E-Book, Deutsch, Band 10, 176 Seiten
Reihe: KLIMZUG
Eichhorn / Guericke / Eisenhauer Waldbauliche Klimaanpassung im regionalen Fokus
1. Auflage 2016
ISBN: 978-3-96006-115-1
Verlag: oekom
Format: PDF
Kopierschutz: 0 - No protection
E-Book, Deutsch, Band 10, 176 Seiten
Reihe: KLIMZUG
ISBN: 978-3-96006-115-1
Verlag: oekom
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Wald ist ein bedeutender Teil unseres Lebensraums. In Wäldern entstehen erneuerbare Ressourcen wie Holz, Sauerstoff und sauberes Wasser. Gleichzeitig speichert der Wald klimaschädliche Stoffe, vor allem in den Bäumen selbst, und Kohlenstoff im Boden. Eine nachhaltige Bewirtschaftung unserer Wälder, die auch wichtige Arbeitsstätten im ländlichen Raum sind, trägt so zum Klimaschutz bei. Wie kaum eine andere Landnutzungsform sind unsere Wälder vom Klimawandel betroffen: Wärme und Wasser sind einerseits wichtig für das Wachstum von Bäumen. Verändern sich diese Wachstumsgrundlagen jedoch zu stark, entstehen erhebliche Risiken für die Wälder. Wie stark müssen sich unsere Wälder heute und zukünftig an den Klimawandel anpassen und inwieweit können wir das unterstützen – etwa durch Vorsorgemaßnahmen eines Waldbaus auf ökologischer Grundlage?
Zur Frage 'Sind unsere Wälder fit für den Klimawandel?' werden Möglichkeiten und Grenzen einer Anpassung von Wäldern an den Klimawandel erörtert und anhand zahlreicher Beispiele Entscheidungshilfen im regionalen Fokus vorgestellt. Die Ergebnisse von Forschungsprojekten in Hessen, Sachsen und Brandenburg zeigen, wie vielgestaltig die regionalen Ausgangsbedingungen von Wäldern im Klimawandel sind. Entsprechend vielfältig sind die Optionen eines Waldbaus auf ökologischer Grundlage bei der Baumartenwahl oder der Waldpflege in unterschiedlichen Wuchsphasen bewirtschafteter Wälder.
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1;Waldbauliche Klimaanpassung im regionalen Fokus;1
2;Inhalt;5
3;Einleitung – Johannes Eichhorn;7
3.1;1 Klimawandel, eine nicht nur globale Herausforderung;7
3.2;2 Anpassungsnotwendigkeit der Wälder an den Klimawandel;10
3.2.1;2.1 Veränderung der Umweltbedingungen für Wälder;10
3.2.1.1;Der Faktor Zeit;10
3.2.1.2;Komplexität der Veränderungen;10
3.2.1.3;Einflüsse von früheren Umweltveränderungen (Waldhistorie) auf den Waldzustand heute;11
3.2.2;2.2 Drift forstlicher Standorte und Folgen für die Waldentwicklung;12
4;Der Weg zu einer verbesserten Anpassungsfähigkeit der Wälder Herangehensweise im KLIMZUG-Verbund – Johannes Eichhorn, Martin Guericke, Dirk-Roger Eisenhauer, Christian Henschke, Michael Gerst, Caroline Klinck;15
4.1;1 Der Forschungsverbund KLIMZUG;15
4.2;2 Klimaanpassung im Wald als KLIMZUG-Schwerpunkt;16
4.2.1;2.1 INKA BB – Information über den Verbund;17
4.2.1.1;Organisation;17
4.2.1.2;Ziele;18
4.2.1.3;Strategie;18
4.2.2;2.2 Das Verbundprojekt KLIMZUG-Nordhessen;19
4.2.2.1;2.2.1 Ziele und Herangehensweise KLIMZUG-Nordhessen;19
4.2.2.2;2.2.2 Alleinstellungsmerkmal: Entwicklung von Governancestrukturen in einem transformativen Forschungskonzept;20
4.2.3;2.3 REGKLAM;20
4.3;3 Ziele der Waldentwicklung;21
4.3.1;3.1 Brandenburg;21
4.3.2;3.2 Hessen – (M. Gerst);22
4.3.3;3.3 Sachsen – (D.-R. Eisenhauer);23
