Risiken und Chancen. für die heimischen Baumarten im Oberrheingraben am Beispiel Rheinland-Pfalz. Ana C. Vasconcelos & Dr.

Transkript

1 Risiken und Chancen für die heimischen Baumarten im Oberrheingraben am Beispiel Rheinland-Pfalz & Dr. Ulrich Matthes LANDESPFLEGE FREIBURG KlimLandRP Matthes, Ulrich

2 Einleitung I. Zielsetzung und Forschungsfragen Abschätzung der Waldentwicklung auf der Basis regionaler Klimaprojektionen (bis 2100) unter sich ändernden Standortbedingungen Identifizierung der aktuellen und künftigen Konflikträume bzw. Risikobereiche 1. Werden die Baumarten noch innerhalb der Grenzen ihrer natürlichen klimatischen Nische leben können? 2. Wie könnte sich die klimatische Eignung der fünf Hauptbaumarten verändern? 3. Wie könnte sich die Wuchsleistung der Hauptwaldtypen in den verschiedenen Waldlandschaften verändern? 4. Wie könnte sich in Rheinland-Pfalz die Wasserverfügbarkeit für die Buche verändern? Erarbeitung von Planungsgrundlagen / Entscheidungsunterstützungshilfen für eine künftige Waldnutzung Risiko minimieren / streuen Anpassungsfähigkeit erhalten

3 Einleitung II. Wald im Oberrheingraben Waldfläche ha % gesamter Wald ,5 öffentlicher Wald ,9 Kiefer ,3 Stieleiche ,2 ökologische Hauptbaumart Pappel Buche Esche ,5 4,5 4,1 Traubeneiche 795 2,5 Douglasie 750 2,4 Kiefer - Buche ,4 Kiefer ,0 repräsentative Waldtypen Eiche - Buche Kiefer - Eiche ,2 6,4 Eiche - Kiefer 786 2,7 Kiefer - Fichte 660 2,3

4 A2-nor/ B1-Feu Einleitung III. Klima Datengrundlage Klimatischer KORRIDOR -> KORRIDOR der Ergebnisse Reaktion Kontrolle A1B-Nor A1B-Tro Korridor Best Case vs. Worst Case Zeit WETTREG 2006

5 Methodik Klimahüllen Integration - Vergleich - Verschneidung - Plausibilisierung - Interpretation - Bewertung nfk 50 nfk 100 Waldwachstums- Simulation Klimaeignungs- Karten Wasserhaushalts- Simulation nfk 150 nfk 200

6 Methodik Klimatische Nische Klimatische Bedingungen in den natürlichen Verbreitungsgebieten der Baumarten Eiche Buche Fichte

7 Ergebnisse Klimatische Nische Klimatische Nische in RLP Temperatur und Niederschlag (Vegetationszeit / meteorologischer Sommer / Jahr) Referenzzeitraum ( ) Messdaten Nahe Zukunft ( ) A1B-normal A2-normal A1B-trocken Eiche Buche Waldfläche innerhalb der klimatischen Nische Waldfläche außerhalb der klimatischen Nische

8 Methodik Klima-Baumarteneignungskarten nach Kölling et al. (2008) mittlere Niederschlagssumme in der Vegetationszeit (mm) Waldklimamuster , ,5-6, , mittlere Jahrestemperatur ( C) 7,5-7, , ,5-8, , ,5-9, , ,5-10, , ,5-11, , Heute Zukunft 12,5-13, Referenzzeitraum ( ) Messdaten Nahe Zukunft ( ) A1B-normal A2-normal A1B-trocken

9 Methodik Klima-Baumarteneignungskarten Buche Fichte Traubeneiche Kiefer Douglasie Vorkommen Bonität Klimaeignungsmatrix am Beispiel der Fichte mittlere Niederschlagssumme in der Vegetationszeit (mm) Vorkommen Ertragsklsse 6-6, ,5-6, Sehr gut geeignet sehr hoch I (I,5) und besser mittlere Jahrestemperatur ( C) 7-7, ,5-7, , ,5-8, , ,5-9, , ,5-10, , ,5-11, Gut geeignet +- Geeignet - Bedingt geeignent - - Nicht geeignet hoch mittel gering sehr gering I,5 (II) II (II,5) II,5 (III) III und schlechter 12-12, ,5-13,

10 Ergebnisse Klima-Baumarteneignungskarten Fichte Referenzzeitraum ( ) Messdaten Nahe Zukunft ( ) A1B-normal A2-normal A1B-trocken ++ Sehr gut geeignet - Bedingt geeignent + Gut geeignet - - Nicht geeignet +- Geeignet

11 Ergebnisse Klima-Baumarteneignungskarten Referenzzeitraum Nahe Zukunft ( ) ( ) A1B-normal A2-normal A1B-trocken Kiefer Eiche Messdaten ++ Sehr gut geeignet + Gut geeignet +- Geeignet -- Bedingt geeignent Nicht geeignet

12 Ergebnisse Klima-Baumarteneignungskarten Referenzzeitraum Nahe Zukunft ( ) ( ) A1B-normal A2-normal A1B-trocken Douglasie Buche Messdaten ++ Sehr gut geeignet + Gut geeignet +- Geeignet -- Bedingt geeignent Nicht geeignet

