Integrative Ansätze und Strategien im Waldnaturschutz Bedeutung natürlicher Waldentwicklung. Frank Krumm

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1 Integrative Ansätze und Strategien im Waldnaturschutz Bedeutung natürlicher Waldentwicklung Frank Krumm

2 EFI (European Forest Institute) Organisation 2

3 Biomass production & ecosystem services EFINORD Socio-economics, added-value information products and services EFICENT-OEF Planted forest, sustainability and risks EFIATLANTIC - Sustainability and Climate Change - Forest Policy & Governance - Foresight, Economics and Information - Research Coordination Governance & management of forests, and land use in Central Eastern Europe EFICEEC-EFISEE Capacity building, policy and socio-economics in the Balkan EFICEEC-EFISEE Mediterranean forests under global change: fire risk & providing services EFIMED& Policy Support Office, including FLEGT&REDD Integrated and adaptive forest management; forest disturbances regimes and risks EFICENT-OEF 3

4 80-90 % der Wäldflächen in Europa sind bewirtschaftet je nach definition.

5 Segregation oder Integration? Weltweit: Trend zu Segregation und Plantagenwirtschaft (Siry et al. 2007) (Mittel-) Europa: Trend zur Integration und multi-funktionaler Waldwirtschaft (Frank et al. 2007) Welche Naturschutzinstrumente sind unbedingt nötig, um eine umfassende und repräsentative Artenvielfalt in unseren Wäldern zu erhalten?

6 Segregation oder Integration? (Suda & Pukall, 2014 : SZF).

7 Ecological needs of species...however......this is not how we want our forests to look like! v Stand initiation Stand differentiation Reproduction Late development and stand break down Pioneer & Ruderal phase Regeneration phase Early Late Early maturity Late maturity Late development Stand break down Extreme lack Over-represented Extreme lack

8 Welche Artenvielfalt wollen wir eigentlich? Statischer Ansatz historische Referenzen Dynamischer Ansatz offene Schutzziele Hericium coralloides Lopinga achine Osmoderma eremita Dendrocopus medius

9 Return of habitat specialists, unique species and living dead Antrodiella citrinella Fomitopsis pinicola

10 Waldentwicklung und Artenzusammensetzung

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16 Ein Blick nach innen... Hard plug Brown rot Procraerus tibialis Ampedus cardinalis Rhyncolus ater Phloeophagus lignarius Little-evolved mould Pentaphyllus testaceus Tenebrio opacus Evolved mould Ischnodes sanguinicollis Elater ferrugineus Osmoderma eremita Gnorimus variabilis Ctenophora ornata Pseudocistela ceramboides

17 Ressourcen-limitierte Arten: Fein- und Grobfilteransatz Tree diameter (cm)

18 Habitatkenngrössen: Schwellenwerte Ruderale / wenig anspruchsvolle Arten: 5-10 m³/ha Viele anspruchsvolle Arten > m³/ha Totholz (Angelstam et al. 2003, Humphrey et al. 2004, Müller and Bussler 2008; Vandekerkhove et al. 2011) Naturwaldzeigerarten: 100 ha, im Durchschnitt > 50 m³/ha Oder auch andere Grössen wie etwa 8 Höhlen pro/ha, die es durchschnittlich Für die Anwesenheit des Halsband- Schnäppers braucht

19 Fragmentierung / Isolation - Inselbiogeographie (MacArthur und Wilson, 1967) - Metapopulation (Hanski, 1999)

20 Fragmentierung / Isolation - K-Strategen : räumliche Kontinuität - Matrix!

21 Habitatansprüche und Lebensstrategien CSR (Grime) Competitors (mehrere Arten, ähnliche Ansprüche) Ressource: Totholz - Substrat (5-20 Jahre) relativ unwirtlich Stresstolerant (K-Strategen) Ressource: Holzmulm Substrat (langlebig) unwirtlich Ruderal (r-strategen) Ressource: frisches Totholz, absterbendes Kambium Substrat (kurzlebig) extrem unwirtlich

22 Funktionelles Netz von Altholz -Habitaten Korridore: Ausbreitung Naturwaldreservate Trittsteine Habitatbäume (Lachat& Bütler, 2007 : Altholzvernetzung).

