Eine Gruppe von Kindern steht in einem Laubwald.

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Nachrichten aus dem AWG – LWF aktuell 127

Das Bayerische Amt für Waldgenetik (AWG) verfolgt das Ziel die Vielfalt der Genressourcen in Bayerns Wäldern zu erhalten. Zu den zentralen Aufgaben des Amtes gehören demzufolge die Herkunftssicherung, die Umweltvorsorge und die Erhaltung der genetischen Vielfalt.

Die neuesten Erkenntnisse und Informationen aus der Landesstelle, den Bereichen Herkunftsforschung, Forschung und allgemeine Nachrichten des AWG finden sie auf dieser Seite. Die Nachrichten aus dem AWG erscheinen auch stets in der jeweiligen Ausgabe von LWF-aktuell.

Gute Saatguternteaussichten für 2020

Weibliche Blüte einer RotbucheZoombild vorhanden

Abb. 1: Weibliche Blüte einer Rotbuche (Foto: M. Luckas)

An eine so schlechte forstliche Saatguternte wie im Jahr 2019 kann sich niemand erinnern. Die Bestände der Saatgutlager werden bei vielen Baumarten immer leerer bei gleichzeitig hoher Nachfrage an Forstpflanzen. Sehnsüchtig beobachtete deshalb die deutsche Forstsaatgutbranche das Blühgeschehen und die Fruchtentwicklung der Waldbäume in diesem Frühjahr. Waren es 2018 besonders die Koniferen, die überdurchschnittlich blühten, so stehen heuer die dringend benötigten Laubbäume im Vordergrund.

Bayernweit und erfreulicherweise auch im Alpenraum folgte auf eine üppige Blüte der Rotbuche ein entsprechend guter Fruchtansatz. Allerdings schmälern die fehlenden Niederschläge der letzten Wochen in Nordbayern die ursprünglich guten Ernteerwartungen. Zusätzlich getrübt wird das zunächst positive Bild im Nordosten Bayerns.

Im nördlichen Oberfranken wie auch im angrenzenden Thüringen führten häufige Spätfröste Anfang Mai nicht nur zum Absterben der Blüten. In weiten Teilen erfror auch das Laub; große Bereiche sind Anfang Juli noch immer braun. Ein Totalausfall der Ernte wird wohl die Folge sein.

Sorge bereitet allgemein die zunehmend schlechte Erntefähigkeit der Buchenbestände wegen flächig vorhandener Naturverjüngung. Bucheckern werden in solchen Beständen nur noch an den Bestandsrändern oder sehr begrenzt auf Rückegassen gesammelt. Eine über den Bestand verteilte Ernte, wie aus genetischer Sicht erwünscht und gesetzlich gefordert, ist damit nicht mehr möglich.

Abhilfe schaffen könnte zum einen das Freischneiden oder Freimulchen von geeigneten Plätzen. Zum anderen sollten die Pflegeeingriffe in Buchenbeständen mit gut entwickelten Kronen sehr vorsichtig durchgeführt werden, um über einen gewissen Dichtstand die Verjüngung im Zaum zu halten. Außerdem ist unbedingt auch an die Neuzulassung von jüngeren, über 70jährigen, qualitativ hochwertigen Rotbuchenbeständen zu denken, die zur Saatgutgewinnung mit Netzen geeignet sind.

Anlass zur Hoffnung gibt die Lage bei Trauben- und Stieleiche. Hier wird eine gute bis sehr gute Mast erwartet. Der derzeitige eklatante Engpass an Eichenpflanzen zur Wiederaufforstung der zahlreichen Kalamitätsflächen könnte somit aufgefangen werden.

Ähnlich positiv gestaltet sich die Fruchtentwicklung bei unseren weiteren heimischen Laubbäumen: Die Ahornarten zeigen guten Behang. Die Linden blühten Anfang Juli noch immer heftig, während die Kirschenernte bereits voll im Gange war. Hier war der Fruchtansatz sogar so gut, dass gar nicht alle Erntemöglichkeiten ausgeschöpft werden konnten. Optimistisch stimmt auch die gute Erntesituation bei Elsbeere und Feldahorn. Nach einer rekordverdächtigen Mast im letzten Jahr setzt die Hainbuche heuer bis auf wenige Ausnahmen aus.