13 Methodik Waldwachstumssimulation Typisierung der rheinland-pfälzischen Landschaften Wärmestufe Niederschlag heutige und künftige(!) Verhältnisse Nord / Süd Typisierung der rheinland-pfälzischen Wälder Bestandestypen

14 Methodik Waldwachstumssimulation Klimasensitive Waldwachstumssimulation Waldwachstumsmodell-Kopplung prozessbasiertes Modell managementorientiertes Modell Baumarten-Reaktion

15 Ergebnisse Waldwachstumssimulation BALANCE Ergebnisse: physiologische Reaktion der Hauptbaumarten Veränderung des jährlichen Höhenzuwachses [%] Buche Eiche Fichte Kiefer 0-10 A1b_norm B1_feu A1b tro 0-10 A1b_norm B1_feu A1b tro A1b_norm B1_feu A1b tro 0-10 A1b_norm B1_feu A1b tro jung mittel alt alt

16 Ergebnisse Waldwachstumssimulation SILVA Ergebnisse: gesamte Derbholzproduktion Kiefer - Buche Eiche - Buche gesamte Derbholzproduktion [Mio. m³] Fläche Sz.1 Sz.2 Sz gesamte Derbholzproduktion Fläche [ha] [Mio. m³] Fläche Sz.1 Sz.2 Sz Fläche [ha] Jahre Jahre 0 Ei-Bu Ei-Ki Ki Ki-Bu Ki-Ei Ki-Fi Sz.2 Sz.3 Ist/Referenz B1 feucht A1B trocken

17 Ergebnisse Waldwachstumssimulation Veränderung der gesamten Derbholzproduktion in % Nahe Zukunft ( ) A1B-normal A2-normal A1B-trocken

18 Ergebnisse Waldwachstumssimulation 12 gesamte Derbholzproduktion [Mio. m³] Sz.1 Sz.2 Sz. 3-7% -7% -16% +2% -6% -22% -19% -30% Fichte Kiefer Buche Eiche Ist/Referenz B1 feucht A1B trocken

19 Ergebnisse Integration Klimatische Eignung Klimatische Nische Ki Ei Bu Ki 2100(A1B-tro) 2050(A1B-nor) 2000(Ref.) Bu Ei Holzprod. Wasser WEZ Bu

20 Schlussfolgerungen und Anpassungsoptionen Methodenvielfalt Ergebnisse sind mit Unsicherheit verbunden. Risiken & Chancen Eingesetzte Methoden haben Stärken und Schwächen. Anwendung verschiedener Methoden führt zu vergleichbaren Ergebnissen erhöht die Belastbarkeit der Aussagen. Oberrheingraben ist ein Risikoraum in Rheinland-Pfalz: Die Hauptbaumarten liegen 2100 außerhalb der Klimahülle. Nur Traubeneiche wird im südlichen Teil innerhalb der Klimahülle sein. Die relative Eignung nimmt bei Buche und Eiche deutlich ab: überwiegende Fläche wird 2100 bedingt geeignet oder nicht geeignet sein. Besser schneidet die Kiefer ab. Orientiert am Waldentwicklungsziel wird die Derbholzproduktion im Vergleich zum Referenzklima um bis zu 15% bis Ende des Jahrhunderts zurück gehen. Phasen innerhalb der Vegetationszeit mit potenziellem Trockenstress (Beispiel Buche) könnten von heute 10 bis 20% auf 20 bis 40% am Ende des Jahrhunderts ansteigen.

21 Schlussfolgerungen und Anpassungsoptionen Risiko Streuung auf Landschaftsebene unterschiedliche Waldtypen zur Risikostreuung. vielfältige Baumarten-Mischung aus den am besten geeigneten Baumarten bzw. Herkünften und örtliches Expertenwissen. mögliche Wirkungen des Klimawandels werden überlagert von waldbaulichen Verfahren und natürlichen Prozessen. Lokale Baumarteneignung Eignungskarten sind regionale Risikoeinschätzungen und dienen der Entscheidungsunterstützung. lokalspezifische Eignungsbewertungen und das örtliche Expertenwissen müssen einbezogen werden.

22 Schlussfolgerungen und Anpassungsoptionen Forschungsbedarf / Ausblick Ensembleauswertung von Klimaprojektionen Methodenerweiterung und downscaling zur Baumarteneignungseinschätzung Hauptbaumarten Nebenbaumarten Neue Baumarten Chancen für Wärme liebende Baumarten? Wirkung extremer Wetterereignisse Grenzertragsstandorte und Waldnaturschutzobjekte Waldschutz

23 Danke

24 Methodik Wasserhaushaltssimulation Bearbeitung Modul Wasser Bewertung typischer Wasserhaushaltssituationen von fiktiven forstlichen Standorten unter jetzigen und künftigen Klimabedingungen Baumarten Buche & Fichte

25 Ergebnisse Wasserhaushaltssimulation Indikator für mögliche Wasserstress-Situationen der Buche (BWd9) Referenzzeitraum ( ) Messdaten Nahe Zukunft ( ) A1B-normal A1B-trocken Potentieller Trockenstress nach BWd9 [%] in der Vegetationszeit: