Wuchsfreudige Waldbäume

Rotbuchen und Fichten in Europa wachsen seit etwa fünfzig Jahren schneller als in den Jahrzehnten zuvor. Das hat Folgen nicht nur für die Förster. Von Walter Schmidt

Als sich in den 1980-er Jahren immer mehr Menschen, speziell in Deutschland, große Sorgen um die Wälder Mitteleuropas machten, geschah in den schon für halbtot gehaltenen Forsten etwas Bemerkenswertes: Längst wuchsen sie nämlich schneller als in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts - wenn auch nur dort, wo sie dem anfangs stark mit Schwefeldioxid angereicherten Schadstoffcocktail nicht voll ausgesetzt waren. In den Kammlagen der Mittelgebirge nämlich standen vielerorts, etwa im Erzgebirge, nur noch Baumgerippe. Hier wuchs nichts zu, hier knickten die Restbäume ein.

Doch in tieferen Lagen und noch weitgehend unbemerkt zogen die Waldbäume bereits die Konsequenzen aus zwei anderen Entwicklungen, die beide schon damals das Dickenwachstum der Bäume beeinflussten: Erstens wurde es wegen des vom Menschen befeuerten Klimawandels immer wärmer in Europa: im 20. Jahrhundert um nahezu ein Grad Celsius. In Deutschland fiel die Steigerung noch geringfügig stärker aus. Und zweitens musste die Atmosphäre immer mehr Baumnährstoffe aus menschlicher Produktion aufnehmen, darunter vor allem Stickstoff und Kohlendioxid (CO2).

Der CO2-Gehalt der Luft stieg zwischen den Jahren 1900 und 2010 dramatisch um ein Viertel, nämlich von 0,0295 auf 0,039 Prozent - schon das fördert das Pflanzen- und damit auch das Baumwachstum, sofern gleichzeitig genügend Niederschläge fallen. Und verglichen mit dem 19. Jahrhundert nahmen diese unterm Strich sogar etwas zu.

Der Stickstoff-Eintrag aus der Luft in den Boden - gelöst in Niederschlägen - wuchs im selben Zeitraum sogar um mehr als das 3,5-fache, nämlich von 2,5 auf 9 Kilogramm je Hektar. »Mehr als 50 Prozent der reaktiven Stickstoffverbindungen gelangen in Deutschland über die Landwirtschaft in die Umwelt«, heißt es beim Umweltbundesamt zu den Verursachern dieser Immissionen. »Weitere Einträge erfolgen zu etwa gleichen Teilen durch Industrie, Verkehr und private Haushalte.«

Die Folgen dieses chemischen Experiments im Großen mögen überraschen, doch Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) haben sie genau bilanziert, und zwar anhand von Versuchsflächen, die seit 1870 systematisch beobachtet werden und die typische Klima- und Umweltbedingungen in Mitteleuropa repräsentieren. Die Gemeine Fichte (Picea abies) und die Rotbuche (Fagus sylvatica), also die wichtigste Nadel- beziehungsweise Laubbaumart in Mitteleuropa, haben seit etwa 1960 ihren Holzzuwachs im Vergleich zu den Jahrzehnten davor deutlich verstärkt. Für die Fichte ermittelten die Forscher um Hans Pretzsch vom TUM-Wissenschaftszentrum Weihenstephan eine Zuwachssteigerung um »immerhin 32 Prozent«, für die Buche sogar um gewaltige 77 Prozent. Damit wächst dieser für Mitteleuropa so typische und dort von Natur aus bestandsbildende Laubbaum fast doppelt so schnell wie zuvor. Diese Werte beziehen sich auf Einzelbäume.

Weniger drastisch, aber immer noch bemerkenswert haben beide Baumarten im Bestand an Wachstum zugelegt, also je Hektar Waldfläche: die Fichten um 10, die Buchen um 30 Prozent. »Der Wert auf Bestandsebene liegt niedriger als das Wachstum einzelner Bäume, da - vereinfacht gesagt - größere Bäume mehr Platz brauchen, das heißt, die Gesamtzahl sinkt«, sagt Pretzsch, der in Weihenstephan den Lehrstuhl für Waldwachstumskunde innehat. Durch das zusätzliche Wachstum hätten in gleichem Alter weniger Bäume als früher auf derselben Fläche Platz, und dies dämpfe das durchschnittliche Wachstum je Baum.

