Inf.bl. Forsch.bereich Wald 25, 2009 7 Der simulierte Klimawandel wirkt
sich unterschiedlich auf die verschie- denen Arten aus. So zeigen Lärchen bei erhöhtem CO2 -Angebot ein um rund 20 Prozent stärkeres Spross- und Dickenwachstum. Die Bergföhren steigern ihr Wachstum hingegen nicht.
Bei ihnen begrenzen Faktoren wie Temperatur und Schädlinge das Wachstum. Die Bergföhren profitierten daher von dem erwärmten Boden.
Zwergsträuchern wie der Krähenbeere bekam die Wärme hingegen weniger gut. Sie erlitt Schäden durch frühsom- merlichen Frost, da sie zu früh begann zu wachsen. Auch viele Lärchen wie- sen Frostschäden auf, allerdings nicht wegen der Bodenerwärmung, sondern aufgrund des erhöhten Kohlendioxids.
Diese Lärchen legten im Vorjahr mehr Reserven an und trieben im Frühjahr eine Woche früher aus. Aus diesen Ergebnissen folgern die Wissenschaf- ter, dass der Klimawandel zu einer Artenverschiebung führen könnte.
Erhöhtes CO2wirkte sich auch auf den Schädlingsbefall aus: Im Sommer 2007 befielen tausende Blattläuse vor allem unter erhöhtem CO2die Bäume.
Denn dort fanden sie mehr Zucker. Und das hatte Folgen: Von den Läusen tropf- te Zucker auf den Boden, was dort wiederum biologische Umsetzungs- prozesse in Gang setzte.
Bei Erwärmung um 3° C setzten akti- vere Mikroorganismen im Boden zusätzliche Mengen CO2frei, die nicht – wie erhofft – durch eine verstärkte CO2-Aufnahme durch erhöhtes Wachs - tum ausgeglichen werden. Mit Isoto- penmessungen können die Wissen- schafter nachweisen, dass das zusätz- lich im Boden freigesetzte CO2beim Abbau des Humus freigesetzt wird.
Das CO2, das für die Begasung benutzt wurde, wies nämlich ein anderes Ver- hältnis der Kohlenstoff-Isotope C12 und C13 auf als der im Humus gespei- cherte Kohlenstoff. So liess sich zei- gen, ob freigesetztes CO2 durch die Begasung aus der Luft stammte oder aus früher im Humus eingelagertem Kohlenstoff. Die Isotopenmessungen ergaben, dass eine substanzielle Men- ge Kohlenstoff aus dem Boden als Treibhausgas CO2in die Atmosphäre gelangte, dass also Humus abgebaut wurde. Dadurch wurde dieses Ökosy- stem zumindest anfänglich zu einer CO2-Quelle. Wie lange dieser Effekt andauern wird und welche mengen- mässige Bedeutung er hat, werden die nächsten Versuchsjahre zeigen.
Sowohl als langfristige Beobach- tungsfläche wie auch als Experimen- tierfeld bietet die Forschungsfläche Stillberg auch in Zukunft beste Voraus- setzungen, Interaktionen zwischen Bäu-
men, Schnee und anderen Einflussfak- toren an der alpinen Waldgrenze sowie Auswirkungen des Klimawandels auf die Waldgrenze zu studieren und Auf- forstungen sinnvoll durchzuführen. Wie der Stillberg in 25 Jahren aussieht? Wir können es nur ahnen. Wir sind aber zuversichtlich, dass uns der einst so stil- le Berg im Dischmatal noch manches Geheimnis preisgeben wird.
La recherche au Stillberg hier et aujourd’hui
Situé à la limite forestière, le Stillberg était déjà, il y a 25 ans, l’une des pla- cettes les mieux étudiées du WSL. La pente, objet en 1975 de plantations sys- tématiques d’essences diverses, est aujourd’hui riche d’enseignements sur les effets à long terme de différents fac- teurs environnementaux à la limite forestière alpine. Grâce à ces informa- tions, les afforestations sont effectuées de façon plus adaptée à la station dans la zone de la limite forestière. Depuis quelques années, certains arbres sont en outre traités et réchauffés de façon expérimentale au moyen de concentra- tions accrues de CO2. Cette placette se transforme ainsi de plus en plus en champ expérimental à même d’appor- ter des réponses aux questions que pose le changement climatique.
