Baumartenwahl im Klimawandel: Optionen und waldbauliche Umsetzung

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1 University of Natural Resources and Life Sciences - Vienna Department of Forest and Soil Sciences Baumartenwahl im Klimawandel: Optionen und waldbauliche Umsetzung Manfred J. Lexer Universität für Bodenkultur Wien Department für Wald- und Bodenwissenschaften Institut für Waldbau Forstökonomische Tagung Bruck/Mur, 16. November 2016

2 Inhalt Grundsätzliches Baumarten(mischungen) morgen? Umsetzung: von der Baumarteneignung zum Waldbaukonzept Kleines 1x1 zur Entscheidungsfindung Institut für Waldbau Manfred J. Lexer 2

3 Optimale Baumartenwahl? Institut für Waldbau Manfred J. Lexer 3

4 Baumartenwahl Welche Aspekte spielen eine Rolle? Höhenstufen Klimaszenarios Standörtliche Eignung Toleranz gegenüber Klimawandel Risken ( Störungen ) Ziele/Ansprüche der Eigentümer Sortimente & Produktionszeiträume Jagd ( ) Ansprüche der Gesellschaft Biodiversität & Naturschutz Schutz vor Naturgefahren Erholung spezifische Bestandessituation Bodentypen Wuchsgebiete Borkenkäfer Schutz Biodiversität Stürme

5 Mischungstypen im österreichischen Wald >1500m hs ts hm Fi(>0.8), Fi&MBA 60,4% La&MBA 4,0% WKie&MBA 5,6% Bu(>0.9), Bu&MBA 7,0% Ei&MBA 2,8% LMW(sonstig.) 10,6% Mischungstypen LNMW LMW Wkie&MBA Ei&MBA FiTaBu > 800m mm Bu&MBA Bu(>0.9) tm Zirbe La&MBA sm Ta&MBA > 400m Fi&MBA ko Fi(>0.8) <350m Anteil Anteil an der an der Ertragswaldfläche Waldfläche [Quelle: Österreichische Waldinventur] 5

6 Jahresmitteltemperatur [ C] Jahresniederschlag [mm] Heutiges Klima in Österreich ( ) Jahresmitteltemperatur 0.5 C 3.0 C 5.5 C 10.5 C ko sm tm mm hm ts hs Interquartile (25-75%) Vegetationszonen Jahresniederschlag 2500 mm 1200 mm 1000 mm 450 mm 400 Min/Max Institut für Waldbau Manfred J. Lexer 6

7 Änderung Niederschlag [mm] Zusammenschau Klima im 21.Jahrhundert Anstieg der Mitteltemperaturen um 1-2 C bis 2050, um C bis 2100 (abhängig von Emissionsszenario und Klimamodell) Niederschlagsmodellierung speziell im Alpenraum mit hohen Unsicherheiten behaftet einige Klimaszenarios zeigen Rückgang der Sommerniederschläge Variabilität der Niederschläge nimmt zu EUR-11 RCMs vs häufiger Trockenperioden vermehrt Starkniederschläge Anzahl Hitzetage Anzahl Frosttage Stürme Winterstürme Föhnstürme Gewitterstürme ( ) ( ) Institut für Waldbau Manfred J. Lexer Änderung Temperatur [ C]

8 Österreichs Wald & Klima Heute. Morgen? Niederschlagssumme [mm/j] Jahresmitteltemperatur [ C] Ertragswald (heutiges Klima) Fichte >0.8 (heutiges Klima) Institut für Waldbau Manfred J. Lexer [Quelle: ÖWI, Ertragswald] (+2.5 C) (+5 C) 8

9 Vom Blick in die Zukunft... Klimastress für Baumarten unter Klimawandelbedingungen Fichte (Picea abies) Klimastress hoch Umweltfaktoren Heutiges Klima ( ) Klimaänderung ( ) [mit Borkenkäfer] moderat gering Methode: (-) Standortsansprüche (-) Standortsdaten: ÖWI (-) Klimaszenario: T: bis C NS: bis 35% (Sommer) Buche (Fagus sylvatica) Heutiges Klima ( ) Klimaänderung ( ) + Klimadaten in Kooperation mit: Baumart A Baumart B [Steiner & Lexer, 1998]

10 Auswirkung der Klimaänderung Klimawandel bringt positive und negative Auswirkungen im Wald steigender Zuwachs im Bergwald Zuwachsverluste in trockenen (tieferen) Lagen potentiell (!) raschere Verjüngung (Bergwald!) häufigere & intensivere Störungen (Borkenkäfer) Institut für Waldbau Manfred J. Lexer

11 Jahresmitteltemperatur [ C] Jahresniederschlag [mm] Baumarteneignung Wie unsicher ist die Zukunft wirklich? Eignung Fichte (aktuell) (21. Jhdt.) Jahresmitteltemperatur C +2.5 C C C 10.5 C Eignung Fichte unsicher ko sm tm mm hm ts hs Interquartile (25-75%) Vegetationszonen 400 Min/Max geeignet bedint geeignet ungeeignet Fichtenbestand Institut für Waldbau Manfred J. Lexer 11

