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Sep.

Wie können die Wälder an den Klimawandel angepasst werden?

Der Klimawandel wirkt sich auf viele Waldarten und die Funktionsweise der Waldökosysteme selbst aus. Die Förster fragen sich, wie sie ihre Wälder am besten anpassen können, um sie widerstandsfähiger zu machen. Dies ist nicht einfach, da es keine Patentrezepte gibt und die zu berücksichtigenden Faktoren aus verschiedenen Bereichen stammen: Pflanzenphysiologie, Bodenschutz, forstwirtschaftliche Strategie, Einführung neuer Baumarten und Herkünfte...

Dieser Artikel erläutert einige grundlegende Punkte zu diesen Themen, die der Forstwirt nicht ignorieren darf.

Zusammenfassung

Es gibt kein Patentrezept, um Wälder widerstandsfähig zu machen. Um dieses Ziel zu erreichen, muss die Waldbewirtschaftung eine Vielzahl von Faktoren berücksichtigen.

Das Verständnis der Anpassungsstrategien von Baumarten an Trockenheit gehört zu den Grundlagen, um die richtige Baumartenwahl für den jeweiligen Standort zu treffen. Was sind die Vermeidungsstrategie und die Toleranzstrategie durch Verzögerung der Austrocknung? Was sind die Stärken und Grenzen dieser Strategien? Welche Baumarten sind betroffen?

Dieser Artikel beantwortet diese Fragen zur Pflanzenphysiologie, bevor er auf weitere unverzichtbare und reflektierte Fragen zur Bodenerhaltung, zu forstwirtschaftlichen Techniken und zur Einführung von Baumarten und Herkünften eingeht.

Wasser (Rohsaft1) steigt in der Welle durch ein Spannungsphänomen, das direkt mit dem Verdunstungsbedarf der Luft zusammenhängt. Dieser Bedarf
wird durch die Evapotranspiration befriedigt2 auf den Blättern. So gelangt unter dem Einfluss von Wärme (Sonnenenergie) das flüssige Wasser in den Blättern durch die
in der Umgebungsluft in gasförmigem Zustand. Dies führt zu einem Wassermangel in den Blättern, der den Baum unter Spannung setzt und den Saft aufsteigen lässt. Durch den «Dominoeffekt» führt der aufsteigende Saft zu einer Spannung in den Wurzeln, die diese durch die Aufnahme von Wasser aus dem Boden (Rohsaft) ausgleichen. Die Evapotranspiration ist also die treibende Kraft hinter dem Wasserkreislauf im Baum.

Wenn das Bodenwasser knapp wird und eine Edaphische Trockenheit einsetzt, wird die Spannung stärker, und zwar umso mehr, wenn der Verdunstungsbedarf der Luft hoch ist (trockene Luft). Dies kann zu Brüchen in den Wassersäulen der Gefäße führen, die den aufsteigenden Saft leiten. Dieses Phänomen des Aufbrechens wird als Kavitation. Dies führt dazu, dass sich Luftblasen in der Wassersäule bilden.’Luftembolie. Diese behindert den Wasserfluss oder macht ihn sogar unmöglich.

Die Photosynthese

  1. Chloroplasten fangen Lichtenergie ein
  2. Wasser dringt in das Blatt ein
  3. Das CO2 dringt in das Blatt ein
  4. Der Zucker verlässt das Blatt

A. Schiff
B. Stoma

Die von den Pflanzen synthetisierten Zucker dienen der Atmung, dem Wachstum und der Verteidigung (siehe Punkt 4). Ein Teil dieser Zucker wird in Form von Stärke gespeichert, vor allem am Wurzelhals und an den großen Dachstühlen.

Hinweis

Wurzelabsorption ist durch Mykorrhiza möglich3, In der Regel sind es die Pilze, die das Wasser aus dem Boden pumpen und es dann an die Wurzeln abgeben. Im Gegenzug gibt der Baum den Pilzen einen Teil des Zuckers, den er durch Photosynthese synthetisiert hat.

Ein Teil des Blattwassers wird für die Photosynthese verwendet, eine photochemische Reaktion, bei der Wasser (Rohsaft) und atmosphärisches Kohlendioxid (das von den Blättern aufgenommen wird) in Glukose (Zucker) umgewandelt werden und Sauerstoff entsteht. Diese komplexe Reaktion findet in den Blättern statt und ist nur in Gegenwart von Chlorophyll möglich. Seine vereinfachte Formel lautet 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2.

Die produzierte Glukose wird von der Pflanze für ihren Stoffwechsel verwendet.4 oder in Form von Stärke gespeichert (Reserven).


