Nachrichten aus dem AWG - LWF aktuell 150

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Im Verbundprojekt sensFORclim wurde nach Buchen mit erhöhter Trockenheitsresistenz gesucht. (© Y. Hoffmann)

Projekt sensFORclim – Untersuchung der Klimasensitivität von Forstgenressourcen der Buche, Tanne und Fichte erfolgreich abgeschlossen:

Im Rahmen des über den Waldklimafonds der Bundesministerien für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) und für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) geförderten Verbundvorhabens haben Forschende aus vier Bundesländern ein Verfahren entwickelt, das die Bewertung von Saatguterntebeständen verbessert und dabei die Kriterien Genetik, Trockenheitsresistenz und Stressphysiologie einbezieht. Die Ergebnisse zeigen, dass Nährstoffregime, die Häufigkeit von Trockenheit und die hydraulischen Bedingungen in den vorangegangenen und nachfolgenden Jahren die Reaktion auf Trockenheit maßgeblich beeinflussen. Eine höhere Dürrehäufigkeit wurde mit einer höheren Resistenz und Resilienz von Buche und Fichte in Verbindung gebracht, was auf ein mögliches Akklimatisierungspotenzial hindeutet.

GenSorb-Untersuchung räumlich-genetischer Strukturen der Baumarten Mehlbeere

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Blätter und Früchte eines Baumes auf der Mehlbeeren-Samenplantage in Freilassing (© M. Šeho)

Die Mehlbeere ist eine langlebige Pionierbaumart mit hohem Lichtbedarf und bevorzugt (sommer-)warme Standorte. Sie wächst daher in offeneren Waldbereichen auf Störungsflächen, in Hanglagen und auf Sonderstandorten wie z. B. Schuttkegeln, Felsbändern oder auch Almen. Der Fokus liegt bei den Mehlbeeren auf der Erhaltung selbst. Da sie auch auf sonnigen und trockenen sowie auf flachgründigen oder felsigen Standorten wächst, könnte sie aber dennoch eine Bereicherung für den klimastabilen Wald der Zukunft sein, insbesondere für die Waldrandgestaltung oder auf schwierigen bzw. trocken-warmen, skelettreichen Standorten. In Bayern kommen über 40 ver­schiedene Arten der Gattung Sorbus vor. Zu dieser Gattung zählen zum einen allgemein bekannte Baumarten wie Vogelbeere, Elsbeere, Speierling und Gemeine Mehlbeere. Daneben gibt es aber seltene, nur Spezialisten geläufige Arten wie die Gößwein­steiner Mehlbeere, die Kordigast-Mehlbeere oder die Mergenthaler Mehlbeere. Viele besiedeln ein nur sehr kleines Verbreitungsgebiet. Ihre Lebensräume (lichte, aufgelockerte Säume) werden im Zuge der aktuellen Waldbewirtschaftung und -entwicklung immer seltener. Als Regional- und Lokalendemiten sind sie vielfach stark gefährdet. In dem gemeinsamen Vorhaben des LfU und des AWG sollen einerseits Schutzmaßnahmen für die vorhandenen Vorkommen erarbeitet und umgesetzt werden, andererseits sollen begleitende genetische Untersuchungen durchgeführt werden. Dabei soll geklärt werden, inwieweit die endemischen neuen Arten genetisch eigenständig sind und ob sich die Echte Mehlbeere (Sorbus aria) mit endemischen Arten rückkreuzen kann und so eine Bedrohung für die endemische Mehlbeerenflora darstellen könnte. Zudem sollen Blattproben für eine gene­tische Untersuchung zu Wuchsge­bieten von Sorbus aria gesammelt werden. Im bayerischen Erntezulassungsregister werden bisher keine Saatguterntebestände für Bayern ge­listet.