Die Ertragskunde in den letzten 10 Jahren
Seit 1999, als das Informationsblatt Wald erstmals erschien, wurden von den WSL-Mitarbeitern der Ertrags-
kunde, wie die Waldwachstumskunde früher hiess, 132 Versuchsflächen mit 371 Versuchsparzellen aufgenommen.
Auf einige von ihnen wurden in dieser Zeit sogar mehr als einmal Daten erho- ben, auf total 527 Parzellen mit einer
durchschnittlichen Grösse von 0,3394 ha. Das macht total 178,86 ha oder 17,89 ha pro Jahr. An 99 822 Bäumen wurden je zwei Durchmesser gemes- sen, das heisst, das unsere Mitarbeiter die Kluppe fast 200 000 mal an dünne und dicke Stämme anlegten. An 17 241 Bäumen massen sie die Baumhöhe und den Durchmesser in 7 m Höhe, an 6697 Bäumen bestimmt sie die Kronenra- dien.
Das ist aber noch nicht alles. Wir ken- nen von fast allen Bäumen ihre Posi- tion koordinatengenau auf jeder Ver- suchsfläche. Das bedeutet auch, dass bei jeder Aufnahme die Bäume gesucht werden müssen, die neu einwachsen, sodass auch ihre Koordinaten erfasst werden können. Jeder Baum hat eine Nummer, die auf den Stamm geschrie- ben und von Zeit zu Zeit erneuert wer- den muss (Abb. 2). Und natürlich fra- Vor 10 Jahren, als das Informationsblatt Wald zum ersten Mal erschien, war
die Ertragskunde schon über 100 Jahre alt. Jung und dynamisch geblieben, lieferte sie auf der Basis jahrzehntelanger Datenreihen auch auf aktuelle Fragen fundierte Antworten. Vor 25 Jahren war die Waldwachstumsfor- schung an der WSL schon fast 100 Jahre alt und erlebte zusammen mit der gesamten Forstwirtschaft und der forstlichen Forschung einer ihrer neu- zeitlichen Krisen: das «Waldsterben» war in aller Munde. Ohne langfristi- ge waldwachstumskundliche Daten wären wohl manche Forschende sprich- wörtlich im (sauren) Regen gestanden. Da es sich ertragskundlich kaum lohnt, 10 bzw. 25 Jahre zurückzuschauen, spiele ich im Folgenden etwas mit diesen Zahlen, um dem Infoblatt Wald auf diese Weise zu seinem Jubiläum zu gratulieren.
Andreas Zingg
Warum 10 Jahre für die Waldwachstumsforschung
nichts und 25 Jahre fast nichts sind
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Abb.1: Lärchen-Versuchsfläche bei 24-012 bei Segl/Sils im Engadin. Hier stehen bis zu 296-jährige Lärchen, die bis zu 96 cm dick und 41,8 m hoch sind.
Abb. 2: Auf den ertragskundlichen Versuchsflächen sind alle Bäume, die in 1,30 m Höhe dicker als 7 cm sind, nummeriert.
gen wir jeden Baum nach seinem Vor- und Nachnamen, seinen Eigenschaften und seiner Sozialkompetenz. Letztere nützen unsere Bäume ja zum Teil sehr rücksichtslos, zum Teil aber auch sehr sozialverantwortlich aus. Wenn wir das alles im Kasten, das heisst im Compu- ter haben, schauen wir uns natürlich auch ihre Leistung an.
Vor 10 Jahren mussten wir aller- dings auch schmerzliche Verluste hin- nehmen, denn die Sturmtiefs «Lothar»
und «Martin» hatten auch auf einigen ertragskundlichen Versuchsflächen zahlreiche Bäume arg durchgeschüt-
telt. Auf einigen Flächen standen nur noch wenige oder gar keine Bäume mehr, so dass diese zum Teil langfri- stigen Versuche aufgegeben werden mussten.
Und was war in den ersten 10 Jahren?