  1. Wasser und gelöste Mineralsalze, die im Boden vorhanden sind.
  2. Es ist korrekter, von Evapotranspiration statt von Transpiration zu sprechen, da dieser Begriff eher auf die Tierwelt zutrifft.
  3. Symbiotische Verbindung zwischen einem Pilz und den Wurzeln einer höheren Pflanze. Man spricht von Mykorrhiza-Symbiose (Symbiose ist eine wechselseitig vorteilhafte Verbindung zwischen mehreren Organismen).
  4. Der Stoffwechsel ist die Gesamtheit der chemischen Reaktionen, die in jeder Zelle eines Lebewesens ablaufen und es insbesondere in die Lage versetzen, sich am Leben zu erhalten, sich fortzupflanzen, zu entwickeln und auf Reize aus seiner Umwelt zu reagieren. Quelle: Wikipedia

* Die Pflanzenphysiologie befasst sich mit der Funktionsweise von Pflanzenorganen und -gewebe und versucht, die Art der Mechanismen zu klären, durch die die Organe ihre Funktionen erfüllen und die Pflanze sich in ihrer Umwelt entwickelt. Sie umfasst insbesondere das Studium der Wasserverhältnisse und der Photosynthese. Quelle: https://biologievegetale.be


Unter den Waldbaumarten gibt es drei Strategien zur Anpassung an die Trockenheit.

Die Vermeidungsstrategie stützt sich insbesondere auf :

  • die Phänologie1 asynchron auf die Trockenperiode, die bei einigen Baumarten vorkommt. Im Mittelmeerraum wird z. B. die Steineiche im Frühjahr und im Herbst wachsen. Im Sommer, von Juni bis September, stellt sie ihre Vegetation vollständig ein ;
  • die frühes Schließen der Spaltöffnungen2, was bei Wassermangel das Blattwasserpotenzial aufrechterhält. Anders ausgedrückt, die Schließung der Spaltöffnungen stoppt die Evapotranspiration und schließt das Wasser im Inneren der Pflanze ein.

Die Evitationsstrategie findet sich nicht bei Laubbäumen der gemäßigten Zone, deren stomatäre Regulation begrenzt ist. Bei edaphischer Trockenheit wird sich die Stomataöffnung teilweise schließen, mit einem variablen Öffnungsgrad je nach Art. Zum Beispiel ist die amerikanische Roteiche bei diesem «kleinen Spiel» leistungsfähiger als unsere einheimischen Eichen.

Diese Strategie ist inhärent in den Essenzen, die eine tiefe Wurzelbildung ermöglichen. Sie sind daher in der Lage, Wasser aus der Tiefe zu schöpfen und die Photosynthese fortzusetzen, solange Wasser verfügbar ist, selbst bei «Oberflächen-Dürre» und Hitzewellen.

Diese Strategie stützt sich auch auf eine Morphologische Anpassung der Leitgefäße (dicker) die ihre Kavitationsbeständigkeit erhöht und somit das Risiko von Embolien verringert.

Diese Strategie betrifft Pflanzen, die Wasser in ihren Geweben speichern können. Sie betrifft nicht die gemäßigte Zone. Einige Arten kombinieren mehrere Strategien, wie zum Beispiel die Steineiche, die die Vermeidung und die Toleranz durch verzögerte Austrocknung kombiniert. Dies gilt auch für einige Cupressus-Arten und generell für immergrüne Laubbäume. Einheimische Eichen und die Atlas-Zeder nutzen die Strategie der Toleranz durch verzögerte Austrocknung (tiefe Verwurzelung). Pinien nutzen die Strategie der Vermeidung.

Ob die gewählte Strategie einzeln oder kombiniert ist, ihre Wirksamkeit wird von Baumart zu Baumart variieren. So wird die Traubeneiche (sessile Eiche) widerstandsfähiger gegen Trockenheit sein als die Stieleiche (pedunculate Eiche), die empfindlicher auf Wassermangel reagiert und ihr Optimum nur auf ständig gut versorgten Standorten findet.

Es ist absolut grundlegend, diese beiden Strategien zur Anpassung an Trockenheit zu verstehen, um die richtige Wahl der Baumarten je nach Standort zu treffen. Zum Beispiel besitzt die Atlas-Zeder eine sehr gute Trockenheitsresistenz, aber ihre Wurzelbildung ist sehr empfindlich gegenüber Bodenverdichtung und Anaerobiose. Doch gerade ihre Wurzelbildung (pfahlwurzelartig und kräftig) verleiht ihr diese Resistenz. Daher ist ihre Pflanzung auf Böden mit verdichtetem, staunässeträchtigem oder flachgründigem Horizont ein unbedingt zu vermeidender forstlicher Fehler. Unter solchen Umständen entwickelt sich die Wurzelbildung der Atlas-Zeder nicht, was ihre Strategie zur Anpassung an Trockenheit zunichtemacht. Beachten Sie, dass die Wurzelbildung der Atlas-Zeder auch durch abrupte Bodentexturänderungen stark behindert wird.


  1. Die Phänologie ist die Untersuchung des Auftretens von periodischen Ereignissen in der lebenden Welt, bestimmt durch die jahreszeitlichen Klimaschwankungen. Quelle: Wikipedia
  2. Ensemble aus zwei nierenförmigen Zellen (Schließzellen oder Garde-Zellen), reich an Chlorophyll, mit einer kleinen Öffnung (Ostiole) dazwischen, durch die die Gasaustauschvorgänge der Pflanze stattfinden (Atmung, Evapotranspiration, Photosynthese). Quelle: Dictionnaire Larousse. Anm.: Die Spaltöffnungen befinden sich im Allgemeinen auf der Blattunterseite. Bei einigen Pflanzenarten können sie sich auch auf der Blattoberseite und an den Stängeln befinden.

