C. Ammer Tagung der Sektion Waldbau 2008 in Göttingen S. Höllerl ...

forstarchiv
Forstwissenschaftliche Fachzeitschrift | Archive of Forest Science
ISSN 0300-4112
80. Jahrgang (1), 1–32
Januar | Februar 2009
www.forstarchiv.de
C. Ammer
Tagung der Sektion Waldbau 2008 in Göttingen
S. Höllerl
Berücksichtigung finanzieller Aspekte bei waldbaulichen
Entscheidungen – eine Fallstudie für reine Fichtenbestände in der
Bergmischwaldzone
A. Schmiedinger, M. Bachmann, C. Kölling und R. Schirmer
Verfahren zur Auswahl von Baumarten für Anbauversuche vor dem
Hintergrund des Klimawandels
S. Heinrichs und W. Schmidt
Vom Fichtenrein- zum Mischbestand: Welchen Beitrag leisten Strauchund
Krautschicht zum Erhalt von Ökosystemfunktionen?
Kurzbeiträge
forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 4-14

forstarchiv
Forstwissenschaftliche Fachzeitschrift | Archive of Forest Science
80. Jahrgang (1), 1–32
Januar | Februar 2009
www.forstarchiv.de
Inhalt
C. Ammer
Tagung der Sektion Waldbau 2008 in Göttingen ...................................................................................................................................................3
S. Höllerl
Berücksichtigung finanzieller Aspekte bei waldbaulichen Entscheidungen – eine Fallstudie für reine Fichtenbestände
in der Bergmischwaldzone ....................................................................................................................................................................................4
A. Schmiedinger, M. Bachmann, C. Kölling und R. Schirmer
Verfahren zur Auswahl von Baumarten für Anbauversuche vor dem Hintergrund des Klimawandels................................................................... 15
S. Heinrichs und W. Schmidt
Vom Fichtenrein- zum Mischbestand: Welchen Beitrag leisten Strauch- und Krautschicht zum Erhalt von Ökosystemfunktionen?....................... 23
Kurzbeiträge................................................................................................................................................................................................ 29
Wissenschaftlicher Beirat | Editorial Board
Prof. Dr. Thomas Knoke
Fachgebiet für Waldinventur und nachhaltige Nutzung
Technische Universität München
Am Hochanger 13 | 85354 Freising
Prof. Dr. Andreas Schulte
Internationales Institut für Wald und Holz NRW
Wilhelms-Universität Münster
Robert-Koch-Str. 26 | 48149 Münster
Prof. Konstantin von TeuFfel
Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg
Postfach 708 | 79007 Freiburg
Schriftleitung | Managing Editor
Dr. Norbert Bartsch
Abteilung für Waldbau und Waldökologie der gemäßigten Zonen
Georg-August-Universität Göttingen
Büsgenweg 1 | 37077 Göttingen
Tel.: 0551-393676
E-Mail: n.bartsch@forst.uni-goettingen.de
Einsendung von Manuskripten an die Schriftleitung
Informationen für Autoren im Internet: www.forstarchiv.de
IMPRESSUM
forstarchiv
ISSN 0300-4112
Verlag: Schlütersche Verlagsgesellschaft mbH
& Co. KG
Postanschrift: 30130 Hannover
Adresse: Hans-Böckler-Allee 7
30173 Hannover
Telefon 0511 8550-0
Telefax 0511 8550-2407
technik@schluetersche.de
www.forstarchiv.de
Schriftleitung: Dr. Norbert Bartsch
Abteilung für Waldbau und Waldökologie der
gemäßigten Zonen
Büsgenweg 1, 37077 Göttingen
Telefon 0551 393676
E-Mail: n.bartsch@forst.uni-goettingen.de
Verlagsleitung: Klaus Krause
Anzeigenleitung: Susann Buglass
Telefon 0511 8550-2528
Telefax 0511 8550-2407
buglass@schluetersche.de
Vertrieb: Nadine Jerke
Telefon 0511 8550-2636
Telefax 0511 8550-2405
jerke@schluetersche.de
Copyright: M. & H. Schaper GmbH
Postfach 54 29, 30054 Hannover
Bankverbindung:
für Anzeigenrechnungen: Sparkasse Hannover
(BLZ 250 501 80) Konto: 101 990 0
für Vertriebsrechnungen: Nord/LB Hannover
(BLZ 250 500 00), Konto: 101 418 200
Erfüllungsort und Gerichtsstand für
Lieferung und Zahlung: Hannover
Bezugsbedingungen: Das Forstarchiv
erscheint 6-mal jährlich. Jahresbezugspreis
e 181,00 einschließlich Vertriebsgebüh ren.
Preis des Einzelheftes e 29,00 zzgl. Porto.
Ermäßigte Bezugs preise: Für Studenten, für
in Ausbildung befindliche Forst referendare,
Forstinspektoranwärter, Dipl. Forsting. (FH)
und Diplom-Forstwirte gegen Vorlage einer
Bescheinigung e 137,50 einschließlich Vertriebsgebühren.
Bezugspreis für das Ausland
jährlich e 186,00 einschl. Versandkosten. Abbestellungen
bis 2 Monate vor Halbjahresende
möglich. Wird das Erscheinen durch höhere
Gewalt oder Streik verhindert, so können
keine Ansprüche an den Verlag geltend
gemacht werden.
Hinweise für Autoren: Das Forstarchiv
veröffentlicht Original beiträge über alle
Aspekte der Forst- und Holzwissenschaft
sowie Sammelreferate, Kurzmitteilungen,
Buchbesprechungen und Diskussions beiträge
in Deutsch und Englisch. Artikel sollen
20 Manu skriptseiten (inkl. Tabellen und
Abbildungen) nicht wesentlich überschreiten
und auf CD-ROM oder per E-Mail eingereicht
werden. Beiträge mit größerem Seitenumfang
sollten nur nach vorheriger Absprache
mit der Schriftleitung eingesandt werden.
In Anlehnung an die Verfahrensweise der
meisten naturwissenschaftlichen Zeit schriften
wird jeder Beitrag von zwei Fach gutachtern
hinsichtlich Inhalt und Form geprüft (Peer
review). Um Manuskripte rasch veröffentlichen
zu können und die Arbeit der Schriftleitung
zu erleichtern, sind Hinweise zur Abfassung
eines Manuskripts für das Forstarchiv zu
beachten. Die Hinweise können im Internet
(www.forstarchiv.de) eingesehen oder bei der
Schriftleitung angefordert werden.
Manuskripte dürfen nicht gleichzeitig anderen
Verlagen oder sons tigen Stellen zum Abdruck
angeboten werden. Für den Inhalt der Beiträge
sind die Verfasser verantwortlich.
Mit der Übergabe des Manuskripts tritt der
Autor folgende Rechte an den Verlag ab:
1. Bestand der Rechte: Der Verfasser
versichert, dass er allein berechtigt ist, über
die urheberrechtlichen Nutzungsrechte
an seinem Beitrag einschließlich etwaiger
Bildvorlagen, Zeichnungen, Pläne, Karten,
Skizzen und Tabellen zu ver fügen und dass
der Beitrag keine Rechte Dritter verletzt.
