Analyse der Ergebnisse der ersten drei Monitoringkampagnen

Haben Sie schon einmal vom Anthropozän gehört? Dabei handelt es sich um einen Begriff, der derzeit diskutiert wird, um ein neues geologisches Zeitalter zu definieren. Das heißt, das Zeitalter, in dem der Mensch Herr über bedeutende Veränderungen an den Systemen der Erde ist! Klingt gut, oder? Oder vielleicht auch nicht! Auf jeden Fall steht der Klimawandel im Mittelpunkt des Konzepts, seit er 1988 von Prof. James Hansen zum ersten Mal öffentlich erwähnt wurde.¹. In diesem beispiellosen Umfeld leiden die Wälder, die auch eine abschwächende Rolle spielen können. Die Waldökosysteme, die vor allem für die biologische Vielfalt und die Holzproduktion verantwortlich sind, sind im Niedergang begriffen, was die Forstwirtschaft weltweit beunruhigt. Für die Königliche Belgische Forstgesellschaft ist es unerlässlich, mehr für eine nachhaltige Forstwirtschaft zu tun, die den Fortbestand unserer Wälder sichert. Das Projekt Trees For Future ist eine der zahlreichen Aktionen, die der gemeinnützige Verein zur Anpassung der Wälder an den Klimawandel ins Leben gerufen hat. Gestartet im Jahr 2018, Trees for Future hat zum Ziel, die Palette der Baumarten und Waldherkünfte, die den Waldbewirtschaftern zur Verfügung stehen, zu erweitern.

Zusammenfassung

Das Projekt Trees for Future testet verschiedene Herkünfte und Baumarten in einem Netz von Versuchsparzellen, die über das ganze Land verteilt sind. In diesem Jahr wurde eine vergleichende Analyse der ersten drei Jahre der Überwachung der Plantagen durchgeführt (Überlebensrate, Gesundheitszustand und Wachstum der Setzlinge). Trees For Future ist noch sehr jung und weist erste vielversprechende Ergebnisse auf. Die aktuelle Bilanz ist in der überwiegenden Mehrheit der Versuchsfelder positiv. Die Schäden und Misserfolge bei der Pflanzung sind zu einem großen Teil menschengemacht und können daher gelöst werden. Die Gesundheitserhebungen zeigen nichts Alarmierendes oder Unerwartetes. Einige Baumarten weisen ein ermutigendes Wachstum auf, das in den kommenden Jahren noch bestätigt werden muss. In Bezug auf Trockenheit und Hitzewellen haben die Anpflanzungen gut auf das Jahr 2022 reagiert und weisen nur minimale Verluste auf, mit Ausnahme des Metasequoia und die Byzantinische Hasel. Spätfrost betraf viele Baumarten, jedoch ohne größere Folgen. So wurde das Projekt Trees for Future hat das Ziel, verschiedene Herkünfte und Baumarten in Wäldern innerhalb eines Netzwerks von Versuchsfeldern im ganzen Land zu testen.

Ziel ist es, diese Baumarten und Herkünfte anhand verschiedener Kriterien zu bewerten:

• Anpassung an das gegenwärtige und zukünftige Klima ;
• Resistenz gegen Schädlinge (Insekten) und Pathogene (Krankheiten, Pilze) ;
• Produktivität und Qualität des Holzes für die Holzproduktion ;
• die Auswirkungen auf die Biodiversität (Aufnahmefähigkeit für Tiere und Pflanzen und invasives Risiko).

UNSERE PARTNER

DER WISSENSCHAFTLICHE AUSSCHUSS

Trees for Future wird in enger Zusammenarbeit mit einem wissenschaftlichen Ausschuss durchgeführt. Dieser strenge und erfahrene Ausschuss ist für die Auswahl der zu testenden Baumarten und Herkünfte zuständig. Gemeinsam haben wir das Installationsprotokoll sowie das Überwachungsprotokoll ausgearbeitet und validiert. Dieser Ausschuss wird auch zur Analyse der gesammelten Daten beitragen.

Er besteht aus :

• von mehreren belgischen Universitäten (KULeuven, UCLouvain und ULiège) ;
• des Département d'Etude du Milieu Naturel et Agricole (DEMNA) und seines flämischen Pendants l’Instituut voor Natuur en Bosonderzoek (Institut für Natur und Bosonderzoek) (INBO) ;
• das Departement für Natur und Wälder (DNF) über das Comptoir Forestier (wallonischer Dienst für die Sammlung und Sortierung von Forstsaatgut).

