.

„Unsere Ergebnisse zeigen deutlich: Eine größere Baumartenvielfalt kann angesichts zunehmender und intensiverer Dürren keine Universalempfehlung sein“, erklärt Hernán Serrano-León, Erstautor der Studie und Forstwissenschaftler an der Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen der Universität Freiburg. „Um die Dürreresistenz von Wäldern zu verbessern, müssen Artenzusammensetzung und Bewirtschaftungsstrategien gezielt an die jeweiligen lokalen Bedingungen angepasst werden.“

Datengrundlage: Das weltweit größte Netzwerk für Experimente zur Baumartenvielfalt

Um den Einfluss der Artenvielfalt getrennt von anderen Faktoren betrachten zu können, nutzte das Team Daten aus TreeDivNet, dem größten Netzwerk für Experimente zur Baumartenvielfalt weltweit. Die untersuchten Bäume entstammten neun großflächigen, systematisch angelegten Versuchsflächen in sechs europäischen Ländern – von der Mittelmeerregion bis in die boreale Zone im Norden des Kontinents. Die Forschenden nahmen Jahrringproben von insgesamt mehr als 1.600 Bäumen aus 68 unterschiedlichen Artenmischungen und wählten daraus die 948 qualitativ besten Proben für Ihre Analysen aus. Diese breite Datengrundlage ermöglichte es, das Wachstum von 21 Baumarten in Rein- und Mischbeständen unter vergleichbaren Bedingungen bezüglich Alter, Dichte und Bewirtschaftung direkt zu vergleichen.

Um das Baumwachstum präzise zu messen, kombinierten die Forschenden dendrochronologische Methoden (Jahrringanalyse) mit moderner Röntgentomografie. Die Studie profitierte dabei von einer engen internationalen Zusammenarbeit mit den Projekten MixForChange (https://mixforchange.cirad.fr/) und CAMBIO (https://www.cambio-treediversity.com/ ), die beide das Anpassungspotenzial gepflanzter Mischwälder an den Klimawandel untersuchen.

Klimaresiliente Wälder – auf die richtige Mischung kommt es an

Eine zentrale Erkenntnis der Studie ist, dass die komplexen Wechselwirkungen zwischen den Arten die Dürreresistenz der Bäume sowohl positiv als auch negativ beeinflussen können. Positive Effekte treten beispielsweise auf, wenn verschiedene Baumarten Wasser ressourcenschonend teilen oder sich gegenseitig fördern. Zu negativen Effekten kommt es unter anderem dann, wenn die Artenvielfalt zu einem stärkeren Konkurrenzkampf um das knappe Wasser während Dürreperioden führt.

Klimaresiliente Wälder benötigen daher nicht einfach nur eine größere Zahl an Baumarten, sondern gezielt ausgewählte Artenkombinationen, so die Forschenden. „Unsere Ergebnisse zeigen den dringenden Bedarf, wissenschaftliche Erkenntnisse mit dem Erfahrungswissen der Forstwirtschaft zusammenzubringen“, so Serrano-León. „Angesichts zunehmend längerer und häufigerer Dürreperioden wird die Zusammensetzung – nicht nur die Anzahl – der Baumarten entscheidend für gesunde und resiliente Wälder sein.“

Weitere Informationen:

Originalpublikation: Serrano-León H, Blondeel H, Glenz P, Steurer J, Schnabel F, Baeten L, Guillemot J, Martin-StPaul N, Skiadaresis G, Scherer-Lorenzen M, Bonal D, Boone M, Decarsin R, Druel A, Godbold DL, Gong J, Hajek P, Jactel H, Koricheva J, Mereu S, Ponette Q, Rewald B, Sandén H, van den Bulcke J, Verheyen K, Werner R, Bauhus J (2025): Multi-year drought strengthens positive and negative functional diversity effects on tree growth response. In: Global Change Biology. 10.1111/gcb.70394 (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.70394)

Hernán Serrano-León ist Forstwissenschaftler an der Professur für Waldbau an der Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen der Universität Freiburg. Seine Forschungsschwerpunkte liegen auf dem nachhaltigen Management von Wäldern im globalen Wandel, insbesondere hinsichtlich der Wechselwirkung zwischen Baumartenvielfalt und den Funktionen von Waldökosystemen.

TreeDivNet ist das weltweit größte Netzwerk für wissenschaftliche Experimente zur Baumartenvielfalt. Dazu gehören auch zwei Experimente, die von der Universität Freiburg betreut werden: IDENT-Freiburg und BIOTREE.

Originalpublikation:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.70394

Weitere Informationen:
https://uni-freiburg.de/artenvielfalt-im-wald-kein-garant-fuer-duerreresistenz/
https://mixforchange.cirad.fr/
https://www.cambio-treediversity.com/