Die Zukunft der Wälder: Auswirkungen des Klimawandels in Europa
Klimawandel, Verschmutzung, eingewanderte Arten und Techniken der Waldbewirtschaftung in den Wäldern Europas sorgen für neue Wachstumsbedingungen, für die es kein historisches Vorbild gibt. Wenn sich Wasser, Nährstoffe, Kohlendioxid oder Licht durch den Klimawandel verändern, könnten auch die Bäume diese Ressourcen anders nutzen. Die EU-finanzierte Initiative DENDRONUTRIENT wollte genauer verstehen, inwiefern Verschmutzung und Klimawandel die Wachstumsmuster der europäischen Wälder in Zukunft beeinflussen. „Wir versuchen, die problematischen Auswirkungen der globalen Veränderungen auf das Waldwachstum korrekt vorherzusagen“, sagt der Teamleiter von DENDRONUTRIENT, Dr. Federico Castillo. „Wir müssen verstehen wie Waldökosysteme langfristig auf neue Bedingungen wie den Klimawandel reagieren.“ Beispiele aus den Wäldern der Pyrenäen Das Team hat die Wälder der Pyrenäen in Südwesteuropa untersucht, um eine repräsentative Stichprobe für die europäischen Wälder zu erhalten. Gesammelt wurde organisches Material auf dem Waldboden, das sich bereits zersetzte (Laubstreu), sowie Proben vom Mineralboden zweier unterschiedlicher Wälder in den Pyrenäen. Die chemische Zusammensetzung des Streus wurde analysiert und die Daten wurden dann in die seit 18 Jahren geführten Aufzeichnungen über die Nährstoffe im Waldboden eingefügt. Mitglieder von DENDRONUTRIENT nahmen auf, wie viele Bäume tot und wie viele lebendig waren und maßen gleichzeitig deren Umfang und Höhe, um die vorhandene Biomasse abschätzen zu können. Sie kombinierten die Daten der Biomasse und der chemischen Analyse, um abschätzen zu können, welche und wie viele Nährstoffe über 18 Jahre hinweg in dem Wald verbraucht und erzeugt wurden. Das Team führte Bohrungen an Bäumen durch, um Kernstichproben zu erhalten. Diese wurden auf Nährstoffgehalt und jährliche Wachstumsraten untersucht. Außerdem wurde betrachtet, wie die Nährstoffe seit den 1980er Jahren über die vielen Lebensjahre der einzelnen Bäume verteilt waren. Anhand dieser Informationen wurde berechnet wie das Wachstum der Bäume von bekannten Umweltbedingungen wie dem Klima und CO2 beeinflusst wurde. Simulation des Waldwachstums Forscher haben eine verbesserte Software entwickelt, mit der sich das Wachstums von Bäumen schätzen lässt. Sie basiert auf mathematischen Relationen zwischen verschiedenen ökologischen Variablen. Jede Variable wurde simuliert, um ihren individuellen Einfluss auf das Waldwachstum zu beurteilen. DENDRONUTRIENT fand heraus, dass das Wachstum von Kiefernwäldern in den Pyrenäen in den nächsten 90 Jahren um 8,4 % bis 12,7 % zurückgehen wird und dass die Stickstoffverfügbarkeit entweder zu einem leichten Anstieg im Baumwachstum führen könnte (um 1,8 %) oder zu einem Rückgang um bis zu 11,5 %. Außerdem zeigte sich, dass der CO2-Anstieg nur einen sehr geringen positiven Effekt auf das Baumwachstum haben wird, was gegen den CO2-Düngungseffekt spricht. Hindernisse überwunden Das Projekt hatte mit ganz eigenen Herausforderungen zu kämpfen, nämlich bei der angemessenen Stichprobennahme von Boden, Streu und Holz. Aufgrund der sensiblen Instrumente waren die Forscher gezwungen, die Holzproben senkrecht zur Baumhöhe und zum Berggefälle zu nehmen. Dabei zerbrach ein Probenahmegerät auf dem rutschigen und steilen Abhang, wodurch die Probenahme einige Zeit unterbrochen werden musste. „Dieses recht einfache Gerät wird auf Bestellung angefertigt. Darum hätte es einige Monate gedauert bevor es ersetzt gewesen wäre und in der Zeit hätten die Bäume ja nicht aufgehört zu wachsen“, so Castillo. Doch mit Geduld und einem bisschen Glück konnte das Team alle Forschungsziele erreichen. Die Zukunft – von den Wurzeln aus Das Team hofft, weiter an den entwickelten Werkzeugen arbeiten zu können, um mit Hilfe eines Felddatensatzes, der 18 Jahre abdeckt, herauszufinden wie Bäume in dieser Region wachsen. Die Forscher wollen die Bestandteile im Waldboden, insbesondere die Wurzeln, besser verstehen, um präzisere Schätzungen für das zukünftige Waldwachstum abgeben zu können. Neben den wissenschaftlichen Zielen ist das DENDRONUTRIENT inzwischen auf lokaler und internationaler Ebene bekannter geworden. Das Team hat jetzt Verbindungen zur lokalen Niederlassung des spanischen nationalen Radiosenders, der das Team als Partner für populärwissenschaftliche Talkshows zu Rate zieht. „All diese Aktivitäten haben das Verständnis für die Bedeutung der Waldökologie in der Provinz Navarra vorangebracht“, sagt Castillo.
Schlüsselbegriffe
DENDRONUTRIENT, Wald, Klimawandel, Baumwachstum, Nährstoffe, Pyrenäen
