Spezifizierung biogeochemischer Schwellenwerte für den Anbau wichtiger Waldbaumarten im Klimawandel

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1 WKF-Projekt Spezifizierung biogeochemischer Schwellenwerte für den Anbau wichtiger Waldbaumarten im Klimawandel Karl H. Mellert, Eckart Kolb, Axel Göttlein Projektpartner & Kooperationen Deutsche Verband Forstlicher Forschungsanstalten Sektion Waldernährung WKF-Projekt: WP-KS-KW Finanzierung Waldklimafonds: Förderung von Maßnahmen zum Erhalt und Ausbau des CO 2 -Minderungspotenzials von Wald und Holz sowie zur Anpassung der Wälder an den Klimawandel

2 Ziele Spezifizierung biogeochemischer Schwellenwerte für den Anbau wichtiger Waldbaumarten im Klimawandel 1. Ableitung biogeochemischer Schwellenwerte für wichtige Baumarten (Fi, Kie, Ta, ELä, Bu, TrEi, StEi, BAh, Es) 2. Übersichtskarten und Tabellen zur Baumarteneignung 3. Identifikation von Problemstandorten

3 Ausgangspunkt des Vorhabens Ökogramme: Schwellenwerte von Trophie und Klima sind unabhängig

4 Motivation des Vorhabens Ökogramme: Schwellenwerte von Trophie und Klima sind unabhängig Verschiebung des Ökogramms entlang von Klimagradienten? Klimawandel: Schwellenwerte (heute) = Schwellenwerte (morgen)?

5 Schwellenwerte: Wechselwirkung mit dem Klima 1a) Trophische Schwellenwerte unabhängig vom Klima? 1b) Interaktion von Klima und Trophie?

6 Ziel- und Einflussgrößen Pflanzlicher Response 1. Vorkommen (p/a) 2. Ernährung (Spiegelwerte) 3. Wachstumspotential (Bonität) Boden Indikatoren f. Nährstoffverfügbarkeit Nährstoffvorrat Milieu

7 Ziel- und Einflussgrößen Klima Pflanzlicher Response 1. Vorkommen (p/a) 2. Ernährung (Spiegelwerte) 3. Wachstumspotential (Bonität) Klima Boden Indikatoren f. Nährstoffverfügbarkeit Nährstoffvorrat Milieu

8 Schwellenwerte: Dose-Response-Beziehungen Methode Datengetrieben (Datamining) Statistische Modelle Response-Größen 1. Vorkommen (p/a) 2. Ernährung (Spiegelwerte) 3. Wachstumspotential (Bonität)

9 1. Vorkommen: Verschiebung des Ökogramms? Ökogramm im Arditätsgradienten von Mittel- bis Südeuropa > Inventur- und Vegetationsaufnahmen Beispiel Traubeneiche Vorkommenswahrscheinlichkeit P occ mittlere Aridität höchste Aridität (obere 10%)

10 1. Vorkommen: Verschiebung des Ökogramms? Ökogramm im Arditätsgradienten von Mittel- bis Südeuropa > Inventur- und Vegetationsaufnahmen Beispiel Kiefer Vorkommenswahrscheinlichkeit P occ mittlere Aridität höchste Aridität (obere 10%)

11 1. Vorkommen: Verschiebung des Ökogramms? Befund Entlang von Klimagradienten verschieben sich Präferenzbereiche hinsichtlich der Bodenbedingungen Relevanz Bereiche niedriger P occ deuten auf höhere Risiken hin Spezifischer Effekt der Ernährung bleibt unbekannt Anbauschwellenwert erfordert Zusatzinfos

12 2. Ernährung: Effekt auf das Wachstum? Beispiel Fichte, Datengrundlage = BZE2 Response-Größen 1. Vorkommen (p/a) 2. Ernährung (Spiegelwerte) Haupteffekt im Bereich des latenten Mangels Bonitätsänderung [m] Effect on site index Mangelbereich deficiency extrem latent Normalbereich normal range normierter Minimumfaktor nach Liebig minimum of nutrient level Quelle: Mellert et al. 2013

13 2. Ernährung: Effekt auf das Wachstum? Befund Mittlere Bonität fällt im Mangelbereich deutlich ab Relevanz Nährstoffmangel ist mit Ertragseinbußen verbunden Standortsspezifische Muster sind zu ermitteln

14 3. Wachstum: Effekt auf das Anbaupotential Response-Größen 3. Wachstumspotential (Bonität) Bonität Toleranzgrenze Klimatische Marginalität

15 3. Wachstum: Effekt auf das Anbaupotential Response-Größen 3. Wachstumspotential (Bonität) Bonität eutroph Toleranzgrenze oligotroph Klimatische Marginalität

16 3. Wachstum: Effekt auf das Anbaupotential Response-Größen 3. Wachstumspotential (Bonität) Beispiel Buche in Südeuropa Quelle: Mellert et al. 2015

17 3. Wachstum: Effekt auf das Anbaupotential Response-Größen 3. Wachstumspotential (Bonität) Bonität eutroph Schwellenwert (eutroph) Anbauschwelle Klimatische Marginalität

18 3. Wachstum: Effekt auf das Anbaupotential Response-Größen 3. Wachstumspotential (Bonität) Bonität oligotroph eutroph Schwellenwert (oligotroph) Schwellenwert (eutroph) Anbauschwelle Klimatische Marginalität

19 Austausch von Ergebnissen Spezifizierung biogeochemischer Schwellenwerte für den Anbau wichtiger Waldbaumarten im Klimawandel Nutzen für Risikomodellierung biogeochemischer Schwellenwerte stehen aktuell noch nicht zur Verfügung Synergie: Signifikante Effekte des Standorts in Survival-Modellen

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