2. Dauer der Rechte: In Erweiterung von
§ 38 UrhG räumt der Verfasser hiermit dem
Verlag das ausschließliche Verlagsrecht
an seinen Beiträgen für die Dauer des
gesetzlichen Urheberrechtsschutzes ein
(alternativ: für die Dauer von 3 Jahren ab
Erscheinen).
3. Umfang der Rechte: Der Verfasser räumt
dem Verlag auch die folgenden Nutzungsrechte
ein:
a) Das Recht zur Übersetzung in andere
Sprachen sowie das Recht zur sonstigen
Bearbeitung, insbesondere zur EDVgerechten
Aufbereitung zum Zwecke
der Nutzung in neuen Medien wie
Bildschirmtext, Videotext, Datenbanken
und dgl. sowie zur Erstellung von
Zusammenfassungen (ab stracts) und zur
Herausgabe als Mikrofilm, Mikrofiches
und dgl.
b) Das Recht zur Erstellung von Sonderdrucken
und zu sonstiger Vervielfältigung,
insbesondere durch Fotokopie, sowie
die von der VG Wort wahrgenommenen
Rechte einschließlich der entsprechenden
Vergütungsansprüche.
c) Das Recht zur Aufzeichnung auf Bildund
Tonträger sowie auf maschinenlesbare
Datenträger, ferner das Recht
zur elektronischen Speicherung in
Datenbanken sowie zur Ausgabe in
körperlicher und unkörperlicher Form.
d) Das Recht zur öffentlichen Wiedergabe
in unkörperlicher Form und das Recht
zur Weitergabe der dem Verlag eingeräumten
Nutzungsrechte an Dritte.
Druck: Buchdruckerei P. Dobler GmbH & Co
KG, 31061 Alfeld (Leine).
Die Titel des Verlagsbereichs
Technik-Medien:
• Bindereport
• Die Industrie der Steine + Erden
• Forstarchiv
• Forst und Holz
• Steinbruch und Sandgrube
• Logistikwelt

C. Ammer Sektion Waldbau
Die Sektion Waldbau im Deutschen Verband Forstlicher Forschungsanstalten
wurde am 13. September 1985 in Altdorf bei Landshut
auf Anregung von Professor Dr. Ernst Röhrig mit der Zielsetzung
gegründet, den Informationsaustausch zwischen den verschiedenen
Forschungseinrichtungen zu verbessern und Forschungsvorhaben
besser aufeinander abzustimmen. Daneben sollen die regelmäßigen
Treffen dem gegenseitigen Kennenlernen und der Förderung des wissenschaftlichen
Nachwuchses dienen. Initiiert von den vormaligen
Obmännern, Dr. Walter Eder und Prof. Dr. Reinhard Mosandl, hat
die Sektion Waldbau außer gemeinsamen Forschungsvorhaben (z. B.
Saatversuche in mehreren Bundesländern) die Entwicklung von Methodenleitfäden
auf den Weg gebracht. Auf Anregung von Prof. Dr.
Manfred Schölch, FH Weihenstephan, wurde zudem eine Arbeitsgruppe
gegründet, die das bislang vorliegende Wissen zum Anbau
nicht-heimischer Baumarten zusammenträgt.
Nach 12 Jahren traf sich die Sektion Waldbau der Deutschen
Forstlichen Forschungs- und Versuchsanstalten im September 2008
wieder in Göttingen. Ausrichterin war, wie bei der letztmaligen Tagung
in Göttingen im Jahr 1996, die Nordwestdeutsche Forstliche
Versuchsanstalt (NW-FVA). Die Tagung fand unmittelbar vor dem
vom Leiter der NW-FVA, Prof. Dr. Hermann Spellmann, initiierten
Buchen-Symposium statt. Dieses hatte das Ziel, einen ständigen Dialog
von Forstbetrieben, Holzindustrie und Naturschutz über den
Umgang mit Buchenwäldern in Deutschland anzustoßen (Tagungsband:
Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt. Ergebnisse angewandter
Forschung zu Buche. Beiträge aus der Nordwestdeutschen
Forstlichen Versuchsanstalt Band 3, Universitätsdrucke Göttingen).
Bei der dem Symposium vorausgehenden Tagung der Sektion
Waldbau standen die fachlichen Vorträge im Vordergrund, es wurden
jedoch auch einige weitreichende Beschlüsse gefasst.
Die erste Neuerung, die mehrheitlich beschlossen wurde, betrifft
die Veröffentlichung der Tagungsbeiträge. Diese erfolgte bisher in
Form eines jeweils vom Veranstalter zusammengestellten Tagungsbandes,
der jedoch stets nur in geringer Auflage hergestellt wurde und
daher nur eine sehr geringe Verbreitung hatte. Gleichzeitig beklagten
seit Jahren viele Vortragende die Doppelbelastung, die dann entsteht,
wenn sie den Inhalt ihrer Beiträge nicht nur für den Tagungsband
aufbereiten, sondern in einer wissenschaftlichen Zeitschrift publizieren
wollten. Aus diesen Gründen werden zukünftig, beginnend
mit der Tagung 2008, die auf der Tagung präsentierten Befunde und
Betrachtungen im Forstarchiv veröffentlicht. Dabei obliegt es den
Autoren, zu entscheiden, in welcher Form dies geschehen soll. Den
Regelfall stellen Aufsätze dar, die, wie alle anderen zur Veröffentlichung
eingereichten Artikel, begutachtet und, falls sie angenommen
werden, in einem im Nachgang der Sektionstagung erscheinenden
Themenheft „Waldbau“ publiziert werden. Wenn Manuskripte nicht
akzeptiert werden können oder wenn Vortragende davon absehen,
einen wissenschaftlichen Originalbeitrag einzureichen, werden Kurzfassungen
aufgenommen (s. Kurzbeiträge in diesem Heft), sodass
sämtliche Tagungsbeiträge im Themenheft dokumentiert sind.
Zweitens war man sich darüber einig, zukünftig die Naturwaldforschung
in der Sektion stärker zu berücksichtigen. Dies soll sich
konkret darin äußern, dass bei künftigen Tagungen in regelmäßigen
Abständen der Präsentation von Ergebnissen der Naturwaldforforstarchiv
80, 3 (2009)
DOI 10.237603004112-
80-3
© M. & H. Schaper
GmbH
ISSN 0300-4112
Korrespondenzadresse:
christian.ammer@forst.
uni-goettingen.de
Tagung der Sektion Waldbau 2008 in Göttingen
Christian Ammer
Obmann der Sektion Waldbau im Deutschen Verband Forstlicher Forschungsanstalten (DVFFA)
Abteilung Waldbau und Waldökologie der gemäßigten Zonen, Georg-August-Universität Göttingen, Büsgenweg1,
D-37077 Göttingen
schung und der Ableitung von Schlussfolgerungen für die Waldbewirtschaftung
ein besonderes Gewicht gegeben wird (siehe hierzu
Kurzbeitrag von Peter Meyer).