DIE BAUMSCHULEN

Die Setzlinge werden aus Samen produziert, die in den Ursprungsländern gekauft werden. Dank der Partnerschaft, die wir mit belgischen und französischen Baumschulen aufgebaut haben, können wir auf ihr Know-how zählen, um uns mit qualitativ hochwertigen Setzlingen zu versorgen.

DIE ONF

Die SRFB war Projektpartner FuturForEst der zwischen 2019 und 2023 stattfand. Er vereinte die Akteure des öffentlichen (ONF und Verband der Waldgemeinden) und privaten (CNPF) Waldes. Jenseits des Wortspiels, FuturForEst hatte zum Ziel, im Rahmen der Anpassung der Wälder der Region Grand Est an den Klimawandel Zukunftsinseln mit 10 verschiedenen neuen Baumarten einzurichten. Die Pflanzarbeiten fanden von November 2020 bis Januar 2023 statt. Sie werden es ermöglicht haben, 70 Vorrichtungen in öffentlichen und privaten Wäldern zu installieren. Dieses Projekt stand in direktem Zusammenhang mit unserem Projekt Trees for Future und beide profitierten von den Erfahrungen, die sie beiderseits der französisch-belgischen Grenze mit neuen Baumarten gesammelt hatten. Die Bilanz des Projekts ist mehr als positiv und die Zusammenarbeit wird auch über das Projekt hinaus fortgesetzt, wobei zwei Standorte gemeinsam von der ONF und der SRFB betreut werden.

DIE FREIWILLIGEN

Die wissenschaftliche Überwachung der Plantagen erfordert zahlreiche Messungen und Beobachtungen vor Ort. Aus diesem Grund haben wir ein Team von freiwilligen Forstarbeitern eingestellt, die speziell darin geschult wurden, die Informationen vor Ort zu sammeln und sich dabei genau an das wissenschaftliche Protokoll zu halten.

DIE WALDBESITZER

Zahlreiche (private und öffentliche) Waldbesitzer stellen uns großzügig Waldparzellen zur Verfügung und sorgen für deren Pflege.

DIE MÄNNER

Das Projekt arbeitet hauptsächlich mit privaten Mitteln. Es existiert nur dank der Großzügigkeit von Bürgern, die sich für die Belange der Forstwirtschaft interessieren, und engagierten Unternehmen.

DAS DISPOSITIV

Um einen Beitrag zur adaptiven Bewirtschaftung der belgischen Wälder zu leisten, werden derzeit 24 Baumarten (46 Herkünfte) getestet, darunter 13 Nadel- und 11 Laubbäume (Tabellen 1 und 2). 187 Versuchsparzellen von 0,2 ha Größe, verteilt auf 46 Standorte, beherbergen den Versuchsaufbau. Die Individuen werden entweder vollflächig (400 Pflanzen einer Herkunft in 2 x 2,5 m) oder in Zellen (mindestens 5 Zellen mit je 25 Pflanzen in 1 x 1 m pro Herkunft im Abstand von 12-15 Metern) gepflanzt. In der nächsten Pflanzsaison (2023-2024) sollen vier neue Harzarten gepflanzt werden: die Kefalonia-Tanne (Abies cephalonica), die Serbische Fichte (Picea omorika), die Orientalische Fichte (Picea orientalis) und die Mazedonische Kiefer (Pinus peuce).

Um die Ansiedlung, das Verhalten und die Anpassung der Baumarten sowohl an verschiedene biotische als auch abiotische Faktoren zu bewerten², Im Frühjahr nach der Pflanzung wird ein Monitoring durchgeführt und im Herbst ein Monitoring, das jedes Jahr wiederholt wird. Diese Messungen werden mit Hilfe eines Teams von 30 Freiwilligen durchgeführt. Bei der Erhebung nach der Pflanzung werden die Qualität der Pflanzung und der Gesundheitszustand der Setzlinge anhand der Beobachtung von 50 Individuen pro Parzelle beurteilt. Im Herbst werden an 50 Pflanzen, die in einer Dauerfläche identifiziert werden, das Wachstum in Höhe und Durchmesser, die Gesundheit und die Form (Gabelung, Krümmung...) gemessen.

Bemerkung : Bei Parzellen, die in Zellen bepflanzt sind, werden 9 zentrale Pflanzen aus jeder Zelle verfolgt. Eine Versuchsparzelle umfasst 5 bis 6 Zellen.

