WALDÖKOLOGIE. 1 Waldgeschichte der Schweiz. 2 Vielfalt der Waldbilder und Waldgesellschaften

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1 WALDÖKOLOGIE 1 Waldgeschichte der Schweiz In der Jungsteinzeit (vor ca Jahren) begann der Mensch lokal zu roden, um Kulturland zu gewinnen. Im Mittelalter wurde der Wald nach und nach auf rund einen Viertel seiner ursprünglichen Ausdehnung zurückgedrängt. Der Wald selbst wurde zur Gewinnung von Brenn- und Bauholz intensiv genutzt. Zusätzlich wurden die Schweine zur Eichelmast in die Wälder getrieben. Der Wald wurde dadurch aufgelockert und erhielt einen parkähnlichen Charakter. Die Lichtdurchflutung und die neuen Strukturen erhöhten die Artenvielfalt. In der Zeit der Industrialisierung war der Mensch auf riesige Mengen an Brennholz und Holzkohle angewiesen, und es kam zum Raubbau in den Wäldern. Erst als sich eine Holznot abzuzeichnen begann und sich Naturkatastrophen häuften, wurde der Wald in seiner Ausdehnung (27 %) durch das eidgenössische Forstgesetz von 1902 geschützt ( Nachhaltigkeit). Durch den Rückgang der landwirtschaftlichen Nutzung in den Alpen nimmt die Waldfläche heute sogar zu. Viele Laubwälder des Mittellandes wurden aber aus forstwirtschaftlichen Gründen durch standortfremde, schnellwüchsige Fichtenforste ersetzt. Gleichzeitig löste die Hochwaldbe- Bis ins 19. Jahrhundert wurden Schweine Schweine zur Mast zur Mast in den in den Ei- wurden wirtschaftung die traditionellen Waldbauformen wie Mittelund Niederwald ab. Zunehmend wurde der Wald auch immer Eichenwald getrieben (Öffentliche (Öffentliche Kunstsammlung Basel) Basel). weniger genutzt, da Brennholz durch fossile Energieträger ersetzt wurde (Holz deckt heute 5% des Wärmebedarfs). Heute wächst in Schweizer Wälder doppelt so viel Holz nach als genutzt wird. Diese Faktoren führten zu einer Verdunkelung des Waldbildes und damit zu einer Abnahme der Artenvielfalt. Die gute Erschliessung und die zunehmende Erholungsnutzung verdrängten zudem einige störungsempfindliche Arten wie z.b. das Auerhuhn in die ruhigeren Bergwälder. Urwälder, d.h. Wälder, die nie durch menschliche Eingriffe verändert worden sind, gibt es in der Schweiz praktisch nicht mehr. Sie wären im Mittelland von der Buche und in höheren Lagen von Tannen und Fichten dominiert. 2 Vielfalt der Waldbilder und Waldgesellschaften Folgende Faktoren spielen in der Waldökologie eine wichtige Rolle: Klimatische Faktoren: Bodenfaktoren: Orientierung: Biotische Faktoren: Temperatur Niederschlag und Luftfeuchtigkeit ph-wert (sauer - basisch) Bodenwasser mineralischer Untergrund Exposition Neigung konkurrierende Pflanzen Tierfrass Bestäuber Diese Faktoren prägen im komplexen Zusammenspiel einen Lebensraum, eine sogenannte Waldgesellschaft. Über hundert verschiedene Waldgesellschaften werden in der Schweiz unterschieden. Den grössten Einfluss hat aber der Mensch durch seine Nutzung.