Die Tagung der Sektion Waldbau 2009 wird erstmals mit dem
Schwerpunkt Naturwaldforschung in Kooperation mit der Projektgruppe
Naturwälder der Arbeitsgemeinschaft Forsteinrichtung abgehalten.
Die Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt, in Person
von Dr. Peter Meyer, hat sich erneut bereit erklärt, die Organisation
der Tagung zu übernehmen.
Die Tagung wird am 07. und 08. September 2009 in der Evangelischen
Akademie in Hofgeismar bei Kassel stattfinden. Damit ist die
Sektion Waldbau nach 19 Jahren wieder einmal in Hessen zu Gast.
Die Tagung beginnt am Montag, dem 07. September, mit Vorträgen
zum Themenschwerpunkt „Naturwaldforschung als Grundlage
für den Waldbau“. Am Nachmittag ist eine Exkursion in den Reinhardswald
vorgesehen. Am Dienstag, dem 08. September, können je
nach Vortragsanmeldungen thematisch frei gewählte Präsentationen
gehalten oder kann der Schwerpunkt fortgesetzt werden. Die Tagung
schließt mit der Erörterung der Sektionsangelegenheiten am Mittag
ab.
Weitere Informationen zur Tagung 2009 und das Anmeldeformular
enthält die Homepage der Sektion Waldbau:
http://www.uni-goettingen.de/de/77585.html
Die um 1865 im Reinhardswald angelegten sogenannten Buchen-Klumpspflanzungen
sind einmalig in Deutschland und von hoher kulturhistorischer und naturschutzfachlicher
Bedeutung (Foto: Marcus Schmidt).
forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 3
3

Berücksichtigung finanzieller Aspekte bei waldbaulichen Entscheidungen
S. Höllerl
forstarchiv 80, 4–14
(2009)
DOI 10.237603004112-
80-4
© M. & H. Schaper
GmbH
ISSN 0300-4112
Korrespondenzadresse:
hoellerls@forst.tumuenchen.de
Eingegangen:
10.12.2008
Angenommen:
16.01.2009
Kurzfassung
Berücksichtigung finanzieller Aspekte bei waldbaulichen
Entscheidungen – eine Fallstudie für reine Fichtenbestände
in der Bergmischwaldzone
Consideration of financial aspects in silvicultural decisions – a case study on pure spruce stands in the
montane mixed forest zone
Sebastian Höllerl
Lehrstuhl für Waldbau, Technische Universität München (TUM), Am Hochanger 13, D-85354 Freising
Der Waldbau ist eine Disziplin, die von jeher auf die Entscheidungsunterstützung in der Waldbewirtschaftung ausgerichtet
ist, und er integriert deshalb verschiedene Aspekte. Gerade die Verschränkung von naturalen und finanziellen Forschungsansätzen
in der Waldbauwissenschaft wird immer wichtiger, da die Bedeutung der Knappheit von Mitteln im Forstbereich
zunimmt. Es wird deshalb anhand eines Fallbeispiels gezeigt, wie in waldbaulichen Studien finanzielle Aspekte umfassend
berücksichtigt werden können.
Eine Untersuchung zur Stabilität von reinen Fichtenbeständen in der montanen Stufe war zu dem Ergebnis gekommen,
dass Steigerungen von Resistenz und Elastizität dieser Bestände nur durch sehr frühe waldbauliche Eingriffe erreicht werden
können. Nachdem diese frühen Eingriffe im Gebirge oft defizitär ausfallen und deshalb in der Praxis oft nicht durchgeführt
werden, wurden die finanziellen Auswirkungen solcher Maßnahmen mit Methoden der Investitionsrechnung bewertet. Zwei
Szenarien „Bestand behandeln“ und „Bestand nicht behandeln“ wurden hinsichtlich ihrer finanziellen Vorteilhaftigkeit miteinander
verglichen. Dabei wurde zusätzlich berücksichtigt, welche Auswirkungen 6 unterschiedlich teure Holzernteverfahren
(Harvester, kombiniert, Vollbaum, Schlepper, Seil bergauf und Seil bergab) auf diesen Vergleich haben. Beim Szenario
„unbehandelt“ wurde außer der Kulturbegründung lediglich eine fiktive Ernte im Alter 100 Jahre unterstellt, beim Szenario
„behandelt“ ging man zusätzlich von Durchforstungseingriffen im Bestandesalter von 40, 60 und 80 Jahren aus. Zur Bewertung
der beiden Optionen wurden Kapitalwerte berechnet. Mittels Monte-Carlo-Simulationen wurde auch das Ausfallrisiko
der Bestände aufgrund von Schneebruch, Sturmwurf oder Insektenschäden berücksichtigt. Die abschließende Wertung hinsichtlich
der finanziellen Vorteilhaftigkeit einer der beiden Handlungsoptionen wurde anhand der Entscheidungsprinzipien
-Regel und Stochastische Dominanz durchgeführt. Beide Methoden führten in den meisten Fällen zu dem Ergebnis,
dass unter Berücksichtigung von Risiken die Variante „behandelt“ finanziell vorteilhafter abschneidet als die Variante „unbehandelt“.
Insofern spricht nicht nur der Stabilitätsaspekt, sondern auch der finanzielle Aspekt für eine waldbauliche Behandlung
von Fichtenbeständen in der montanen Zone.
Das Fallbeispiel zeigt, dass man durch die Berücksichtigung finanzieller Aspekte in waldbaulichen Fragestellungen zu einer
umfassenderen Entscheidungsunterstützung kommt, als es mit einer rein natural ausgerichteten Forschung möglich wäre.
-Regel, Stochastische Dominanz, Überle-
Schlüsselwörter: Waldbau, montane Zone, Risiko, Monte-Carlo-Simulation,
benswahrscheinlichkeit, Entscheidungsunterstützung
Abstract
The discipline of silviculture has always been directed towards supporting decisions in forest management. Therefore it integrates
several different aspects. Especially at this time where financial resources are scarce it is of utmost importance that
natural and financial research approaches in silviculture are combined. A case study will show how financial aspects can be
comprehensively taken into account in silvicultural studies.
A survey conducted on the stability of pure spruce stands in the montane zone has proven that an increase in resistance and
elasticity can only be achieved if silvicultural measures are applied to those stands at a very early stage. However, treatments
in the montane zone which are carried out at an early stage often generate a deficit. Hence, in practice, experts often decide
against these treatments. For this reason the financial impact of these methods has been evaluated from an investment point
of view. There are two options: a stand can be left untreated or it can be treated. These two scenarios have been compared
with regard to their financial benefit. In addition 6 different harvesting methods (“Harvester”, “Combined”, “Full-Tree Logging”,
“Skidder”, “Cable Yarding Uphill” and “Cable Yarding Downhill”) and their effects on the comparison, due to their
differing costs have been taken into account. In scenario number one “untreated plots” apart from stand establishment
only a virtual logging of trees at the age of 100 years has been assumed. In scenario number 2 “treated plots” it has also
been assumed that thinning measures are carried out in the stands at the age of 40, 60 and 80 years. In order to evaluate
both options net present values have been calculated. Due to the deployment of Monte-Carlo simulations it was possible to
incorporate contingency risks caused by snow breakage, wind breakage and insects. The final assessment with regard to the
financial benefits of the two different options has been carried out according to the rule and the stochastic dominance
in order to support the decision process. In most cases both methods lead to the conclusion that treated stands generate
a higher financial benefit than untreated stands if risks are taken into consideration. Therefore, stability as well as financial
aspects clearly support silvicultural measures of pure spruce stands in the montane zone.