Der im Gelände gemessene Zuwachs ist laut Pretzsch »ein ziemlich robuster Vitalitätsweiser«, also recht aussagekräftig. Sein Team und er führen das rapide Wachstum der Bäume ganz klar auf das wärmere Klima zwischen 1900 und 2010 zurück. Entscheidend sind dabei nicht nur die höheren Temperaturen, die den Stoffwechsel der Bäume ankurbeln, sondern auch die temperaturbedingt längere Vegetationszeit, also jene Zeitspanne pro Jahr, in welcher die Bäume überhaupt wachsen können.

Hinzu kommen die beiden schon genannten Wachstumstreiber Kohlendioxid und Stickstoff, deren Konzentration seit langem stetig ansteigt. »Interessanterweise haben wir beobachtet, dass der saure Regen das Wachstum unserer Versuchsflächen nur vorübergehend beeinträchtigt hat«, sagt Pretzsch. »Der Eintrag von Schadstoffen wurde ja auch seit den 1970er-Jahren deutlich reduziert«. Allerdings lägen »nur wenige unserer Versuchsflächen in den Kammlagen der Mittelgebirge«, wo das Waldsterben vor etwa dreißig Jahren am übelsten gewütet hat. »Die erhöhten Zuwächse gelten vor allem für das Flach- und Hügelland.« Ob, wie und warum Europas Waldbestände innerhalb des 20. Jahrhunderts ihr Wachstum verändert haben, wird nach wie vor kontrovers diskutiert. Die jetzt im Fachjournal »Nature Communications« (DOI: 10.1038/ncomms5967) veröffentlichte Studie trägt Pretzsch zufolge entscheidend zur Klärung der offenen Fragen bei. Nicht zuletzt, weil die Erkenntnisse sich auf einen »einzigartigen Datenbestand« stützen, in den insgesamt 600 000 Einzelmessungen an Bäumen seit 1870 eingeflossen sind. Seit damals lässt sich am Wachstum der Bäume ablesen, wie sie auf den Umweltwandel reagiert haben. Dabei ist klar: »Obwohl die Versuchsflächen hinsichtlich Klima und Bodenbeschaffenheit variieren, lässt sich überall ein Trend zum schnelleren Wachstum erkennen«, merkt Pretzsch an.

Zwar wüchsen und alterten die Bäume schneller, doch das Erscheinungsbild des Waldes ändere sich deswegen nicht. Allerdings würden dieselben Baum- und Bestandsgrößen »wesentlich früher erreicht als in der Vergangenheit«. Davon könne die Forstwirtschaft profitieren: Der sogenannte Zieldurchmesser eines schlagreifen Baumes und der nach gängiger Lehrmeinung bestmögliche Zeitpunkt der Holzernte werden früher erreicht. Zudem lasse sich mehr Holz gewinnen, »ohne das Prinzip der Nachhaltigkeit zu verletzen«. Unklar sei jedoch, ob Förster den erhöhten Zuwachs ausschöpfen werden.

Das schnellere Wachstum und die frühere Alterung der Bäume haben auch Konsequenzen für die Tiere und Pflanzen des Waldes. Dies gelte vor allem für jene Pflanzen- und Tierarten, die auf ganz spezielle, nur zeitweilig bestehende Waldentwicklungsphasen und Waldstrukturen angewiesen sind. Denn wenn der Wald seine Wachstumsstadien rascher durchläuft, müssen auch die Lebewesen dort häufiger und rascher ihren Standort wechseln. Oder in den Worten Pretzschs: »Höhere Mobilität kann für sie zu einer Lebensnotwendigkeit werden.«

Zwar sind die Studienergebnisse der Waldforscher alles andere als Momentaufnahmen, doch über die Zukunft können sie natürlich nichts aussagen. Wie der Studienleiter betont, müsse es »mit den hohen Zuwächsen nicht immer so weiter gehen«. Trockenheit zum Beispiel könnte den Holzzuwachs künftig beträchtlich schmälern, und sei es auch nur regional.

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