4.4;4 Waldinformation – (J. Eichhorn, M. Guericke, C. Klinck);24
4.4.1;4.1 Anforderungen an die Waldinformation;24
4.4.1.1;Witterung und Insekten – ein Beispiel für relevante Information in saisonaler zeitlicher Auflösung;24
4.4.1.2;Wasserhaushalt – ein Beispiel zur Bedeutung dynamischer Information;25
4.4.1.3;Verbindung von Wasser- und Stoffhaushalt – ein Beispiel zur Bedeutung vernetzter Umweltinformation;25
4.4.2;4.2 Datengrundlage;25
4.4.2.1;4.2.1 Betriebliche Waldinformation;25
4.4.2.2;4.2.2 Daten zu Witterung und Klima;26
4.4.2.3;4.2.3 Daten aus Walderhebungen nach Bundeswaldgesetz § 41a sowie aus Ergebnissen der Forstlichen Versuchsflächen (Experimente);26
4.5;5 Umsetzung und Fragestellungen – (J. Eichhorn);29
5;Klimawandel global und regional – Caroline Klinck, Rainer Gemballa, Martin Guericke,Hans-Peter Ende;31
5.1;1 Einleitung – (C. Klinck);31
5.2;2 Die Klimaänderung der Vergangenheit – (C. Klinck);32
5.3;3 Der Blick in die Zukunft – (C. Klinck);34
5.4;4 Ausprägung und Szenarien des regionalen Klimawandels in Sachsen – (R. Gemballa);37
5.5;5 Klima und mögliche Klimaentwicklung in Nordhessen – (C. Klinck);42
5.6;6 Klimaperspektiven für Brandenburg – (M. Guericke, H.-P. Ende);45
6;Zur Resilienz von Wäldern – Johannes Eichhorn, Aki Höltken, Caroline Klinck;49
6.1;1 Wald und Gesellschaft;50
6.1.1;1.1 Waldfunktionen heute;50
6.1.2;1.2 Waldfunktionen im Wandel;51
6.2;2 Dynamik der Umweltbedingungen;52
6.2.1;2.1 Beispiele für Störungen der Waldentwicklung in der Zeit vor der Nutzung fossiler Energie;52
6.2.1.1;(1) Stickstoffexport durch Köhlereien und Glasherstellung;52
6.2.1.2;(2) Stickstoffexport durch Streunutzung;53
6.2.1.3;2.1.3 Schlüsselindikator4 N-Verfügbarkeit;54
6.2.2;2.2 Beispiele für Störungen der Waldentwicklung in der Zeit der Nutzung fossiler Energie;55
6.2.2.1;2.2.1 Belastungen durch Deposition von Säure und Schwefel;55
6.2.2.2;2.2.2 Stickstoffüberschüsse: Belastung und Überschreitung von Grenzwerten stabiler Ökosystementwicklung;57
6.2.2.3;Stickstoff als systemsteuernde Größe: Abfolge von Phasen der Stickstoffverfügbarkeit in Wäldern;58
6.2.3;2.3 Folgerungen aus den Beispielen im Hinblick auf die Resilienz von Waldökosystemen;60
6.3;3 Wälder als komplexe adaptive Systeme;61
6.3.1;3.1 Anpassung und Vielfalt der Wälder;61
6.3.2;3.2 Bedeutung genetischer Vielfalt;62
6.3.3;3.3 Eigenschaften komplexer adaptiver Systeme am Beispiel Wald;66
6.3.3.1;3.3.1 Rückkopplungsprozesse in vernetzten Systemen: verstärkende und dämpfende Feedbacks;66
6.3.3.2;3.3.2 Response-Variabilität;67
6.3.3.3;3.3.3 Funktionale Redundanz;67
6.3.3.4;3.3.4 Zeitliche Entkopplung von Ursachen und Wirkungen;68
6.3.3.5;3.3.5 Erhaltungsvermögen (Beharrungsvermögen, Attraktorwirkung) von Ökosystemzuständen;68
6.4;4 Schlüsselindikatoren für Umweltstörungen und deren Eigenschaften;69
6.4.1;4.1 Definition und Beispiele für Schlüsselindikatoren;69
6.4.2;4.2 Bewertung der Ausprägung von Schlüsselindikatoren;71
6.4.2.1;4.2.1 Werturteil und Bewertung;71
6.4.2.2;4.2.2 Schwellen- oder Grenzwerte von Schlüsselindikatoren;72
6.4.2.3;4.2.3 Überschreitung von Schwellenwerten bzw. Kipppunkten: Systemtransformation;74
6.5;5 Resilienz von Wäldern;74
6.5.1;Das »Ball in einer Tasse«-Modell;74
