Natürliche Anpassungsfähigkeit unserer Wälder an den ... · Feuchtwälder im Klimawandel –...
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Feuchtwälder im Klimawandel – Status und Zukunft, Münster, 15.-16.02.2018
Natürliche Anpassungsfähigkeit unserer Wälder an den Klimawandel – Stand der Forschung
P. Meyer
Naturwaldreservate als Referenz: DAS-Indikator FW-1-1
Im Anthropozän: Der Mensch als (intelligenter?) Bastler
Was bedeutet natürliche Anpassungsfähigkeit?
Ressourcenmanagement und Klimawandel
Inhalt
Schlussfolgerungen
Forschungsstand: Anpassungsfähigkeit der autochthonen Baumarten
Im Anthropozän: Temperaturanomalie und CO 2-Emissionen
RCP = Representative Concentration Pathways
aus: IPCC, 2013: Climate Change 2013. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA,.
Im Anthropozän: Wahrscheinliche Zunahme der Winterstürme in Mitteleuropa (Evaluation von 58 Modellierungsstudien)
aus: Mölter et al. (2016): Review on the Projections of Future Storminess over the North Atlantic European Region. Atmosphere 2016, 7, 60
Rinc= Anteil ZunahmeRdec= Anteil Abnahme
Im Anthropozän: N- und S-Emissionen in Deutschland
Quelle: German Emission Inventory (03.01.2017)
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Im Anthropozän: Kontinentaldrift im Rückwärtsgang
Perm 225.000.000
Trias 200.000.000
Jura 132.000.000
Kreide 65.000.000
Neuzeit 525
aus: https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Kontinentaldrift, verändert
Baumkrankheiten durch Neomyceten:- Ulmenwelke- Strobenrost- Eschen-Triebsterben
Im Anthropozän: EntwässerungenEntwässerungssystem in einem Waldmoor im Solling
aus: Meyer & Ammer (2018): Waldnutzungen. In: Seidl et al.: Störungsökologie: Revolution in Pflanzengemeinschaften. UTB, Haupt Verlag, angenommen
Robert Boyle (1682: A Free Inquiry into the Vulgarly Received Notion of Nature): mehr als 30 Bedeutungen, Begriff am besten fallen lassen
Rolf Peter Sieferle (2014: Was ist Natur?): Begriff ist nur von seinen Gegensätzen her zu bestimmen
Natur ist das … Kultur ist das …
… Elementare …Technische
… Selbstständige …Geordnete
… Spontane … Erzwungene
… Gewachsene … Künstliche
… Nichtverfügbare … Verfügbare
… Nichtproduzierte … Gemachte
Was bedeutet natürlich?
Störung/Stress
aus: Schäfer (2003): Wörterbuch der Ökologie, verändert
Was bedeutet Anpassungsfähigkeit?Schlüsselbegriffe
Anpassungsfähigkeit autochthoner Baumarten
aus: Walentowski et al. (2017): Assessing future suitability of tree species under climate change by multiple methods: a case study in southern Germany. Annals of Forest Research, 60 (1).
Dürreempfindlichkeit des Durchmesserzuwachses (Reaktion auf Trockenjahre 1947, 1976 und 2003)
Anpassungsfähigkeit autochthoner Baumarten
� Dürreempfindlichkeit: Fichte > Rotbuche > Wald-Kiefer > Trauben- und Stiel-Eiche
� Erholungsfähigkeit: insgesamt hoch, auch bei Rotbuche
� Interaktion mit Störungen (Eichen-Sterben, Borkenkäfer, …) bedeutsam und schwer einzuschätzen
� Seltene Baumarten und Pionierbaumarten sind schlecht untersucht; voraussichtlich dürretolerant: Esche, Feld-Ahorn, Feld-Ulme, Elsbeere, Linden, Birken, Weiden, …?
Forschungsstand Dürreempfindlichkeit
Wichtige Eigenschaften und ihre Bewertung unter Kli mawandel
Baumart
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Wald-KieferGemeine FichteRotbucheStiel-EicheTrauben-EicheEscheBerg-AhornSpitz-AhornBerg-UlmeSand-BirkeMoor-BirkeRot-Erle
Anpassungsfähigkeit autochthoner Baumarten
nach Leuschner & Ellenberg (2017): Ecology of Central European Forests. Springer Verlag; verändert und eigene Ergänzung
DAS Indikator FW I-1
Veränderung der Baumarten-zusammensetzung in Naturwaldreservaten
aus: Meyer et al. (2017): Anpassung standortheimischer Baumarten an den Klimawandel. AFZ/Der Wald, 16, 21-23.
DAS Klimakenngrößen 1971 - 2015
Parameter Wert 1971
Steigung a-1
R2 p > F
Veg
etat
ions
-ze
it
Temperatur [°C] 14,5 0,03 0,1257 < 0,001
Niederschlag [mm] 383 1,0 0,0067 0,0003
Evapotranspiration [mm] 448 1,2 0.0043 0.0038
KWB [mm] -65 -0,1 0.0001 0.6903
Win
terh
alb-
jahr
Temperatur [°C] 3,2 0,04 0,1512 < 0,001
Niederschlag [mm] 474 -0,1 0.0004 0.3886
Evapotranspiration [mm] 148 0,3 0.0034 0.0096
KWB [mm] -326 -0,6 0.0027 0.0212
Zeitlicher Trend
DAS NaturwaldreservateMittlere klimatische Wasserbilanz in der Vegetations zeit für die jeweilige Untersuchungsperiode
DAS Naturwaldreservate
Modellierung von Veränderungsgrößen in Abhängigkeit von Struktur-und Klimaparametern (allgemeines lineares Modell)
signifikant ist nur der Faktor Baumartengruppe in e infachster Kodierung:
Buche: Ja/Nein
∆ (% Anteil, Kreisfläche) = f (Artengruppe, Bestandesdichte, Dominanz der Artengruppe, mittlerer Durchmesser des Bestandes (Waldentwicklungsphase), klimatische Wasserbilanz, Jahresmitteltemperatur)
Erfahrungshintergrund natürlicher Waldökosysteme
aus: Allianz Umweltstiftung (2014)
Entwicklung der globalen Mitteltemperatur im Holozän
Ressourcenmanagement und KlimawandelRationaler vs. adaptiver Ansatz
Ziele und Maßnahmendynamischstatisch
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und
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rationale Planung
Adaptives Management
ungeeignet
ungeeignet adaptives Managementungeeignet
ungeeignet
Optimum?
Die Anpassungsfähigkeit an den Klimawandel muss im Kontext der vielen anderen Umweltveränderungen bewertet werden.
Schlussfolgerungen
Anthropogenen und natürlichen Störungen sowie dem Wasserhaushalt dürften eine Schlüsselrolle für Anpassungsprozesse zukommen.
Die Förderung „neuer Waldökosysteme“ mit eingeführten Baumarten ist als Anpassungsmaßnahme aus Gründen der Holzproduktion naheliegend, birgt aber Unsicherheiten.
Den großen Unsicherheiten im Anthropozän kann nur mit einem besseren Management begegnet werden:
Diversifizieren, Experimentieren, Lernen
Die Anpassungsfähigkeit der autochthonen Wald-Ökosysteme sollte nicht unterschätzt werden.