Das Schließen der Spaltöffnungen im Zusammenhang mit Ausweichstrategie verursacht einen Rückgang der photosynthetischen Aktivität. Tatsächlich werden der Gasaustausch zwischen Blatt und Atmosphäre blockiert, der Baum spart Wasser, aber die CO2-Aufnahme2 notwendige für die Photosynthese stoppt. Der Baum wird dann seine Stärkereserven nutzen, um seinen Stoffwechsel aufrechtzuerhalten. Nach einer vorübergehenden Dürre wird der Baum schnell zu seinem normalen Funktionieren zurückkehren, aber anhaltende und wiederkehrende Dürren die Kraft des Baumes allmählich schwächen (nicht mehr genügend Stärke auf Lager, um im Frühjahr genügend neue Blätter zu bilden), was schließlich dazu führen wird, dass verhungern (nicht mehr genug Photosynthese und keine Reserven mehr).

In der Trocknungstoleranzstrategie durch Verzögerung, wird der Baum seine photosynthetische Tätigkeit fortsetzen, solange er im Boden Wasser findet. Sobald es an Wasser mangelt, kommt es zur Embolie und der Baum (oder Ast) stirbt schließlich verdursten. Für Essenzen, die diese Strategie verfolgen, sind dies die intensive und anhaltende Dürren die ihnen schaden.

Eine weitere mögliche Reaktion auf Trockenheit ist der vorzeitige Laubabwurf, um den Wasserverlust zu begrenzen (wie beispielsweise bei der Birke). Diese Überlebensstrategie stellt ein großes Problem für die Reserven des Baumes dar, da sie das Photosynthese-Potenzial verringert und zudem zu einem Verlust an Nährstoffen führt. Im Herbst geht der Laubabwurf mit einer Rückgewinnung von etwa 50% der darin enthaltenen Nährstoffe einher, die in den Zweigen für den Austrieb im folgenden Frühjahr gespeichert werden. Wenn der Baum seine Blätter während der Vegetationsperiode «loswerden» muss, findet keine Rückgewinnung von Nährstoffen statt; die Blätter fallen grün zu Boden. Dies schwächt den Baum erheblich.

Anfälligkeit von Baumarten für Verstopfung

Die Anfälligkeit für Embolien kann grafisch dargestellt werden, indem der Zustand des Saftes in den Xylemgefäßen in Beziehung gesetzt wird.1 (Wasserpotenzial in MPa) und den Emboliegrad (PLC %).

Anfälligkeitskurve einer Rotbuche

Quelle: Wortemann R., Variabilität der Kavitationsanfälligkeit bei Rotbuche. Kolloquium Xylem, INRA Nancy, 23 S.

Ein häufig verwendeter Wert zum Vergleich von Arten ist der P50-Wert, d. h. das Wasserpotenzial, bei dem ein Leitfähigkeitsabfall von 50 % gemessen wird (50-%-Embolie). Der P50-Wert sollte nicht als absoluter Maßstab betrachtet werden, da es sich um standardisierte Labordaten handelt. In der Natur spielen viele weitere Parameter eine Rolle, daher ist der P50-Wert zwar ein Anhaltspunkt, spiegelt aber nicht unbedingt die tatsächlichen Gegebenheiten vor Ort wider.

Quelle : Nach Cochard H. et al., 2016. Embolie und Trockenheitsanfälligkeit von Bäumen, INRA Clermont-Ferrand.

Zum Beispiel ist der P50 der Traubeneiche (Quercus petraea) etwas höher als der der Fichte (Picea abies) (siehe Grafik). Würde man sich nur auf diese Angabe verlassen, könnte man daraus schließen, dass die Fichte trockenerresistenter ist als die Traubeneiche! Die Dinge sind viel komplizierter, eine Traubeneiche auf tiefem Boden mit guter nutzbarer Feldkapazität (siehe Kasten S. 21) wird keine Probleme mit Kavitation haben, was bei der Fichte (flaches Wurzelsystem) bei «Oberflächenrockenheit» nicht unbedingt der Fall sein wird.»


  1. Holzteil, in dem der Rohsaft zirkuliert.

Die Synthese von Abwehrmolekülen von Bäumen (Polyphenole, Alkaloide etc.) erfordert viel Energie (Zucker) (siehe Schema in der Einleitung). Bei Wasserstress, der zu einem Rückgang der Photosynthese und damit zu einem Abbau der Reserven führt, wird der Baum vorrangig das abbauen, was am energieaufwändigsten ist, d.h. die Synthese von Abwehrmolekülen, um sein metabolisches Überleben (Atmung und Wachstum) zu sichern.

Dieses Prinzip ist offensichtlich von Esche zu Esche zu nuancieren. Fichte ist ein typisches Beispiel für die negativen Auswirkungen von Wasserstress auf die Abwehrkräfte der Esche. Bei Wasserstress stoppt die Fichte die Synthese ihrer Abwehrmoleküle. Die Folge, die den Forstleuten leider wohlbekannt ist, sind Massenangriffe von Ips typographus (Fichtenborkenkäfer) in Reinbeständen.

Bäume, die unter einer oder mehreren Dürren gelitten haben, weisen folgende Symptome auf:

  1. des mortalités de branches ou de l’arbre, en fonction du degré de cavitation au sein des individus ;
  2. lichte Baumkronen zum Zeitpunkt des Austreibens im Jahr nach der Belastung;
  3. eine Verringerung des Wachstums;
  4. eine Empfindlichkeit gegenüber Krankheitserregern.

Es ist logisch, dass Dürren das Baumwachstum je nach Anpassungsstrategie unterschiedlich beeinflussen. Die Vermeidungsstrategie wird sich negativ auf das Wachstum auswirken (geringere Photosynthese). Ein Stieleiche kann seine Produktivität während einer Dürre hingegen gut aufrechterhalten, wenn ihre tiefreichende Wurzelstruktur ausreichend entwickelt ist und dort verfügbares Wasser findet (keine Abnahme der Photosynthese).

Darüber hinaus wird eine Installation an den hydrologisch besten Standorten keinen so positiven Einfluss auf das Wachstum bei Arten haben, die die Strategie der Dürretoleranz durch Verzögerung anwenden, wie bei Arten, die sich auf die Vermeidungsstrategie verlassen. Erstere sind genetisch «programmiert», ihre Gefäße zu «panzern», um Kavitationen zu widerstehen, was viel Energie und Kohlenstoff kostet. Sie werden sich immer in erster Linie auf diesen Aspekt «konzentrieren». Letztere werden dagegen, befreit von hydrologischen Einschränkungen, für ihr Wachstum Photosynthese betreiben. Mit anderen Worten, die Allokation von Zuckern aus der Photosynthese hat je nach Anpassungsstrategie der Art unterschiedliche Prioritäten.

Es gibt auch deutliche Unterschiede im Wachstumsgewinn je nach Standort für Arten, die dieselbe Strategie verfolgen. Beispielsweise hat die Steineiche eine geringere potenzielle Wachstumsspanne als die Traubeneiche, da die Steineiche eine stärkere Strategie der Austrocknungstoleranz durch Verzögerung aufweist. Mit anderen Worten, die Steineiche wird auf den besten Standorten nicht so viel (oder gar nicht) im Wachstum zulegen wie die Traubeneiche, wird aber auf den anspruchsvollen Standorten der Trockenheit besser widerstehen.

Es sind die Wurzeln, die sich in einer Tiefe von mehr als einem Meter befinden, die in Trockenperioden für die Wasseraufnahme sorgen. Die untenstehenden Grafiken zeigen, dass sich 80 % der Wurzeln in einer Tiefe von bis zu 60 cm befinden, 12 % zwischen 60 cm und 1 m und nur 8 % in einer Tiefe von mehr als einem Meter (Studie an der Esche). Im Frühjahr nimmt der Großteil der «oberflächennahen» Wurzeln das für den Baum notwendige Wasser auf, doch im Laufe der Vegetationsperiode (weniger Wasser in geringer Tiefe verfügbar) übernehmen die tiefen Wurzeln diese Aufgabe und nehmen schließlich fast das gesamte Wasser auf.

Daher ist die Bodenbeschaffenheit für das Wurzelwachstum von größter Bedeutung und bestimmt zweifellos die Wahl der Arten, die auf einer bestimmten Station angepflanzt werden sollen (siehe nachfolgende Fotos).

Die Haupteinschränkungen für die Wurzelbildung sind Staunässe (Anaerobiose) und Bodenverdichtung. Die Empfindlichkeit gegenüber diesen beiden Faktoren ist je nach Baumart unterschiedlich. Zum Beispiel ist die Traubeneiche empfindlich gegenüber anhaltender Bodenvernässung, aber wenig empfindlich gegenüber Bodenverdichtung. Die Atlas-Zeder ist gegenüber beidem sehr empfindlich.

Entwicklung der Wasserentnahme aus dem Boden im Laufe der Sommersaison in Abhängigkeit von der Tiefe (Esche). Nach Bréda N. et al. 2002.

Schöne Illustrationen der Korrelation zwischen Dürre-Anpassungsstrategie und Wurzelwachstumsbeschränkung. Links ein 12 Jahre alter Atlas-Zedernbaum (Toleranzstrategie durch Verzögerung der Austrocknung) auf einem rissigen Felsboden. Nach einigen schwierigen Jahren haben die Wurzeln der Zeder ihren Weg in die Risse gefunden und sich tief ausgebreitet, um die Wasserversorgung zu sichern. In der Mitte ein gleichaltriger Atlas-Zedernbaum auf einem Boden mit einer Verdichtungsschicht in 40 cm Tiefe. Sein Wachstum ist praktisch null, die jährlichen Triebe vertrocknen. Entgegen der allgemeinen Annahme reguliert die Zeder ihre Evapotranspiration sehr schlecht und ist sehr schlecht trockenheitstolerant. Sie kompensiert dies durch tiefes Wurzelwachstum, vorausgesetzt, letzteres kann sich entwickeln. Rechts, 12 Jahre alte Arizona-Zypressen auf demselben Boden mit Verdichtungsschicht. Die Arizona-Zypresse wendet eine gemischte Strategie an. Wenn sie ihr Wurzelwachstum nicht entwickeln kann (Verzögerungsstrategie), begrenzt sie ihre Evapotranspiration durch Schließen der Spaltöffnungen (Vermeidungsstrategie). Fotos: Nationalforstamt.