Teilziele des Vorhabens sind:

• Sicherung forstlicher Genressourcen der Baumart Mehlbeere, die als Art mit hoher Priorität in Bayern im Rahmen des Generhaltungskonzepts erfasst und genetisch analysiert werden sollte
• Erarbeitung von Schutzmaßnahmen für vorhandene Vorkommen
• Ermittlung der räumlich-genetischen Strukturen der Projektbaumart und Erarbeitung von Herkunftsempfehlungen auf genetischer Grundlage
• Durchführung von Untersuchungen, um zu klären, inwieweit die endemischen neuen Arten genetisch eigenständig sind und ob sich die Gemeine Mehlbeere mit endemischen Arten rückkreuzen kann und so eine Bedrohung für die endemische Mehlbeerenflora darstellen könnte

sensFORnative-Klimasensitivität forstlicher Genressourcen heimischer Baumarten

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Das natürliche Verbreitungsgebiet der Vogelkirsche in Europa (© Caudullo et al. 2017)

Die Langzeitforschung am Themenkomplex der „Klimasensitivität forstlicher Genressourcen heimischer Baumarten" dient den zukunftsweisenden und wichtigsten Hauptaufgaben des AWG. Dabei werden heimische Herkünfte identifiziert, die besonders anpassungsfähig an das zukünf­tige Klima sind. Der Untersuchungsfokus liegt auf den zugelassenen Erntebeständen (Waldumbau beginnt beim Saatgut). Gleichzeitig werden heimische forstliche Genressourcen in ihrer Vielfalt erhalten und die Biodiversität auf allen Ebenen gefördert. Mit Hilfe von genetischen Methoden, basierend auf verschiedenen hochvariablen genetischen Markern (neutral und adaptiv), werden Bestände der heimischen Baum­arten Vogelkirsche, Weißtanne, Waldkiefer und Winterlinde analysiert und ihre Anpassungsfähigkeit bei sich rasch ändernden Umweltbedingungen bewertet.

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Weißtannen-Saatgutprüfung am AWG (© T. Hase, StMELF)

Dazu werden ausgewählte Bestände durch die Kombination ökologischer Nischenmodelle mit Methoden der ökologischen Genetik untersucht und ihre Reaktion auf Wetterextreme bewertet. Dabei werden mit Hilfe von Nischenmodellen vorhandene Klima- und Standortdaten von optimal bis marginal (auf Grenzstandorten) ebenso wie die Trophieebene von basenreich bis basenarm abgeleitet. Für die Stratifizierung des Untersuchungsraums und Auswahl der Bestände werden genaue Standortuntersuchungen vorgenommen. Dadurch kann die Beziehung zwischen Genetik und Umwelt besser bewertet werden. Das Hauptziel dieser Bemühungen sind nachhaltige Nutzung und langfristige Bereitstellung von hochwertigem und herkunftsgesichertem Vermehrungsgut. Der innovative Forschungsansatz leistet einen essenziellen Beitrag zur Abschätzung der Resilienz solcher Erntebestände gegenüber dem Klimawandel und ermöglicht Aussagen zur künftigen Eignung von forstlichem Vermehrungsgut für den Wald der Zukunft.

Daraus leiten sich folgende Teilziele ab:

• Untersuchung der Anpassungsfähigkeit von heimischen Wäldern mit Hilfe von Genmarkern und die Identifikation von klimaplastischen Populationen
• Intensive genetische Forschung zu räumlich genetischen Strukturen und Ableitung der forstlichen Herkunftsgebiete sowie Erarbeitung von Vorschlägen für die Aktualisierung von Herkunfts- und Verwendungsempfehlungen
• Erarbeitung von Empfehlungen für die Zulassung von klimaplastischen Saatgut­erntebeständen auf marginalen Stand­orten
• Verbesserung der Erntebasis zur Deckung des zukünftigen Bedarfs an Vermehrungsgut, insbesondere durch Zulassung weiterer Erntebestände in den Regionen, die bisher nur in unzureichendem Umfang zugelassene Erntebestände oder Samenplantagen aufweisen
• Erstellung von Suchkulissen als Grundlage für künftige Klimawandel-Anpassungs-Herkunftsversuche

