Neue Essenzen und Provenienzen

Einführung neuer Baumarten und Provenienzen als Reaktion auf den Klimawandel: Kühnheit oder Unbedachtheit?

Position der Königlich Belgischen Forstgesellschaft für den zukünftigen Wald

Einführung

Es gibt nur wenige Waldgebiete, die heute nicht vom Klimawandel betroffen sind. Eine große Mehrheit der Forstwirte ist sich einig, dass wir unsere Praktiken ändern müssen. Die Einführung neuer Baumarten/Herkünfte, die an ein wärmeres und trockeneres Klima angepasst sind, wird erprobt im Rahmen von Trees for Future oder ähnliche Projekte in den Nachbarländern. Es handelt sich hierbei um EINE von mehreren vorgeschlagenen Strategien zur Anpassung der Wälder an den Klimawandel, wie z.B. die verstärkte Nutzung von Naturverjüngung, Bodenschutz, dynamischere Forstwirtschaft, gemischte Forstwirtschaft mit durchgehendem Kronendach, Erhöhung der Biodiversität usw. Alle diese Methoden haben ihre Vorteile und die SRFB plädiert dafür, sie zu kombinieren, anstatt sie gegeneinander auszuspielen.

Die Einführung neuer Baumarten/Herkunftsarten in den Wald gibt jedoch Anlass zu zahlreichen Diskussionen. Diese betreffen vor allem zwei Aspekte:

• die potenziellen Auswirkungen, die diese neuen Baumarten/Provenienzen auf die biologische Vielfalt und die Funktionsweise des Ökosystems haben/haben werden.
• ihren Platz bei der Anpassung der Wälder an den Klimawandel und an Gesundheitskrisen. Einige befürworten ihre Einführung, da sie besser an die aktuellen und zukünftigen Bedingungen angepasst sind, andere behaupten, dass die Anpassung unserer einheimischen Baumarten auf natürliche Weise erfolgen wird.

Sowohl beim ersten als auch beim zweiten Aspekt differenziert die SRFB, da kein Anpassungsweg ausgeschlossen und keiner als alleinige Lösung propagiert werden sollte.

Essenzen von hier und anderswo: eine lange Geschichte

Im kollektiven Unterbewusstsein inspiriert der Wald oft eine Vorstellung von Ewigkeit und Unveränderlichkeit. Doch dem ist nicht so: Der Wald hat sich schon immer verändert, es ist nur eine Frage der Zeit.

Auf einer breiten Zeitskala sind diese Entwicklungen mit natürlichen Phänomenen wie der Kontinentaldrift oder den Eiszeiten verknüpft, die die Wälder in geologischen Zeiträumen geformt haben. So ist die Dominanz der Buche in unseren Regionen erst 3000 bis 4000 Jahre alt, sehr wenig im Vergleich zu den 400 Millionen Jahren, die uns von der Entstehung der ersten Bäume trennen!

Auf einer «kürzeren» Skala hat eine sehr junge Tierart ihre Umwelt, einschließlich der Wälder, besonders stark beeinflusst: der Mensch durch seine zahlreichen Zivilisationen! Durch Übernutzung und Wiederaufforstung hat er nicht nur die Fläche, sondern auch die Zusammensetzung der Wälder stark verändert.

Vor allem die europäische Geschichte ist voll von glücklichen und unglücklichen Beispielen für die Einführung von Arten, insbesondere Pflanzenarten, in Wäldern und anderswo. Was wären unsere Landschaften und unsere Ernährung ohne Mais, Bohnen, Tomaten, Weizen, Platanen, Pappeln, Kartoffeln...? Nicht alle diese Pflanzen sind auf dem europäischen Kontinent beheimatet, tragen aber dennoch wesentlich zu seinen Landschaften und seiner Wirtschaft bei.

Im Gegensatz dazu sind die katastrophalen Folgen der Einführung des Japanischen Staudenknöterichs, des Riesenbärenklau oder auch des Himalaya-Balsamkrauts nicht mehr zu übersehen.

Auch in unseren Wäldern sind viele Baumarten das Ergebnis von Einführungen, und während eine Kastanie, die vor langer Zeit eingeführt wurde, niemandem Sorgen bereitet, kann eine spätblühende Kirsche erhebliche Probleme bei der Bewirtschaftung verursachen.