Während im Norden Bayerns rentabel zu beerntende Bestände der Weißtanne Mangelware sind, schaut es im Süden viel besser aus. Ähnliches gilt für die Fichte. Bei Lärche und Douglasie ist dagegen von einer eher knapp durchschnittlichen Ernte auszugehen.

Sofern das noch zu erntende Saatgut auch bezüglich der Keimfähigkeit die Erwartungen erfüllt, dürfte sich für die Waldbesitzer in den nächsten Jahren das Angebot an Forstpflanzen gravierend verbessern.

Gert Günzelmann und Michael Luckas, AWG

Nährstoff-Sicherung mittels Pioniervegetation

Im Zuge des Klimawandels ist mit häufiger auftretenden Sturmwürfen und Bränden in den Wäldern zu rechnen, welche Kahlflächen von erheblichen Ausmaßen erzeugen können. Besonders problematisch sind solche Ereignisse vor allem auf Felshumusböden in Bergwäldern der Kalkalpen und auf nährstoffarmen Standorten im Flachland mit folgenden Auswirkungen:
  • Nährstoffverluste durch Mineralisierung und Erosion des Bodens, insbesondere des Humus
  • Verminderung der Wasserspeicherfähigkeit
  • Behinderung der Etablierung natürlicher oder künstlich eingebrachter Verjüngung durch eine rasche Vergrasung der Schadflächen
  • hohe Kosten, um Schutzfunktionen der Wälder wiederherzustellen
Störfläche auf BerghangZoombild vorhanden

Abb. 2: Freigelegter und damit gefährdeter Felshumusboden (Foto: R. Laniewski)

Eine bislang nicht untersuchte Möglichkeit zur Sicherung der Standortsqualität auf Katastrophenflächen ist die künstliche Ansamung von nicht verdämmend wirkenden Pflanzen (wie z. B. Waldweidenröschen, Hirschholunder, Vogelbeere, Birke) mit Pioniercharakter.

Diese könnten durch einen schnellen Aufbau von Biomasse einen entscheidenden Beitrag dazu leisten, die anfänglichen Humus- und Nährstoffverluste zu minimieren. Ebenso könnten diese Pflanzen als Vorwaldarten fungieren und damit die Wiederbewaldung erleichtern.

Im Rahmen eines dreijährigen Forschungsprojekts sollen folgende Aspekte erarbeitet und untersucht werden:
  • Erarbeitung und Bereitstellung einer praxistauglichen Notfallmischung aus krautigen Pflanzen und Gehölzpflanzen mit Pioniercharakter
  • Erarbeitung praktikabler Ausbringungstechniken, terrestrisch und per Helikopter, unter Verwendung geeigneter Hilfsstoffe (z. B. Pillierung von Saatgut oder die Ausbringung mit wasserspeichernden Stoffen, um den Keim- und Etablierungserfolg zu erhöhen)
  • Test der Mischungen und deren Ausbringungsvarianten im Freilandversuch auf frisch entstandenen Schadflächen in den Kalkalpen und im Nürnberger Reichswald
  • Test der Mischungen unter künstlichen Strukturelementen (Gestrüppkästen) auf vergrasten Schutzwaldsanierungsflächen zur Schaffung von »Pionier-Trittsteinen«
  • Erarbeitung eines Konzeptes zur Bereitstellung, Lagerung und Ausbringung der Pioniermischung, inklusive detaillierter Kostenanalyse
Roman Laniewski, TUM und Ralph Jenner, AWG

Erhaltungsmaßnahmen für seltene Baumarten

Laubmischwald mit amrkierten LaubbäumenZoombild vorhanden

Abb. 3: Flatterulmen-Plusbaum (Foto: Bernhard Rau)

Die letzten zwei Trockenjahre 2018 und 2019 haben vielen unserer heimischen Baumarten ihre Grenzen aufgezeigt. Auf vielen Standorten können seltene heimische Baumarten zur Stabilisierung der Waldbestände beitragen. Eine wichtige Voraussetzung für die Erhaltung dieser Baumarten ist die Ausweisung geeigneter Erntebestände.

Die Erfassung und Bewertung von Vorkommen in den natürlichen Hauptverbreitungsgebieten soll zu einer Verbesserung der Erntebasis für diese Baumarten beitragen. Durch den Vergleich der Populationen untereinander und mit dem Erstellen genetischer Landkarten wird das weitere Vorgehen eingeleitet. Die Sicherstellung der genetischen Vielfalt erfolgt in ausgewiesenen Generhaltungsbeständen (in-situ- Erhaltung).

In besonderen Fällen, wie zum Beispiel beim Speierling, wird die genetische Information durch die Anlage von Samenplantagen (ex-situ-Erhaltung) gesichert, die auch der Produktion von hochwertigem Vermehrungsgut dienen können. Die phänotypische Bewertung und Probennahme in den Vorkommen wurden im Rahmen des Projekts P34 für vier Baumarten im Juni 2020 abgeschlossen. Zurzeit werden die Knospen- und Blattproben im Genetik-Labor des AWG analysiert. Diese Ergebnisse werden im Abschlussbericht im Dezember 2020 veröffentlicht.

Bernhard Rau, AWG

Spätfrostschäden bei Herkunftsversuchen

Junge Buchen: links grün und lebendig, rechts rot mit SpätfrostschädenZoombild vorhanden

Abb. 4: Provenienzversuch mit Buchen mit deutlich sichtbaren Frostschäden: lokale Herkunft »Fichtelberg« (links), britische Herkunft »Westfield« (rechts); (Foto: R. Schirmer)

Limitierender Faktor beim Anbau von Baumarten bzw. Herkünften aus wärmeren Klimaregionen können Früh- bzw. Spätfröste sein, da diese Arten je nach Höhenlage regelmäßig früher austreiben und später abschließen.

Nach bisherigen Erfahrungen traten in Deutschland im Zeitraum 1961–1990 jährlich 16 Spätfrostnächte auf, in der Periode 1986– 2015 waren es nur noch vier. Als Folge des Klimawandels werden Spätfrostereignisse seltener, werden aber auch künftig weiterhin vorkommen. Besonders deutlich wurde das in diesem Frühjahr: Während der anhaltenden Schönwetterperiode im April wurden beispielsweise an der Wetterstation Weiden (440 m ü. NN) bereits Maximumtemperaturen von 22,7 °C gemessen, zugleich fiel die Temperatur an acht Tagen unter den Gefrierpunkt. Selbst im Mai wurden noch drei Frosttage aufgezeichnet.

In Herkunftsversuchen können die unterschiedlichen Auswirkungen dieser Frostereignisse gut beobachtet werden. Sie liefern wichtige Hinweise auf die Eignung von Herkünften.

Bei Herkünften der Buche waren deutliche Frostschäden zu beobachten: Auf einer Versuchsfläche im Fichtelgebirge auf 800 m Seehöhe waren die über 20 Jahre alten und bis zu acht Meter hohen Pflanzen komplett geschädigt und wiesen auch Mitte Juni noch keinen Wiederaustrieb aus. Die lokale Herkunft »Fichtelberg« zeigt wegen des späten Austriebs dieser Hochlagenprovenienz keine Schäden, während beispielsweise die daneben stehende Herkunft aus Großbritannien, die aus tieferen Lagen stammt, stark beeinträchtigt ist (Foto).

Orientbuchen aus Bulgarien und bayerische Rotbuchenherkünfte aus tieferen Lagen waren fast vollständig zurückgefroren. Tendenziell hatten Herkünfte aus nördlicheren Regionen und höheren Lagen weniger Schäden als Herkünfte aus südlicheren, tiefgelegenen Gebieten. Erkennbar war der Zusammenhang zwischen Jahresmitteltemperatur und Niederschlag am Ursprungsort mit Schädigungsgrad am Versuchsort: Herkünfte aus trocken-warmen Regionen waren deutlich stärker vom Frost betroffen als Nachkommenschaften aus kühl-feuchten Gebieten.

Auch auf anderen Versuchsflächen und bei verschiedenen Baumarten wurden diesjährig zum Teil erhebliche Frostschäden beobachtet. Diese Beobachtungen belegen die Tatsache, dass beim Anbau von südlichen Herkünften heimischer Baumarten, aber auch bei Alternativbaumarten aus wärmeren Klimaregionen ein erhöhtes Spätfrostrisiko besteht. Die gemessenen Schäden werden daher in die spätere Empfehlung eingehen.

Der außergewöhnlich starke Spätfrost 2020 kann jedoch nicht als einziger Maßstab für die Bewertung der Frostgefährdung verwendet werden, da auch heimische Baumarten in erheblichem Umfang betroffen waren. Auf jeden Fall sollten Herkunftsversuche nicht in Mulden und ebenen Lagen mit erhöhter Frostgefährdung angebaut werden. Bei Praxisanbauversuchen mit spätfrostgefährdeten Baumarten ist die Belassung eines Altbestandsschirms notwendig.

Randolf Schirmer, AWG

Dr. Karl Heinz Mellert verstärkt AWG-Team

Mann schaut für Portrait in die KameraZoombild vorhanden

Abb. 5: Karl Heinz Mellert (Foto: privat)

Dr. Karl Heinz Mellert betätigt sich seit den 1990er Jahren in der waldökologischen Forschung. Dabei untersuchte er sowohl Einflüsse von Stoffeinträgen auf Stoffhaushalt, Waldernährung und -wachstum als auch die Effekte des Klimawandels auf die Wälder. Im Rahmen der bayerischen Nitratinventur ermittelte er das Nitrataustragsrisiko unter Bayerns Wäldern.

Im EU-Vorhaben RECOGNITION mit 25 europäischen Partnern war Dr. Mellert verantwortlich für den Projektteil »Historical Development Investigation«, wo er die Entwicklung von Witterung, Waldernährung und -wachstum europaweit untersuchte. Die Identifikation limitierender Wachstumsfaktoren ist ein zentraler Gegenstand seiner Studien. Dr. Mellert modellierte beispielsweise die ökologischen Nischen und Anbaugrenzen von Baumarten im Rahmen des Bayerischen Klimaprogramms und für das Waldinformationssystem Nordalpen.

Im Vorhaben MARGINS der Bayerischen Forstverwaltung war er für Standortsstudien und Nischenmodellierung verantwortlich. Ziel dieses Kooperationsprojekts von HSWT, LWF, TUM sowie des AWG war es, für die Baumarten Fichte, Kiefer, Buche, Tanne sowie Stielund Traubeneiche das Anbaurisiko in Bayern unter künftigen Klimabedingungen genauer abzuschätzen. Die Abhängigkeit der Toleranzgrenzen vom Bodennährstoffstatus sowie von Trockenstresseffekten stand zuletzt im Fokus seiner Arbeit.

Seit Juni 2020 arbeitet Dr. Mellert im Waldklimafondsprojekt sensFORclim. Ziel des Projekts ist es, nach klimatolerantem, heimischem Vermehrungsgut der Baumarten Fichte, Buche und Tanne zu forschen und für die Praxis verfügbar zu machen. Hierzu werden Saatguterntebestände in den Bundesländern Sachsen, Thüringen, Bayern und Baden-Württemberg durch eine Kombination von ökologischen Nischenmodellen mit Methoden der Resilienzforschung sowie der Populationsgenetik untersucht, um besonders klimaangepasste Herkünfte zu identifizieren.

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