2 WALDÖKOLOGIE Entwicklungsphasen Der Wald ist kein statischer Lebensraum, sondern durchläuft verschiedene Entwicklungsphasen. Die natürliche Dynamik trägt in hohem Masse zur Artenvielfalt bei. Nach dem altersbedingten Zerfall eines Waldbestandes oder durch natürliche Ereignisse wie Waldbrand oder Windwurf siedeln sich lichtliebende Pflanzen an. Kräuter, Sträucher und Lichtbaumarten prägen dieses Stadium. Im Schatten dieses Pionierwaldes wachsen Schattenbaumarten, welche nach und nach die Lichtbaumarten verdrängen. In der Optimalphase besteht die Tendenz zur Einschichtigkeit. Durch umstürzende Einzelbäume in der Altersphase kann der Wald einen plenterartigen Aufbau erhalten, durch langsamen flächigen Zerfall beginnt der Kreislauf wieder von vorne. Die Entwicklungsphasen laufen nicht synchron auf der gesamten Waldfläche ab, sondern es entsteht ein Mosaik von Flächen mit unterschiedlichen Entwicklungsstadien. Abb. 1: Jede Phase der Entwicklung ist für bestimmte Tier- und Pflanzenarten günstig. Nur alle Phasen zusammen ergeben die maximale Artenvielfalt des Waldes (nach Scherzinger 1996). Baumhöhe, Alter und Dichte und damit auch Lichteinfall sowie Strukturen eines Waldes bestimmen wesentlich das Vorkommen der einzelnen Vogelarten. Da sich die meisten Vögel v.a. von Insekten ernähren, sind lichte und sonnige Wälder am artenreichsten. Die stark beschattete Optimalphase ist daher deutlich artenärmer. Abb. 2: Entwicklung der Vogelwelt in einem aufwachsenden Buchenwald (Schweiz. Vogelwarte Sempach). Fehlende Phasen im Wirtschaftswald Die heutigen forstwirtschaftlichen Eingriffe haben meist zum Ziel, den Baumbestand möglichst schnell in den Bereich der Optimalphase zu bringen, um ihn zu nutzen. So hat der Wald die grösste Produktivität an Biomasse. Die Bäume erreichen infolge der relativ kurzen Umtriebszeit (Nutzalter) jedoch nur einen Teil ihres möglichen Alters. Wichtige Lebenszyklen, wie sie in natürlichen Wäldern vorkommen, fehlen ganz oder teilweise. Aus forstwirtschaftlichen Kreisen hört man immer wieder vom überalterten Wald. Von einer Überalterung kann aus Sicht der biologischen Vielfalt nicht die Rede sein, im Gegenteil: alte, dicke Bäume fehlen!

3 WALDÖKOLOGIE Tab. 1: Nutzalter und natürliches Lebensalter heimischer Baumarten Baumart durchschnittliches natürliches Alter Nutzalter Eiche Jahre > 400 Jahre Fichte ( = Rottanne) Jahre > 400 Jahre Buche Jahre > 200 Jahre Altholz Viele spezialisierte Vogelarten sind auf Altholzbestände angewiesen: Die einen benötigen: mächtige Kronen (Kernbeisser, Pirol) rissige Borken (Mittelspecht) natürliche Höhlen (Waldkauz, Baumläufer, Meisen, Trauerschnäpper, Wendehals) dicke Stämme (Spechte, insbesondere Schwarzspecht) Beispiel Mittelspecht Spechte besitzen eine lange Zunge vergleichbar einer Leimrute mit Harpunenspitze. Die Zunge des Mittelspechts ist deutlich länger als die des Buntspechts. Dagegen besitzt er einen feineren Schnabel. Er sucht deshalb weniger hackend nach Nahrung, sondern holt die Insekten und Larven mit seiner Zunge aus der Borke hervor (Suchspecht). Während im insektenreichen Sommerhalbjahr keine Engpässe bestehen, sucht sich der Mittelspecht im Winter seine Nahrung in den Ritzen von Bäumen mit grober, tiefer Borke. Alte Eichen mit furchiger Borke und zahlreichen toten Ästen beherbergen am meisten Insekten. Dies erklärt, weshalb der Mittelspecht fast ausschliesslich in Wäldern mit hohem Eichenanteil lebt. Schlüsselart Schwarzspecht Der Schwarzspecht zimmert seine Höhle im Schweizer Mittelland in leicht geschwächte Buchen, die ein Alter von Jahren aufweisen. Gerade diese günstigen Höhlenbäume werden aber bei uns im Wirtschaftswald in einem Alter von Jahren gefällt. Sie stehen somit nur während weniger Jahre zur Verfügung. Der Höhlenmangel kann sich auch auf andere Höhlenbrüter ausweiten. Viele Tierarten, wie z.b. Hohltaube, Dole, Rauhfusskauz, Fledermäuse usw. sind von solchen Grosshöhlen abhängig. Totholz bringt Leben Als Folge der fehlenden Zerfallsphase herrscht in unserem Wirtschaftswald ein Mangel an Totholz. Stehendes und liegendes Totholz ist aber ein wichtiges Naturwald-Merkmal, das sich ganz entscheidend auf die Biodiversität auswirkt. Viele Insekten, Pilze und andere Organismen leben zeitweise oder dauernd im Totholz. Der Totholzanteil ist in Schweizer Wäldern rund zehnmal geringer als in Urwäldern.

4 WALDÖKOLOGIE Verschiedene Waldtypen der Schweiz und ihre Vogelwelt Im Schweizer Wald leben ca. 20'000 Tier- und ca. 2'000 Pflanzenarten. Rund ein Drittel unserer Vogelarten kommt ausschliesslich im Wald vor, fast die Hälfte benutzt den Wald als Brut- oder Nahrungsraum. Abb. 3 Höhenstufen der Schweiz mit ihrer typischen Waldvegetation (Schweiz. Vogelwarte Sempach). Eichenwälder Eichenwälder gedeihen an warmen und trockenen Standorten der kollinen Höhenstufe. Sie lassen viel Licht auf den Boden. Deshalb kann sich eine reiche Insektenfauna sowie eine Kraut- und Strauchschicht entwickeln. Die rissige Borke der Eiche beherbergt ebenfalls sehr viele Insekten, weshalb vor allem Spechte, Kleiber und Baumläufer genügend Nahrung finden. Ferner weisen auch völlig gesunde Eichen tote Äste und Stammteile auf. Dadurch kommt das ausserordentliche hohe Angebot an natürlichen Höhlen zustande. Eichenwälder bieten bis über 40 Vogelarten, darunter vielen Höhlenbrütern Lebensraum. Typische Vertreter sind Waldkauz, Mittelspecht, Pirol, Kernbeisser, Grauschnäpper, Baumläufer, Kleiber, Sumpf- und Blaumeise. Buchenwälder Die Buche ist die konkurrenzstärkste Baumart im Schweizer Mittelland. Buchenwälder schliessen sich vollständig in den Kronen und lassen nach Austrieb der Blätter nur wenig Licht auf den Boden. Es gedeihen deshalb nur frühblühende Krautpflanzen wie Buschwindröschen, Bärlauch oder Bingelkraut. Buchenwälder sind oft mit Tannen durchmischt. Typische Vogelarten: Waldlaubsänger, Schwarzspecht, Hohltaube.

5 WALDÖKOLOGIE Auenwälder Auenwälder (bzw. Bruchwälder) sind die natürlichen Waldgesellschaften im Überschwemmungsgebiet von Flüssen (bzw. Seen). Durch die periodischen Überschwemmungen werden viele Nährstoffe heran transportiert, was eine üppige Krautund Strauchschicht ermöglicht. Typische Baumarten des Auenwalds sind Weiden, Pappeln, Erlen, Eschen, Ulmen und Eichen. Die natürliche Auenvegetation wurde in der Schweiz durch Flusskorrektionen fast vollständig zerstört. Sobald der Grundwasserspiegel für längere Zeit abgesunken ist, wird der Auenwald durch andere Waldtypen verdrängt. Auenwälder bieten bis gegen 50 Brutvogelarten Lebensraum, darunter Nachtigall, Turteltaube, Grauspecht, Gartengrasmücke, Fitis, Pirol, Kleinspecht, Waldschnepfe. Fichtenwälder Ursprünglich waren Fichtenwälder fast ausschliesslich auf die subalpine Höhenstufe beschränkt (oberhalb 1400 m ü. M.). Dort kann ein lichter, lückiger Fichtenwald mit hohem Totholzanteil ein sehr wertvoller Lebensraum für bis zu 30 Vogelarten sein, wie z.b. für Auerhuhn, Dreizehenspecht oder Sperlingskauz. Aus forstwirtschaftlichen Gründen wurden auch im Mittelland schnellwüchsige Fichten gefördert. Fichtenmonokulturen sind aber anfällig auf Sturmschäden und Borkenkäfer. Heute sind die Kantone wieder davon abgekommen. Im reinen Fichtenacker dringt kaum ein Sonnenstrahl auf den Boden. Der ganzjährige Mangel an Licht verhindert das Wachstum einer Kraut- und Strauchschicht. Deshalb leben in reinen Fichtenwäldern kaum mehr als 20 Brutvogelarten, wovon die meisten auch in anderen Waldtypen vorkommen. Nur wenige Arten sind auf ein Leben in Fichtenwäldern spezialisiert, so z.b. der Fichtenkreuzschnabel. Typische Vogelarten: Fichtenkreuzschnabel, Wintergoldhähnchen, Waldbaumläufer, Tannenmeise, Haubenmeise. Lärchen-Arvenwälder In den niederschlagsarmen Zentralalpen würde sich zwischen dem subalpinen Fichtenwald und der Baumgrenze natürlicherweise ein Lärchen-Arvenwaldgürtel erstrecken. In weiten Gebieten wurden diese Wälder jedoch schon früh vom Menschen übernutzt oder zur Gewinnung von Weidefläche abgeholzt. Ausgedehnte Lärchen-Arvenwälder sind heute nur noch im Engadin und im Wallis anzutreffen. Lärchen-Arvenwälder sind locker und gestuft aufgebaut und weisen einen hohen Totholzanteil auf. Sie sind oft geprägt von sehr alten, knorrigen Bäumen; fünf- bis sechshundertjährige Arven sind keine Seltenheit. Die Krautschicht besteht aus Zwergsträuchern (v.a. Heidel-, Preisel-, Moorbeere, Rostblättrige Alpenrose). Typische Vogelarten: Tannenhäher, Alpenmeise, Haubenmeise, Heckenbraunelle, Ringamsel, Misteldrossel, Birkhuhn.

6 WALDÖKOLOGIE Waldränder Waldränder verbinden Wald und offenes Land. Reich strukturierte, gestufte Waldränder an Südlage haben eine sehr hohe Artenvielfalt. Besonders wertvoll sind sie, wenn dornen- und beerenreiche Sträucher enthalten sind und ein extensiv bewirtschafteter Krautsaum vorgelagert ist. Sie bieten vielen Vogelarten Nistmöglichkeiten und Nahrungsplätze (auch Wartenjäger). Typische Vogelarten: Gartengrasmücke, Goldammer, Grünspecht, Neuntöter, Waldohreule, Wespenbussard. 5 Bewirtschaftungsformen Niederwald: War in der Schweiz weit verbreitet bis Anfang des 20. Jahrhunderts für Brennholzgewinnung. Wir finden ihn heute v. a. noch an Steilhängen im Tessin. Er besteht aus Stockausschlägen und wird nach 10 bis 40 Jahren flächig abgeholzt. Beherbergt Vogelarten des Jungwuchses. Mittelwald: Im Zürcher Weinland sind noch einzelne Überreste vorhanden (z.b. Niderholz). Zweischichtiger Aufbau: Die Oberschicht besteht aus mächtigen, alten Eichen, die aus Samen grossgezogen werden. Dazwischen gedeiht eine aus Stockausschlägen bestehende Hauschicht, die alle 10 bis 40 Jahre flächig abgeholzt und als Brennholz genutzt wird. Hochwald: Hochwald ist in der Schweiz am weitesten verbreitet. Die Bestandesverjüngung erfolgt flächenweise auf einmal. Als Folge besteht der Wald aus Bäumen gleichen Alters. Plenterwald: Im Gegensatz zum normalen Hochwald erfolgt hier die Nutzung einzelstammweise, sodass ein fein strukturiertes Mosaik von Bäumen aller Altersstufen entsteht. Die Waldverjüngung im Plenterwald bewirkt keinen periodischen Umbruch, sondern erlaubt die Entwicklung langfristiger Vogelgemeinschaften. 6 Nahrungs- und Brutnischen Abb. 4: Bewirtschaftungsformen a) Niederwald b) Mittelwald c) Hochwald Vögel besiedeln alle Schichten (= Stockwerke) im Wald, von der niedrigen Strauchschicht bis in die höchsten Baumkronen. So können auf kleinem Raum viele Vogelarten nebeneinander leben. Jede Vogelart besetzt eine bestimmte Nische, indem sie sich spezialisiert und an besondere Nahrungs- oder Brutbedingungen anpasst: Die Waldschnepfe z. B. stochert mit ihrem langen Schnabel im feuchten Erdreich nach Würmern. Drosseln und Rotkehlchen erbeuten kleine Tiere auf der Bodenoberfläche. Die Laubsänger und Grasmücken picken Raupen von Blättern. Pirol und Schwanzmeise halten sich vorwiegend in den Kronen