LWF aktuell 156
Systematische Suche nach klimaplastischen Herkünften in Bayern
von Karl H. Mellert, Andreas Hahn, Yves-Daniel Hoffmann, Gerhard Schmied, Muhidin Šeho

Diese abiotisch bedingten Schäden verdeutlichten die Dringlichkeit von Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel, um die Resilienz von Waldbeständen zu stärken. Die Suche nach resilienten Herkünften und deren Nutzung im Zuge einer »Assisted Migration« (Fady et al. 2016) wäre eine wichtige Maßnahme zur Steigerung der Widerstandkraft von Wäldern. In diesem Beitrag zeigen wir am Beispiel der Rotbuche, wie Daten aus dem Waldschutzmeldewesen der Bayerischen Forstverwaltung und punktgenaue Beobachtungen zu Wachstum, Vitalität sowie der Wasser- und Nährstoffversorgung bei dieser Suche helfen können. Das in der sensFOR-Projektreihe anhand dieser Daten entwickelte Suchschema ist aussichtsreich und sollte weiterentwickelt werden.

Beobachtungen aus der forstlichen Praxis zeigen, dass einzelne Bäume und Baumgruppen auch unter widrigen Umweltbedingungen ihre Vitalität aufrechterhalten können. Ein Einfluss standortbedingter Faktoren auf die Baumvitalität wird dabei häufig beobachtet und gilt als ökophysiologisch plausibel.

Als wesentlicher standörtlicher Faktor für die Vulnerabilität von Waldbeständen wird die nutzbare Feldkapazität (nFK) herangezogen, welche die Wasserspeicherkapazität von Standorten beschreibt (Mellert et al. 2023, Schmied et al. 2023, Schmied et al. 2024). Im Streudiagramm wurde der Entlaubungsgrad als Maß für trockenbedingte Schäden gegen die standortsbedingte Vulnerabilität aufgetragen, die durch die nFK charakterisiert ist. Bei Beurteilung der Baumpopulationen anhand der nFK wird der Schwellenwert von 120 mm als Grenze für eine erhöhte standörtliche Vulnerabilität zugrunde gelegt; dieser impliziert eine mittlere bis geringe Speicherkapazität (AK STOK 2016). Nach diesem Bewertungsschema heben sich drei der zwölf Baumpopulationen vom durchschnittlichen Trend ab, symbolisiert durch die hervorgehobenen Fehlerbalken in Abbildung 6 Diese Populationen könnten daher klimaplastische Genotypen enthalten. Die auf diese Weise identifizierten Bestände sollten in weiteren Studien und Praxisanbauversuchen getestet werden. Das Vermehrungsgut derart geprüfter Bestände wäre ein wertvoller Beitrag zur Steigerung der Widerstandkraft und Stabilität von Wäldern.

Abb. 6: Modellhafte Darstellung zur Identifikation klimaplastischer Bäume (N=332) bzw. Bestände (N=12): Modellierter Schaden (Entlaubungsgrad einzelner Rotbuchen im August 2022) vs. kleinstandörtliche Vulnerabilität (nFK). Fehlerbalken visualisieren die Streuung der Einzelwerte und zeigen in welchem Bereich ein Bestand einzuordnen ist. Erhöhte Klimaplastizität liegt bei unterdurchschnittlichen Schäden vor (Bestände unterhalb der gestrichelten Regressionslinie). Aussichtsreiche Bäume bzw. Bestände liegen vor, wenn bei hoher Vulnerabilität nur geringe Schäden auftreten (hervorgehobene Fehlerbalken in Grüntönen). (© LWF)

Schadmeldungen auf Revierebene, wie z. B. die Meldungen im Waldschutzmeldewesen der Bayerischen Forstverwaltung geben einen guten Überblick über regionale Problemgebiete. Die Korrelation von Schadereignissen mit der standörtlichen Marginalität, die als Kriterium für die gebietsweise Schadensanfälligkeit der Wälder dient, belegt die makroklimatisch bedingten Dürrerisiken. Bestände mit geringen oder keinen Schäden in solchen Problemgebieten könnten auf resilientere Bestände hinweisen. Solche phänotypisch aussichtsreichen Kandidaten sollten in ein systematisches Prüfverfahren einbezogen werden, bei dem v. a. kleinstandörtliche Ursachen für eine erhöhte Resilienz ausgeschlossen werden. Eine derart identifizierte Baumpopulation erhöhter Resilienz könnte nach weiteren Prüfungen nach der FovG-Zulassungsverordnung – z. B. hinsichtlich ihrer Qualität und ihrer genetischen Anpassungsfähigkeit – als Erntebestand für klimaplastisches Vermehrungsgut ausgewiesen werden.

Die vorgestellten interdisziplinären Ansätze wurden in den Projekten sensFORclim und sensFORbeech entwickelt. Eine Intensivierung der Zusammenarbeit von Waldgenetik und Waldschutz ermöglicht Fortschritte bei der Identifikation von Baumpopulationen mit erhöhter Widerstandskraft. Das hier beschriebene Vorgehen könnte künftig mit umfangreicheren Daten weiterentwickelt werden: Dazu gehören beispielsweise Waldschutzdaten (Daten aus allen Waldbesitzarten, längere Zeitreihen), Daten aus der Waldzustandserhebung, aktualisierte Standortsdaten (Mette et al. 2025), aber auch die hochaufgelöste Erfassung von Schadsympto­men mittels terrestrischem Laserscanning. Letzteres wird derzeit im Projekt beechGPT realisiert, das auf den genannten Schadensanalysen der Buche aufbaut und strukturelle sowie funktionale Veränderungen unter Trockenstress untersucht. Zudem bietet die zunehmende Verfügbarkeit von Fernerkundungsdaten – u. a. auch durch das in Bayern angesiedelte Projekt EO4CAM des DLR – für die forstlichen Zwecke ganz neue Chancen zur Bewertung der Vitalität von Baumpopulationen (DLR 2025) und deren Verschneidung mit Standortsdaten. Erste Studien geben jedenfalls Anlass zum Optimismus (Pfenninger et al. 2025).

Wiederholte Dürreereignisse im letzten Jahrzehnt haben bei der Rotbuche (Fagus sylvatica L.) insbesondere in Unterfranken zu Vitalitätsverlusten und Absterben von ganzen Beständen geführt. Zur Identifikation von geeignetem Pflanz- und Saatgut für künftige Waldumbaumaßnahmen werden Saatguterntebestände gesucht, die auch unter warm-trockenen Bedingungen widerstandsfähig bleiben. Der vorliegende Beitrag stellt eine systematische Methode zur Identifizierung von klimaresilienten Buchenpopulationen in Bayern vor. Dafür werden zum ersten Mal Daten aus dem Waldschutzmeldewesen, Klimamodellen sowie Standortdaten gemeinsam ausgewertet.

In der Pilotstudie konnte ein signifikanter Zusammenhang zwischen der modellierten klimatischen Marginalität und den tatsächlich gemeldeten Dürreschäden nachgewiesen werden.

Die Methode der Stratifizierung mittels Nischenmodellen und Schadensdaten erwies sich als geeignet, um gefährdete Gebiete zu identifizieren. Das Vorgehen ermöglicht die gezielte Suche nach jenen (phänotypisch) gesunden Bäumen oder Populationen, die auch unter hoher standortbedingter Vulnerabilität (z. B. geringe nFK) wenig Schäden zeigen. Diese Bestände werden als besonders »klimaplastisch« eingestuft und sollen zukünftig als Saatguterntebestände dienen.