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Lichtverfügbarkeit, Baumwachstum und Nachhaltigkeit im Dauerwald auf Buchenstandorten

Aktualisiert: 9. Dez. 2023




WHFF Projekt 2017.15

Projektleitung: Harald Bugmann


Das Kurzvideo zum Projekt auf Youtube kann unter folgendem Link angesehen werden: https://youtu.be/bDkqvQXtQDE



Das Wichtigste in Kürze

  • Um die Wachstumsmuster auf Buchenstandorten hinsichtlich der Mischungsmöglichkeiten im Dauerwald besser zu quantifizieren, wurden Buchen (Fagus sylvatica L.) und Bergahorne (Acer pseudoplatanus L.) der Dickungs- und Stangenholzklasse für das vorliegende Forschungsprojekt einer Stammscheibenanalyse unterzogen.

  • Während sowohl Höhen- wie Durchmesserentwicklung beider Baumarten stark von der Lichtverfügbarkeit abhingen, hat sich gezeigt, dass der Höhenzuwachs der Buche bei Dichtstand grösser ist.

  • Der Bergahorn besitzt eine längere Krone, die pflegerisch ausgebaut werden sollte, zeigte aber bereits bei kleinem Durchmesser mit zunehmendem Alter verringerte Höhenzuwächse.

  • Im demografischen Gleichgewicht, das im Buchendauerwald bei einer Grundfläche von 21 m2 bis 25 m2 liegt, ist daher vor allem in kleinen Lücken (<270 m2) bei weniger als 10% der Freiland-Lichtverfügbarkeit der Aufwuchs des Bergahorns in die Kronenschicht stark infrage gestellt.

  • Damit auch wesentliche Anteile von Bergahorn in der Mischung sichergestellt werden können, sollte dieser in Lücken von mindestens 400 m2 verjüngt werden.

  • Durch räumlich heterogene Eingriffe und gruppenweise Entnahmen kann im Dauerwald ein vielfältiges Mosaik an Verjüngungsnischen geschaffen werden. Dadurch entstehen Möglichkeiten für den Erhalt oder die Schaffung von Baumartenmischungen.


Projektbeschreibung

In den letzten drei Jahrzehnten haben die vielfältigen Anforderungen an den naturnahen Waldbau und ökonomische Treiber der einzelbaumorientierten Dauerwaldbewirtschaftung zu grosser Aufmerksamkeit verholfen. Von besonderer Bedeutung sind dabei das Auftreten schwerwiegender Störungsereignisse, der Klimawandel, die schwierige ökonomische Situation vieler Forstbetriebe und – immer wichtiger werdende – ökozentrische Betrachtungen.

Der nachhaltig aufgebaute Dauerwald bietet kontinuierlich eine breite Palette an Holzsortimenten und eine entsprechend hohe Betriebssicherheit. Da Nutzung und Pflege zeitgleich auf der gleichen Fläche stattfinden, kann in Kombination mit der biologischen Rationalisierung der Aufwand für die erste Produktionsstufe stark reduziert werden.

Heute stehen viele Forstbetriebe vor der Frage: Wie kann die natürliche Verjüngung von lichtbedürftigeren Baumarten unter Dauerwaldbewirtschaftung sichergestellt werden? Gerade in baumartenreichen Altbeständen wird mittels Dauerwalddurchforstung der Erhalt der vorhandenen Baumartendiversität häufig nicht sichergestellt. Dies, weil die Zusammensetzung der Verjüngung unter dem gegebenen vielfältigen Samenangebot direkt durch die Eingriffsstärke des initialen Verjüngungshiebes bestimmt wird. Gleichzeitig sind aber vor dem Hintergrund des sich verändernden Klimas Mischbestockungen für künftige Bestände und deren Anpassungsfähigkeit und Resilienz von entscheidender Bedeutung.