23 Zwischenfazit Integration von Schlüsselstrukturen und Altbestandselementen auf Baum- und Bestandsebene ermöglicht die Grundsicherung von Waldbiodiversität in den meisten Wäldern Europas Ein repräsentatives Netz von aktiv und passiv bewirtschafteten Schutzgebieten erhält einzigartige und seltene Nischen für Habitatspezialisten Eine umfassende duale Strategie, die integrative und segregative Naturschutzinstrumente verbindet, ist dringend nötig für den Schutz der Waldartenvielfalt auf der Gesamtfläche Welches sind unsere Schutzziele (Taxa, Strukturen, Funktionen) und welches sind die entsprechenden ökologischen Schwellenwerte?

24 Zielvorgaben für den Staatswald nach Art. 18 des Bayerischen Waldgesetzes: Bereich Natur- und Artenschutz: Die Biologische Vielfalt sichern und verbessern. Bei allen Maßnahmen die Belange des Naturschutzes berücksichtigen

25 Forstbetrieb Ebrach im Steigerwald Strategie zur Sicherung der Biodiversität: Das regionale Naturschutzkonzept - Integratives Modell Schutz trotz Nutzung Hektar Stilllegung: 6 Naturwaldreservate 100 Trittsteine 40 km Waldränder Hektar Extensivierungin alten Laubwäldern (>100 J.) - Totholzmanagement: 40 fm/ha Totholz ab 140 Jahre 20 fm/ha Totholz ab 100 Jahre - 10 Habitatbäume oder - anwärter pro Hektar

26 Eine Forderung des Naturschutzes: Den Zehnten der Natur Waldfläche des Forstbetriebs Ebrach: davon Naturwaldreservate: Trittsteine (incl Waldränder): ha 430 ha 560 ha 10 Habitatbäume/ha d.h Stck x 50 qm = 750 ha Zusammen aus der Nutzung: 1740 ha das sind 10,5 % der Staatswaldfläche

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31 Der Schwarzkäfer(Bolitophagus reticulatus) ist eng an den Zunderschwamm gebunden

32 Der Zunderschwamm(Fomes fomentarius) ist abhängig vom Biotopholzangebot

33 Der Halsbandschnäpper(Ficedula albicollis) ist abhängig vom Höhlenangebot

34 Der Ästige Stachelbart (Hericium coralloides) lebt vom Totholzangebot

35 Ästiger Stachelbart Ästiger Stachelbard (erloschen) Ästiger Stachelbart (erloschen) Igelstachelbart Ästiger Stachelbartt Ästiger Stachelbart Dorniger Stachelbart Ästiger Stachelbart Ästiger Stachelbart Ästiger Stachelbart Dorniger Stachelbart 35

36 Anspruch: Naturschutz Großes Laubwaldgebiet Naturschutzverbände fordern Nationalpark Anspruch: Stammholz Fast 30 Sägewerke fm/jahr Nachfrage stabil Anspruch: stoffliche Verwertung Anspruch: Trinkwasser 600 Quellen, 241 ha WSG Nachfrage stabil Anspruch: Erholungsort Waldfreunde, Bürger, Gemeinden 125 Wander- und Radwege = 336km Aufgabe des Forstbetriebs : Ansprüche in optimaler Form erfüllen Anspruch: Jagd ca Jäger Über 1000 Jäger bei Bewegungsjagden 6 Jagdpächter ca. 10 Kunden, 7000 fm/jahr Nachfrage steigend Anspruch: Brennholz 2000 Kleinkunden fm/jahr Nachfrage steigend Anspruch: Arbeitsplätze 60 Arbeiter im Forstbetrieb 12 Holzernteunternehmer 30 Sägewerke 36