der Bäume auf. Spechte, Kleiber und Baumläufer suchen Stämme und Äste ab. Der Grauschnäpper lauert auf kahlen Ästen auf fliegende Insekten und erbeutet diese in der Luft. Sperber und Habicht sind mit ihren kurzen Flügeln und dem langen Schwanz bestens an die schnelle Jagd im Wald angepasst. Bussarde, Falken, Milane und einige Eulenarten haben nur ihre Nester im Wald und suchen ihre Nahrung in der Feldflur. Wie können Meisen, die sich alle von Insekten ernähren, nebeneinander leben? Eine erste räumliche Trennung ergibt sich dadurch, dass Kohl-, Blau- und Sumpfmeisen im Laubwald

7 WALDÖKOLOGIE häufig sind, während Tannen- und Haubenmeisen den Nadelwald vorziehen. Die kleine, leichte und flinke Blaumeise sucht ihre Beute oft im Blattwerk der Baumkronen. Die meisten Insekten, die sie fängt, sind kleiner als 2 mm. Die etwas plumpere Kohlmeise hingegen bevorzugt grössere Beutetiere, die meist länger als 6 mm sind, und sucht sie eher in den unteren Baumregionen oder gar in Bodennähe. Daneben verzehrt sie viele Samen. Die Sumpfmeise nimmt eine Mittelstellung ein. 7 Spezialisierte Brutvogelarten des Waldes Der Wald ist ein vergleichsweise stabiles Ökosystem. Fast 40% der Brutvögel in der Schweiz sind heute gefährdet. Bei den Brutvögeln, die im Wald leben, sind es jedoch nur 12%. Es gibt aber auch einige Arten, die durch die Aufgabe traditioneller Bewirtschaftungsformen und die Verdunkelung der Wälder abgenommen haben (z.b. Mittelspecht, Ziegenmelker, Haselhuhn). Folgende 35 Brutvogelarten des Waldes besitzen besonders enge Biotopansprüche: Vogelart Status Verbreitung Biotopanspruch (m ü. M.) Wespenbussard NT; B Sonnenexponierte, lichte und reich strukturierte Laubund Mischwälder mit alten Baumbeständen Schwarzmilan B Wälder mit grossen Bäumen in Gewässernähe Habicht B Grössere Waldkomplexe mit lockeren Altholzbeständen Sperber B Dichtes Stangenholz Baumfalke NT; B Waldränder mit überragenden Nadelbäumen und alten Krähennestern, gerne in Gewässernähe Haselhuhn VU; B1; P Strukturierte, grosse Wälder mit üppiger Kraut- und Strauchschicht und Weichholzarten Birkhuhn NT; B2; P Offene Waldbestände mit Mooren oder Weiden Auerhuhn EN; B2; P Ruhige, lichte, strukturreiche Wälder mit gut ausgebildeter Bodenvegetation Waldschnepfe VU; B Ausgedehnte Wälder mit feuchten Böden; Auenwälder Hohltaube Wälder mit verlassenen Schwarzspechthöhlen Turteltaube Wälder und Feldgehölze mit hohen Sommertemperaturen und guter Strauchschicht, meist in der Nähe von Gewässern (Auenwälder) Sperlingskauz NT; B Reich strukturierte Nadelwälder, die mit Weiden oder Mooren durchsetzt sind. Waldohreule VU; B2; P Waldränder, Feldgehölze mit Nadelbäumen und alten Krähen- oder Greifvogelnestern Rauhfusskauz B Buchen- (Jura) oder Nadelwälder (Alpen) mit Schwarzspechthöhlen Ziegenmelker EN; B2; P Sonnenexponierte und trockene, lockere Baumbestände mit grösseren Lichtungen Grauspecht VU; B1; P Auenwälder und Laubwälder Grünspecht Lichte Wälder, Waldränder, Obstgärten Schwarzspecht B Grössere Waldkomplexe mit alten, starken, nicht zu dicht stehenden Bäumen Mittelspecht VU; B2; P Eichenwälder. Heute in den Überresten ehemaliger Mittelwäldern mit hohem Eichenanteil Kleinspecht Auen- und Eichenwälder Dreizehenspecht B