Wiederbewaldung nach Friederike. von Hermann Spellmann Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt

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1 Wiederbewaldung nach Friederike von Hermann Spellmann Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt

2 Sturmfelder von Kyrill und Friederike (Spitzenböen nach Beaufort) Kyrill am Friederike am Niedersachsen: ca. 2,15 Mio. m³ Nds. Landesforsten m³ Forstgenossenschaften: m³ Privatwald: m³ Kosterkammer: m³

3 Schadensschwerpunkte im Niedersächsischen Bergland Altersklassenverteilung Vorratsverteilung Altersklassen in Jahren Durchmesserklassen in cm (BWI 3)

4 Übergeordnete Ziele der Sturmholzaufarbeitung Thüringenforst.de Volksstimme.de in Fichte: - erst Einzel-, Nester- und kleine Flächenwürfe, dann größere Flächenwürfe (Borkenkäfer, Holzlagerung, Abfuhr), entfernen stehender Brüche allgemein - Aufarbeitung bis zur Derbholzgrenze - Entfernen von Hängern und angeschobener Bäume - kein Rändeln und Begradigen!

5 Übergeordnete Ziele der Wiederbewaldung uni-karlsruhe.de W. Paul Standortsgerechte Baumartenwahl mit angepassten Herkünften (Klimawandel) Begründung zukunftsfähiger Mischbestände (Risikoverteilung, biologische Vielfalt) Konsequente Nutzung natürlicher Potenziale Sicherung standortsgerechter Nadelbaumanteile

6 Waldbauregionen und Wuchsbezirke Forstliche Standortserkundung Waldbauregion 1 - Solling, Bramwald, Kaufunger Wald Standortsgerechte Waldentwicklungstypen

7 Klimawandel nach den Szenarien RCP 2.6 und RCP 8.5 IPCC 2014: Klimaänderung 2014: Synthesebericht, Abbildungen AR5 WG1 SPM, heruntergeladen am

8 Gemeinsamkeiten der Klimaprojektionen RCP-Szenarien Anstieg der Temperatur: wärmere Sommer deutlich wärmere Winter verlängerte Vegetationszeiten 21 Globalmodellen zu RCP 8.5 Veränderte Niederschlagsverteilung: trockenere Sommer feuchtere Winter Häufiger Witterungsextreme: Dürren Starkregen Stürme

9 Klima und Wasserhaushalt in der Vegetationsperiode Klimadaten ( ) DWD, Klimaprojektion ( ) RCP8.5 ECHAM6 STARS II, nutzbare Feldkapazität aus Wald-BÜK 1:1 Mill. Temperatur Niederschlag Klimatische Wasserbilanz heute ( ) 15.6 C 349 mm -83 mm in Zukunft ( ) 17.2 C 296 mm -230 mm

10 Waldbauregionen und Wuchsbezirke Forstliche Standortserkundung Waldbauregion 1 - Solling, Bramwald, Kaufunger Wald Standortsgerechte Waldentwicklungstypen Berücksichtigung des Klimawandels

11 Klimaanpassung: Herangehensweise an der NW-FVA II. Abiotische Risiken = f I. Standort- Leistungsbezug Klimawandel Arbeitsschritte: III. Biotische Risiken 1. Regionalisierung von Klimadaten 2. Quantifizierung der Standortwasserbilanzen 3. Ableitung des Standort-Leistungs-Bezuges 4. Abgrenzung standortsabhängiger Waldschutzrisiken 5. Standörtliche Zuordnung der Baumarten 6. Überprüfung der Eignung von Verjüngungs-, Pflege- u. Nutzungskonzepten

12 Quantifizierung des pflanzenverfügbaren Wassers Bodenwasser Bodenluft Bodenwasser Festsubstanz Gesamtporenvolumen freies Wasser pflanzenverfügbarekapazität Wasser nfk nutzbare Feld- Totwasser Feldkapazität FK Permanenter Welkepunkt PWP Klimatische Wasserbilanz = Niederschlag pot. Evapotranspiration KWB = N ETp Standort- klimatische nutzbare wasserbilanz = Wasserbilanz + Feldkapazität SWB KWB nfk