Je kürzer die Umtriebszeit ist, desto höher ist die Nährstoffexportierung (Stickstoff, Phosphor, Kalium) aus dem Wald. Je höher der Anteil an jungem Holz bei Holzerntemaßnahmen ist, desto höher ist die Nährstoffexportierung.

Die nachstehende Grafik liefert wichtige Informationen zum Risiko der Bodenverarmung infolge der Waldbewirtschaftung. Der Großteil der Nährstoffe (je nach Baumart 50 bis 80 %) befindet sich in Ästen mit einem Durchmesser von weniger als 7 Zentimetern.

Daher ist es unbedingt zu vermeiden, die dünnen Äste zu exportieren, insbesondere auf armen Böden, wo die Ganzbaumnutzung (einschließlich der Krone) untersagt sein sollte.

Eine der im Zuge des Klimawandels hervorgehobenen waldbaulichen Anpassungsmaßnahmen ist die Verkürzung der waldbaulichen Zyklen. Doch Vorsicht bei den Exporten: Verkürzung der Umtriebszeiten ohne Begrenzung dieser wird verheerende Auswirkungen auf unsere Waldböden haben, das wichtigste Produktionsmittel. Die Kumulation aus verkürzten Umtriebszeiten und der Nutzung der gesamten Biomasse führt zu sehr starken Exporten, die die natürliche Mineralbilanz eines Ökosystems nicht ausgleichen kann.

Ein solcher Export laugt den Boden aus, der versauert. Dies wirkt sich negativ aus auf:

  • die strukturelle Stabilität: Der Boden wird anfälliger für Erosion;
  • die biologische Aktivität des Bodens;
  • die Produktivität.

Hinweis

  • Die Schwadablage von Ernteresten ist nicht ratsam, da die Nährstoffe lokal und nicht auf dem gesamten Feld zurückgeführt werden. Aus wirtschaftlichen Gründen wird diese Praxis jedoch dem Mulchen vorgezogen.
  • Es ist leicht verständlich, dass die Niederwaldwirtschaft die Art der waldbaulichen Behandlung ist, die die größten Auswirkungen auf den Holzexport hat, insbesondere bei kurzer Umtriebszeit. Frühere Niederwaldmethoden haben viele Waldböden ruiniert.
  • Das auf dem Boden liegende Holz stellt eine nicht zu unterschätzende, oft ignorierte Wasserreserve dar. Totes Holz speichert große Mengen Wasser, die bei Trockenstress teilweise wieder an den Boden abgegeben werden.
  • Die Rückführung von Holzasche in den Wald ist eine Scheinlösung, da Holzasche keinen Stickstoff und keinen Kohlenstoff mehr enthält. Diese beiden Elemente sind jedoch für das Baumwachstum und die biologische Bodenaktivität von entscheidender Bedeutung.

Laub- oder Nadelhölzer

Angesichts des klimatischen Kontexts, auf Böden mit xerischem Charakter1 Die Laubholzwirtschaft steht stärker in der Kritik als die Nadelholzwirtschaft, da letztere eine größere Bandbreite an Baumarten bietet, die trockenheitsresistent sind und gleichzeitig eine interessante Produktivität aufweisen.

Daher stehen Forstleute vor einem Paradoxon, da unsere Gesellschaft eher Laub- als Nadelbäume bevorzugt und letztere sogar abwerten kann, manchmal werden sie für alle Übel verantwortlich gemacht. Es ist interessant festzustellen, dass in der Mittelmeerregion alle Forstbetriebe aus Nadelbäumen (Aleppo-Kiefer, See-Kiefer, Schirmkiefer usw.) bestehen.


  1. Qualifiziert ein Milieu, das durch eine stark negative Wasserbilanz und daraus resultierende ausgeprägte Dürre gekennzeichnet ist. Quelle: Forstwirtschaftsvokabular – Ökologie, Verwaltung und Erhaltung von Waldgebieten, Christian Gauberville, Yves Bastien, CNPF-IDF – 2011.

Der Förster muss wissen, dass:

  • Die Porosität des Bodens ist biologischen Ursprungs. Regenwürmer belüften insbesondere den Boden. Diese Belüftung ermöglicht die Zirkulation von Wasser und Luft im Boden;
  • Die Setzung ist «endgültig» (siehe Anmerkung), es gibt keine mechanische Möglichkeit zur Behebung;
  • Die Setzung verringert die Produktivität.;
  • Die wiederholte Durchfahrt von schweren Fahrzeugen auf Böden, selbst auf trockenen, führt zu einer Zerstörung ihrer Struktur1 ;
  • Bestände auf verdichteten Böden werden bei Stress schneller geschwächt, und die Ausfälle sind folglich zahlreicher. Der Verlust der Porosität führt nämlich zu zahlreichen Problemen wie Staunässe, schlechter Durchwurzelung, verringerten Mykorrhizen, Verlust der biologischen Bodenaktivität...