ERGEBNISSE

In diesem Jahr wurde ein Vergleich der ersten drei Jahre des Monitorings durchgeführt. Zunächst betrachten wir Abbildung 3 (nächste Seite). Sie vergleicht die Anzahl der Versuchsparzellen (VP), bei denen die Wiederaufnahmeraten im Frühjahr zu niedrig waren, um die Einrichtung einer Dauerbeobachtungsfläche für die Herbstbeobachtung in Betracht zu ziehen (aufgegeben), mit der Anzahl der beobachteten Versuchsparzellen. Die überwiegende Mehrheit der Parzellen hatte sich nach der Pflanzung gut erholt.

Diese Abbrüche sind die Folge von identifizierten Gesundheitsproblemen (z. B. Hylobus bei Atlaszedern), Problemen bei der Lagerung von Setzlingen vor der Pflanzung (z. B. Traubeneiche) und Problemen mit konkurrierender Vegetation in Verbindung mit Ausräumungsproblemen (z. B. Himalaya-Zeder, Calocèdre). Auch Fehler im Pflanzschema sind für einige Abbrüche verantwortlich (z. B. Mischung von Herkünften und Baumarten innerhalb einer Versuchsparzelle).

Mammutbäume, die vor 2021-2022 gepflanzt wurden, hatten hohe Verluste zu verzeichnen. Die Todesfälle werden hauptsächlich mit der Anfälligkeit dieser Art für den (kalten und trockenen) Ostwind im Frühjahr in Verbindung gebracht. Es zeigt sich, dass ein Seitenschutz für eine erfolgreiche Pflanzung unerlässlich ist. Bei der Wiederbepflanzung konnten die Auswirkungen dieser Winde durch die Verwendung individueller Schutzhüllen verringert werden.

In einem zweiten Schritt analysieren wir die Abbildungen 4 bis 6, die die durchschnittlichen Überlebensraten pro Baumart zeigen, die im Herbstmonitoring für drei Pflanzsaisonen gemessen wurden. Es werden nur die historischen Daten der heute noch verfolgten Parzellen berücksichtigt (Parzellen, die im Laufe der Zeit aufgegeben wurden, sind nicht berücksichtigt (siehe Abbildung 1)). Diese Zahlen zeigen, dass die Überlebensraten insgesamt sehr gut sind. In einigen Fällen sind die Überlebensraten im Laufe der Zeit gestiegen. Hierfür gibt es zwei Erklärungen: Scheintote (Wiederaufnahme am Wurzelhals im Jahr nach der Beobachtung, nicht gefundene, aber vorhandene Pflanzen...) sowie einige Wiederbesetzungen.

Lassen Sie uns die Ergebnisse für einige Arten detailliert betrachten. Die Douglasie (Pseudotsuga menziesii) ist die Baumart der Pflanzsaison 2019-2020, die die schlechteste Überlebensrate aufweist (Abbildung 4). Sie wurde auf einschränkenden Standorten gepflanzt, wo sie aufgrund des trockenen Klimas und des flachen Bodens einem limitierenden Wasserhaushalt zum Opfer fiel. Von den in den Jahren 2020-2021 gepflanzten Baumarten war es der Metasequoia (Metasequoia glyptostroboides), die sich ungünstig abhebt, mit einer Sterblichkeitsrate, die bis 2022 auf über 50 % fällt (Abbildung 5). Sehr anfällig für Wassermangel³, Ein Großteil der Sterblichkeit von Metasequoia ist auf die Dürre im Jahr 2022 zurückzuführen. In der Pflanzsaison 2021-2022 wurde die Byzantinische Hasel (Corylus colurna) die geringste Überlebensrate aufweist (Abbildung 6). Auf die Anpflanzung dieser Art folgte eine intensive Dürreperiode. Da es sich um eine Baumart handelt, die in den ersten zehn Jahren anfällig für Dürre ist, könnte die Sterblichkeitsrate damit zusammenhängen.

Neben den Überlebensraten wurde auch das Wachstum der Setzlinge beobachtet. Abbildung 7 vergleicht die durchschnittliche Höhe der 2019-2020 gepflanzten Arten im Jahr 2022. Eine erste Beobachtung betrifft das langsame Wachstum von Tannen (Abies). Kiefern hingegen sind die Baumarten, bei denen das beste Wachstum verzeichnet wurde. Generell zeigte die Analyse des Höhen- und Durchmesserwachstums von Setzlingen, dass Laubbäume anfälliger für die Dürre von 2021 waren als Nadelbäume. Die Standardabweichungen (schwarze Linie) der Höhen der einzelnen Baumarten zeigen immerhin, dass es innerhalb einer Baumart große Unterschiede je nach Standort, Gesundheits- und Pflanzbedingungen, aber auch zwischen den verschiedenen Herkünften gibt. In einigen Jahren wird es möglich sein, diese Daten umfassender zu analysieren.

