LWF aktuell 143
WiBuTa – Die Zukunft der Buche aus Sicht der Wissenschaft
von Hans-Joachim Klemmt

Die Auswirkungen der Trockenjahre 2015-2022 auf die Buche in der Schweiz beschrieb Sven Hopf (Institut für Angewandte Pflanzenbiologie). Der Anteil stark geschädigter Buchen habe sich dort seit 2019 als Folge der Trockenjahre 2018-2020 sowie 2022 auf das Siebenfache gegenüber dem Zeitraum 1984-2018 erhöht. Seit 2019 sei eine erhöhte Mortalität zu beobachten, bereits seit 2018 verstärkte Blattverfärbungen. Hopf wies auch auf mögliche Zusammenhänge zwischen hohen Stickstoffeinträgen und der zunehmenden Trockenheitsempfindlichkeit von Buchen (und Fichten) hin.

Professor Thomas Seifert (Albert-Ludwigs-Universität Freiburg) stellte Ergebnisse waldwachstumskundlicher und dendroökologischer Untersuchungen zur Buche in Süddeutschland vor. Diese zeigten, dass die Buche auf trockeneren Standorten stärker auf Dürre reagiere und es keine Hinweise auf eine standörtliche Anpassung gäbe. Zudem reagiere die Buche spezifisch und nicht linear auf klimatische Unterschiede in den Höhenstufen. Resistenz und Resilienz hinsichtlich Trockenstress seien auf durchforsteten Flächen höher, die Zuwachseinbrüche fielen weniger stark aus als auf nicht durchforsteten. Besonders stark breche der Radialzuwachs ein, wenn Trockenheitsereignisse mit verstärkter Fruktifikation zusammenfielen. Weiterhin hätten vergleichende Untersuchungen zwischen Rotbuche und Orientbuche gezeigt, dass letztere Art aufgrund holzanatomischer Unterschiede weniger embolieanfällig sei.

Über die Vitalität und Mortalität der Rotbuche in nordrhein-westfälischen Naturwäldern berichtete Klaus Striepen (Landesbetrieb Wald und Holz Nordrhein-Westfalen). Untersuchungen im Zeitraum von 2018 bis 2022 machten deutlich, dass auch Naturwälder von Dürre betroffen seien. Für den Anstieg der Mortalität sei vor allem ein ungünstiger Ge­samtwasserhaushalt verantwortlich. Nach bisherigen Er­kenntnissen gewährleiste ein Nutzungsverzicht nicht, dass Buchenwälder im Klimawandel bestehen könnten.

Dr. Matthias Arend (Universität Trier) berichtete über die funktionellen Ursachen von Dürreschäden bei Rotbuche. Die Schäden an Buchen seien auf ein »Verdursten«, nicht auf ein »Verhungern« zurückzuführen: Hydraulisches Versagen sei der primäre physiologische Mechanismus des gegenwärtigen Kronensterbens bei der Buche. Er bestätigte, dass der verfrühte Blattabwurf zu einer erhöhten Anfälligkeit für Pathogene führe.

Welchen Einfluss Trockenstress auf Botryosphaeria-Nekrosen an Rotbuche hat, zeigten Vivianne Dubach und Dr. Sophie Stroheker (Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft). Sie erklärten, dass in Hinblick auf Botryosphaeria dothidea der Pilzstamm für die Pathogenität bei trockengestressten Buchen ausschlaggebend sei. Für Buchen ohne Trockenstress konnten keine funktionalen Unterschiede gefunden werden. Darüber hinaus belegten Studien, dass das jeweilige Wasserregime eines Botryosphaeria-Stammes dessen Pathogenität beeinflusse.

Professor Alexander Knohl (Georg-August-Universität Göttingen) stellte eine Studie aus dem Nationalpark Hainich vor, die sich mit Stressreaktionen und natürlichen Waldumbauprozessen in Folge des Dürresommers 2018 beschäftigt. Die Ergebnisse zeigten, dass die Netto-CO2-Aufnahme vor 2018 relativ stabil gewesen sei, dann aber aufgrund der Dürre 2018 abgenommen hätte. Parallel dazu hätten sich Wachstums- und Mortalitätsmuster verschoben. Knohl beschrieb exemplarisch die weitreichenden Auswirkungen von Dürreereignissen auf die natürliche Walddynamik und Baumartenzusammensetzung. Er kam zu dem Schluss, dass in frühen Phasen des klimawandelgetriebenen natürlichen Waldumbaus mit Einbußen bei der Produktivität und der CO2-Senkenfunktion gerechnet werden müsse.