Daher sind einige Empfehlungen zwingend erforderlich, um die Durchfahrt von schweren Maschinen zu minimieren und einzugrenzen:

  • obligatorische Betriebsunterteilung und deren Einhaltung in den Leistungsbeschreibungen;
  • die Holzverkabelung begünstigen (breitere Schotten);
  • den Boden sparsam und punktuell bearbeiten (nur bei Vegetationsstillstand). Bodenkontakt vermeiden (z. B. Fräsen), um eine Zerstörung der Bodenstruktur (Bodenleben ist überwiegend in den ersten 15–20 cm präsent) und eine Mineralisierung (Auswaschung in Gewässer) zu verhindern;

Hinweis

Eine Oberflächenbodenbearbeitung wird die Wiederaufnahme der Pflanzen begünstigen, zum Beispiel mit einem Wender oder einer Scheibenegge. In der Tiefe bleibt die Verdichtung jedoch auch mit einer Tiefenlockerung bestehen. Sie hält länger an als das menschliche Zeitmaß. Bestimmte Arten können eine Erholung fördern, indem sie den Boden mit ihren Wurzeln aufbrechen. Die Zufuhr von organischem Material zur Förderung der Bodenbiologie ist ein wesentlicher Bestandteil der Sanierung verdichteter Böden.


  1. Lamandé M. et al., 2005. Auswirkungen der Forstwirtschaft auf die Bodenqualität. ONF – Collection dossiers forestiers Nr. 15, 131 S.

Neben der Einführung neuer Baumarten und Herkünfte sowie der forstlichen Eingriffe, auf die wir im Folgenden eingehen, muss auch darauf geachtet werden, die Anpassungsfähigkeit der lokalen Ressource zur Geltung zu bringen und nicht anzunehmen, dass «die Sache verloren ist». Die intrinsische Vielfalt ist bei Bäumen, zumindest bei einigen Arten, sehr hoch, was ihnen große Anpassungsfähigkeiten verleiht.

Um die Wälder an den Klimawandel anzupassen, muss der Förster auf drei Ebenen handeln: Dichte, Struktur und Zusammensetzung. Dichte bezieht sich auf Auslichtungen, deren Intensität und Häufigkeit. Die mehrschichtige Struktur bezieht sich auf einen gestuften Wald mit Bäumen unterschiedlichen Alters (unregelmäßiger Hochwald). Schließlich bezieht sich die Zusammensetzung auf das Mischungsverhältnis der Baumarten (Mischwald).

Ein dynamischeres Ausdünnungsregime tendiert dazu, die Wasserbilanz zu verbessern, da einerseits weniger Regen durch das Laubwerk abgefangen wird, wodurch mehr Wasser den Boden erreicht, bevor es verdunstet, und andererseits der Wettbewerb um die Wasserressource geringer ist, da weniger Bäume vorhanden sind (geringere Evapotranspiration). Anders ausgedrückt: Je dichter der Bestand ist, desto schneller wird der Schwellenwert für den Wasserdefizit des Bodens erreicht. Ausgedünnte Bestände weisen während einer Trockenheit ein besseres Wachstum auf.1 und eine bessere Widerstandsfähigkeit ihres Wachstums nach einer Trockenperiode.

Allerdings stößt die Intensität der Eingriffe an ihre Grenzen, da Auslichtungen die verbleibenden Bäume beeinträchtigen können. Denn je stärker die Auslichtung, desto besser ist die Wasserbilanz des Bestandes, aber die Evapotranspiration auf Baumebene nimmt zu (Entwicklung der Baumkrone und im vollen Licht).

Dies ist eine wichtige Angabe, die man berücksichtigen muss, insbesondere in der Mischwaldwirtschaft mit Dauerwald (SMCC). Die gezielt ausgewählten Zielbäume werden stärkerem Wasserstress ausgesetzt sein. In der SMCC ist es noch mehr als bei anderen forstwirtschaftlichen Behandlungen wichtig, eine optimale Anpassung der Baumarten an den Standort unter hydrologischen Gesichtspunkten sicherzustellen, insbesondere wenn Schattenbaumarten (z. B. Buche) ausgewählt werden, deren Blätter stark transpirieren. Man muss sich auch bewusst sein, dass das Licht, das den unteren Schichten zur Verfügung gestellt wird, ihr Wachstum fördert, was sich nicht unerheblich auf die Wasserbilanz des gesamten Bestandes auswirkt.

Eine dynamische Forstwirtschaft ist günstig für die Wasserversorgung des Bestands, vorausgesetzt, sie ist nicht:

  • nicht übertrieben;
  • nicht brutal;
  • und frühzeitig (und das Auslichten nicht vernachlässigen).

Die daraus resultierende Verkürzung der Umdrehungen ermöglicht:

  • die Alterung von Beständen zu begrenzen, die als Faktor für eine erhöhte Anfälligkeit für alle Belastungen gilt;
  • die Exposition gegenüber Risiken im Laufe der Zeit zu begrenzen;
  • die Holzproduktion zugunsten der Minderung (Sequestrierung und Substitution) fördern.

Dies unter der Bedingung, bei den Exporten wachsam zu bleiben (siehe Punkt 1 des vorherigen Kapitels).

In Ebenen und auf Böden, die regelmäßig von Dürren betroffen sind, ist nicht erwiesen, dass der ungleichmäßige Hochwald eine der Waldbewirtschaftungsstrategien zur Begrenzung von Wasserstress ist. Es ist nicht möglich auszusagen, dass ein System unter diesen Bedingungen besser ist als das andere.

Natürliche Bestände, die regelmäßig Dürreperioden ausgesetzt sind, sind regelmäßig, zum Beispiel Aleppokiefernwälder oder Ponderosa-Kiefernwälder usw.