7;Vorkommen und Standortansprüche der Baumarten im Klimawandel;81
7.1;1 Kiefer – (Pinus sylvestris L.) (M. Guericke);81
7.2;2 Fichte – (Picea abies L.) (A. Schlutow, R. Gemballa);86
7.3;3 Buche – (Fagus sylvatica L.) (J. Eichhorn, C. Klinck);91
7.4;4 Stiel- und Traubeneiche – (Quercus robur L. und Quercus petraea [Matt.] Liebl.) (A. Schlutow, R. Gemballa, D.-R. Eisenhauer);95
7.5;5 Weitere relevante Baumarten – (M. Guericke);101
8;Klimarisiken und Anpassungsmöglichkeiten für Fichten- und Kiefernforste in Sachsen – Dirk-Roger Eisenhauer, Rainer Gemballa, Rainer Petzold, Heino Wolf,Angela Schlutow, Lutz-Florian Otto, Peter Baier;103
8.1;1 Ziele von REGKLAM (Waldprojekt) – (D.-R. Eisenhauer);103
8.1.1;1.1 Standortskundliche und pflanzensoziologische Grundlagen;103
8.1.2;1.2 Anpassungsfähigkeit der Baumarten, Charakterisierung und Erschließung von geeignetem forstlichen Vermehrungsgut;104
8.1.3;1.3 Aktuelle und potenzielle Prädisposition von Kiefern- und Fichten-Forstökosystemtypen;105
8.1.4;1.4 Waldbaustrategie für den Landeswald und waldbauliche Behandlungskonzepte;106
8.2;2 Akteure, Eigentümerziele, Waldfunktionen – (D.-R. Eisenhauer);107
8.3;3 Methodische Ansätze und Ergebnisse;109
8.3.1;3.1 Von der zonalen, quasistabilen zur dynamischen forstlichen Klimagliederung – (R. Gemballa, D.-R. Eisenhauer );109
8.3.2;3.2 Waldböden im Wirkungsgefüge zwischen Klima und Waldvegetation – (R. Petzold, D.-R. Eisenhauer);113
8.3.2.1;Weiterentwicklung der standortkundlichen Informationsgrundlagen;115
8.3.3;3.3 Die Anpassungsfähigkeit von Baumarten aus der Projektregion und angrenzenden Bereichen an sich ändernde klimatische Standortbedingungen – das Beispiel Fichte (Picea abies [L.] Karst.)(H. Wolf, D.-R. Eisenhauer);119
8.3.3.1;3.3.1 Untersuchte Herkünfte und Versuchsflächen;119
8.3.3.2;3.3.2 Ergebnisse und Schlussfolgerungen;122
8.3.4;3.4 Arealverschiebungen von Baumarten und Leitwaldgesellschaften – (R. Gemballa, A. Schlutow, D.-R. Eisenhauer);126
8.3.5;3.5 Prädisposition der Fichtenforste gegenüber Schäden durch Sturm, Schnee und Buchdruckerbefall – (L.-F. Otto, P. Baier, D.-R. Eisenhauer);135
8.3.5.1;Modellanwendung in der Projektregion;136
8.3.5.2;Ereignisbezogene Modellbewertung – Sturmereignisse;138
8.3.5.3;Befall durch Buchdrucker;140
8.3.5.4;Ereignisbezogene Modellvalidierung;140
8.4;4 Empfehlungen des forstlichen Versuchswesens und deren Umsetzung in der Praxis (D.-R. Eisenhauer);145
8.4.1;4.1 Waldentwicklungstypen als standörtlich begründete Befund-, Planungs- und Kontrolleinheit;145
8.4.1.1;Klassifizierung der Ausgangszustände;146
8.4.1.2;Zielzustand;147
8.4.1.3;Standörtliche Zuordnung;148
8.4.1.4;Planung;149
8.4.2;4.2 Umbaunotwendigkeit und Umbaudringlichkeit von waldbaulichen Behandlungseinheiten in der Projektregion;151
8.4.2.1;Gesamtprädisposition;151
8.4.2.2;Ökosystemleistungen;151
8.4.2.3;Synthese;154
8.4.3;4.3 Standörtliche Schwerpunkte und differenzierte Intensität des Waldumbaus;155
8.4.3.1;4.3.1 Tiefland;155
8.4.3.1.1;Waldentwicklungstypen;155
8.4.3.1.2;Überführung in den Zielzustand;156
8.4.3.1.3;Umbau in den Zielzustand;158
8.4.3.2;4.3.2 Lösshügelland und untere Berglagen;158
8.4.3.2.1;Waldentwicklungstypen;158
8.4.3.2.2;Kiefernforste;161
8.4.3.2.3;Fichtenforste;162