The case study shows that the decision-making process, with regard to silvicultural measures, is comprehensively supported
and facilitated if financial aspects are taken into account. A purely natural bias to research would not support the decisionmaking
process to such an extent.
Key words: silviculture, montane zone, risk, Monte-Carlo simulation,
decision support
rule, stochastic dominance, survival probability,
4 forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 4-14

S. Höllerl Berücksichtigung finanzieller Aspekte bei waldbaulichen Entscheidungen
Einleitung
Der Waldbau als Kerndisziplin der Forstwissenschaft ist von je her auf
die Entscheidungsunterstützung bei der Waldbehandlung ausgerichtet
und integriert dabei verschiedene Aspekte. So schreibt beispielsweise
Liebold (1967): „Gegenstand der Waldbauwissenschaft ist die
waldbauliche Tätigkeit, die darauf gerichtet ist, den Wald planmäßig
so an- und aufzubauen, daß die volkswirtschaftlichen Bedürfnisse
an seinen Erzeugnissen nachhaltig in möglichst vollkommener Weise
und unter der Berücksichtigung der Relation Aufwand zu Ertrag
aus ihm gedeckt werden können. Die methodische Bearbeitung jedes
waldbautechnischen Problems muß deshalb von den methodischen
Grundeinheiten Biologie, Ökologie und Ökonomie incl. Technik
ausgehen, soll der Waldbau nicht um seiner selbst Willen betrieben
werden.“
Gerade die Verschränkung von naturalen und finanziellen Forschungsansätzen
in der Waldbauwissenschaft wird immer wichtiger,
da die Bedeutung knapper Mittel auch im Forstbereich zunimmt.
Haben doch waldbauliche Entscheidungen immer auch finanzielle
Konsequenzen für den Waldbesitzer. Werden diese Konsequenzen
innerhalb der waldbaulichen Forschung völlig außer Acht gelassen,
dann sind die erzielten Forschungsergebnisse möglicherweise nicht
mehr entscheidungsrelevant. Mosandl (1997) bezeichnet den Waldbau
deshalb als ein Fachgebiet, das sich von seinem Selbstverständnis
her immer zwischen Ökonomie und Ökologie befindet. Auch Baker
(1950) bringt dies in seinem Buch “Principles of Silviculture”
deutlich zum Ausdruck: „A knowledge of the nature of forests and
forest trees, how they grow, reproduce and respond to changes in
their environment, makes up the broad field of forestry called silvics.
This is practically equivalent to the forest ecology of some writers. The
methods of handling the forest in view of its silvics – modified in
practice by economic factors – is silviculture.”
Anhand des Untersuchungsobjektes “Reine Fichtenbestände in
der Bergmischwaldzone” soll hier aufgezeigt werden, wie die Berücksichtigung
finanzieller Aspekte im Rahmen waldbaulicher Forschung
zu einer umfassenderen Entscheidungsunterstützung führt, als es mit
einer rein natural ausgerichteten Forschung möglich wäre.
Die finanzielle Studie, um die es im Folgenden geht, war Teil einer
umfassenden Untersuchung zur Stabilität von Fichtenreinbeständen
in der Bergmischwaldzone (Höllerl in Vorbereitung). In dieser Zone
bilden im Idealfall Fichte, Buche, Tanne, Bergahorn und weitere
Baumarten stabile Bestände, welche verschiedensten Naturgefahren
widerstehen können. Auf großen Flächen in den Bayerischen Alpen
sind diese montanen Bergmischwälder aber aufgrund menschlicher
Einflussnahme durch reine Fichtenbestände ersetzt worden. Diese
Monokulturen gelten als instabil und anfällig gegenüber Naturgefahren
wie Schnee, Sturm und Insekten. Es wurde deshalb untersucht,
ob und in welchem Umfang waldbauliche Maßnahmen dazu
geeignet sind, die Stabilität der Fichtenbestände zu erhöhen. Stabilität
wurde hier im Anhalt an Begon et al. (1991) sowie Grimm
und Wissel (1997) in die beiden Aspekte „Resistenz“ und „Elastizität“
unterteilt. Als „Resistenz“ bezeichnet man die Fähigkeit eines
Systems, trotz der Anwesenheit von Störungen in einem Gleichgewichtszustand
zu verharren. Die „Elastizität“ bezeichnet die Fähigkeit
eines Systems, nach Auftreten einer Störung möglichst schnell
in ein Ausgangsgleichgewicht zurückzukehren. Demnach war es Ziel
der Studie, herauszufinden, ob durch waldbauliche Eingriffe in die
reinen Fichtenbestände deren Resistenz und Elastizität gesteigert
werden können.
Waldbauliche Maßnahmen im Gebirge sind aber in der Regel
mit deutlich höheren Kosten belastet als vergleichbare Maßnahmen
im Flachland. In vielen Fällen resultieren negative Deckungsbeiträge
bei Durchführung dieser Maßnahmen, und somit wird häufig die
Frage gestellt, ob diese Eingriffe gerechtfertigt sind. Deshalb wurde
zusätzlich zu den naturalen Untersuchungen hinsichtlich einer möglichen
Stabilisierung eine Studie zu den finanziellen Auswirkungen
der waldbaulichen Eingriffe durchgeführt. Insgesamt wurde ein dreistufiger
Forschungsansatz verwendet. Der erste Schritt beinhaltete
Expertenbefragungen mit forstlichen Wirtschaftern. In strukturierten
Interviews wurde sowohl deren Einschätzung zur Gefährdung
der Bestände abgefragt als auch ihre Meinung zu geeigneten Behandlungsstrategien.
Hier ergaben sich schon eindeutige Hinweise
auf die Relevanz der finanziellen Auswirkungen von Behandlungen.
Jungbestandspflege wurde beispielsweise als eine potenzielle Stabilisierungsmaßnahme
genannt, welche aus Kostengründen nicht
durchgeführt werde. Generell wurde empfohlen, Durchforstungsund
Verjüngungsmaßnahmen so früh wie möglich durchzuführen.
Die Befragten gaben aber zu, dass in ihrem Handeln ein positiver
Deckungsbeitrag ein entscheidendes Kriterium für die Durchführung
der Maßnahmen sei. Dies sei besonders problematisch in den
Bereichen, in denen nur eine teure Ernte mit der Seilbahn möglich
ist. Hier werde man entsprechend spät tätig.