10 Jahre nach der Gründung der WSL, die damals noch Eidgenössische Anstalt für das Forstliche Versuchs- wesen EAFV hiess – das war 1896 – hatte Philipp Flury, der wissenschaft-
liche Adjunkt der WSL, 452 Ver- suchsflächen mit einer Gesamtfläche von total 119 ha angelegt. Das ergibt eine durchschnittliche Flächengrösse von ca. 0,25 ha, was den damaligen europäischen Empfehlungen für Durchforstungsversuche in gleichför- migen Waldbeständen entsprach. Es waren 4 Nadelholz-, 11 Nadelholz- Laubholz und 9 Laubholz-Mischbe- stände mit 218 Fichten-, 30 Tannen-, 13 Föhren-, 4 Lärchen-, 2 Wey- mouthsföhren-, 2 Schwarzföhren-, 151 Buchen- und 5 Eichenflächen sowie je eine Eschen- und Birkenfläche. Von diesen lagen 32 im Jura, 303 im Mittel- and, 91 in den Voralpen, 26 in den Alpen, aber keine auf der Alpensüd- seite. 11 Flächen waren so genannte A- Grade, also ohne waldbauliche Behandlung, 330 entsprechend der damaligen Auffassungen wurden schwach bis stark niederdurchforstet, 7 hochdurchforstet und 86 lichtwuchs- durchforstet, aber keine geplentert. Die letzte dieser Versuchsflächen, die von einer enormen Arbeitsleistung zeugen, war noch bis vor kurzem in Betrieb. Die Buchenversuchsfläche 41-007, ange- legt 1888, wurde 1991 zum 16. und letzten Mal gemessen und 1999 dann vom Sturm Lothar geworfen.
Und was ist mit 25?
25 Jahre nach Gründung der For- schungsanstalt – also 1911 – war es schon vier Jahre her, dass Flury mit den Ergebnissen dieser Riesenarbeit seine erste Ertragstafel für Fichte und Buche in tiefen Lagen und im Gebirge publi- ziert hatte. Dies war 6 Jahre nach der Einrichtung der ersten Plenterwald- Versuchsfläche. 1911 waren «nur»
noch 442 Versuchsflächen mit insge- samt 106 ha in Betrieb. Hinzu kamen weitere Mischbestandsversuche, und eben auch die ersten beiden Plenter- wald-Flächen Toppwald und Hasliwald im Emmental. Neu waren auch zahl- reiche Provenienzversuche mit den Baumarten Fichte, Tanne, Föhre, Lär- che und anderen Baumarten. Beides, die Mischbestände und Plenterwälder sowie die Provenienzversuche, ist wohl auf den Einfluss von Arnold Engler, Direktor der Versuchsanstalt und Pro- fessor an der ETH, zurückzuführen.
Auch die ersten Douglasien-Flächen und einige Pflanz- und Düngungsver- suche gehören in diese Zeit, deren Ziel- setzung geprägt war durch die Verbes- serung der forstlichen Produktion. Aber es spielten durchaus auch schon Ideen des naturnahen Waldbaus eine Rolle.
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Und vor 25 Jahren?
Zu dieser Zeit gab es das Informa- tionsblatt Wald ja noch nicht, und das ist einerseits vielleicht gut so, ander- seits vielleicht auch schade. Denn vor 25 Jahren rückte das «Waldsterben» ins Zentrum der damaligen Umweltdis - kussion, nicht ohne Folgen für unsere Forschungsanstalt. Das «Waldsterben»
führte zu einer intensiveren Erfor- schung der Wald-Umwelt und löste an der damaligen EAFV eine über Jahre anhaltende Zunahme der Forschenden aus. Nadel- und Blattverluste und öko- logische Fragestellungen verlangten nach der Zusammenarbeit unter- schiedlicher Disziplinen. Die Ertrags- kunde unterstützte auch in dieser Zeit zahlreiche neue Projekte, mit immer
weniger Mitarbeitenden notabene. In dieser Zeit wurden die ertragskund- lichen Untersuchungen reduziert, mit dem Ergebnis, dass heute Daten feh- len, die Lücken hinterlassen.
Und wie ist es mit 10 mal 25?