Kann man daraus schließen, dass auf Böden mit x-lastiger Tendenz die unregelmäßige Struktur in Frage gestellt werden kann? Dieser Einwand stellt die unregelmäßige Plenterwirtschaft auf weniger anspruchsvollen und a fortiori optimalen Standorten keineswegs in Frage.

Das Mischen von Essenzen weist positive und negative Wechselwirkungen auf.
Negative Interaktionen sind:

  • Konkurrenz um die Ressource bei Arten derselben ökologischen Nische1 ;
  • Der Antagonismus durch Alleopathie2.

Positive Interaktionen sind:

  • die Komplementarität: Die verfügbaren Ressourcen werden besser zwischen Arten mit unterschiedlichen ökologischen Nischen geteilt (Ausläufer-/Pfahlwurzeln, Schatten-/Lichtbaumarten ...);
  • die Fazilitation: nützlicher Effekt einer Art auf eine andere Art, mit der sie interagiert.
    Ein bekanntes Beispiel ist die Kombination von Robinie/Pappel, die sich positiv auf die Pappel auswirkt, da diese durch die Stickstofffixierung der Robinie schneller wächst. Ein weiteres Beispiel ist die Kombination von Erle/Stieleiche auf temporärer Staunässe. Die Erle treibt früher aus als die Stieleiche und trocknet den Boden aus (Evapotranspiration), wodurch die Eiche ihre Tiefenwurzelung leichter entwickeln kann, was sie widerstandsfähiger gegen sommerliche Trockenheit macht.

In der Praxis sind Wechselwirkungen aufgrund von Vielfalt positiv für das Ausmaß der Trockenheit (weniger ausgeprägt) für Laubwälder in gemäßigten Zonen auf tiefgründigem Boden.3. Die Aufteilung des unterirdischen Raums durch die Wurzeln scheint eine wichtige Rolle für die Auswirkung der Diversität auf die Trockenheitsresistenz zu spielen4.

Hinweis

Unter mediterranen Bedingungen wird das Expositionsniveau gegenüber Trockenheit nicht durch die Vielfalt, sondern durch die Stängeldichte gesteuert.

Im Hinblick auf das Wachstum sind gemischte Bestände in der Regel produktiver (insbesondere im Sinne von Mischungserträgen). Die untenstehenden Abbildungen geben uns folgende Informationen (linke Abbildung = Gesamteffekt der Mischung, rechte Abbildung = Effekt der Mischung nach Baumarten):

  • In der Mischung Buche/Eiche ist der Effekt für die Buche leicht positiv, die Eiche ist jedoch im Nachteil. Die Eiche wird in reinen Eichenbeständen mehr Vitalität aufweisen als in Buchen/Eichen-Beständen.
  • Die Mischung aus Buche und Fichte ist sehr günstig für das Wachstum der Buche, aber nicht für das der Fichte.;
  • Die Mischung aus Buche und Weißtanne ist vor allem für das Wachstum der Buche günstig;
  • Die Mischung aus Weißtanne und Fichte ist günstig für die Weißtanne;
  • Für die Mischung Eiche/Kiefer ist der Mischungseffekt für die Eiche positiv, aber nicht für die Kiefer;

Nach Toïgo M., et al. 2015. Überertragung in Mischwäldern nimmt mit der Standortproduktivität ab. Journal of Ecology (103) S. 502-512


  1. Gesamtheit der Parameter, die die ökologischen Anforderungen oder die Lebensweise einer Art charakterisieren.
  2. Allelopathie ist ein biologisches Phänomen, bei dem ein Organismus eine oder mehrere biochemische Substanzen produziert, die die Keimung, das Wachstum, das Überleben und die Fortpflanzung anderer Organismen beeinflussen. Quelle: Wikipedia.
  3. Grossiord C. et al., 2015. Wälder in gemäßigten Zonen und die Folgen des Klimawandels. RFF 2, S. 99-110.
  4. Grossiord C. et al., 2015. Wälder in gemäßigten Zonen und die Folgen des Klimawandels. RFF 2, S. 99-110.

Il est utile de rappeler que le continent européen a perdu énormément d’espèces suite aux glaciations, ce qui n’est pas le cas de l’Amérique du Nord1. Ainsi, sous des latitudes comparables, il n’est pas rare de retrouver un rapport de dix pour un en termes d’espèces au profit du continent américain.

L’introduction de nouvelles essences et provenances a pour objectif de maintenir une sylviculture, notamment de production, avec des essences mieux adaptées à des conditions plus sèches et plus chaudes2. Elle s’appuie sur la migration assistée (voir ci-après) et l’introduction d’essences allochtones (voir encadré). Ces introductions exigent une connaissance profonde de l’autécologie3 des essences.

Le projet Trees For Future4, mené par la Société Royale Forestière de Belgique, teste différentes provenances et essences d’arbres en forêt au sein d’un réseau de parcelles expérimentales réparties à travers le pays (voir l’article en page 8).