In einem zweiten Schritt wurden anhand von konkreten Waldbeständen
die Effekte von waldbaulichen Maßnahmen auf die Stabilität
geprüft. Die Ergebnisse dieses Untersuchungsschrittes unterstrichen
die Notwendigkeit früher Eingriffe. Eine Erhöhung der Resistenz der
Altbestände im Zuge von Durchforstungsmaßnahmen ist nur in begrenztem
Umfang möglich und vor allem nur dann, wenn man sehr
früh mit den Maßnahmen beginnt. Eine Erhöhung der Elastizität
der Bestände durch Förderung einer gemischten Verjüngung ist in
größerem Umfang möglich. Aber auch hier muss entsprechend früh
mit den Maßnahmen begonnen werden.
Abgeleitet aus Schritt eins und zwei wurde in Schritt drei untersucht,
welche finanziellen Auswirkungen solch frühe Maßnahmen
haben. Folgende forschungsleitende Fragestellungen wurden dabei
zugrunde gelegt:
• Sind Vornutzungseingriffe in Fichtenreinbestände der Bergmischwaldstufe
bei umfassender Bewertung finanziell vorteilhaft?
• Wie wirkt sich das gewählte Holzernteverfahren auf die finanzielle
Vorteilhaftigkeit aus?
• Wie stark müssen die stabilisierenden Effekte einer Jungbestandspflege
(JP) ohne Ertrag sein, damit solch eine Maßnahme
finanziell vorteilhaft wird?
Material und Methoden
Erstellung von Wuchsreihen
Zur Beantwortung der Fragen im finanziellen Bereich wurden zwei
verschiedene Behandlungsszenarien miteinander verglichen. Im Szenario
„unbehandelt“ wurden außer einer Kulturbegründung keinerlei
Maßnahmen bis zu einer fiktiven Ernte im Alter 100 unterstellt.
Im Szenario „behandelt“ wurden zusätzliche Durchforstungs- und
Verjüngungseingriffe zum Bestandesalter 40, 60 und 80 Jahre angenommen.
Für den Vergleich zwischen den Szenarien wurden Wuchsreihen
aus den Untersuchungsflächen der naturalen Studie gebildet
(Abbildung 1). Hier waren waldbaulich behandelte und unbehandelte
Bestände verschiedenen Alters aufgenommen worden, welche sich
zur Erstellung solcher Reihen gut eigneten. Die Umtriebszeit wurde
für beide fiktiven Behandlungsvarianten auf 100 Jahre festgelegt, da
die Wuchsreihen nur bis etwa 90 Jahre mit Daten untersetzt waren.
Die Verwendung einer längeren Umtriebszeit, wie sie im Gebirge
durchaus üblich ist, hätte unsicherer Extrapolationen der Wuchsreihen
bedurft.
Aus den Wuchsreihen konnte die Vorratsentwicklung in beiden
Szenarien und die Entwicklung des Entnahmesatzes in der Behandlungsvariante
modelliert und für die genannten Eingriffszeitpunkte
abgelesen werden.
forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 4-14
5

Berücksichtigung finanzieller Aspekte bei waldbaulichen Entscheidungen
S. Höllerl
Vorrat [Efm o.R./ha]
1000
800
600
400
200
0
0 20 40 60 80 100 120
gemessene Werte behandelt
gemessene Werte Entnahme
gemessene Werte unbehandelt
Σ Regr. behandelt + Entnahme
Alter [Jahre]
Regression behandelt
Regression Entnahme
Regression unbehandelt
Abbildung 1. Wuchsreihen der Vorräte in behandelten und unbehandelten Beständen
sowie des Entnahmesatzes in den behandelten Beständen.
Growth series of stocks in treated and untreated stands and of the removed volume in treated
stands.
Bewertung ohne Berücksichtigung von Risiko
Die Vorräte wurden zunächst mithilfe des Programms „Holzsortierung“
von Felbermeier (2007) sortiert und dann mit aktuellen Holzpreisen
bewertet. Bei der Ermittlung der Holzerntekosten 1 wurden
sechs verschiedene Ernteverfahren berücksichtigt und für die Region
übliche Marktpreise eingesetzt:
• Harvestereinschlag und Bringung mittels Forwarder („Harvester“)
• ein kombiniertes Ernteverfahren wie bei Haberl et al. (2006)
beschrieben: motormanuelle Fällung im Bestand, Vorrücken
zum Rückeweg mittels Schlepper, dort Aufarbeitung durch
Harvester, anschließende Rückung zur Forststraße mit Forwarder
(„Kombiniert“)
• konventionelles motormanuelles Verfahren mit Schlepperrückung
(„Schlepper“)
• Vollbaumbringung mit Seilkran („Vollbaum“)
• motormanuelle Aufarbeitung und Bergaufseilung („Seil bergauf“)
• motormanuelle Aufarbeitung und Bergabseilung („Seil bergab“).
Aus den gewonnenen Werten wurden zunächst Deckungsbeiträge
für die einzelnen Maßnahmen berechnet und aufsummiert. Diese
Art der Bewertung berücksichtigt jedoch die unterschiedlichen Zahlungszeitpunkte
nicht, was für einen forstlichen Wirtschafter von
entscheidender Bedeutung ist. Nachdem er nicht über unbegrenzte
Finanzmittel verfügt, ist eine frühe Einzahlung für ihn mehr wert als
eine spätere. Er könnte die Mittel aus der Einzahlung ja beispielsweise
zur Bank bringen und verzinsen. Um diesem Umstand Rechnung
zu tragen, wurden für die Bewertung Kapitalwerte berechnet.
Der Kapitalwert wird ähnlich wie der Deckungsbeitrag kalkuliert.
Auch hier werden für jede Maßnahme Differenzen aus Einzahlungen
und Auszahlungen gebildet. Im Unterschied zum Deckungsbeitrag
werden aber beim Kapitalwert alle Zahlungsvorgänge auf einen Anfangszeitpunkt
(in diesem Fall den Zeitpunkt der Kulturbegründung)
abgezinst (diskontiert) (vgl. Kató 1986, Vahs und Schäfer-Kunz
2005, Wöhe 2005). Im Falle der unbehandelten Variante setzt sich
der Kapitalwert nur aus den Kulturkosten und dem diskontierten
Abtriebswert zum Ende der Umtriebszeit zusammen. Im Falle der
1
Streng genommen handelt es sich hierbei nicht um Kosten, sondern um Auszahlungen.
Es werden hier aber die im forstlichen Bereich gebräuchlichen Termini wie
„Erntekosten“ und „Holzpreise“ verwendet.
behandelten Variante kommen die diskontierten Einzahlungsüberschüsse
für die Durchforstungen im Alter 40, 60 und 80 Jahre dazu.
Für die Diskontierung musste ein geeigneter Zinssatz festgelegt
werden. In der Regel werden für die Verzinsung von Waldbeständen
verhältnismäßig niedrige Zinssätze angesetzt, die sich an den Volumenzuwachsprozenten
der Bestände orientieren (Williams 1981).
