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Entwicklung eines Managementmoduls für Totholz im Forstbetrieb

Projekt

Produktionsverfahren

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Produktionsverfahren


Förderkennzeichen: 22795
Laufzeit: 01.05.2005 - 16.02.2009
Fördersumme: 181.413 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung

Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt hat von 2005 bis 2009 ein Forschungsvorhaben an der Nordwestdeutschen Forstlichen Versuchsanstalt (NW-FVA) gefördert in dem ein Managementmodul für Totholz im Forstbetrieb als Bestandteil des Entscheidungsunterstützungssystems 'DSS WaldPlaner' der NW-FVA erarbeitet wurde. Zusätzlich wurde ein 'Totholzkalkulator' entwickelt, der auf der Website der NW-FVA angeboten wird. Damit kann abgeschätzt werden, in welchem Umfang auf Holznutzung verzichtet werden muss, wenn eine bestimmte Totholzmenge nachhaltig bereitgestellt werden soll. Die entwickelten Werkzeuge beruhen auf volumenbezogenen Abbau- und Ausfallmodellen für liegendes und stehendes Totholz größer/gleich 20 cm Durchmesser in Verbindung mit Nachlieferungsraten von Totholz sowohl im bewirtschafteten wie im unbewirtschafteten Wald. Als Datenbasis zur Ableitung der Modelle dienten Inventuren aus niedersächsischen Naturwäldern. Zusätzliche Aufnahmen und umfangreiche Programmierarbeiten waren erforderlich, um überregional gültige Ergebnisse für Nordwestdeutschland auf einer möglichst breiten Datenbasis zu erarbeiten. Daten aus insgesamt 783 Probekreisen und 35 Kernflächen in 26 Naturwäldern sind in die Analyse eingeflossen. In erster Linie wurden Modelle für die Buche erarbeitet, die in einem zweiten Schritt auf die Hauptbaumarten Fichte, Eiche und Kiefer übertragen wurden. Zur Quantifizierung des Abbaus von liegendem Totholz zeigt ein lineares Modell die beste Anpassung. Ein Durchmessereffekt auf die Abbaugeschwindigkeit wird nicht nachgewiesen. Das Modell für die Buche wird proportional zu den betreffenden dichtebezogenen Abbaukonstanten auf die Baumarten Fichte, Eiche und Kiefer übertragen. Während der Abbau stehenden Totholzes anhand der vorliegenden Datengrundlage nicht abgeschätzt werden kann, lässt sich mit Hilfe eines Standzeitmodells die Ausfallwahrscheinlichkeit von stehendem Totholz erfolgreich für alle vier Hauptbaumarten modellieren. In Methodenstudien wird die Eignung verschiedener Zersetzungsgradschlüssel getestet und ein Korrekturfaktor für die Volumenermittlung fortgeschritten zersetzten Totholzes abgeleitet. Die Ergebnisse sind Grundlage für die Modellierung des Totholzabbaus und fließen in das Monitoring von Naturwäldern ein. Als Informationsquellen für die Totholzausstattung im Wirtschaftswald werden die Ergebnisse der Bundeswaldinventur 2 (BWI2), der Betriebsinventur (BI) der Niedersächsischen Landesforsten (NLF) in der Modellregion Solling sowie der Bodenzustandserhebung 2 (BZE2) in den Bundesländern Hessen, Niedersachsen und Sachsen-Anhalt herangezogen. Insbesondere die Ergebnisse der BZE2 aus dem Jahr 2008 im Vergleich zu älteren Erhebungen deuten auf eine erhebliche Erhöhung der Totholzmenge im deutschen Wirtschaftswald seit den 1990er Jahren hin und zeigen, dass auch im Wirtschaftswald ein großes Potenzial zur Totholzanreicherung besteht. Die in einem umfangreichen Kollektiv von Naturwäldern ermittelten Totholzmengen liegen in der Regel über den Mengen im Wirtschaftswald. Zudem unterscheidet sich das Totholzangebot in seiner Struktur. Es ist im unbewirtschafteten Wald durch ganze geworfene Bäume und Baumstümpfe gekennzeichnet. Hingegen machen Erntereste und Stubben das Gros des Totholzangebotes im Wirtschaftswald aus. Anhand von Simulationsrechnungen auf der Grundlage der Daten der BZE2 kann gezeigt werden, dass das Ergebnis einer Totholzinventur sehr stark von der Durchmessergrenze und der Frage, ob Stubben erfasst werden, abhängt. Eine Standardisierung von Totholzerhebungen erscheint daher dringend erforderlich. In diesem Sinne wird vorgeschlagen, die Totholzerfassung auf Objekte größer/gleich 20 cm Durchmesser zu begrenzen. Anhand der Auswertung der vorliegenden Naturwaldinventuren wird gezeigt, dass sich Totholz in nutzungsfreien, von der Buche dominierten Wäldern in einem erheblichen Maß anreichert. Die Akkumulationsrate steigt mit dem Anteil störungsanfälliger Baumarten wie der Eiche und ist in reinen Buchenwäldern geringer als in Buchenmischwäldern. Die Nachlieferungsrate an Totholz steigt insbesondere mit der Dauer des nutzungsfreien Zeitraums an. Für die Modellregion Solling wird auf der Grundlage der BI die Entwicklung der Totholzmenge von 2000 bis 2030 unter einem Szenario mit einer naturnahen Waldbehandlung simuliert. Auch diese Simulationsrechnung macht das erhebliche Potenzial zur Totholzanreicherung im Wirtschaftswald deutlich. Simulationsrechnungen zur Totholzentwicklung in nutzungsfreien Buchenwäldern zeigen eine starke Abhängigkeit der Ergebnisse von den Nachlieferungsraten. Bei erwartungsgemäß steigenden Nachlieferungsraten werden in 100 Jahren Totholzmengen um 200 m3 je Hektar prognostiziert. Dieser Wert stimmt mit Messungen in älteren Naturwaldreservaten überein. Abschließend werden Eckpunkte einer Schutzstrategie für die Lebensgemeinschaften der späteren Waldentwicklungsphasen diskutiert. Trotz des großen Anreicherungspotenzials von Totholz im Wirtschaftswald erscheint ein vollflächiger Nutzungsverzicht auf mindestens 20 Hektar großen Waldflächen ausgehend von noch intakten Lebensgemeinschaften als wirksamste Schutzstrategie. Damit können vor allem die wenig mobilen, gefährdeten Arten mit ihrem typischerweise geringen Raumanspruch geschützt werden. Das Konzept sollte mit einem flächendeckenden Mindeststandard für den Erhalt von Habitatbäumen und Totholz kombiniert werden. Dieser Vorschlag steht im Kontrast zur Buchenwald-Initiative des Bundesamtes für Naturschutz, die auf den großflächigen Prozessschutz von Buchenwäldern fokussiert.

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Fachgebiete

Ausführende Einrichtung

Abteilung Waldwachstum

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