An dieser Stelle erscheint es uns wichtig, einige Begriffe zu definieren¹.

• Indigen oder autochthon: bezeichnet ein Taxon, eine Population oder eine Tier- oder Pflanzengemeinschaft, die als ursprünglich aus dem Gebiet anerkannt ist, in dem sie sich gegenwärtig befindet. (Anmerkung: Der Begriff des Verwaltungsgebiets (Region, Land) ist hier natürlich nicht relevant).
• Exotisch oder allochthon: bezeichnet ein Taxon, eine Population oder eine Tier- oder Pflanzengemeinschaft, die absichtlich oder unabsichtlich außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebiets eingeführt wurde.
• Eingebürgert: bezeichnet eine gebietsfremde Art, die sich in einer anderen Region als ihrem Ursprungsgebiet angesiedelt hat und in der Lage ist, sich dort dauerhaft zu vermehren und spontan auszubreiten, wodurch sie sich in das dortige Ökosystem integriert (z. B. Robinie, Robinia pseudoacacia).
• Invasive Art: Eine Art, die lokal einen Platz einnimmt, der innerhalb eines Ökosystems als übermäßig angesehen werden kann, in Verbindung mit einer lokal größeren dynamischen Kraft als andere (z. B. kann der Bergahorn, indem er dichte und reine Fazies bildet, innerhalb eines Waldmeister-Buchenwaldes als invasiv angesehen werden).
• Invasive Art: nichtheimische Art, die aufgrund des Fehlens ihrer Regulationskette besonders effiziente Vermehrungsstrategien aufweist und lokal Populationen mit invasivem Charakter bildet. Sie kann erhebliche Auswirkungen auf die Ökosysteme haben, die sie besiedelt: Substitution einheimischer Arten, zu deren Seltenheit oder Verschwinden sie beiträgt, Blockierung bestimmter Ökosysteme durch ihre dynamische Deckung (z. B. Asiatischer Staudenknöterich), Reynoutria japonica und Reynoutria sachalinensis).

Diese Definitionen suggerieren eine relativ starre und unflexible Situation. Wie bereits erwähnt, ändert sich das Verbreitungsgebiet einer Baumart im Laufe der Zeit aufgrund von Klimaschwankungen (z. B. schrumpfen die natürlichen Verbreitungsgebiete von Stein- und Flaumeichen derzeit in Südeuropa, während sie sich nach Norden hin ausdehnen). Die betrachtete Zeitskala sollte uns daher nicht dazu verleiten, den gegenwärtigen Zustand der Wälder als endgültig zu betrachten, umso mehr in der gegenwärtigen Situation.

Interessen und Risiken der Einführung neuer Baumarten/Provenienzen

Eine Liste von Empfehlungen wurde von einem Expertengremium² herausgegeben, um den Wald an den Klimawandel anzupassen und ihn widerstandsfähiger zu machen. Darin finden sich unter anderem die folgenden Punkte:

1. die Baumarten strikt an den Standort und die Forstwirtschaft an die Baumart anpassen ;
2. Sicherstellung einer guten Bodenstruktur durch geeignete Bewirtschaftungstechniken ;
3. Aufrechterhaltung von Wildpopulationen, die im Gleichgewicht mit der Aufnahmefähigkeit des Waldes stehen ;
4. Baumarten diversifizieren und die genetische Vielfalt maximieren ;
5. die unterstützte Migration von südlichen Baumarten und Herkünften zu fördern.

Die Einführung neuer Baumarten/Herkunftssorten passt eindeutig zu den letzten beiden Empfehlungen. Das ultimative Ziel all dieser Maßnahmen ist die Erhaltung gesunder und multifunktionaler Wälder vor dem Hintergrund des Klimawandels, sowohl in seiner Produktions- und Regulierungsdimension als auch in seiner Dimension der kulturellen Dienstleistungen.

Bei dieser Art der Einführung müssen die Risiken negativer Auswirkungen auf das aufnehmende Ökosystem berücksichtigt werden. Diese Auswirkungen können biologischer (Konkurrenz und Verdrängung einheimischer Arten), struktureller (z. B. Destabilisierung von Ufern durch den Japanischen Staudenknöterich), wirtschaftlicher (z. B. Kosten für die Bekämpfung der Späten Traubenkirsche in Verjüngungen) und landschaftlicher Art sein ...