Übereinstimmend mit Knoke et al. (2005) wurde hier deshalb ein
Zinssatz von 0,02 gewählt.
Integration von Risiken
Fast alle Investitionen im Forstbereich werden sehr langfristig angelegt
und unterliegen deshalb in besonderem Maße Unsicherheiten.
Auch bei der finanziellen Beurteilung waldbaulicher Behandlungsvarianten
müssen künftige Unsicherheiten berücksichtigt werden.
So können sich beispielsweise die Holzpreise oder die Holzerntekosten
ändern. Große Unsicherheit ist auch durch verschiedene Kalamitätsrisiken
gegeben. Deterministische Bewertungsverfahren wie
die Kapitalwertmethode berücksichtigen solche Risiken nicht und
unterstellen völlige Sicherheit hinsichtlich künftiger Zahlungsströme
(Pflaumer 1998). Um die Risiken in die Kalkulationen einbeziehen
zu können, wurde eine Risikoanalyse mittels Monte-Carlo-
Simulationen durchgeführt. Die Monte-Carlo-Methode wurde in
den 1940er-Jahren von den Physikern Stanislaw Ulam, John von
Neumann, Nicholas Metropolis und Enrico Fermi entwickelt, die
im Los Alamos National Laboratory an der Entwicklung von Nuklearwaffen
arbeiteten (Metropolis und Ulam 1949, Metropolis 1987).
In den Finanzbereich wurde sie in den 1960er-Jahren beispielsweise
durch Hess und Quigley (1963) und vor allem durch Hertz (1964)
übertragen. Auch im ökologischen (z. B. Waller et al. 2003) und
forstlichen Bereich wird diese Technik angewandt (Klemperer 1996,
Dieter 2001, Knoke und Mosandl 2004, Knoke und Wurm 2006,
Mercer et al. 2007).
Im Rahmen der Monte-Carlo-Simulationen (MCS) macht man
sich das Gesetz der großen Zahlen zunutze und generiert die Kapitalwerte
mit zufällig veränderten Einflussgrößen so häufig, bis
sich stabile Verteilungen ergeben. Im vorliegenden Fall wurden die
Einflussgrößen „Holzpreis“ und „Überlebenswahrscheinlichkeit“
variiert, um mögliche Holzpreisschwankungen und Schadereignisse
zu simulieren. Die Holzerntekosten wurden nicht variiert, da mit
den sechs Ernteverfahren ohnehin eine große Bandbreite an möglichen
Erntekosten abgedeckt wurde. Hinsichtlich der veränderlichen
Einflussgrößen werden bei Integration in die MCS bestimmte
Wahrscheinlichkeitsverteilungen unterstellt. Die Schwankung der
Holzpreise wurde hier als normalverteilt angenommen. Als Standardabweichung
wurde ein Wert verwendet, den Beinhofer (2007)
aus den Holzpreisstatistiken der Bayerischen Staatsforstverwaltung
für die Jahre 1974-2003 exzerpierte.
Zur konkreten Quantifizierung des Ausfallrisikos aufgrund von
Kalamitäten werden in der Regel Übergangswahrscheinlichkeiten
von Beständen bestimmter Altersklassen in die nächste Altersklasse
hergeleitet. Solche Übergangswahrscheinlichkeitskurven für Fichte
finden sich z. B. bei Möhring (1986), König (1996), Kouba (2002),
Hanewinkel und Holcey (2006), Beinhofer (2007, 2008) sowie Knoke
und Seifert (2008). In der vorliegenden Untersuchung wurden
zwei verschiedene Überlebenswahrscheinlichkeitskurven mit unterstellter
Binomialverteilung (0 für den Eintritt eines Schadens und 1
für das Überleben) verwendet (Abbildung 2).
Zunächst wurde die Sturmschadenskurve von König (1996) für
das relativ alpennahe Wuchsgebiet 14 in Bayern zugrunde gelegt.
Die Risiken von Schneebruch- und Insektenkalamitäten wurden
nach der Methode von Bräunig und Dieter (1999) ergänzt. Dazu
wurden aus langjährigen Kalamitätsaufzeichnungen der ehem. Bayerischen
Staatsforstverwaltung für die zwangsbedingten Einschläge
(ZE) in drei Untersuchungsforstämtern von 1990 bis 2003 die mitt-
6 forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 4-14

S. Höllerl Berücksichtigung finanzieller Aspekte bei waldbaulichen Entscheidungen
Überlebenswahrscheinlichkeit
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
0 20 40 60 80 100 120 140
Alter (Jahre)
König (1996) nur Sturm
König (1996) inkl. Schneeund
Insektenschäden
Beinhofer (2007, 2008)
hohes Risiko
Abbildung 2. Den Risikoanalysen liegen die Überlebenswahrscheinlichkeiten nach
König (1996) incl. Schnee- und Insektenschäden sowie Beinhofer (2007, 2008) zugrunde.
The risk analysis is based on the survival probability of König (1996) incl. snow- and insectdamages
and the survival probability of Beinhofer (2007, 2008).
Abbildung 3. Beispiel einer Häufigkeitsverteilung der Kapitalwerte im Rahmen der
Monte-Carlo-Simulation.
Frequency distribution of net present values in Monte-Carlo simulations.
leren Anteile von Sturm-, Schnee-, und Insektenschäden abgeleitet.
Die Sturmschadenswahrscheinlichkeiten nach König (1996) wurden
dann um die Schnee- und Insektenschadensanteile erhöht. Nachdem
die Überlebenskurven von König (1996) verhältnismäßig optimistisch
ausfallen, wurde eine weitere Variante mit höherem Risiko gerechnet.
Bei dieser Variante wurde die Überlebenskurve für hohes
Risiko von Beinhofer (2007, 2008) verwendet. Beinhofer (2007,
2008) wertete Überlebenskurven aus verschiedenen Studien aus und
leitete davon eine Kurve für mittleres und eine für hohes Risiko ab.
Die modifizierte Überlebenswahrscheinlichkeitskurve nach König
(1996) wird im Folgenden mit „Risiko moderat“ bezeichnet, die
Überlebenskurve nach Beinhofer (2007, 2008) mit „Risiko erhöht“.
Anhand der beiden Kurven wurden mögliche Schadenseintritte zu
den Zeitpunkten 20, 40, 60, 80 und 100 simuliert. Treten Schadereignisse
ein, erzielen die Forstbetriebe erfahrungsgemäß deutlich
geringere Holzpreise aufgrund von gebrochenen und geworfenen
Stämmen nach Sturmereignissen, oder aufgrund von qualitativ minderwertigem
Holz nach Insektenbefall („Käferholz“). Dazu kommt
unter Umständen ein Preisverfall, der zumindest im Gefolge von
größeren Schadereignissen eintritt. Die Holzerntekosten sind dagegen
im Schadensfall oft deutlich höher als bei regulärem Einschlag.