Der abschließende Vortrag des ersten Veranstaltungstages widmete sich dem Thema »Natürliche Regeneration von Buchenwäldern in der Buchenmischwald-Klimaregion Brandenburg«. Dr. Olaf Rüffer (Landeskompetenzzentrum Brandenburg) machte anhand echter Zeitreihendaten für ein Buchen-Naturschutzgebiet im Nordosten Brandenburgs deutlich, dass kleinstandörtliche Abweichungen unterschiedliche Behandlungskonzepte für planare Buchenwälder im Vergleich z. B. zu kollinen oder montanen Buchenwäldern erfordern könnten.

Katharina Liepe (Thünen-Institut) ging in ihrem Vortrag auf intraspezifische Variationen der Rotbuche ein. Die Auswertung eines länderübergreifenden Buchenherkunftsversuchs, der 25 Jahre lang beobachtet wurde, ergab, dass enge Korrelationen zwischen verschiedenen Wuchsmerkmalen bestünden. Außerdem wären Herkunfts-Umwelt-Interaktionen weder für das Wachstum, das Überleben noch für die Qualität nachweisbar. Liepe wies darauf hin, dass für weitere Erkenntnisse weiterhin Praxisanbauversuche notwendig seien – auch außerhalb der »Komfortzone« der Rotbuche.

Dr. Barbara Feldmeyer (Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum) präsentierte Ergebnisse einer Studie zur »phänotypischen Vorhersage von Trockenstress bei Rotbuchen durch Genetik und Fernerkundung«. Die Frage, ob die Rotbuche mit den vorhergesagten Klimabedingungen zurechtkommen werde, bejahte Feldmeyer – vorausgesetzt, das Klimaszenario RCP8.5 (»pessimistisches« Szenario) würde nicht eintreten. Ob eine evolutionäre Anpassung notwendig sei, beantwortete sie ebenfalls mit »ja«; ein gewisses Maß an Anpassung sei notwendig, dieses sei aber in der zur Verfügung stehenden Zeit zu erreichen. Als geeignete Maßnahme, die evolutionäre Anpassung zu ermöglichen, nannte Feldmeyer Naturverjüngung. Um ein evolutionäres Management zu beschleunigen, sollten gezielt schlecht angepasste Individuen entnommen werden.

Dass bei der Festlegung von Herkunftsgebieten der Rotbuche auch der Boden standortkundlich zu berücksichtigen sei, betonte Professor Axel Göttlein (TU München). Er hält die Möglichkeiten, an wärmere Klimate angepasste Buchenbestände in Süd- und Südosteuropa zu beernten, für sehr beschränkt. Stattdessen sprach sich Göttlein für eine intensivere Untersuchung kleinräumig vorhandener Buchen­stand­orte auf klimatischen Grenzstandorten in Mitteleuropa aus.

Klima- und witterungssensitive Regressionsmodelle, die Effekte wichtiger Faktoren auf die Mortalitätsrate quantifizierten, erläuterte Dr. Matthias Schmidt (Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt). Bei Anwendung dieser Modelle fänden sich insbesondere bei Betrachtung der Einflüsse von Witterungsparametern ausgeprägte Kipppunkte, ab denen sich die Mortalitätsraten deutlich verändern.

Dr. Eric Thurm (Landesforstanstalt Mecklenburg-Vorpommern) präsentierte die wesentlichen Ergebnisse des Projekts »BuVit« aus Nordost-Deutschland. Diese basieren auf Abfragen bei Ämtern, auf Forsteinrichtungs- und Fernerkundungsdaten, Jahrringchronologien, genetischen Untersuchungen sowie auf Dendrometerdaten und Kronenvitalitätsansprachen. Laut Thurm erwiesen sich besonders ältere Buchenbestände über 80 Jahre in Kombination mit niedriger Grundflächenhaltung als besonders schadanfällig. Auswertungen der Fernerkundungsdaten hätten gezeigt, dass die Schäden nicht regional, sondern bestandsweise aufträten. Jahrring- und genetische Analysen wiesen dagegen keine Unterschiede in der Prädisposition zwischen abgestorbenen und vitalen Einzelbäumen nach. Thurm schlussfolgerte, dass die Buche zukünftig nicht mehr pauschal in den Waldumbau eingesteuert werden solle, sondern eine gezielte standörtliche Zuweisung und eine an die erhöhten Temperaturen angepasste waldbauliche Behandlung erfolgen müsse.

Abb. 6: Das Publikum diskutierte rege mit den Referentinnen und Referenten. Fotos: LWF)