Arten- und Strukturvielfalt naturnaher Buchenwälder

Transkript

1 Arten- und Strukturvielfalt naturnaher Buchenwälder P. Meyer Foto: H. Weinrebe

2 Eroberung der Natur P. Birmann: Blick vom Isteiner Klotz rheinaufwärts Richtung Basel, frühes 19. Jh.

3 Warum naturnah? Nutzungsorientiert Nutzungsmöglichkeiten erhalten Dengler (1930): Die wichtigste Frage im Waldbau ist, wie weit wir uns von der Natur entfernen können, ohne uns selbst zu schaden. Schutzorientiert Naturerbe erhalten Welche Arten, Strukturen, Habitate und Prozesse sind für einen natürlichen Wald typisch? Welche schutzwürdigen Lebensgemeinschaften sind durch anthropogene Nutzung entstanden oder in ihrer Fläche erheblich ausgedehnt worden?

4 Hintergrund Waldeigentümer stellen heute mit einer naturnahen und umfassend nachhaltigen Forstwirtschaft den Erhalt der biologischen Vielfalt sicher. (DFWR, ) Förster, die Stützen der Bäume? oder Welche Rolle spielen wir wirklich?

5 Was bedeutet naturnah? Naturnah = Typisch und vollständig: Die für das Naturraumpotenzial unter Berücksichtigung natürlicher Störungen typisch ausgeprägten Waldökosysteme Vollständigkeit hinsichtlich Strukturen und Arten Benchmarking = Maßstäbe setzen Referenzgeber sind Urwälder und Naturwaldreservate

6 Untersuchungsprogramm Zoologie NWR Sieben Standard-Tiergruppen werden in jedem Naturwaldreservat vollständig auf Artniveau ausgewertet: Regenwürmer (Lumbricidae) Jörg Römbke Spinnen (Araneae) Theo Blick Wanzen (Heteroptera) Wolfgang Dorow Käfer (Coleoptera) Frank Köhler Stechimmen (Aculeata) Wolfgang Dorow Großschmetterlinge (Macrolepidoptera) Petra Zub Vögel (Aves) Michael Hoffmann Quelle: Dorow u. Blick 2009

7 Untersuchungsprogramm Zoologie NWR Hauptergebnisse: Allein durch die 7 Standardgruppen wurden pro Buchenwald ± 171 Arten nachgewiesen. Hochgerechnet auf alle Tiergruppen kommen durchschnittlich Arten (das 3- bis 4-Fache der Annahmen!) in einem Buchenwald vor, d. h. ca. 18 % der Arten Hessens und 13 % der Arten Deutschlands. Bislang wurden in den 4 Naturwaldreservaten zusammen aus den 7 Standardgruppen 32 % der hessischen und 23 % der deutschen Arten nachgewiesen. Quelle: Dorow u. Blick 2009

8 Untersuchungsprogramm Zoologie NWR Seltene und bedrohte Arten Kategorie neu für die Wissenschaft neu für Deutschland neu für Hessen Rote Liste Deutschland Weiherskopf Niddahänge Schönbuche Hohestein Goldb.- Ziebachsrück Anteon exiguum Zeichnungen: Jeroen de Rond Quelle: Dorow u. Blick 2009

9 Artenvielfalt Käfer Naturwaldreservate-Forschung des Forschungsinstituts Senckenberg:! Sehr hohe Untersuchungsintensität! Käferindividuen je NWR! Bestimmung bis auf Artniveau! Tierarten gefunden! Arten erwartet Was bedeutet das? Steht dies im Widerspruch zu Gefährdungsanalysen? Sind die Roten Listen nicht mehr haltbar?

10 Vollständige Käferfauna? Honoré Daumier: Der eingebildete Kranke 1. Artenzahl Waldkäfer in Hessen bestimmen (Bewertung nach Köhler und Klausnitzer 1998 und Köhler Coleoptera ) 2. Anteil Rote Liste Arten der Stufen 0 3 bestimmen (= 40 %) 3. Gebietsspezifischen Erwartungswert Rote Liste Arten bestimmen

11 Hessische NWR: Artenvielfalt Käfer Bezugsfläche Anzahl Arten Davon mit Biotoppräferenz: Offenland Wald/Gehölze offene Strukturen Geschlossene, zonale Wälder GZ SC NI HO Hessen

12 Wer suchet, der findet?

13 Artenvielfalt: Käfer Defizite und Überhänge nach Habitatpräferenzen

14 Artenvielfalt in Buchenwäldern Buchenwälder sind nicht artenarm. Dies gilt insbesondere für Pilze sowie für Pflanzen- und Tierarten, die von Totholz und alten Bäumen profitieren. Im Buchenwald leben (nach Scherzinger 1996): Pflanzen- und Pilzarten (davon Buchenwaldspezialisten) Tierarten (davon Buchenwaldspezialisten) Bechsteinfledermaus Ästiger Stachelbart Weißrückenspecht Kopfhornschröter

