Verbundvorhaben: Produktivitätsvergleich von Fichte, Kiefer und Douglasie entlang eines großräumigen, deutschlandweiten Standortgradienten; Teilvorhaben 2: Produktivitätsvergleich von Kiefer und Douglasie

Abstract

Projektbeschreibung: Infolge des sich immer stärker abzeichnenden Klimawandels haben sich die Wuchsbedingungen vor allem für die Fichte (Picea abies) aber auch die Kiefer (Pinus silvestris) deutlich verschlechtert. Die Fichte ist dabei besonders durch Winterstürme und von Borkenkäferkalamitäten betroffen. Die Kiefer weist im Vergleich deutlich geringere Schäden auf, hat aber grundsätzlich eine hohe Vulnerabilität gegenüber einer Vielzahl an biotischen Schaderregern und zudem eine relativ geringe Wuchs- und Wertleistung. Die Probleme beider Baumarten werden zukünftig durch den sich verstärkenden Klimawandel weiter zunehmen, wobei auch zusätzlich weitere Risiken wie die Waldbrandgefahr wichtiger werden. Damit stellte sich die Frage nach möglichen Alternativbaumarten. Laubbaumarten sind im Vergleich zur Fichte ausnahmslos und im Vergleich zur Kiefer häufig ertragsschwächer. Damit ergibt sich vor allem die Douglasie (Pseudotsuga menziesii) als attraktive Baumart, die durch eine hohe Wuchsleistung und Trockentoleranz hervorsticht. Bislang ist wurde aber kaum untersucht, in wieweit die Mehrleistung der Douglasie gegenüber Fichte und Kiefer standörtlich variiert. Ebenso ist ungeklärt, welchen zeitlichen Veränderungen das Leistungsniveau von Douglasie und Fichte bzw. Kiefer im Vergleich unterliegt. Eine weitere interessante Frage ist, welche Wachstumsreaktionen der drei Baumarten unter dem Einfluss des Klimawandels zu erwarten sind. Im Rahmen des Teilvorhabens sollten die gegenwärtige und zukünftige Leistungsfähigkeit von Kiefer und Douglasie analysiert werden. Bisherige Studien greifen dazu häufig auf einen Space for Time-Ansatz zurück, bei dem Produktivitätsunterschiede entlang eines räumlichen Umweltgradienten modelliert werden. Projektergebnisse: Zusätzlich zu den Projektbaumarten Kiefer und Douglasie wurde auch die Fichte zu den Analysen hinzugefügt. Im Klimawandel zeigen die drei untersuchten Baumarten deutliche Unterschiede in ihrer Produktivitätsentwicklung. Die Douglasie reagiert am stärksten positiv auf veränderte Klima- und Stickstoffbedingungen. Sie weist an nahezu allen Standorten und über alle Altersphasen hinweg höhere Zuwächse auf als Fichte und Kiefer. Besonders ab einem Alter von etwa 40 Jahren steigt ihr Zuwachs deutlich an, wobei dieser Vorsprung im Klimaszenario mit Keimjahr 2025 tendenziell früher einsetzt. Die Fichte zeigt ebenfalls überwiegend höhere Produktivität als die Kiefer, verliert jedoch mit steigendem Alter an Vorsprung. Ihr Wachstum profitiert insbesondere an höher gelegenen, klimatisch günstigeren Standorten. Die Kiefer hingegen reagiert insgesamt am schwächsten auf den Klimawandel. An klimatisch ungünstigen Standorten kann sie im hohen Alter in einzelnen Szenarien sogar einen leichten Produktivitätsvorteil gegenüber der Fichte erzielen. Insgesamt verschieben sich die Phasen des höchsten Wachstums bei allen drei Arten zu früheren Altersstufen, was auf eine beschleunigte Entwicklung unter veränderten Klimabedingungen hinweist.