37 Lack of adequate tools

38 Integrate Projekt Integration of Nature Protection in Forest Management Derzeitiger Wissensstand zu Biodiv im Wald Erarbeitung von Waldnaturschutzstrategien Buchprojekt, Autorenbeiträge Internationales Symposium Länderberichte

39 Integrate+ Establishing a European network of demonstration sites for the integration of biodiversity conservation into forest management (Integrate+) , gefördert vom BMEL Etablierung eines europäischen Netzwerks von Demostrations- und Schulungsflächen Entwicklung einer mobilen Software Durchführung von Waldbau-Trainings Kooperation mit Netzwerkpartnern aus Wissenschaft und Praxis Aufbau und Förderung internat. Erfahrungsaustauschs

40 I+ Marteloskope Frage: Auswirkungen waldbaulichen Handelns auf die Biodiversität? Was sind Marteloskope? 1.) Der reale Baumbestand auf einer eingemessenen Fläche 2.) Auswertungssoftware 3.) Simulation Didatisches Werkzeug für Waldbau-Übungen Transparente Auswertung waldbaulicher Entscheidungen,Feedback Darstellung ökonomischer und ökologischer Effekte Quantitative Vergleiche Objektive Diskussion ist möglich

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42 I+ Marteloskope Ökologische Bewertung der Einzelbäume - Standardisierte Aufnahme von Mikrohabitaten, auch von potentiellen Mikrohabitaten - Katalog von Kriterien (23), mit Experten erarbeitet - Wissenschaftliche Publikation (in Arbeit) - Bewertungsfaktoren: Seltenheit und Entstehungsdauer Ökonomische Bewertung - Volumenberechnung (BHD,Höhe,Kronenholzvol.formel) - Stehendsortierung am Einzelbaum - Verwendung örtlicher Holzpreislisten - Einschätzung zukünftiger Qualitätsentwicklung

43 I+ Marteloskope Ausschnitt Kriterienliste Baummikrohabitate Risse und Spalten Saproxylic Microhabitats CV1 Woodpecker cavities CV2 Trunk and mould cavities Cavities CV3 Branch holes CV4 Dendrotelms and water-filled holes CV5 Insect galleries and bore holes IN1 Bark loss / Exposed sapwood Injuries and WoundsIN2 Exposed heartwood / Stem and crown breakage IN3 Cracks and scars Bark BA1 Bark pockets Deadwood DW1 Dead branches and limbs / crown deadwood Großmulmhöhlen Konsolenpilze Spechthöhlen Epixylic Microhabitats Growth ormrelated microhabitats Epiphytic kryptoand phanerogams Nests and aeries Other microhabitats GF1 Root buttress cavities GF2 Witch broom GF3 Cankers and burrs EP1 Fruiting bodies fungi EP2 Myxomycetes EP3 Bryophytes Foliose lichens Lianas Ferns Misteltoe NE1 Nests / aeries OT1 Sap and resin run OT2 Microsoil

44 I+ Marteloskope N/ha BHD Woodpecker cavities 0 Trunk and Mould Branch cavities Dendrotelmata Insect galleries and Bark loss / exposed Exposed heartwood Cracks and scars Bark pockets Dead branches and Root buttress cavities Witch broom Canker Fruiting bodies of Myxomycetes Bryophytes Foliose lichens Lianas Epiphytic ferns Mistletoes Nests and aeries Sap and resin flow Microsoil N/ha 27 Anzahl Bäume mit Mikrohabitaten 0 50 BHD N/ha Stammfusskarte; Bestandesdaten