8.4.3.2.4;Terrestrische Standorte;162
8.4.3.2.5;Fichtenforste auf Pseudogley;165
8.4.3.3;4.3.3 Mittelgebirge;167
8.4.3.3.1;Waldentwicklungstypen;167
8.4.3.3.2;Untere Berglagen;168
8.4.3.3.3;Mittlere Berglagen;169
8.4.3.3.4;Hoch- und Kammlagen;171
8.4.3.3.5;Durchforstung;172
8.4.3.3.6;Erntenutzung und Verjüngung;173
9;Klimarisiken und Klimaanpassungsstrategien für die Wälder in Nordhessen (KLIMZUG-Nordhessen);181
9.1;1 Ziele Waldprojekt KLIMZUG-Nordhessen – (J. Eichhorn, C. Klinck, C. Henschke);181
9.2;2 Wasserhaushalt von Waldstandorten in Nordhessen – (C. Klinck, H. Meesenburg, J. Evers, J. Eichhorn);182
9.2.1;2.1 Untersuchungsgebiet und Datengrundlage;184
9.2.2;2.2 Modellierung des Wasserhaushaltes;188
9.2.3;2.3 Waldentwicklungsszenarien;191
9.2.4;2.4 Modellanpassung und Überprüfung;193
9.2.5;2.5 Ergebnisse der hydrologischen Untersuchungen im Elsterbachgebiet;193
9.2.6;2.6 Standortbezogene Untersuchungen des Wasserhaushaltes in nordhessischen Wäldern auf den Standorten der Bodenzustandserhebung;197
9.2.7;2.7 Zusammenfassung der Ergebnisse;205
9.3;3 Zeitverzögerte Reaktion des Wachstums der Buche nach extrem warm-trockenen Jahren – (J. Eichhorn, M. Wagner, J. Sutmöller, U. Paar, I. Dammann, C. Klinck, H. Meesenburg);207
9.3.1;3.1 Herangehensweise;207
9.3.1.1;Flächen;207
9.3.1.2;Fruchtbildung der Buche;207
9.3.1.3;Jahrringentwicklung;208
9.3.1.4;Indikatoren der Wasserversorgung von Waldbeständen;209
9.3.2;3.2 Ergebnisse zu Wachstum und Wasserhaushalt;209
9.3.3;3.3 Veränderte Kohlenstoffallokation der Buche;212
9.3.4;3.4 Mortalität der Buche: Grenzen der Anpassungsfähigkeit;214
9.3.5;3.5 Fazit;214
9.4;4 Klimaanpassung der Wälder Nordhessens durch waldbauliche Maßnahmen – (R. Nagel, H. Spellmann);215
9.5;5 Umsetzung von Handlungsoptionen zur Klimaanpassung im regionalen Fokus;227
9.5.1;5.1 Ein Beispiel transformativer angewandter forstlicher Forschung – (J. Eichhorn, C. Klinck);227
9.5.1.1;Positionen von Akteuren der Waldwirtschaft in Nordhessen;229
9.5.1.2;Diskussion der Ergebnisse des fachwissenschaftlichen Teilprojektes mit den nordhessischen Forstämtern (HessenForst);229
9.5.1.3;Diskussion der Entscheidungshilfen mit den jeweiligen Verantwortlichen des Umsetzungsprozesses;229
9.5.2;5.2 Wie können Empfehlungen in der strategischen Forstbetriebsplanung realisiert werden? – (M. Gerst, R. Nagel);230
9.5.3;5.3 Erfolgreiche Klimaanpassung im Kommunalwald – (C. Henschke, U. Zindel);231
9.5.3.1;Herausforderungen kommunaler Klimaanpassung;233
9.5.3.2;Das Projekt Klimwald;234
10;Klimarisiken und -anpassungsoptionen für Wälder in Brandenburg;237
10.1;1 Herangehensweise – (M. Guericke, H.-P. Ende);237
10.2;2 Akteure und Leitthemen – (M. Guericke);238
10.3;3 Regionale Ist-Soll-Vergleiche zur Ableitung der Handlungsdringlichkeit – (H.-P. Ende, M. Jenssen);240
10.3.1;3.1 Verfahren zur Einschätzung von Handlungsdruck und -optionen auf Ebene der Forstbetriebe;241
10.3.2;3.2 Ist-Zustand in den Modellbetrieben: Datengrundlagen und Methodik;243
10.3.3;3.3 Projektion des Leitbildes auf der Ebene der Betriebe: Methodik;245
10.3.3.1;Förderung, Sicherung und Steuerung natürlicher Verjüngungsprozesse der Zielbaumarten;246
10.3.3.2;Künstliche Einbringung der Zielbaumarten;246