12 Standort & Baumartenwahl Seehöhe <750m < 1000m < 1500m >1500m Bodentyp & Gründigkeit seichtgründig <30cm mittelgründig 30-80cm tiefgründig >80cm Pseudogley/Gley!! Wasserversorgung feucht frisch trocken Geländeform Unterhang Mulde Mittelhang Kuppe Oberhang Ebene Exposition besonders in Gebirgswäldern entscheidend! Institut für Waldbau Manfred J. Lexer 12

13 Baumarteneignung für Standorte in Kärnten (ein Entwurf für das 21. Jhdt ) Gley! N S geeignet bedint geeignet ungeeignet Fichte Tanne WKiefer Lärche Douglasie Buche Stieleiche Bergahorn Spitzahorn 13

14 Baumartenmischungen & Waldbaukonzepte Stabilität: Vermögen, Störungseinflüssen standzuhalten (Sturm, Trockenheit, Insekten, Feuer, ) Resilienz: Vermögen, nach Störungseinfluss Flächen wieder zu überschirmen (Kronenausbau, vegetative & generative Verjüngung; heterogene Bestandesstrukturen, tw. Vorverjüngung) Anpassungsfähigkeit: (selbstständige) Vermögen, durch Naturverjüngung die Baumartenzusammensetzung & Genpool an sich verändernde Umweltbedingungen anzupassen) Institut für Waldbau Manfred J. Lexer 14

15 der waldbauliche Werkzeugkoffer positiver Einfluß Baumartenwahl & Mischbestände Durchforstung & Pflege Forstschutzroutinen Förderung der Anpassungsfähigkeit Verringerung der Anfälligkeit gegenüber Störungen (Stabilität) Förderung der Resilienz X Ausnutzen erhöhter Produktivität Institut für Waldbau Manfred J. Lexer

16 standortsangepasste Baumartenwahl unterschiedliche Nische (z.b. Buche & Eiche) >> z.b. Trockenperioden begünstigen Eiche R A S vulnerable Baumart <5/10 (z.b. Buche & Fichte) >> z.b. Ausfall Fichte durch Borkenkäfer R A S unterschiedliche Nische & Pioniereigenschaften (z.b. Buche/Eiche & Kiefer) >> z.b. bei Störungen hohe Verjüngungspotenz der Pioniere R A S Institut für Waldbau Manfred J. Lexer

17 (MW-Fichte)/Fichte (MW-Fichte)/Fichte Produktivität & DB in Mischbeständen Volumszuwachs im Vergleich zu anteiligen Reinbeständen Mischung Buche/Eiche Buche/Kiefer Buche/Kiefer/Eiche Fichte/Buche Effekt (Mittel) Bandbreite Anmerkung +30% -10% / +60% sehr gute Standorte neg. +12% --- unabh. vom Standort +50% % -45% / +138% sehr gute Fi-Standorte neg. Pretzsch et al. (2013), Pretzsch (2014), Pretzsch et al. (2016) DB Waldumbau Betrieb 270ha [Seidl, Rammer, Jäger, Currie, Lexer (2007)] EAI (p=0.02) DB Perioden mittlere jährliche Abw. MW (1-100 Jahre) Institut für Waldbau Manfred J. Lexer 17 Fichte Buche BAh Kiefer

18 Durchforstung & Pflege sichert Nutzholzpotentiale Produktionsziel? von der ökologischen Mischbaumart zum Wertträger Qualität ÖHHU /m3* Qualitätsstufe A (+) Qualitätsstufe B 91.- Qualitätsstufe C 59.- Industrieholz 37,5.- Brennholz 32,2.- * (real ) Institut für Waldbau Manfred J. Lexer Buche in Fichte ( mitwachsend ) Solität -Buche Buchenwertholz

19 Durchforstung & Pflege sichert Stabilität und Mischung Entscheidungsfreiheit bei Bestandesverjüngung? mit D. ohne D. h/d Wert < 80 Institut für Waldbau Manfred J. Lexer >> Zieldurchmesser wird früher erreicht!

20 Optionen im Klimawandel no-change business as ususal fortsetzen wait and see bis mehr / gesicherte Information zur Verfügung steht prognostische Anpassung prognostizieren der (wahrscheinlichsten) zukünftigen Entwicklung die bestgeeignete Strategie darauf abstimmen Irrtumsrisiko robuste Anpassung Strategie, die zufriedenstellende Ergebnisse liefert unter allen möglichen Zukunftsszenarien Erhalten & fördern der Flexibilität, auf unvorhergesehene Entwicklungen reagieren zu können vgl. Triangel S / R / A R A S 20

21 Entscheidungsrahmen ( ein Versuch) Strategie Relevanz / Wert von ES Potentielle Impacts Unsicherheit (Klimawandel, Systemverständnis) Risikoaversion no-change gering gering moderat gering gering hoch prognostische Anpassung moderat hoch hoch gering moderat gering robuste Anpassung hoch moderat hoch hoch hoch ES = Ökosystemleistungen (ecosystem services)

22 University of Natural Resources and Life Sciences - Vienna Department of Forest and Soil Sciences Danke! Kontakt: Manfred J. Lexer University of Natural Resources and Life Sciences Department of Forest and Soil Sciences Institute of Silviculture Peter Jordan-Straße 82, 1190 Vienna, Austria Tel.: mj.lexer@boku.ac.at