45 I+ Marteloskope Szenario 1: 36 Z-Bäume 100 Potentieller Wertzuwachs (in 30 J.) in Simulation 30 Jahre Ökologischer und ökonomischer Ist-Wert (vor Eingriff) [Punkte; ] 100 Potentieller Wertzuwachs (in 30 J.) in 24 Habitatbäume 50 Szenario 1: Szenario 2: Bedränger Wert ~ Entnahme 53.6 m 3 Entnahme m Szenario 2: Potentieller Habitatwert (in 30 J.) in Punkten Potentieller Habitatwert(in 30 J.) in Punkten Entnahme von Bäumen Wert ~ Ökologischer Wert (nach Eingriff) [Punkte] Zukünftiger potentieller ökologischer Wert (in 30 J.) [Punkte]

46 Lösungsansätze: Störungen und aktive Wiederherstellung von Habitatstrukturen Natürliche Störungen Restoration management

47 Restoration Management Tree scarring Creating high stumps Prescribed burning Deadwood creation / accumulation Artificial cavities Tree bee hives Blowing off tree crowns (explosives) Ring tree bark (girdling) Bark scraping (harvester) Fungus inocculation Knocking down trees (harvester)

48 e scarring Technical implementation The technical implementation will vary with the goal of tree scarring. In the case of younger trees scarring should imitate a natural fire scar. It should not exceed a height of 1 meter and be triangular shaped while allowing the scar to have contact with the ground layer. If the objective is to create resin impregnated trees the scar should be 2 meters high and affect 75% of the circumference of the tree in order to maximise the impact. After 2-5 years the scarring can be repeated adding 2 additional meters while removing the remaining 25% of the bark. Operational considerations and safety Proper sharpened tools such as an axe or barking spud are needed. Ensure to stand beside the tree at all times holding the axe in front of you to avoid injuries. If a chain saw is used make sure to follow the safety instructions and wear protective close, helmet and ear protection. It is recommended to have participated in a chain saw operations course. In natural forests pine trees (Pinus sylvestris L.) may grow to become very old. They then usually die while still standing. Until then they may have reached an age of years. After dying they may still stand for years or more. Such dead, debarked, standing pines are called in Finnish the kelo. Once kelo trees do fall to the ground, they provide a niche for many highly specialized fungi. Through continuous management of forests such substrate has virtually disappeared from Central European lowland forests but also from the Mediterranean. As a consequence many specialized fungi have also disappeared on a large scale. Kelo trees decay very slowly which is reflected also in a slow colonization through fungi living on them. Continuity in the supply of the substrate is therefore of central importance. Scarce and random occurrence of dead standing pines will not suffice for the survival of fungi specialized to live on the kelo. Besides its crucial value for biodiversity kelo offers excellent timber for wood products and building. Adapted from: Niemelä, T., Wallenius, T., Kotiranta, H., The Kelo tree, a vanishing substrate of specified wood inhabiting fungi. Polish Botanical Journal 47(2):

49 Where should this be done Forest type; which tree species and why; tree dimensions; stand conditions; integration in given management concept Once established continuity and maintenance of the tree beehive will need to be guaranteed. For that support from a professional beekeeper is required for ensuring species appropriate conditions, monitoring and mitigating pest and disease occurrence or spread. Who benefits? Tree beehives Forest beekeeping in living trees was a traditional method of producing honey and dates back to the Middle-Ages. In those days, beekeepers were called Zeidler or Beutner in German and Bartnik or Bortnik in Polish and Russian. It became largely extinct in Europe at the end of the 19 th century. Recent studies point out that this closer to nature beekeeping method warrants natural resistance against diseases but also increases the resilience of bees and their surrounding ecosystem. Through the establishment of artificial tree cavities not only bees find a home but also other often rare species. Treehive beekeeping can therefore serve as one additional management measure for enhancing biodiversity in forests through creating microhabitats that have often become a rare site in forests. Chelifer cancroides Phloeophagus lignarius Apis mellifera Gnorimus variabilis 3

50 Arbeitssicherheit, Arbeitsplätze, Erneuerbare Energien...

51 Danke