Was Trockenheit und Klimaerwärmung für den Wald bedeuten

Daten & Fakten

Wetterextreme, höhere Temperaturen, häufigere Trockenperioden im Frühjahr und Sommer – durch die Klimaerwärmung werden Wetterbedingungen häufiger, die für Bäume Stress bedeuten. Welche Folgen das für den Wald in Deutschland und Europa hat, zeigen Daten von intensiven Walderhebungen.


Auf derzeit 68 Waldflächen, die über ganz Deutschland verteilt sind, wird seit den 1990er Jahren eine Vielzahl an Parametern aufgenommen, um den Zustand des Waldes zu beschreiben und Veränderungen zu erklären. Diese sogenannten Level-II-Flächen sind Teil des europäischen Monitoring-Netzwerks ICP Forests. Auch meteorologische Messungen gehören zum Monitoring. Denn die Wetterbedingungen, vor allem Niederschlag, können kleinräumig stark variieren.

Auswertungen der deutschen Datensätze für den Zeitraum von 1961 bis 2014 zeigen, dass es in den vergangenen 30 Jahren im Frühjahr häufiger trocken war als in den vorhergehenden Jahrzehnten (Abbildung 1). Im Sommer gab es keine Änderung. In den vergangenen Jahren waren Wälder also zu Beginn der Vegetationsperiode häufiger Trockenheit ausgesetzt als früher. Eine Prognose, wie sich die Häufigkeit von Trockenheiten in den kommenden Jahrzehnten weiter entwickeln wird, ist aus den Daten allerdings nicht möglich.

Abbildung 1: Anzahl der Trockenmonate in den Zeiträumen 1961–1990 und 1985–2014, bezogen auf das Jahr und die einzelnen Jahreszeiten

Zur Identifikation von Niederschlagsüberschüssen und -defiziten wird häufig der Standardisierte Niederschlagsindex (Standardized Precipitation Index = SPI) eingesetzt. Zur Berechnung des SPI werden unterschiedliche Perioden betrachtet, üblicherweise Zeiträume von 3, 6 oder 12 Monaten. Aus diesem Index kann die Anzahl der Trockenmonate für verschiedene Zeiträume bestimmt werden. (© Thünen-Institut)

Über den gesamten Jahresverlauf betrachtet zeigen die Daten der Level-II-Flächen, dass Trockenmonate seit Beginn des Level-II-Programms im Jahr 1985 seltener waren als im Referenzzeitraum von 1961 bis 1990. Im Herbst und Winter nahmen die Trockenmonate allgemein ab. Die feuchteren Wetterlagen im Herbst und Winter konnten die trockenen Frühjahre ausgleichen.

Abbildung 2: Vergleich der Trockenmonate der einzelnen Level-II-Standorten in den Zeiträumen 1961–1990 und 1985–2014

Zur Identifikation von Niederschlagsüberschüssen und -defiziten wird häufig der Standardisierte Niederschlagsindex (Standardized Precipitation Index = SPI) eingesetzt. Zur Berechnung des SPI werden unterschiedliche Perioden betrachtet, üblicherweise Zeiträume von 3, 6 oder 12 Monaten. Aus diesem Index kann die Anzahl der Trockenmonate für verschiedene Zeiträume bestimmt werden. (© Thünen-Institut)

Generell unterliegen die Niederschlagsmengen und -muster einer starken zeitlichen und räumlichen Variabilität. So zeigten wenige, hauptsächlich im Südwesten gelegene Flächen einen Anstieg der Trockenmonate (Abbildung 2).

Die veränderten Niederschlagsmuster wirken sich auf den Wald aus. Vertrocknete Bäume, ein stärkerer Schädlingsbefall, eine hohe Waldbrandgefahr in weiten Bereichen Deutschlands – einige Folgen von Trockenheit sind deutlich sichtbar. Weitere Auswirkungen wie ein geringeres Baumwachstum in Folge von verstärkter Fruchtbildung in sogenannten Mastjahren bedürfen intensiver Beobachtungen.

Aktuelle Projekte zur Waldanpassung

Neben den routinemäßigen Messungen laufen auf den Level-II-Flächen auch Forschungsprojekte zu spezifischen Fragestellungen wie der Trockenheitstoleranz und Anpassungsfähigkeit von Fichten, Kiefern und Traubeneichen. So wurden im Rahmen des Projekts DENDROKLIMA Bohrkerne von Kiefern und Traubeneichen entnommen, um die Breiten der Jahrringe zu messen und zu ermitteln, wie stark die Wetterbedingungen das Wachstum der Bäume an verschiedenen Standorten beeinflusst haben. Darauf basierend kann die Anpassungsfähigkeit der Baumarten an sich ändernde Umweltbedingungen bewertet werden.

Bäume derselben Art unterscheiden sich abhängig ihrer Herkunft darin, wie gut sie sich an Umweltbedingungen anpassen können. Für die Fichte haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Thünen-Instituts verschiedene Ansätze verfolgt, um dies im Rahmen des Projekts Fichte-Trockenheit zu untersuchen. So wurde anhand von Proben einiger Level-II-Flächen gezeigt, dass Fichten bei der Photosynthese Wasser umso effizienter nutzen, je trockener der Standort ist.