15 Waldentwicklungsphasen Lebenslauf eines europäischen Laubwaldes Baumhöhe (m) Aufbauphase Optimalphase Alterungsphase Zerfallsphase Verjüngungsphase

16 Waldtextur Waldtextur im Rothwald (Schrempf 1986)

17 Wie bestimme ich Entwicklungsphasen? Flussdiagramm zur quantitativen Bestimung auf der Grundlage waldstruktureller Daten aus: Tabaku (1999)

18 Waldtextur Albanischer Buchen-Urwald Mirdita (Daten: Vath Tabaku)

19 Waldtextur Naturwaldreservat Serrahn (Daten: Goddert v. Oheimb)

20 Waldtextur und forstliche Nutzung Urwälder NWR WW

21 Lückendynamik: Untersuchungsflächen Lüßberg Limker Strang Unbewirtschaftet seit: Baumarten Buche, (Eiche, Fichte) Buche Alter Wasserhaushalt frisch - vorratsfrisch mäßig frisch Nährstoffversorgung (gut) mesotroph schwach mesotroph Geologie Löss über mittlerem Buntsandstein Schmelzwassersand über Geschiebedecksand ph Oberboden in Lücken 2.8* 3.2* Organische Auflage 5.5 cm* 3 cm* C/N Oberboden in Lücken 27* 20* *Daten aus Kaber (2005) und Langer (2006) unveröff.

22 Lückendynamik: Visualisierung Naturwald Lüßberg Lückenanteil : 1977: 16,3 % 2004: 6,8 %

23 Störungen Naturwald Limker Strang Lückenanteil : 1982: 10,1 % 2004: 2,4 %

24 Größenverteilung der Lücken Naturwald Limker Strang

25 Lückenstruktur Vergleich Urwälder/Naturwälder Bestand Jahr Flächenanteil [%] Anzahl je ha Mittlere Größe [m 2 ] Maximale Größe [m 2 ] Limker Strang ,8 8, ,5 3, Lüßberg ,3 11, ,8 6, Mirdita ,6 9, Puka ,4 5, Rajca ,3 4,

26 Kennwerte Lückendynamik Jährliche Ausfallrate Lüßberg [%] Limker Strang [%] Lückenrand 0,45 0,12 Geschlossener Bestand 0,17 0,10 Turnover des Baumbestandes Jahre Lückenschluss Naturwald Anzahl Lücken untersucht Mittlere Schlussrate je Jahr [cm] Limker Strang 15 16,5 Lüßberg 20 11,9 Buche mit einem BHD von 60 cm hinterlässt Lücke von 118 m 2 = Radius von 6,1 m Lebensdauer dieser Lücke = 22 Jahre (Limker Strang) bzw. 30 Jahre (Lüßberg)

27 Verjüngung Verjüngungserfolg in Abhängigkeit vom Oberstand (Daten z. T. von Tabaku 1999)

28 Wahrscheinlichkeit gesicherte Verjüngung Wahrscheinlichkeit für Verjüngung > 1,5 m [%] n = Lückengröße [m 2 ] Daten von Kaber (2005) und Langer (2006

29 Verjüngung und Kalkung Gekalkt Nicht gekalkt

30 Standortabhängiger Verjüngungserfolg Naturwaldreservate und Wirtschaftswälder Verjüngungserfolg Gering Vollständig Humusdecken Wild! Konkurrenzvegetation Vorverjüngung Ungünstig Standort Sehr gut

31 Standortabhängiger Verjüngungserfolg Urwälder Verjüngungserfolg Gering Vollständig Zeit! Ungünstig Standort Sehr gut

32 Resümee Buchenwälder!Buchenwälder reagieren auf Störungen sehr elastisch!lückenränder stabil!überwiegend kleine Störungsflächen (Einzelbaum Trupp)!Unterschied Urwald/Naturwald: Überlappung der Entwicklungsphasen Liebermann et al. (1989) Forests are not just Swiss cheese.!verjüngungserfolg hängt ab von Standort (Humusauflage, verdämmende Bodenvegetation, Vorverjüngung), Synchronizität Störung und Samenfall, Entwicklungszeit, Konkurrenzstärke des Oberstandes (und dem Wildeinfluss)

33 Waldentwicklungsphasen Entwicklungszyklus in einem Buchenurwald aus: Korpel 1995

34 Bewertung naturnahe Störungen aus Seymour et al. 2002

35 Schlussfolgerungen Eckpunkte naturnahe Buchenwirtschaft Lebenszyklus: Kompensation für fehlende Alters- und Zerfallsphase essenziell Alt- und Totholzkonzept Störungen: Überwiegend kleinflächige Störungen naturnah Einzelstamm-truppweise Eingriffe + lange Verjüngungszeiträume Ohne natürliche Parallele: Bodenverdichtung, Störungsfläche ohne Totholz, begradigte Ränder von Störungsflächen, Möglichst minimieren