Wir haben tatsächlich zwei Versuchs- flächen, die älter sind als 250 Jahre. Die Lärchenfläche 24-012 auf der Plaun da la Rabgiusa in der Gemeinde Segl/Sils im Engadin auf 1800 m über Meer wird dieses Jahr 294 Jahre alt. Wir massen sie letztmals 2008: die dickste Lärche hat heute einen Durchmesser von 96 cm und die höchste ist 41,8 m hoch. Pro Jahr und Hektar wachsen hier noch immer 3,9 m3zu.
Die zweite Fläche, 24-013 im God da San Steivan in der Gemeinde Ardez auf 1430 m, ebenfalls 2008 gemessen, ist «nur» 277 Jahre alt. Hier ist die dik- kste Lärche 99,4 cm dick und die höch- ste 44,4 m hoch. Mehr als 10 mal 25 Jahre alt, und immer noch solche Lei- stungen!
Alter schützt … nicht!
Die Waldwachstumskunde ist das älte- ste und erste Forschungsgebiet der WSL. Wir haben einen Keller voll Papier mit wertvollen Daten und Noti- zen, einige Texte können wir fast nicht mehr lesen, weil sie teilweise in alt- deutscher Schrift verfasst wurden. For- scher sind fast wie Künstler, haben manchmal Schriften wie Ärzte. Und in diesen Dokumenten stehen manchmal Dinge, die auch heute noch von Inter- esse wären. All das zu erschliessen, dar- an sind wir seit wesentlich mehr als 10 Jahren. In dieser Zeit haben wir drei-
mal die Datenspeicherungssysteme gewechselt. Gleichzeitig haben sich diese aber auch weiter entwickelt, die heutige Informationstechnologie bietet zum Teil phantastische Hilfsmittel. Nur müssten wir sie auch nutzen können, Zeit haben dafür, Hände, Köpfe!
Und wo werden wir stehen, wenn in etwa 10 Jahren das Waldinformations- blatt Nr. 50 herauskommen wird?
Wahrscheinlich werden Forschende der WSL bis dahin in diesem Newslet- ter über zahlreiche Antworten auf neue und aktuelle Fragen berichten, auch über waldwachstumskundliche The- men. Doch vieles steht heute noch in den Sternen, denn die Gesellschaft wird neue Fragen zu Waldthemen haben. Wenn wir diese fundiert und schnell beantworten wollen, dann kann uns die Forschungsarbeit unserer Vor- fahren helfen, die vorausschauend über das ganze Baumartenspektrum Expe- rimente anlegten. Wenn wir allerdings heute nicht das fortführen, was Flury vor bald 125 Jahren begonnen hat, werden die Waldforscher einmal keine so guten Daten mehr haben, wie wir sie heute noch nutzen können, und zwar für Fragen, an die Flury wahrschein- lich gar nie gedacht hat.
Abb. 3: Zu den höchsten Weisstannen der Schweiz gehören diejenigen im Plenterwald Dürsrüti im Emmental.
0 1 2 3 4 5 6
200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300
Alter Durchmesserzuwachs in mm pro Jahr
Abb. 4: Durchmesserzuwachs aller Lärchen (fett) und der fünf dicksten Bäume auf der Versuchsfläche Segl/Sils im Engadin, 1800 m ü. M.
Pourquoi 10 ans de recherches sur la croissance forestière ne sont rien, et 25 ans presque rien
Comparées à plus de 100 années de recherche sur la croissance forestière, 10 années et 25 éditions de la feuille d’information Forêt ne pèsent guère.
Pourtant, un point essentiel relie cette branche de la recherche à la feuille d’in- formation: toutes deux sont axées sur la pratique et traitent, souvent à court terme, d’événements actuels. Sans don- nées à long terme sur la croissance forestière, la recherche sur le dépéris- sement des forêts et sur la santé de la forêt aurait par exemple été privée d’une base importante. Les connais- sances actuelles et les décisions de mise en pratique en auraient été affec- tées. Et depuis «Lothar» qui a ravagé les forêts suisses en décembre 1999, de nombreuses données sur les rende- ments ont été utilisées afin de compa- rer la croissance avant et après les cha- blis. C’est ce qui explique, dans la feuille d’information Forêt, la récur- rence de la thématique «Conséquences de Lothar sur la forêt et la foresterie».