Französischer Name	Prov.*	Gesamt UG	18-19	19-20	20-21	21-22	22-23
Tanne aus der Türkei	1	4		3			1
Nordmann-Tanne	2	8	2	4	1		1
Calocaeder	2	3			3
Atlas-Zeder	4	29	3	20	4		2
Himalaya-Zeder	1	2					2
Arizona-Zypresse	1	3					3
Metasequoia	1	1			1
Bosnische Kiefer	1	3				3
Schwarzkiefer	3	12		12
Seekiefer	2	4		4
Waldkiefer	2	8		8
Douglas	2	5		5
Sequoia immergrün	1	3			1	2

Französischer Name	Prov.*	Gesamt UG	18-19	19-20	20-21	21-22	22-23
Korsische Erle	1	3					3
Byzantinische Haselnuss	1	3			1	1	1
Orientalische Buche	1	3				3
Gemeine Buche	2	13				12	1
Amerikanische Kopalme	1	2			0	1	1
Virginischer Tulpenbaum	1	3			1		2
Haarige Eiche	3	11		8		3
Eiche aus Ungarn	2	12				9	3
Sessile Eiche	3	14		7		6	1
Flaumige Eiche	6	31		14	2	14	1
Kleine Lindenblüte	3	7		7

GESUNDHEITSZUSTAND DER PLANTAGEN

Die Gesundheitsüberwachung erfolgt in Partnerschaft mit dem wallonischen Observatorium für Waldgesundheit (OWSF). Im Allgemeinen sind die Gesundheitserhebungen zufriedenstellend. Die beobachteten Probleme und Symptome führen zu Wachstumsverzögerungen, aber nur selten zum Tod des Baumes.

ABIOTISCHE PROBLEME

Viele der gemeldeten Probleme sind mit forstwirtschaftlichen Schäden verbunden. Dies liegt daran, dass die Setzlinge bei der Pflanzung klein sind und viel Freischneiden erfordern, was zu Verletzungen der jungen Bäume führen kann. Die installierten Setzlinge werden größtenteils in Frankreich in Bechern produziert, die nach einem Jahr in der Baumschule fertig sind. Die Becher haben zwar viele Vorteile (besseres Anwachsen und geringerer Pflanzstress, gutes Wachstum im ersten Jahr, Möglichkeit, sie sehr früh im Herbst zu pflanzen und die Bewurzelung vor dem Frühjahr sicherzustellen...), die Setzlinge sind jedoch klein, sie messen nur 15 bis 20 cm. In kräftigen Konkurrenzsituationen ist es eine echte Herausforderung, ihnen den Zugang zu Licht zu sichern. Es besteht die Gefahr, dass sie aufgrund mangelnder Freiräume verloren gehen (siehe oben: Aufgabe von Flächen mit Himalaya-Zedern und Calocaedern) oder versehentlich abgetrennt werden. Wenn Sie Bambusstangen am Fuß jeder Pflanze positionieren, können Sie diese sichtbar machen und die Ausräumungsarbeiten erleichtern.

Unter den anderen festgestellten Problemen sind Frostschäden bei einigen Baumarten bemerkenswert. So waren alle untersuchten Pflanzen der Amerikanischen Kopalme (liquidambar styraciflua) war vom Frühjahrsfrost betroffen.

Dieses Wetterereignis führte zwar nicht zu Todesfällen, aber zu einem verzögerten Wachstum und einem erhöhten Bedarf an Formschnitt. Andere Baumarten, bei denen Frostschäden beobachtet wurden, waren die Nordmannstanne (Abies nordmanniana), die Atlaszeder (Cedrus atlantica), Douglas (Pseudotsuga menziesii), die Haarige Eiche (Quercus cerris), die Traubeneiche (Quercus petraea), die Flaumeiche (Quercus pubescens) et le tilleul à petites feuilles (Tilia cordata). Il est intéressant de remarquer que le sapin de Nordmann a également été touché par ce problème, mais qu’il n’a jamais été recensé sur le sapin de Turquie (Abies bornmuelleriana).

D’après nos relevés, la sécheresse de 2022 semble avoir fait peu de dégâts. La difficulté pour des aléas abiotiques tels que la sécheresse est que les symptômes sont peu spécifiques et peuvent se confondre avec toute une série de problèmes de natures différentes (stress de plantation, sol compact, canicule, carences, autres problèmes biotiques non identifiés avec certitude…). La sécheresse de 2022 aura certainement impacté la croissance de certaines essences mais elle a causé peu de mortalité, sauf pour les métaséquoias et les noisetiers de Byzance (cf. figure 5).