Eine neue Baumart, die sich effizient in der Landschaft ausbreitet, könnte zu einem Verlust an Biodiversität führen, da sie andere Arten verdrängen kann und nicht in der Lage ist, die lokale Flora und Fauna zu beherbergen. Der Verlust an Biodiversität könnte mit Störungen der Ökosystemfunktion einhergehen und zum Verlust der damit verbundenen Ökosystemdienstleistungen führen.

Daher ist es legitim und wichtig, das Schädigungspotenzial einer neuen Baumart zu hinterfragen, bevor sie in großem Maßstab eingesetzt wird. Die Einführung einer neuen Baumart muss daher, wie jede andere neue Art auch, einer Risikoanalyse und einer Risiko-Nutzen-Abwägung unterzogen werden.

Welche Strategie sollten Sie wählen?

Zwei Visionen stehen zur Debatte: die verstärkte Nutzung der natürlichen Regeneration zur Förderung bestimmter adaptiver Phänomene (Mutationen, Selektion) oder die Einführung neuer Baumarten/Provenienzen zur Förderung anderer Phänomene (hauptsächlich Genfluss und Hybridisierung). Es gibt ausschließliche Befürworter der ersten Lösung und andere, die sich für die zweite Lösung aussprechen. Die SRFB ist der Ansicht, dass die Debatte anderswo stattfindet: Sie dreht sich hauptsächlich um die Geschwindigkeit der natürlichen Anpassung der Wälder an die Geschwindigkeit des Klimawandels, der sich auf dieselben Wälder auswirkt.

En réalité, rien n’empêche de combiner plusieurs approches et il nous semble déraisonnable de miser sur une seule, quelle qu’elle soit. Il parait sage de privilégier l’une et/ou l’autre approche en fonction du contexte et de régler le curseur en fonction des enjeux spécifiques liés aux peuplements à renouveler. En tout état de cause, quelles que soient la ou les options choisies par le gestionnaire, l’incertitude reste importante. C’est la diversité des scénarios choisis à l’échelle globale (régénération naturelle, plantation, type de mélange, choix des essences et provenances locales ou nouvelles) qui permettra de maximiser les chances de conserver une forêt résiliente.

Haarige Eiche in einer Testparzelle von Trees for Future

Vers une approche différenciée

Pour considérer l’introduction d’une nouvelle essence comme potentiellement problématique, il faut que sa dispersion soit difficilement contrôlable dans le milieu dans lequel on l’introduit ET que son arrivée dans l’écosystème en perturbe significativement le fonctionnement.

Les niveaux de risque, tant du point de vue d’une perturbation de l’écosystème que d’une dispersion excessive, dépendent notamment de l’origine de l’essence. En effet, une espèce introduite peut devenir invasive dans son nouvel environnement lorsque ce dernier est dépourvu des pathogènes et prédateurs qui la régulent dans son aire d’origine (Enemy release hypothesis³). Par conséquent, une essence originaire du sud de l’Europe, ayant co-évolué avec les herbivores, les insectes, les bactéries et les champignons présents en Europe, aura une probabilité moindre de devenir problématique en étant introduite chez nous qu’une essence d’Asie orientale ou d’Amérique du Nord, car cette dernière arriverait dans un environnement dépourvu de son cortège d’organismes régulateurs. À l’inverse et pour les mêmes raisons, le potentiel biologique (capacité à héberger la biodiversité indigène) est plus élevé pour les essences européennes que pour les essences d’autres continents (par exemple : le chêne pubescent ou le chêne de Hongrie sont capables d’héberger davantage les espèces animales, fongiques et végétales associées à nos chênes indigènes que les chênes américains).

Considérant ce qui précède, on comprend que l’approche peut être différenciée en fonction de la nature de l’essence considérée, de l’écosystème dans lequel on l’introduit et de la manière dont on l’introduit (sur quelle surface, en mélange, en enrichissement de régénération naturelle, ou en monospécifique…).

