Lichtverfügbarkeit, Baumwachstum und Nachhaltigkeit im Dauerwald auf Buchenstandorten

• Forschungsstelle: BAFU
• Projektnummer: WHFF 2017.15

Schlüsselwörter (Deutsch)

Acer pseudoplatanus; Fagus sylvatica; Waldbau mit Einzelbaumauswahl; ungleichaltriger Wald; Lichtverfügbarkeit; demografisches Gleichgewicht

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Die nachhaltige Bereitstellung von Ökosystemleistungen ist ein wichtiges Ziel des naturnahen Waldbaus. Eine entscheidende Grundlage dafür ist die Waldverjüngung, welche stark durch die Lichtverfügbarkeit gesteuert wird. Insbesondere in der Dauerwaldbewirtschaftung hängen der Aufbau und die Zusammensetzung von Waldbeständen wesentlich davon ab. Im vorliegenden Projekt wurde auf Buchen-Dauerwaldstandorten des Mittellandes untersucht, wie sich Buche und Bergahorn der Dickungs- und Stangenholzstufe bei unterschiedlichen Lichtbedingungen entwickeln. Stammscheibenanalysen zeigten, dass das Wachstum beider Arten stark durch die Lichtverfügbarkeit geprägt wird. Der Höhenzuwachs des Bergahorns korrelierte negativ mit dem Alter, was darauf hinweist, dass diese Art bei langer Unterdrückungszeit ihre Konkurrenzkraft verliert. Im Gegensatz dazu war der Höhenzuwachs der Buche positiv mit dem Baumdurchmesser und der Verjüngungsdichte korreliert.

Auf der Basis von Wachstums- und Ernteraten wurde die demographische Nachhaltigkeit im Dauerwald untersucht. Die Modelle der Stammzahlverteilungen bestätigten, dass die Grundfläche in buchendominierten Laubwäldern im Bereich von 21 - 25 m²/ha liegen sollte, um eine nachhaltige Struktur zu erhalten. Je geringer die Lichtverfügbarkeit, desto kleiner ist der Anteil des Bergahorns in der Dickung. Die Dauerwaldbewirtschaftung mit Lichtbaumarten erfordert daher eine kleinere Grundfläche (Vorrat) und größere Kronenöffnungen, die durch gruppenweise Entnahmen geschaffen werden sollten. Dies steht im Gegensatz zur häufig angewandten Einzelplenterung oder einzelbaumweiser Dauerwalddurchforstung im Laubmischwald.

Vertikal und horizontal strukturierte Mischwälder sind vergleichsweise widerstandsfähig gegen Störungen. Daher wäre es wünschenswert, die Baumartenvielfalt durch die Mischung von Arten mit unterschiedlicher Schattentoleranz zu fördern. Auf Buchenstandorten ist die einzelbaumweise Dauerwalddurchforstung als alleinige Hiebsart dafür nicht optimal. Um ein vielfältiges und strukturreiches Mosaik von Waldbildern zu schaffen, wäre die Kombination verschiedener Hiebsarten in Abhängigkeit des Verjüngungsziels förderlich.

Abstract (Deutsch)

Die Lichtverfügbarkeit prägt die Verjüngungsdynamik in Wäldern auf Böden mit guter Wasser- und Nährstoffversorgung wesentlich. In der Dauerwaldbewirtschaftung wird die Verjüngung unter dem Schirm der Altbäume eingeleitet. In der Regel bleibt die Beschattung über einen längeren Zeitraum erhalten. Um die Wachstumsmuster unter diesen Verhältnissen auf Buchenstandorten hinsichtlich der Mischungsmöglichkeiten im Dauerwald besser zu quantifizieren, wurden Buchen (Fagus sylvatica L.) und Bergahorne (Acer pseudoplatanus L.) der Dickungs- und Stangenholzklasse für das vorliegende Forschungsprojekt einer Stammscheibenanalyse unterzogen. Während sowohl Höhen- wie Durchmesserentwicklung beider Baumarten stark von der Lichtverfügbarkeit abhingen, hat sich gezeigt, dass der Höhenzuwachs der Buche bei Dichtstand grösser ist. Der Bergahorn profitiert von einer längeren Krone, die pflegerisch ausgebaut werden sollte, zeigte aber bereits bei kleinem Durchmesser mit zunehmendem Alter verringerte Höhenzuwächse. Im demografischen Gleichgewicht, das im Buchendauerwald bei einer Grundfläche von 21 bis 25 m² liegt, ist daher vor allem in kleinen Lücken (<270 m²) bei weniger als 10% der Freiland-Lichtverfügbarkeit der Aufwuchs des Bergahorns in die Kronenschicht stark infrage gestellt. Unter diesen Verhältnissen ist sein Anteil in der Verjüngung kleiner als 25%, und die Durchwuchszeit durch die ersten beiden Brusthöhendurchmesser-Klassen (1–8 cm BHD) beträgt durchschnittlich 51 Jahre. Um ein demografisches Gleichgewicht zu erhalten, sind in der BHD-Klasse 8–12 cm pro Hektare 90–120 Bäume anzustreben. Damit auch wesentliche Anteile von Bergahorn in der Mischung sichergestellt werden können, sollte dieser in Lücken von mindestens 400 m² verjüngt werden. Durch räumlich heterogene Eingriffe und gruppenweise Entnahmen kann im Dauerwald ein vielfältiges Mosaik an Verjüngungsnischen geschaffen werden. Dadurch entstehen Möglichkeiten für den Erhalt oder die Schaffung von Baumartenmischungen.

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Zugehörige Dokumente

• Lichtverfügbarkeit, Baumwachstum und Nachhaltigkeit im Dauerwald auf Buchenstandorten [PDF] 1'110 kB