Dies ist erstens auf die erschwerten Arbeitsbedingungen, und zweitens
auf die höheren Holzerntekosten aufgrund des Wettbewerbs um
begrenzte Fäll- und Rückekapazitäten nach Großschadereignissen
zurückzuführen. Dieter (1997) berücksichtigte dies in seiner Untersuchung,
indem er die erzielten Deckungsbeiträge halbierte. Auch
Knoke und Wurm (2006) verwendeten diesen Reduktionssatz. In
der vorliegenden Untersuchung wurde davon ausgegangen, dass sich
die Deckungsbeiträge im Schadensfall im Gebirge tendenziell noch
stärker reduzieren als im Flachland. Gerade verstreuter Holzanfall
stellt im Gebirge noch ein deutlich größeres Problem dar. Deshalb
wurden hier bei Schäden die Holzpreise um 50 % reduziert, während
die Erntekosten in vollem Umfang beibehalten wurden.
Im Rahmen der MCS wurden für beide Szenarien 5000 Kapitalwerte
erzeugt, bei denen im Rahmen der Überlebenswahrscheinlichkeiten
zufällig Schadereignisse eintraten oder nicht. Außerdem
schwankte der Holzpreis in den oben genannten Grenzen. Daraus
ergaben sich Häufigkeitsverteilungen wie in Abbildung 3 beispielhaft
dargestellt.
Bewertung unter Risiko
Die Ergebnisse der MCS wurden dazu benutzt, um die beiden
Handlungsoptionen „Behandeln“ und „Nicht behandeln“ unter Berücksichtigung
von Risiken gegeneinander abzuwägen. Dabei kamen
zwei verschiedene Entscheidungsverfahren aus dem Bereich der Investitionsrechnung
zur Anwendung, die -Regel und das Entscheidungsprinzip
der Stochastischen Dominanz.
-Regel
Die -Regel (Markowitz 1952, Wöhe 2005, Bamberg und Coenenberg
2006) nutzt zur Beurteilung einer Investition den Erwartungswert
(μ) und die Varianz (σ) der Erträge. Die Verwendung der
Varianz berücksichtigt, dass ein Anleger, der Risiko generell meidet,
eine Investition mit einem schwankenden Erwartungswert geringer
bewertet als eine Investition, welche einen sicheren Erwartungswert
aufweist. Dem risikoscheuen Anleger ist beispielsweise eine Investition
lieber, aus der er sichere 100 € bekommt, als eine, bei der es
vielleicht 100 €, 300 € oder aber ‐100 € sein können.
Das Risikoverhalten eines Anlegers kann durch sogenannte Nutzenfunktionen
charakterisiert werden. Dabei wird das Verhalten eines
risikoscheuen Investors häufig durch eine negativ exponentielle
Nutzenfunktion der folgenden Form beschrieben (Heidingsfelder
und Knoke 2004, Bamberg und Coenenberg 2006, Knoke 2008):
−α⋅Z
U ( Z)
= 1−
e
(1)
U(Z) = Nutzen U einer Zahlung Z (bzw. Investition, die
Zahlungen hervorruft)
e = Eulersche Zahl
a = Maß für die absolute Risikoaversion
Z = Zahlung (bzw. Investition)
Der risikoscheue Anleger versieht eine Investition mit schwankenden
Erwartungswerten hinsichtlich seines persönlichen Nutzens
also mit einem Abschlag. Die Formel, welche den nutzenmäßigen
Abschlag bei unsicheren Einzahlungen entsprechend der gezeigten
negativ exponentiellen Nutzenfunktion quantifiziert, lautet folgendermaßen
(z. B. Gerber und Pafumi 1998) 2 :
VAR(
Z)
S = E(
Z)
−α
⋅
2
(2)
S = Sicherheitsäquivalent
E(Z) = Erwartungswert (µ)
α = Maß für die absolute Risikoaversion
VAR(Z) = Varianz (σ²)
Das Sicherheitsäquivalent ist also der sichere Geldbetrag, der vom
Investor als äquivalent dem Erwartungswert einer unsicheren Investition
eingeschätzt wird. Um wie weit er den Erwartungswert der
2
Diese Formel gilt für relativ kleine α.
forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 4-14
7

Berücksichtigung finanzieller Aspekte bei waldbaulichen Entscheidungen
S. Höllerl
unsicheren Investition für sich reduziert, hängt zum einen von der
Streuung (Varianz) der Investition ab und zum anderen vom Grad
seiner Risikoaversion.
Spremann (1996) zufolge liegt die absolute Risikoaversion α bei
den meisten Menschen in der Größenordnung von 1/b, wobei b das
eingesetzte Vermögen darstellt. Als eingesetztes Vermögen sind im
vorliegenden Fall die Kulturkosten anzusehen. Der Wert im Zähler
wird allgemein als relative Risikoaversion a bezeichnet. In der vorliegenden
Studie wurden für die relative Risikoaversion zwei verschiedene
Niveaus angesetzt, einmal die von Spremann (1996) vorgeschlagene
relative Aversion 1 und einmal ein höheres Aversionsniveau mit
a = 2. Demnach wurden für die Anwendung der -Regel die
zwei Risikoniveaus 1/Kulturkosten und 2/Kulturkosten verwendet.
Stochastische Dominanz
Das Prinzip der Stochastischen Dominanz ist bereits sehr alt. Laut
Levy (1992) veröffentlichte bereits Karamata (1932, zit. n. Levy
1992) ein Theorem, das der Stochastischen Dominanz zweiter Ordnung
sehr ähnelt. Eingang in die Finanzwirtschaft erhielt das Prinzip
der Stochastischen Dominanz im Wesentlichen durch die Publikationen
von Quirk und Saposnik (1962), Hadar und Russel (1969),
Hanoch und Levy (1969) und Rothschild und Stiglitz (1970). Auch
im forstlichen Bereich wird diese Methode angewandt, um Entscheidungen
unter Risiko zu treffen (Heikkinen und Kuosmanen 2002,
Mercer et al. 2007, Knoke 2008). Während sich die Beurteilung einer
Investition anhand der -Regel immer auf eine bestimmte
Nutzenfunktion des Anlegers stützt, hat die Stochastische Dominanz
den Vorteil, dass die Ergebnisse für viele Nutzenfunktionen gültig
sind. Es wird zwischen Stochastischer Dominanz erster Ordnung
und zweiter Ordnung unterschieden. Die Bedingungen der Stochastischen
Dominanz erster Ordnung sind dann erfüllt, wenn eine
bestimmte Handlungsoption unter allen erdenklichen Umweltkonstellationen
immer finanziell vorteilhafter abschneidet als eine andere
Handlungsoption. In diesem Fall gilt das Ergebnis für jeden Anleger,
der höhere Kapitalwerte gegenüber niedrigen bevorzugt. Alle werden
sich für die dominierende Handlungsoption entscheiden.
Ist die Situation nicht so eindeutig, dass man nach der Stochastischen
Dominanz erster Ordnung entscheiden kann, kommt die
Stochastische Dominanz zweiter Ordnung zum Tragen. Sind deren
Bedingungen erfüllt, so gilt das Ergebnis noch für alle Anleger, die
risikoavers sind, unabhängig vom Grad der Risikoabneigung (Bamberg
und Coenenberg 2006, Kruschwitz 2007). Zur Anwendung
der -Regel muss der Grad der Risikoaversion dagegen definiert
werden.