10.3.4;3.4 Entscheidungsunterstützung durch thematische Karten;247
10.3.5;3.5 Diskussion und Ausblick;250
10.4;4 Umsetzungsbeispiele für die Klimafolgenanpassung auf Bestandesebene – (J. Schröder, N. Linke, M. Guericke);251
10.4.1;4.1 Waldumbau von Kiefernreinbeständen durch Einbringung allochthoner Baumarten am Beispiel der Roteiche – Stadtwald Eberswalde;252
10.4.1.1;Waldbauliche Planung;252
10.4.1.2;Zusammenarbeit mit INKA BB;253
10.4.1.3;Demonstrationsfläche »EW502«;253
10.4.1.4;Ergebnisse;255
10.4.1.5;Erste Schlussfolgerungen/Ausblick;256
10.4.2;4.2 Stabilisierung und Strukturierung von Kiefernreinbeständen durch Z-Baum-orientierte Behandlungskonzepte – Landeswald Brandenburg, Oberförsterei Peitz;257
10.4.2.1;Waldbauliche Planung;257
10.4.2.2;Zusammenarbeit mit INKA BB;258
10.4.2.3;Demonstrationsflächen;258
10.4.2.4;Ergebnisse;260
10.4.2.5;Erste Schlussfolgerungen/Ausblick;261
10.4.3;4.3 Bewirtschaftung von Eichen-Kiefern-Mischbeständen unter subkontinentalen Standortbedingungen – Stiftungswald »Stift Neuzelle«;263
10.4.3.1;Waldbauliche Planung;264
10.4.3.2;Zusammenarbeit mit INKA BB;264
10.4.3.3;Demonstrationsfläche;264
10.4.3.4;Ergebnisse;265
10.4.3.5;Erste Schlussfolgerungen/Ausblick;267
10.5;5 Effekte waldstruktureller Veränderungen auf die hydroökologischen Bedingungen in Mischbeständen – (J. Müller);268
10.5.1;5.1 Hintergrund der Untersuchungen;268
10.5.2;5.2 Material und Methoden;269
10.5.3;5.3 Ergebnisse;273
10.5.3.1;Wirkungen der Kronendachstrukturen auf die Höhe und die Verteilung des Bestandesniederschlages;273
10.5.3.2;Hydroökologische Wirkungen des Bestandesniederschlages auf die Oberbodenfeuchte;276
10.5.4;5.4 Schlussfolgerungen;280
10.6;6 Praxisorientierter Leitfaden zur Umsetzung adaptiver Waldbaustrategien (P. Spathelf);281
10.6.1;6.1 Anpassungsstrategien und -optionen als Teil eines integrierten Modells des adaptiven Waldmanagements;281
10.6.2;6.2 Bedeutung der Verjüngungsphase für die Steuerung der Anpassungsfähigkeit;283
10.6.3;6.3 Orientierungshilfe zur Steuerung der Verjüngungsplanung;285
10.7;7 Handlungsbedarf und Empfehlungen – (M. Guericke, J. Schröder, P. Spathelf, H.-P. Ende);286
10.7.1;7.1 Forstbetrieb;287
10.7.1.1;Baumartenspektrum;287
10.7.1.2;Herkunftswahl;287
10.7.1.3;Bestandespflege und Nutzung;288
10.7.1.4;Bestandesbegründung;288
10.7.1.5;Angepasste Wilddichten;288
10.7.2;7.2 Forstliches Versuchswesen;289
10.7.3;7.3 Forstpolitik;290
11;Zusammenfassung: Optionen für eine verbesserte Stabilität des Waldes im Klimawandel;291
11.1;1 Klimawandel: Notwendigkeit zum Handeln;291
11.2;2 Forstliche Zielsysteme und Waldfunktionen;292
11.3;3 Resilienz: Grundbedingung für forstliche Dienstleistungen für die Gesellschaft;293
11.4;4 Waldbauliche Entscheidungshilfen und Optionen ihrer Umsetzung;295
11.4.1;Baumartenwahl;296
11.4.2;Stabilisierung von Bäumen und Beständen;296
11.4.3;Verbesserung der naturalen Informations- und Planungsgrundlage für konkrete Waldgebiete;297
11.4.4;Verbesserung der Kommunikation zwischen Waldeigentümern, Betrieben, angewandter Waldforschung und Gesellschaft einschließlich Verbänden;298
11.5;5 Fazit;298
12;Abkürzungsverzeichnis;315
13;Literaturverzeichnis;320
14;Herausgeber;347
15;Die KLIMZUG-Verbünde;348