13 Trockenstressgefährdung Risikoklassifizierung im Anhalt an die Standortwasserbilanz - klimatische Wasserbilanz in der Vegetationsperiode (Grasreferenz) und nutzbare Feldkapazität (nfk) - Trockenstressrisiko Fichte Buche Eiche/ Douglasie Kiefer gering > 0 mm > -50 mm > -150 mm > -200 mm mittel 0 bis -80 mm -50 bis -100 mm -150 bis -350 mm -200 bis -450 mm hoch < -80 mm < -100 mm < -350 mm < -450 mm - Roterle - Moorbirke - Weißtanne - Japanlärche - Bergulme - Schwarznuss - Roteiche - Ahornarten - Esche - Hainbuche - Linde - Europ. Lärche - Küstentanne - Sandbirke - Schwarzkiefer

14 Trockenstressgefährdung der Hauptbaumarten Klimadaten ( ) DWD, Klimaprojektion ( ) RCP8.5 ECHAM6 STARS II, nutzbare Feldkapazität aus Wald-BÜK 1:1 Mill. Fichte 0.3% 12.9% 86.8% heute Buche 0.1% 5.3% 94.6% Ei/Dgl 0.0% 0.0% 100% Kiefer 0.0% 0.0% 100% Fichte 40.1% 35.1% 24.8% in Zukunft Buche 30.2% 36.8% 33.0% Ei/Dgl 0.0% 11.5% 88.5% Kiefer 0.0% 3.7% 96.3%

15 Standortwasserbilanz Oberharzer Reviere 1981 bis bis 2070 Datengrundlage: DWD-Messdaten Datengrundlage: Klimaszenario RCP8.5, Median

16 Standortwasserbilanz Reviere im Solling 1981 bis bis 2070 Datengrundlage: DWD-Messdaten Datengrundlage: Klimaszenario RCP8.5, Median

17 AG LÖWE Band 54 neu Projektbearbeitung: A. Petereit ( ) C. Schulz ( ) NLF BL: P. Wollborn, M. Overbeck NLF NFP: T. Böckmann, K. Hauskeller-Bullerjahn, T. Jensen, M. Schröder, V. Stüber NLF NFA Reinhausen: A. Pampe NW-FVA: J. Hansen, J. Nagel, R. Nagel, M. Schmidt, J. Sutmöller, H. Spellmann

18 Auswahl standortsgerechter Baumarten 1. Potenzialabschätzung ( Planung auf der weißen Fläche ) Identifikation der künftig standortsgerechten Baumarten und Mischbestandstypen (WET) unter Berücksichtigung der erwarteten Trockenstressrisiken und der bestehenden Schutzgebietskulisse.

19 Baumarten Trockenstressrisiko Auswahl standortsgerechter Baumarten Potenzialabschätzung ( Planung auf der weißen Fläche ) gering mittel hoch Schutzgebiet standortsgerechte Wuchsleistung Baumarten führend beigemischt begleitend - ausgeschlossen Differenzierung ( unter den standortsgerechten Baumarten ) sonstige Risiken Rangfolge der Baumarten führend beigemischt begleitend - ausgeschlossen neue WET`s bzw. WET`s mit hoch neuer Zuordnung WET 18 - Roteiche-Buche mittel WET 55 - Weißtanne- Buche WET 56 - Küstentanne- Buche gering WET 82/88 Lärche-Buche

20 Auswahl standortsgerechter Baumarten 1. Potenzialabschätzung ( Planung auf der weißen Fläche ) Identifikation der künftig standortsgerechten Baumarten und Mischbestandstypen (WET) unter Berücksichtigung der erwarteten Trockenstressrisiken und der bestehenden Schutzgebietskulisse. 2. Rangfolge ( Differenzierung nach weiteren Merkmalen ) Rangfolge unter den künftig standortsgerechten Baumarten und Mischbestandstypen (WET) anhand von Leistungs- und weiteren Gefährdungsmerkmalen.

21 Baumarten Trockenstressrisiko Auswahl standortsgerechter Baumarten Potenzialabschätzung ( Planung auf der weißen Fläche ) gering mittel hoch Schutzgebiet Wuchsleistung hoch mittel gering Differenzierung ( unter den standortsgerechten Baumarten ) sonstige Risiken Rangfolge der Baumarten führend beigemischt begleitend - ausgeschlossen

22 Modellierung des Standort-Leistungs-Bezuges Hg 100 (Leistungspotenzial) = f (Nährstoffziffer, Temperatursumme, Klimatische Wasserbilanz, nutzbare Feldkapazität, Stickstoffdeposition, räumlicher Trend [RW,HW]) + ε Einfluss der Höhenlage auf die Mittelhöhenbonität im Alter 100 Eiche Buche

23 Abiotische Risiken: Sturmschadensrisiko Analyse des Sturmschadenrisikos - Gebiet um die Okertalsperre im Harz - (Quelle: Schmidt 2010) P (Sturmschaden) = f (Baumart, BHD, Baumhöhe, Exponiertheit, Exposition, Wasserhaushalt) Wahrscheinlichkeit eines Sturmschadens 0% 50% 100% Gewässer Nichtholzboden

24 Biotische Risiken: Buchdrucker - Eintrittswahrscheinlichkeit für Buchdruckerbefall innerhalb einer 10-jährigen Periode im Harz - (Quelle: Overbeck 2010) P(Käferbefall) = f(frischestufe, Nährstoffklasse, Temperatursumme in Veg., Mischungsanteil) HNN 430 m mäßig frisch frisch nachhaltig frisch Risikokarte Buchdrucker HNN 750 m mäßig frisch frisch nachhaltig frisch Bestände mittlere Nährstoffversorgung mit einem Käferholzanteil an der Gesamtnutzung (Fichte) > 2%, Fichtenanteil > 75%

25 Auswahl standortsgerechter Baumarten 1. Potenzialabschätzung ( Planung auf der weißen Fläche ) Identifikation der künftig standortsgerechten Baumarten und Mischbestandstypen (WET) unter Berücksichtigung der erwarteten Trockenstressrisiken und der bestehenden Schutzgebietskulisse. 2. Rangfolge ( Differenzierung nach weiteren Merkmalen ) Rangfolge unter den künftig standortsgerechten Baumarten und Mischbestandstypen (WET) anhand von Leistungs- und weiteren Gefährdungsmerkmalen. 3. Betriebliche Umsetzung ( Planung auf der grünen Fläche ) Auswahl der standortsgerechten Baumarten und Mischbestandstypen (WET) unter Berücksichtigung der waldbaulichen Ausgangssituationen (Istbestockung, Vorverjüngung) sowie betrieblicher Belange (Ertragserwartung, Risikobereitschaft, Investitionsbereitschaft, Schutzziele, etc.).

26 Baumarten Trockenstressrisiko Auswahl standortsgerechter Baumarten Potenzialabschätzung ( Planung auf der weißen Fläche ) gering mittel hoch Schutzgebiet Wuchsleistung hoch mittel gering Differenzierung ( unter den standortsgerechten Baumarten ) Betriebliche Umsetzung ( Planung auf der grünen Fläche ) sonstige Risiken Waldbauliche Ausgangsituation führend beigemischt begleitend - ausgeschlossen Rangfolge der Baumarten betriebliche Belange Rangfolge der Baumart führend beigemischt begleitend - ausgeschlossen

27 Steckbrief Waldbauregion

28 Standort Entscheidungsbaum für Kalamitätsflächen waldbauliche Ausgangssituation Verjüngungssituation Entscheidung standortsgerechte BZT s flächig > 0,5 ha kleinflächig einzeln u. Nester, Horste keine Maßnahmen Naturverjüngung ohne- Verjüngung Sturmschaden Voranbau geeignete Samenbäume flächig teilflächig stellenweise eng flächig weit eng teilflächig weit

29 Analyse der Verjüngungssituation Verjüngung Vorhanden keine o. lückige Verjüngung > 0,5 ha Verjüngung standortgerecht Verjüngung z. T. standortwidrig keine Bodenvegetation Bodenvegetation vorhanden Dichte u. Baumartenzusammensetzung ok Dichte u. Baumartenzusammensetzung nicht ok Anteil an geeignet. Zielbaumarten ausreichend Anteil an geeignet. Zielbaumarten zu gering alternativ ggf. Vorwald abwarten oder Initiieren übernehmen keine Kunst- Verjün- Gung ab 0,3 ha ggf. Ergänzung u. später Mischwuchsregul. Steuerung durch spätere Mischwuchsregul. ab 0,3 ha Ergänzungs pflanzung Fehlbestock. zurückdr. Pflanzung oder Saat maximal 3 Jahre auf NV warten Sofort Pflanzung eutroph StaO Heister Später in weitem Verband über- Pflanzen

30 Verjüngung standortsgerecht Übernahme von Fichtennaturverjüngung Erhöhung der Einzelbaumvitalität und der Stabilität durch Stammzahlreduktion

31 abgedeckte Buchen- Voranbauten Schirm ohne locker geschlossen Pflanzenzahl [Stck/ha] Anteil Qualitätsklassen nach Überschirmung und Verjüngungsdichte Alter > 16 Jahre (im Anhalt an LEONHARDT u. WAGNER 2006) Qualitätsklassen

32 Verjüngung rein bzw. zum Teil standortswidrig mit Mischbaumarten ergänzen Douglasien- Provenienzversuch von 1958 hervorgegangen aus Sparmischung Fi 1,5 x 1,5 m überpflanzt mit Dgl 3 x 3 m Frankenberg (Fi %) Neukirchen (Fi < 15 %) Beerfelden (Fi > 50 %)

33 Vorratsentwicklung in Sparmischungen in Abhängigkeit vom Standort und unterschiedlichen Mischungsanteilen für die Baumart Fichte und 2 ausgewählte Douglasien-Herkünfte Fichte Douglasie Vorrat [m 3 /ha] Ashford Neustadt Ashford Neustadt Ashford Neustadt Neukirchen (Fi < 15 %) Frankenberg (Fi %) Beerfelden (Fi > 50 %) Alter (Jahre) Provenienz Versuchsfläche

34 Keine oder lückige Verjüngung Schadensfläche > 0,5 ha, wenig Bodenvegetation, Samenbäume der Zielbaumarten - Waldmeister-Buchenwald, auf Naturverjüngung warten - 1. Jahr 2. Jahr 3. Jahr 4. Jahr 5. Jahr

35 Ausnutzung größerer Störungslöcher Höhenwachstum in Abhängigkeit vom der Strahlungsangebot (PAR bzw. TFS %) Höhenzuwachs gleichalte,gepflanzte 5-jähriger Buchen und Bu 6-jähriger und TEi Douglasien gleichalte Buchen und europäische Lärchen im 3. Jahr nach der Pflanzung v. Lüpke u. Hauskeller-Bullerjahn (nach v. Lüpke 2001) (2004)

36 Fichtenaltbestand Ausnutzung größerer Störungslöcher NFA Sellhorn 13 - Käferloch 70 x 70 m ( ~ 0,5 ha) Fichtenaltbestand mit Kiefer NFA Reinhausen 75 a1 Femel 1, ca. 0,2 ha ISF % % LÄ % EI % DGL % KTA % Fi 5-15 % BU 0-5 %

37 Keine oder lückige Verjüngung Schadensfläche > 0,5 ha mit Bodenvegetation Ausfallprozente gepflanzter Buchen auf Windwurfflächen im Vogelsberg 7 bis 8 Jahre nach der Kulturbegründung und intensiver Nachbesserung auf meist eutrophen Standorten mit starker Graskonkurrenz Fazit: keine Buchen auf Freiflächen, insbesondere bei starker Begleitvegetation (OTT u. v. LÜPKE 2006)

38 Konkurrenzkraft von Füll- und Treibhölzern beachten Füll- und Treibhölzer sind oft problematisch, insbesondere bei guter Wasserversorgung. Eiche Konkurrenzkraft der Weichlaubbäume: Salweide > Birke/Aspe > Eberesche/Erle

39 Standort standortsgerechte BZT s Entscheidungsbaum für Kalamitätsflächen flächig > 0,5 ha kleinflächig einzeln u. Nester, Horste waldbauliche Ausgangssituation keine Maßnahmen Verjüngungssituation Naturverjüngung ohne- Verjüngung Waldnaturschutz Voranbau geeignete Samenbäume flächig teilflächig stellenweise eng flächig weit eng teilflächig weit v o r r a n g i g e B Z T s Entscheidung Schlagräumung Bodenbearbeitung Pflanzverfahren Baumarten Herkunft Mischung Füll- u. Treibhölzer Verband Sortiment Sturmschaden Waldschutz

40 Aktualisierte Herkunftsempfehlungen

41 Wiederbewaldung nach Friederike

42 Wiederbewaldung nach Friederike Eiche Roteiche Edellaubbäume Fichte Douglasie Lärche Buche / NWW

43 Kontrolle der Wiederbewaldungsflächen Sicherung der Investitionen

44 Wiederbewaldung nach Friederike: Waldschutz Rüsselkäfer - auf größeren Kulturflächen oft nur Fraß auf Teilflächen, dann ggf. auch nur Behandlung der Teilflächen. - Schwellenwerte müssen immer betriebsspezifisch definiert werden. Hier gibt es keine verbindlichen Vorgaben. Alternativ: Fraß 25 % d. Pfl. mit >50 % Rindenverlust usw.

45 Wiederbewaldung nach Friederike: Waldschutz Mäuse Laubholzkultur (v.a. Bu, HBu, Kir) Freifläche Lichter Schirm Flächig Grasvegetation: Mäusegefahr Wenig oder krautige Vegetation: geringe Mäusegefahr Lfd. Überwachung Lfd. Überwachung Sept. bis Februar Überwachung (z.b. Zuwanderung) Fraß >10% d. Pfl. >30% Rindenverlust * Fraß an weniger als 10% der Pflanzen Prognose Falle od. Steckreiser Fraß >10% d. Pfl. >30% Rindenverlust Fraß an weniger als 10 % der Pflanzen Bekämpfung (Sofort-Stop-Verfahren) Keine Bekämpfung Hohe Mäusedichte (Index überschritten, s. Merkblatt) Niedrige Mäusedichte (Index nicht überschritten, s. Merkblatt) Bekämpfung (Sofort-Stop-Verfahren) Keine Bekämpfung - Schwellenwerte müssen immer betriebsspezifisch definiert werden. Hier gibt es keine verbindlichen Vorgaben. Bekämpfung (Sofort-Stop-Verfahren) Keine Bekämpfung

46 Wiederbewaldung nach Friederike: Waldschutz Begleitvegetation - allg. Problem: ggf. Hiebsruhe wegen fehlender Pflanzen (Verwilderung der Flächen) - Schwellenwerte müssen immer betriebsspezifisch definiert werden. Hier gibt es keine verbindlichen Vorgaben.

47 Schlussfolgerungen - standortsgerechte Wiederbewaldung - keine Übernahme von heute schon nicht standortsgerechter Naturverjüngung Überpflanzen künftig nicht standortsgerechter Fi-NV mit Dgl kein Anbau von Baumarten in ihrem standörtlich / klimatischen Grenzbereich Begründung von Mischbeständen Ausnutzung größerer Störungslöcher Einbeziehung von Pionierbaumarten Integration von anbauwürdigen eingeführten Baumarten (Dgl, KTa, REi)

48 Wiederbewaldung nach Friederike von Hermann Spellmann Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!