Zusammenarbeit mit Trentino vereinbart

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Teilnehmende des ARGE Alp Treffens bei Brusago. (© AWG)

Im Juli 2024 nahm das AWG an einer Sitzung der ARGE Alp in Trient Teil. Durch den Ausbau der Kontakte in dieser Arbeits­gemeinschaft ergeben sich neue Möglichkeiten, um trocken­tolerante Baumarten aus dem Südalpenbereich für Bayern zu beschaffen und unter unseren Klimabedingungen zu testen. Im Herbst wurde die Lieferung von Hopfenbuche für Versuchsanbauten des AWG vereinbart. Darüber hinaus ist das AWG bezüglich der Anlage einer Parallelversuchsfläche mit trockentoleranten Eichenarten mit der Trentiner Forstverwaltung im Gespräch.

Randolf Schirmer, AWG

Hoffnung für den Erhalt und die Vermehrung der Esche

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Eschenversuchsfläche in Grabenstätt (© AWG)

Die Gemeine Esche (Fraxinus excelsior L.) mit ihrer großen Standortsamplitude gilt als wichtige heimische Laubbaumart für eine klimaresiliente Forstwirtschaft und die Aufrechterhaltung der ökologischen Funktionen von Auwäldern in ganz Bayern. Das Auftreten des Eschentriebsterbens, das durch den invasiven Pilz Hymenoscyphus fraxineus verursacht wird, schränkt ihren Anbau und die Nutzung jedoch stark ein. Allerdings werden in stark befallenen Beständen auch widerstandfähige Eschen beobachtet.

Seit 2014 untersucht das AWG die Widerstandsfähigkeit von 35 Klonen und 30 Nachkommenschaften, um das Potential der Esche für Selektions- und Erhaltungsprogramme abzuschätzen. Im Rahmen der jährlichen Beobachtungen wurden das Überleben, die durch das Eschentriebsterben verursachten Kronenschäden und der Höhenzuwachs erfasst. Für die Bewertung der Widerstandsfähigkeit war der stärkste Kronenschaden der Jahre 2019 bis 2023 maßgebend.

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Die Teilnehmenden der Exkursion auf der Eschen­versuchsfläche im Rahmen der Tagung zum 60-jährigen Bestehen des AWG begutachten die Widerstandsfähigkeit der Bäume. (© A. Hartmann)

Im Nachkommenschaftsversuch nahmen die durch das Eschentriebsterben verursachten Ausfälle stetig zu und lagen im Jahr 2023 bei ca. 30 % der zu Versuchsbeginn gepflanzten ca. 1.500 Eschen. Etwa 34 % aller Nachkommen (0–56 % pro Familie) wiesen eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen das Eschentriebsterben auf. Fast jeder Mutterbaum (29 von 30) brachte sehr widerstandsfähige Nachkommen hervor. Ein Drittel der sehr widerstandsfähigen Nachkommen zeigte zusätzlich ein starkes Höhenwachstum, das sind immerhin fast 150 Eschen auf der 0,3 ha großen Fläche.

Die Ergebnisse geben Hoffnung für den Erhalt und die zukünftige Nutzung der Esche. Wir gehen davon aus, dass auch in der Naturverjüngung von Waldbeständen sehr widerstandsfähige Nachkommen auftreten. Vitale Eschen sollten daher erhalten und die Naturverjüngung gefördert werden (In-situ-Erhaltung). Nur so kann die natürliche Auslese zum Fortbestand der Esche beitragen. Zudem wurde vom AWG eine Eschensamenplantage mit 100 widerstandsfähigeren Genotypen angelegt. Diese sollen in etwa 10-15 Jahren weniger anfälliges Vermehrungsmaterial liefern (Ex-situ-Erhaltung). Dieses hochwertige Vermehrungsmaterial soll zur Anreicherung der genetischen Vielfalt von Wäldern dienen.