Der belgische Wald und generell der Wald in Nordwesteuropa weist unterschiedliche Ausprägungen auf, und nicht alle Wälder stehen vor denselben Herausforderungen. So muss man die Anpassung alter, subnatürlicher, geschützter oder nicht geschützter Wälder nicht auf die gleiche Weise betrachten wie die Anpassung neuerer Wälder, die im 20^e Jahrhundert mit Laub- oder Nadelbäumen auf landwirtschaftlichen Flächen oder Heideflächen angepflanzt wurden. Erstere sind von hohem patrimonialen Interesse. Sie konzentrieren den Großteil der waldtypischen Biodiversität und ihre Anpassung muss ihre Funktion und Struktur weitestgehend erhalten. Die zweiten sind eher «kultivierte» Wälder, deren Interesse am Kulturerbe und an der Biodiversität geringer ist. Ihre Anpassung zielt darauf ab, eine nachhaltige Holzproduktion aufrechtzuerhalten und gleichzeitig die Widerstandsfähigkeit der Bestände gegenüber klimatischen und gesundheitlichen Risiken zu erhöhen, indem sie sich auf geeignete Waldbautechniken stützt, die auch den anderen Funktionen der nachhaltigen Waldbewirtschaftung zugute kommen.

Rameau de Quercus frainetto (chêne de Hongrie)

Forêts anciennes sub-naturelles

Dans les forêts anciennes sub-naturelles, l’enjeu majeur est de maintenir l’intégrité de ces forêts, les espèces animales et végétales qu’elles abritent, leur structure, leur diversité génétique, leur fonctionnement et leur productivité. Dans un contexte de climat stable, la régénération naturelle des essences en place, pourvu qu’elles soient en station⁴, est souvent la meilleure solution pour satisfaire tous ces enjeux. Dans un contexte de climat changeant, en revanche, la régénération naturelle pourrait ne pas suffire pour assurer la résilience des peuplements sur le long terme.

Ainsi, pour le renouvellement des forêts anciennes sub-naturelles, on pourrait adopter une approche progressive en fonction d’un diagnostic préalable.

1. Si les essences en place sont en station, que le pronostic pour leur avenir est bon (voir par exemple, les cartes de compatibilité climatique de Climessence), que les arbres adultes sont de bonne qualité et ne présentent pas de symptômes de dépérissement, alors la régénération naturelle seule reste une option tout à fait valable. On veillera toutefois à conduire cette régénération de manière à maintenir les essences les plus résistantes aux sécheresses (augmenter la proportion de chêne sessile dans les hêtraies par exemple) et les essences rares (alisier, merisier…).
2. Si les essences en place se portent actuellement bien mais que le pronostic climatique à leur égard est incertain, l’introduction, par point d’appui par exemple (Klumps), d’individus de même espèce mais de provenance plus méridionale (ex. : chêne sessile du Sud de la France, hêtre commun d’Italie…) au sein de la régénération naturelle pourrait être envisagée pour renforcer les gènes du peuplement et augmenter ses capacités de sélection (naturelle et via le martelage) d’individus robustes et adaptés. C’est ce qu’on appelle la migration assistée de provenances.
3. Dans les stations les plus contraignantes dans lesquelles les essences en place risquent d’être en grande difficulté (chênaie sessile sur sol filtrant, hêtraie de plaine, frênaie chalarosée…) et où des dépérissements sont déjà constatés, il conviendrait d’utiliser la régénération naturelle avec prudence, en favorisant les essences moins représentées mais mieux adaptées (exemple : le chêne sessile dans la frênaie) et de compléter celle-ci par des enrichissements d’essences potentiellement mieux adaptées aux nouvelles/futures conditions. Celles-ci pourraient être des essences indigènes peu fréquentes (tilleul à petites feuilles, érable plane, alisier…), des essences indigènes de provenances méridionales ou encore des essences nouvelles. Cependant, compte tenu de la grande valeur patrimoniale et environnementale des forêts anciennes sub-naturelles, l’introduction de provenances méridionales et de nouvelles essences induit de fortes réticences, qui se traduisent du point de vue législatif par certaines limitations.