LES PROBLÈMES BIOTIQUES

Avec 25 % des chênes sessiles (Quercus petraea) et 12 % des pubescents (Quercus pubescens) touchés par l’oïdium, ces deux essences sont les plus attaquées par le champignon, en comparaison avec le chêne chevelu (Quercus cerris) et le chêne de Hongrie (Quercus frainetto).

Lors des années précédentes, un autre problème a été enregistré : la lyde du pin, un hyménoptère. En 2020, 63 individus touchés par l’insecte ont été enregistrés, ainsi que 23 individus en 2021. En 2022… zéro. Aucune lyde du pin n’a été indiquée lors du suivi d’automne 2022. Deux raisons pourraient expliquer ce changement soudain. Tout d’abord, Il est possible que celle-ci ait bien été présente, mais n’ait pas été identifiée. Cependant,
le cycle de l’insecte inclut la probabilité d’une diapause⁴ durant deux ou trois ans. L’année 2022 pourrait se trouver dans ce stade du cycle de l’insecte, ce qui expliquerait son absence. L’impact forestier de cet insecte est relativement faible. Cependant, des défoliations sur des très jeunes plants peuvent entraîner leur affaiblissement. Des plants de plus de 5 ans ne sont que très rarement touchés⁵.

CONCLUSION

Das Projekt Trees for Future traduit une volonté de pérennisation et de résilience des forêts belges. Les membres et bénévoles de la SRFB œuvrent pour proposer une série de solutions face aux changements climatiques.

La foresterie est une science de gestion qui s’applique bien souvent sur le long terme. Les décisions prises aujourd’hui n’auront d’effets que dans plusieurs années, voire quelques décennies. Il s’agit donc d’être patient avant de pouvoir tirer des différentes expérimentations des conclusions catégoriques.

Trees for Future est encore très jeune et présente des premiers résultats prometteurs. Diverses essences d’une ou plusieurs provenances (voir tableau 1 et 2) ont été installées sur des stations aux caractéristiques contrastées. Le bilan actuel est positif dans une large majorité des parcelles expérimentales.

Les dégâts et échecs de plantation sont en bonne partie d’origine humaine et peuvent, par conséquent, être solutionnés. La petite taille des plants est un facteur limitant important pour la réussite des plantations (découragement face aux dégagements) qui demande une stratégie pour être atténué (solutions pour réduire les risques au départ, travaux à réaliser dans les plantations). Les relevés sanitaires ne montrent rien d’alarmant ou d’inattendu. Certaines essences présentent des croissances encourageantes qui restent à confirmer dans les années qui viennent.

Le choix des essences à tester dans Trees for Future n’est pas aisé. L’une des grandes difficultés est de trouver des essences qui résistent bien à la sécheresse et à la canicule mais qui supportent aussi des hivers rigoureux et des gelées (tardives ou hâtives) qui perdureront dans nos régions. Une deuxième difficulté est de parvenir à s’approvisionner
en graines et plants, ces essences étant peu, voire pas, produites en Belgique. Le choix des essences finalement retenues est donc aussi conditionné par la possibilité de les obtenir en quantité et qualité suffisantes.

Du point de vue sécheresse et canicule, les plantations ont bien répondu à l’année 2022 et présentes des pertes minimes, hormis pour le métaséquoia et le noisetier de Byzance.
Les gelées tardives ont touché de nombreuses essences, mais sans gravité majeure et leur sensibilité à ce phénomène au stade juvénile n’a rien de surprenant. Des tailles de formations seront néanmoins nécessaires pour plusieurs de ces espèces.

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par Lola Badalamenti*, Julie Losseau** et Nicolas Dassonville**

* Stagiaire à la Société Royale Forestière de Belgique
** Responsables du projet Trees for Future

1. Richard A. Kerr, « Hansen vs. the World on the Greenhouse Threat », Science 244, no 4908 (2 juin 1989): 1041‑43, https:\/\/srfb.be//srfb.be//doi.org/10.1126/science.244.4908.1041.
2. Un facteur biotique est un facteur vivant (gibier, champignon, végétation adventice, etc.), alors qu’un facteur abiotique est non-vivant (sécheresse, tempête, gelée, carence, etc.).
3. Le métaséquoia n’étant pas prévu dans le dispositif mais une opportunité de plantation s’est présentée (plants disponibles) et un de nos membres nous a fait part de son intérêt pour cette essence. Nous l’avons donc intégrée au projet.
4. Arrêt temporaire du développement.
5. Quelle: http://ephytia.inra.fr/