Forschung widerlegt Vorteile exotischer Baumarten im Waldbau

Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung des Ökologisch-Botanischen Gartens (ÖBG) der Universität Bayreuth hat in einer neuen Studie belegt, dass heimische Baumarten in Argentinien entgegen der ursprünglichen Annahme ähnlich schnell wachsen wie eingeführte nordamerikanische Kiefernarten. Zudem verdrängen die exotischen Kiefern heimische Bäume und erhöhen das Waldbrandrisiko, insbesondere in Zeiten des Klimawandels. Über ihre Ergebnisse berichten die Forschenden im Fachjournal Forest Ecology and Management. Häufig werden gebietsfremde Pflanzenarten in der Aussicht auf schnelleres Wachstum oder höhere Erträge eingeführt und angebaut. Dadurch ist der Anbau exotischer Nutzpflanzen wirtschaftlich reizvoll, jedoch oft mit ökologischen Risiken verbunden: Die eingeführten Arten können heimische Pflanzen verdrängen, die Bodenchemie ändern und so ganze Ökosysteme zerstören. Studien wie die unter Beteiligung des ÖBGs der Universität Bayreuth helfen dabei, die Auswirkungen exotischen Anbaus zu verstehen, vergangenen Fehlern im Waldbau entgegenzuwirken und Empfehlungen für Forstbehörden, Forstbetriebe und private Waldbesitzer auszusprechen für einen möglichst klimaresistenten Wald der Zukunft.

Seit den 1970er Jahren wurden in Argentinien nordamerikanische Kiefernarten, die vermeintlich schnellwüchsiger sind als einheimische Baumarten, für die Holzproduktion angepflanzt. Infolgedessen verdrängten die exotischen Kiefern viele heimische Baumarten wie die Coihue-Südbuche und die Chilezeder und veränderten so das Ökosystem nachhaltig. Bislang mangelte es jedoch an Forschung zur tatsächlichen Produktivität der exotischen Kiefern im Vergleich zu den heimischen Baumarten. Dieses Problems hat sich ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung des ÖBGs der Universität Bayreuth angenommen: Erstmals haben sie systematisch einheimische Arten mit eingeführten Arten an mehreren Standorten in verschiedenen Klimazonen Argentiniens miteinander verglichen. „Durch dieses Vorgehen liefert unsere Studie Ergebnisse, die nicht nur für einen einzigen Standort gelten, sondern sich verallgemeinern lassen“, sagt Dr. Robert Weigel, Leitender Direktor des ÖBGs.

Um die Wachstumsdynamik der eingeführten und einheimischen Bäume zu vergleichen, untersuchten die Forschenden mithilfe von Bohrkernen die Jahresringe der Bäume, deren Breite Rückschlüsse auf klimatische Bedingungen zulassen. Insbesondere die ersten 32 Jahre des Wachstums waren für die Forschenden von Interesse, da sie die sogenannte „stem exclusion phase“ repräsentieren. Diese Wachstumsphase ist charakterisiert durch starke Konkurrenz um Sonnenlicht, Wasser und Nährstoffe zwischen den Pflanzen; weniger durchsetzungsstarke Pflanzen sterben dabei ab. Zudem haben die Forschenden mit der sogenannten stabilen Isotopenanalyse den Wasserverlust und damit verbundenen Trockenstress der Bäume während der „stem exclusion phase“ untersucht.

„Die Vermutung, dass die eingeführten Kiefernarten schnellwüchsiger und damit im Holzanbau produktiver sind, konnte mit unserer Jahrringuntersuchung nicht belegt werden“, sagt Weigel. Hingegen verdrängen die Kiefern heimische Arten und erhöhen dabei auch noch das Waldbrandrisiko aufgrund der mächtigen Nadelstreu, vor allem in Zeiten zunehmender Dürre und Klimastress. Die Isotopenanalyse deutete zudem auf höhere Wasserverluste und damit einen insgesamt höheren Wasserverbrauch der eingeführten Kiefern hin, was in Zeiten des Klimawandels problematisch ist.
„Unsere Ergebnisse zeigen auf, dass gebietsfremde Arten nur nach sorgsamer Überlegung in ein bestehendes System eingeführt werden sollten. Wir empfehlen, künftig verstärkt auf heimische Baumarten bei Aufforstungen zu setzen und die Ausdehnung von Kiefernplantagen in Nordpatagonien zu reduzieren“, so Weigel.