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BuTaKli: Teilprojekt ALU1: Buchen - Tannen - Mischwälder zur Anpassung von Wirtschaftswäldern an Extremereignisse des Klimawandels

Zusammenfassung
 

Vor dem Hintergrund des Klimawandels, der durch zunehmende Häufigkeiten und Intensitäten sowie veränderte jahreszeitliche Verteilung von Extremereignissen, wie z.B. Trockenheit, Hitze, Starkniederschläge oder Über-flutungen charakterisiert ist, steht die Bewirtschaftung von Wäldern vor großen Herausforderungen. Waldökosysteme werden insbesondere von ExtremereigKarlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Meteorologie und Klimafor-schung, Atmosphärische Umweltforschung KIT/IMK-IFU), Abteilung Bio-Geo-Chemische Prozessenissen beeinflusst, weil die natürliche Anpassungsfähigkeit von Bäumen gegenüber diesen unregelmäßig auftretenden Störungen relativ gering ist. Eine Erhöhung des Anpas-sungspotenzials ist aber notwendig, weil zunehmende Belastungen durch Extremereignisse des Klimawandels in deutlich kürzeren Zeiträumen als den üblichen Regenerationszyklen erfolgen. Es wird jedoch generell ange-nommen, dass eine Erhöhung von Resistenz und Resilienz durch Waldumbaumaßnahmen im Sinne einer aktiven Anpassung realisiert werden kann. Mit biogeochemischen, ökophysiologischen und ökonomischen Forschungs-ansätzen in sieben Teilprojekten soll ein interdisziplinäres Verbund-Forschungsprogramm durchgeführt werden, das auf den Einsatz waldbaulicher Strategien für die Anpassung von Buchenbeständen an Extremereignisse des Klimawandels durch die Beimischung von Tannen fokussiert ist.
Die zentrale Hypothese des Verbundprojekts Buchen-Tannen-Mischwälder zur Anpassung von Wirtschaftswäl-dern an Extremereignisse des Klimawandels (BuTaKli) lautet demnach: Die Beimischung von Tannen erhöht die Widerstandskraft von Buchen gegenüber Extremereignissen des Klimawandels, insbesondere von anhaltend heiß-trockenen Witterungsphasen im Wechsel mit Starkniederschlägen („Drying-Wetting-Cycles“).
Insbesondere für das Oberrheingebiet und den Schwarzwald gelten „Drying-Wetting-Cycles“ als charak-teristisches Merkmal des aktuellen und zukünftigen Klimawandels. Die geplanten experimentellen Untersuchun-gen sollen deshalb überwiegend in dieser Modellregion durchgeführt werden. Die Analysen im Oberrheingebiet werden ergänzt durch Untersuchungen an der südlichen Verbreitungsgrenze von Buchen-Tannen Mischwäldern in Kroatien, um das Potential der Beimischung von Tanne in Buchenbestände als waldbauliche Anpassungsstra-tegie an den Klimawandel zu erfassen.
Das Forschungsprogramm folgt der Hypothese, dass durch eine angepasste Steuerung der Struktur und Zusam-mensetzung von Waldökosystemen die Resistenz gegenüber Trockenstress erhöht werden kann. Dabei können komplementäre Interaktionen auftreten, wenn Tannen durch verminderte Interzeption, höheren Stammabfluss, sowie flachere Wurzelsysteme benachbarter Buchen profitieren, während im Gegenzug Buchen von der geringen Wurzelkonkurrenz tiefwurzelnder Tannen und einer verbesserten Wasserversorgung durch einen „hydraulic lift“ der tiefen Tannenwurzelsysteme profitieren. Würden positive Interaktionen zwischen diesen Baumarten festge-stellt, wäre dies eine hervorragende Grundlage, um die heimische Tanne als Nadelbaumbeimischung in Buchen-wäldern und als Alternative zu Fichte und Douglasie zu propagieren. Die Charakterisierung der Konsequenzen solcher Interaktionen für Pedosphäre und Biosphäre auf verschiedenen räumlichen (Prozess, Art, Ökosystem), und zeitlichen (Vergangenheit, Gegenwart, Zukunft) Betrachtungsebenen, deren Rückkopplung auf die Zusam-mensetzung der Atmosphäre, sowie die Darstellung von Potential und Bewertung der Implementierung stellen die zentralen Ziele der Teilprojekte von BuTaKli dar.
Das Verbundprojekt BuTaKli wird somit allgemein zugängliches Wissen generieren, das über das Unter-suchungsgebiet hinaus bundesweit eine Voraussetzung schafft, Baumartenmischungen daraufhin zu untersuchen, welche synergistischen oder antagonistischen Wechselwirkungen unter den Bedingungen des Klimawandels erwartet werden können. Dabei wird gerade für Buchen-Tannen Mischungen bundesweit ein großes Potenzial gesehen, das bisher nur unzureichend charakterisiert ist. Insbesondere die sozio-ökonomischen Studien dienen dazu, neben den spezifischen auf Fall und Region ausgerichteten Ergebnissen weitere, generelle Erkenntnisse über dieses Potenzial zu gewinnen. Da bei Nadelstammholz im Vergleich zum Laubholz ein geringerer Teil der Biomasse direkt energetisch verwertet wird und somit die stofflichen Substitutionseffekte höher sind, hat die Erhöhung des Nadelholzanteils in Wäldern darüber hinaus einen unmittelbaren Klimaschutzeffekt.
 

 
Projektleitung:Prof. Dr. Jürgen Bauhus
Projektbearbeitung:Dr. Julia Sohn
Finanzierung:Waldklimafond
Laufzeit:10/ 2015 -  10/2018
Partner:Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Meteorologie und Klimaforschung,
Atmosphärische Umweltforschung KIT/IMK-IFU), Abteilung Bio-Geo-Chemische Prozesse

 

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