Wissenschaftler des AWG am IUFRO-Weltkongress in Stockholm

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Teilnehmende bei der Eröffnung des IUFRO-Weltkongresses. (© B. Fussi, AWG)

Forschende vom AWG präsentierten aktu­elle Forschungsergebnisse zur Esche und Baumhasel. Ein Nachmittag stand ganz im Zeichen des Eschentriebsterbens. Eine Krankheit, die die Esche im Großteil Europas bedroht. Expertinnen und Experten aus verschiedenen Ländern präsentierten neueste Forschungsergebnisse und diskutierten über Strategien zur Bekämpfung dieser Krankheit. Ein Schwerpunkt lag auf der Identifizierung von resistenten Eschen mittels moderner Labormethoden und der Erhaltung der genetischen Vielfalt der Eschenpopulationen. Barbara Fussi hielt einen fesselnden Vortrag über die Fortschritte beim Umgang mit dem Eschentriebsterben in Bayern. Es wurde deutlich, dass eine hohe genetische Diversität entscheidend ist, um die Anfälligkeit von Eschen gegenüber der Krankheit zu verringern und ihre Anpassungsfähigkeit an veränderte Umweltbedingungen zu erhöhen. Die Teilnehmenden waren sich einig, dass es entscheidend ist, die genetische Vielfalt der Eschen zu schützen und zu fördern, um ihre langfristige Überlebensfähigkeit zu sichern. Muhidin Šeho präsentierte während des Tagungsblocks „Forstgenetische Werkzeuge zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit und Gesundheit von Wälder gegenüber dem Klimawandel" die ersten Ergebnisse zur Baumhasel. In einer beeindruckenden Posterpräsentation stellte er die genetische Struktur und Vielfalt der Baumhasel (Corylus colurna) in ihrem gesamten natürlichen Verbreitungsgebiet vor. Es wurde deutlich, dass die verwendeten Methoden sowie Genmarker für die Bewertung der genetischen Vielfaltsparameter und damit der Anpassungsfähigkeit dieser möglichen Alternativbaumart geeignet sind. „Auf der Grundlage unserer Ergebnisse kann nun jedes Land Erhaltungsprogramme einleiten und Generhaltungsbestände für die Baumhasel ausweisen", so Muhidin Šeho.

Waldbaureferenten aus Österreich zu Besuch am AWG

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Besucherinnen und Besucher auf der Weißtannensamenplantage bei Laufen (© G. Jäger, LK Salzburg)

Dr. Muhidin Šeho von AWG stellte die Ziele und Aufgaben des Amtes vor. Frau Dr. Barbara Fussi berichtete über die Methoden der forstgenetischen Forschung und wichtige Arbeiten im forstgenetischen Labor in Teisendorf. Dr. Šeho präsentierte die neuen Herkunfts- und Verwendungsempfehlungen in Bayern und deren Strategie: bewährt, klimaplastisch und mutig in die Zukunft mit Praxisanbauversuchen. Anschließend berichtete er in einem spannenden Vortrag über die Strategie der Bayerischen Forstverwaltung und die Erweiterung der Vielfalt heimischer Baumarten und Herkünfte – der 4-Stufenplan zur Anpassung der Wälder im Klimawandel. Nach dem theoretischen Teil wurden zwei Exkursionspunkte angefahren, wo die Teilnehmer die Möglichkeit hatten, sich Waldreallabore mit verschiedenen heimischen und alternativen Baumarten anzuschauen. Beim zweiten Exkursionspunkt wurde die Weißtannensamenplantage bei Laufen vorgestellt. In Jahren mit einer guten Mast liefert diese Samenplantagen über 5.000 kg Zapfen, aus denen genetisch vielfältiges Saatgut für den Zukunftswald aufbereitet wird. Dr. Šeho war begeistert von der guten Stimmung und den zahlreichen Fragen der Kolleginnen aus Österreich. Alle Teilnehmer waren sich einig, dass der Austausch und die Zusammenarbeit grenzenlos weiter gehen sollten.