Il s’agit d’introduire des arbres d’une espèce déjà présente sur le territoire mais issus du Sud de son aire de répartition. Par exemple, on parlera de migration assistée de provenances lorsqu’on plante en Belgique un hêtre commun issu d’une graine récoltée en Italie ou dans le Sud de la France. L’objectif est ici d’introduire des gènes de résistance à la sécheresse présents dans ces populations du sud et de permettre leur propagation au sein des populations locales. Il s’agit donc d’enrichir la diversité génétique d’une espèce locale pour lui permettre de s’adapter au nouveau climat. Les essences concernées par ce type de migration dans le projet Trees for Future sont le chêne sessile, le hêtre, le tilleul à petites feuilles et dans une moindre mesure, le chêne pubescent parce que bien qu’indigène, il est aujourd’hui très rare chez nous.

Dans ce cas, on introduit une espèce qui n’est pas encore présente sur le territoire mais qui vit plus au sud sur le continent dans des conditions climatiques similaires à celles qui sont attendues dans les prochaines décennies en Belgique. Par exemple, on parlera de migration assistée d’essences quand on plante en Belgique des chênes méditerranéens (chêne de Hongrie, chêne chevelu), des sapins méditerranéens (sapin de Céphalonie, sapin de Bornmüller…) ou des pins méditerranéens (pin maritime, pin de Macédoine, pin de Bosnie…).

Auf dem Weg zu einer kontinentalen Definition von Indigenität?

Encadré extrait de l’article « introduire de nouvelles essences et provenances en réponse aux Changements climatiques : audace ou inconscience ? » Nicolas Dassonville et Pascaline Leruth, Silva Belgica 1/2023.

Einheimische Baumarten haben durch ihre lange Existenz in einem bestimmten Gebiet eine Vielzahl von Interaktionen mit der lokalen Flora und Fauna aufgebaut. All diese Wechselwirkungen machen das Ökosystem Wald so komplex und verleihen alten, sub-natürlichen Wäldern ihren biologischen Wert.1. Eine Baumart wird als einheimisch bezeichnet, wenn sie von Natur aus (ohne jüngste oder frühere Eingriffe2, directe ou indirecte de l’homme) présente dans un territoire donné. La notion d’indigénat dépend donc de l’échelle géographique considérée. Une essence naturellement présente à Rochefort doit-elle être considérée comme indigène en Famenne, en Wallonie, en Belgique, en Europe occidentale ? La décision est relativement arbitraire mais peut potentiellement influencer grandement la politique forestière, particulièrement en termes législatifs.

Ainsi, une essence considérée comme indigène en Flandre (ex. : le pin sylvestre3) und daher in diesem gesamten Gebiet, einschließlich Natura2000 und alten sub-natürlichen Wäldern, angepflanzt werden kann, kann in Wallonien als nicht-einheimisch betrachtet werden oder umgekehrt. Im Fall der Waldkiefer beispielsweise würde eine nationale Definition des Begriffs "einheimisch" die Situation sicherlich ändern.

In Anbetracht der Tatsache, dass administrative Grenzen, sowohl nationale als auch regionale, nicht auf biologische Arten, einschließlich Bäume, übertragbar sind, und in Anbetracht des Klimawandels, der die Klimahüllen der Baumarten allmählich verändert, wäre es nicht sinnvoller, die Eingeborenheit auf kontinentaler Ebene zu betrachten? Denn während der Eiszeiten und Zwischeneiszeiten ist es wahrscheinlich, dass die Baumarten miteinander in Kontakt gekommen sind. Man kann also davon ausgehen, dass die südeuropäischen Baumarten eine Geschichte der Interaktion mit den Arten der lokalen Fauna und Flora haben.

Dans les politiques d’introduction d’essences nouvelles, une essence comme le chêne de Hongrie ne devrait-elle pas être considérée comme indigène en Europe et par conséquent ne pas être soumise aux mêmes restrictions qu’une essence d’origine asiatique (ex : frêne de Mandchourie) ou nord-Américaine (ex. : séquoia sempervirens) qui n’a pas d’historique d’interactions avec la faune et la flore locales et qui présente, a priori, un potentiel biologique plus faible et un risque invasif plus élevé ?


  1. Subnatürlich: bezeichnet eine Vegetation, die bestimmte Merkmale der Natürlichkeit aufweist, die jedoch - oft unvollständig - die Spuren früherer anthropogener Aktivitäten (Agropastoral, Materialabbau usw.) verdeckt. Quelle: Vocabulaire forestier. Ecology, management and conservation of green spaces, Christian Gauberville, Yves Bastien - CNPF-IDF - 2011.
  2. Sans définition précise de temps.
  3. Ob die Waldkiefer in Belgien heimisch ist, wird derzeit noch diskutiert. Angeblich wurde sie in Belgien erstmals 1675 in Kempen ausgesät. Quelle: Ökologische Kartei der Baumarten.

Article du Silva Belgica 4/2023

Écrit par David Dancart1, d’après l’exposé de Jean-Claude Tissaux2 donné à l’occasion de la journée intitulée « Stratégies d’adaptation des forêts aux changements climatiques » organisée par la Société Royale Forestière en 2022.

  1. Responsable Silva Belgica, Société Royale Forestière de Belgique
  2. Jean-Claude Tissaux est chargé de mission reconstitution et adaptation des forêts au changement climatique à l’Office national des forêts (France). Il est impliqué dans de nombreux projets de recherche de terrain sur le sujet.