Lichte, gestufte Nadelwälder mit hohem Fichtenanteil Nachtigall NT; B2; P Auenwälder und Dickichte, im Wallis in Gebüschwäldern bis 1000 m Ringdrossel B Nadelholzreiche, aufgelockerte Bergwälder an feuchter Lage Berglaubsänger Sonnenexponierte, felsige Hänge mit lockerem Wald Waldlaubsänger NT; B2; P Unterwuchsarme Buchenwälder an Hanglage Fitis NT; B2; P Lichte Wälder mit einer üppigen Kraut- und Grasschicht; oft Auen- oder Bruchwälder Halsbandschnäpper VU Kastanienhaine der Südschweiz Schwanzmeise Lichte, unterholz- und gebüschreiche Laub- und Misch-

8 WALDÖKOLOGIE wälder auf feuchten Böden Mönchsmeise Nicht geschlossene Nadelwälder (Alpen) und Auenwälder mit morschem Altholz Pirol Aufgelockerte Laubwälder, besonders Auen- und Eichenwälder Dohle VU; B2; P Als Baumbrüter: alte Baumbestände am Rand von Laub- und Mischwäldern mit Schwarzspechthöhlen Kernbeisser Wälder mit hohen Laubbäumen 8 Naturschutz im Wald Aus Sicht des Naturschutzes und der biologischen Vielfalt ist eine dreistufige Strategie nötig: Naturnaher Waldbau auf der ganzen Fläche (ökologischer Minimalstandard) o Standortgerechte Waldgesellschaften fördern (Naturverjüngung). Weg von den Fichtenmonokulturen im Mittelland o Schonende Bewirtschaftungsmethoden, keine industrielle Nutzung o Altholzinseln fördern, Höhlenbäume stehen lassen o Totholz stehen und liegen lassen o Erschliessungen minimieren und zweckfremde Benützung unterbinden o Stufige, strukturreiche Waldränder anlegen oder fördern Sonderwaldreservate (Naturvorranggebiete mit Sonderbewirtschaftung) ausscheiden o o o o Gezielte forstliche Eingriffe zur Erhöhung der Biodiversität Traditionelle Waldbauformen reaktivieren (Mittel- und Niederwald) Lichte Waldbilder fördern Ruhezonen einrichten Naturwaldreservate ( Urwälder ) ausscheiden o Werden ganz sich selbst überlassen o Ruhezonen einrichten PS: Und was kann ich tun? Nur Holz mit FSC-Zertifizierung kaufen. FSC = Forest Stewardship Council ( Dieses Label garantiert eine naturnahe und nachhaltige Bewirtschaftung. Abkürzungen verweisen auf den Status der Roten Liste 2001 (BAFU): CR Critically Endangered Vom Aussterben bedroht EN Endangered Start gefährdet VU Vulnerable Verletzlich NT Near Threatened Potenziell gefährdet Verantwortungsarten (K. Bollmann et al.; aus: Der Ornithologische Beobachter, Heft 4, Dez. 2002) B1 In der CH gefährdete Brutvogelarten mit im internationalen Vergleich grossen Vorkommen B2 In der CH gefährdete Brutvogelarten mit im internationalen Vergleich kleinen Vorkommen B3 In der CH nicht gefährdete Burtvogelarten mit im internationalen Vergleich grossen Vorkommen P Prioritätsarten: Prioritäre Vogelarten (=Zielarten) für Artenförderungsprogramme in der CH (50 Arten) Literatur BAFU, WSL [2005]: Waldbericht 2005 Zahlen und Fakten zum Zustand des Schweizer Waldes, Bern. Steiger, Peter [1995]: Wälder der Schweiz. Ott Verlag, Thun. Staffelbach, Heinz [2002]: Die schönsten Wälder der Schweiz. Werd Verlag, Zürich. Scherzinger, Wolfgang [1997]: Kritische Formulierung einer Zieldiskussion zum Naturschutz im Wald. Naturschutz und forstliche Planung [1997]: Broschüre von SVS und ProNatura. Zürich und Basel. Domont/Zaric [1999]: Waldführer für Neugierige. Werd Verlag, Zürich. Internet-Links