In diesem Forschungsprojekt untersuchten die Autoren daher zentrale Fragestellungen zum besseren Verständnis der Wuchsdynamik in nach Dauerwaldprinzipien bewirtschafteten Wäldern auf Buchenstandorten. Welche Baumartenmischungen auf diesen Standorten unter der starken Konkurrenz der Buche mittels Dauerwaldbewirtschaftung möglich sind, ist bis heute Gegenstand kontroverser Diskussionen. Aufgrund des Fehlens nennenswerter Anteile lichtbedürftiger Baumarten in der Verjüngung von Dauerwäldern auf Buchenstandorten lag der Fokus in diesem Projekt auf den Mischungsmöglichkeiten von Buche (Fagus sylvatica L.) und Bergahorn (Acer pseudoplatanus L.).


Im Zentrum der Arbeit standen folgende Fragen:

  1. Wie verhalten sich der Durchmesser und Höhenzuwachs von Buche und Bergahorn der Dickungs- und Stangenholzklasse entlang von Lichtverfügbarkeitsgradienten?

  2. Wie gross muss die Anzahl der Stämme im Einwuchs sein, um eine nachhaltig aufgebaute demografische Struktur in Dauerwäldern auf Buchenstandorten zu erreichen?

  3. Unter welchen Bedingungen kann sichergestellt werden, dass auch lichtbedürftigere Baumarten erhalten bleiben?

Es wurden insgesamt 14 Waldgebiete auf mittleren Buchenstandorten mit Mischbestockungen untersucht, die mittels regelmässiger Dauerwalddurchforstung bewirtschaftet wurden. Die mittleren Jahrestemperaturen in den Untersuchungsgebieten lagen zwischen 8 und 11°C, die mittleren jährlichen Niederschlagsmengen zwischen 890 und 1300 mm.


Schlussfolgerungen

Der Dauerwald mit Buche kann bei einem Vorrat zwischen 21 und 25 m2/ha in ein demografisches Gleichgewicht geführt werden. Um dieses Gleichgewicht zu erhalten, braucht es in der Brusthöhendurchmesser- (BHD-) Klasse 3 (8–11.9 cm) rund 90–120 Bäume pro Hektare. Bei dieser Grundfläche kann der Bergahorn nur in kleinen Anteilen erhalten bleiben, da er unter typischen Lichtverhältnissen von unter 10% der Freilandstrahlung in der Einleitung der Verjüngung im Dauerwald weniger als 25% der Stammzahl ausmacht und gleichzeitig zu lange unterdrückt bleibt, um die Vorteile seiner Wachstumsstrategie nutzen zu können.

Die Bergahornverjüngung kann in Lücken von >400m2 gefördert werden und muss im Gegensatz zur Buche sowohl pflegerisch begünstigt wie auch mit rechtzeitigen Erweiterungen der Lücke gefördert werden. In kleineren Lücken dauert es mehr als 30 Jahre, bis der Bergahorn einen BHD von 4 cm erreicht. In diesem Alter ist das Höhenzuwachspotenzial des Bergahorns bereits stark reduziert und der Aufwuchs in die Kronenschicht stark infrage gestellt.

Um Baumartenmischungen mit Baumarten unterschiedlicher Schattentoleranz auf Buchenstandorten zu erhalten oder zu schaffen, braucht es ein vielfältiges Mosaik an unterschiedlichen Verjüngungsnischen. Dies bedingt im Dauerwald die Abkehr von den Vorteilen der alleinigen einzelbaumweisen Nutzung hin zu gruppenweisen Entnahmen. Um möglichst vielfältige und reich strukturierte Wälder zu schaffen, ist die kleinflächige, freie Kombination verschiedener Hiebsarten in Abhängigkeit des Verjüngungszieles geeignet.


Vollständiger Bericht zum Download:

2017.15-SB-Bugmann_Lichtverfügbarkeit-Dauerwald-english
.pdf
PDF herunterladen • 8.29MB

Mehr Informationen finden Sie auf ARAMIS.




Das Projekt wurde von der Wald- und Holzforschungsförderung Schweiz WHFF-CH des Bundesamt für Umwelt BAFU und der Konferenz für Wald, Wildtiere und Landschaft KWL der Kantone unterstützt.





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