Forêts récentes (enrésinées ou non)

Pins maritimes installés dans une parcelle test de Trees for Future

Dans les forêts récentes, majoritairement résineuses (et donc déjà largement dominées par des essences exotiques), et essentiellement monospécifiques, la diversité des essences est actuellement faible (épicéa, Douglas, mélèzes et pins principalement) et l’enjeu de production est prépondérant. La biodiversité abritée dans ces peuplements, outre quelques espèces inféodées aux vieux résineux (roitelet huppé, chouette de Tengmalm…) est principalement associée aux zones ouvertes que sont les coupes rases dans lesquelles les espèces des anciennes landes (callune, bruyère quaternée…) peuvent continuer à prospérer. Ici, l’enjeu majeur est de maintenir une production de bois de qualité, principalement pour la transformation locale, tout en s’efforçant d’augmenter la diversité et la résilience des peuplements. Cela passe par la diversification des essences. Outre la réduction observée de la prépondérance de l’épicéa dans nos massifs forestiers, notamment sur les stations qui ne lui conviennent plus, et son remplacement progressif par les autres essences résineuses usuelles (Douglas, mélèzes, pins), on observe aussi une tendance à diversifier les parcelles, notamment après coupe sanitaire (scolyte), et à y tester d’autres essences, des mélanges et des itinéraires innovants. Les parcelles mises à disposition de Trees for Future, sont d’ailleurs majoritairement des coupes sanitaires d’épicéas.

La SRFB propose de privilégier des expériences nouvelles dans les forêts récentes où l’écosystème a été appauvri par d’anciennes pratiques agricoles. Cela laisse plus de place à l’audace et à l’expérimentation et il nous semble que les restrictions en matière d’utilisation d’essences exotiques nouvelles devraient être moindres ici que dans les forêts anciennes sub-naturelles.

Ainsi, dans les forêts récentes, résineuses ou feuillues, le renouvellement des peuplements, et particulièrement lorsque la transformation (changement d’essence) fait suite à un problème sanitaire, devrait pouvoir s’appuyer sur toute la gamme des introductions, moyennant quelques précautions spécifiques :

• utiliser des provenances méridionales d’essences indigènes ou exotiques déjà présentes au Fichier écologique des essences (ex.: Douglas d’origine californienne⁵) ;
• utiliser des essences méridionales proches biologiquement d’essences indigènes (ex.: chêne de Hongrie vis-à-vis du chêne pédonculé) ou d’essences exotiques présentes au Fichier écologique des essences (ex. : sapins méditerranéens vis-à-vis du sapin pectiné et/ou du sapin de Vancouver) ;
• utiliser des essences nouvelles, notamment des essences résineuses d’origine américaine, nord-africaine ou asiatique, mais triées sur le volet et uniquement sur de petites surfaces. Ces plantations doivent se faire à titre expérimental et de manière très contrôlée (voir également ci-après).
• respecter toutes les législations en la matière, notamment en termes de surface d’installation comme le mentionne l’article 40 du code forestier⁶.

En termes de schéma d’implantation, on peut bien sûr procéder, comme dans les forêts anciennes sub-naturelles, par enrichissement ponctuel de la régénération naturelle. Toutefois, des plantations en plein de ces nouvelles essences, éventuellement en mélange avec d’autres aux traits fonctionnels complémentaires, constituent une bonne option (îlots d’avenir au sens de la Mosaikwald).

Bei Versuchen mit neuen Baumarten, die aus anderen Kontinenten stammen, ist vor einem großflächigen Einsatz eine gründliche Bewertung (im Vorfeld der Versuche und während der Versuche) erforderlich. Im Rahmen von Trees for Future wurden auf der Grundlage der verfügbaren Literatur und der in den historischen Arboreten gesammelten Erfahrungen mehrere anfänglich potenziell vielversprechende Baumarten verworfen. Hierzu zählen beispielsweise die Mandschurische Esche, die potenziell invasiv ist und das Chalarose-Virus gesund in sich trägt, oder die Lawson-Zypresse, deren potenziell invasiver Charakter erst kürzlich⁷ nachgewiesen wurde.

Les essences sélectionnées qui auraient passé ces premières vérifications mais qui se révèleraient malgré tout invasives, au sein ou à partir de la parcelle test, doivent naturellement être abandonnées et la parcelle détruite.

L’importance en superficie de ces essais de nouvelles essences devrait s’amplifier dans les prochaines années. Ainsi, en France, où il existe une politique volontariste d’installation d’îlots d’avenir en forêt publique, l’objectif à 20 ans est d’atteindre une couverture forestière de ceux-ci égale à 0,5% de la superficie totale des forêts. En France, la superficie pour ces îlots est de l’ordre de deux hectares, elle est limitée à 0,5 hectare en Wallonie.

Schlussfolgerung

La migration assistée de provenances et d’essences d’origine méridionale et l’introduction d’essences originaires d’autres continents sont des stratégies d’adaptation des forêts aux changements climatiques parmi d’autres. Elles viennent en complément de méthodes comme le recours accru à la régénération naturelle, la sylviculture dynamique, le respect des sols ou la sylviculture mélangée à couvert continu…

Si on ne peut exclure raisonnablement tout risque d’invasion ou d’impact négatif sur le fonctionnement des écosystèmes liés à ces introductions, l’approche proposée par la SRFB dans cet article minimise autant que possible ces risques. Elle a le mérite de proposer une piste pour l’adaptation des forêts aux changements climatiques en vue de maintenir des écosystèmes en bon état de fonctionnement. En cette matière, il est, selon nous, plus risqué de continuer la gestion « comme d’habitude » plutôt que d’expérimenter l’enrichissement de la forêt avec de nouvelles essences et nouvelles méthodes.

La mission des forestiers d’aujourd’hui n’est plus de maintenir prioritairement l’intégrité des associations forestières typiques (la hêtraie à luzule par exemple) mais avant tout de maintenir la structure et le fonctionnement de nos forêts. En conséquence, elles pourront continuer d’exister et d’assurer l’essentiel de leurs fonctions sociales, environnementales et économiques.

À propos des introductions de nouvelles essences ou provenances, la SRFB considère trois catégories d’essences/provenances nouvelles avec chacune son niveau de risques associés et sa stratégie de déploiement.

• Provenances méridionales d’essences indigènes : risques négligeables (exemple : chêne sessile du Sud de la France). Elles devraient pouvoir être utilisées en enrichissement de plantations et de régénérations naturelles de provenances locales de même espèce dans toutes les situations, y compris en forêts anciennes sub-naturelles. Elles augmenteraient ainsi la diversité génétique globale du futur peuplement.
• Essences européennes d’origine méridionale : risque faible (exemple : chêne pubescent, pin maritime…). Ces essences sont biologiquement proches de nos essences indigènes (certaines peuvent même s’hybrider avec elles), leur potentiel biologique est similaire et le risque d’invasion très limité. L’introduction de ces essences en enrichissement est peu risquée et devrait être favorisée, y compris pour la diversification des forêts anciennes sub-naturelles si les essences indigènes en place sont en limite de station.
• Essences originaires d’autres continents : risque potentiel plus élevé (entre autres son caractère invasif) et potentiel biologique plus faible (pas d’historique de coexistence avec la faune et la flore indigènes). La SRFB recommande de ne pas introduire ces essences en forêt ancienne sub-naturelle et de les réserver à des reboisements de forêts récentes, idéalement en mélange. Pour les essences nouvelles non encore testées en milieu forestier en Belgique ou en régions voisines, les plantations sont à réaliser dans le cadre d’essais bien cadrés (par exemple Trees for Future). Les parcelles seront bien identifiées afin de surveiller leur comportement sur le long terme, avant un éventuel déploiement plus important et, le cas échéant, de pouvoir les détruire facilement.

En conclusion, ce sont bien le savoir-faire forestier et les connaissances scientifiques qui font toute la différence entre l’audace et l’inconscience lors de l’introduction de nouvelles essences ou provenances en réponse aux changements climatiques. Nous vivons une période de fortes incertitudes et il nous semble important d’ouvrir le champ des possibles, de savoir se remettre en question et prendre des risques mesurés. Dans cette optique, nous plaidons pour une combinaison des stratégies plutôt que leur opposition, pour la nuance plutôt que le dogmatisme. Les nouvelles essences/provenances ont leur place dans une approche globale de l’adaptation de nos forêts aux changements climatiques, pour peu qu’elles soient utilisées en toute conscience des risques et bénéfices potentiels.