Die allgemeinere Gültigkeit der Aussagen im Rahmen der Stochastischen
Dominanz liegt darin begründet, dass hier nicht nur
Erwartungswert und Varianz der Kapitalwerte bei der zu beurteilenden
Investitionen betrachtet werden, sondern die gesamten Verteilungsfunktionen.
Im Folgenden soll dies kurz anhand zweier fiktiver
Handlungsoptionen (Option 1 und Option 2) generell erläutert
werden.
Abbildung 4 zeigt einen möglichen Verlauf der Verteilungsfunktionen
dieser Optionen. In dieser Beispiel-Konstellation beträgt für
Option 1 die Wahrscheinlichkeit, einen Kapitalwert von unter 2000
Geldeinheiten zu erwirtschaften, 0,2 (vgl. senkrechte Linie). Daraus
folgt, dass mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,8 (1-0,2) mehr
als 2000 Geldeinheiten erwirtschaftet werden. Im Falle der Option
2 beträgt diese Wahrscheinlichkeit nur 0,4 (1-0,6). Egal welchen Betrag
man als mindestens geforderten Kapitalwert ansetzt: Die Wahrscheinlichkeit,
selbigen zu erwirtschaften, liegt bei Option 1 immer
höher. Damit sind die Bedingungen der Stochastischen Dominanz
erster Ordnung (First degree stochastic dominance = FSD) erfüllt
(Bamberg und Coenenberg 2006, Levy 2006, Kruschwitz 2007).
Es gilt:
Opt1( x)
≤ Opt2(
x)
Opt
1( x)
< Opt2(
x)
für alle x und (3)
für mindestens ein x
Opt ( x 1
) = Verteilungsfunktion der Option 1
Opt ( ) = Verteilungsfunktion der Option 2
2
x
Somit dominiert Option 1 die Option 2 nach der ersten Ordnung:
Opt1
FSD
Opt2
Option 1 Option 2
Kumulierte Wahrscheinlichkeit .
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
-4000 -2000 0 2000 4000 6000 8000
Kapitalwert (Geldeinheiten)
Abbildung 4. Beispielhafte Verteilungsfunktionen der Kapitalwerte zur Verdeutlichung
der stochastischen Dominanz erster Ordnung.
Cumulative distribution function of net present values for illustration of first order stochastic
dominance.
Abbildung 5. Verdeutlichung der Stochastischen Dominanz zweiter Ordnung. 5a
(oben): Verteilungskurven und Fläche unter der Kurve „Option 2“ bei 1.500 Geldeinheiten.
5b (unten): Integral der Differenz aus Option 2 und Option 1.
Illustration of second order stochastic dominance: 5a (above) Cumulative distribution functions
and area under the curve of “Option 2” at 1,500 monetary units; 5b (below) integral of difference
of Option 2 minus Option 1.
8 forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 4-14

S. Höllerl Berücksichtigung finanzieller Aspekte bei waldbaulichen Entscheidungen
Empirische Untersuchungen von Finanzmärkten zeigen allerdings,
dass FSD eher selten als Entscheidungskriterium angewendet
werden kann (Schmid und Trede 2006). Häufig schneiden sich die
Wahrscheinlichkeitsverteilungen wie in Abbildung 5a). In diesem
Fall wird nach der Stochastischen Dominanz zweiter Ordnung (Second
degree stochastic dominance = SSD) entschieden. Dabei werden
die Flächen unter den Wahrscheinlichkeitskurven betrachtet,
indem die Funktionen integriert werden (Abbildung 5b).
Um SSD zu erfüllen, muss die Fläche unter der Verteilungsfunktion
von Option 1 für alle x-Werte kleiner als die Fläche der Verteilungsfunktion
von Option 2 sein. Dies ist der Fall, wenn das Integral
aus der Differenz von Option 2 und Option 1 für alle x-Werte positiv
ist. Abbildung 5b zeigt, dass diese Bedingung hier erfüllt ist. Die
Kurve liegt überall im positiven Bereich.
Zur Erfüllung der SSD muß demnach gelten (Levy 2006, Kruschwitz
2007):
x
∫
−∞
x
∫
−∞
Opt2( t)
− Opt1(
t)
≥ 0 für alle x und (4)
Opt t)
− Opt ( t)
> 0
für mindestens ein x
Opt
1(
t)
= Verteilungsfunktion der Option 1
Opt ( ) = Verteilungsfunktion der Option 2
2
t
2 ( 1
Somit dominiert Option 1 nach der zweiten Ordnung:
Opt1
SSD
Opt 2
Eine Dominanz nach SSD bedeutet, dass hier das Risiko niedriger
Kapitalwerte deutlich geringer ist. Der risikoaverse Anleger wird sich
aus diesem Grund im gezeigten Beispiel immer für Option 1 entscheiden.
Die Wahrscheinlichkeit, weniger als 1.500 Geldeinheiten
zu erzielen, liegt beispielsweise für Option 1 nur bei 0,2, während
sie im Falle von Option 2 bei fast 0,5 liegt (siehe linke senkrechte
Linie). Die rechte senkrechte Linie zeigt an, dass es auch umgekehrte
Bereiche gibt. Aber der risikoscheue Anleger schaut eben v. a. auf den
Bereich niedriger Kapitalwerte.
Übertragen auf das Fallbeispiel der Fichtenreinbestände wurden
die Optionen „behandeln“ und „nicht behandeln“ für alle Holzerntevarianten
auf Stochastische Dominanz erster und zweiter Ordnung
geprüft.
Bewertung einer Jungbestandspflege
Abschließend wurde noch der Frage nachgegangen, unter welchen
Bedingungen sich eine Jungbestandspflege (JP) finanziell vorteilhaft
auswirken kann, obwohl sie zum Zeitpunkt der Maßnahme nur mit
Auszahlungen und mit keinen Einzahlungen verbunden ist. Theoretisch
kann dennoch ein finanzieller Vorteil erwachsen, wenn durch
die JP ein entsprechender Stabilisierungseffekt auftritt und dadurch
die Überlebenswahrscheinlichkeit des Bestandes entsprechend steigt.
Als Ausgangspunkt für die Berechnung des Break-Even-Points, an
dem die gesteigerte Überlebenswahrscheinlichkeit die Auszahlungen
der Pflegemaßnahme aufwiegt, wurden die Kalkulationen der Sicherheitsäquivalente
herangezogen. Die Sicherheitsäquivalente wurden
zunächst mit den Auszahlungen für eine extensive JP belastet. Anschließend
wurde in weiteren MCS die Überlebenswahrscheinlichkeit
schrittweise gesteigert, bis der Break-Even-Point überschritten
wurde und die Sicherheitsäquivalente höher ausfielen als ohne JP.
Ergebnisse
Szenario „Behandelt“ kontra Szenario „Unbehandelt“
Das eingesetzte Holzernteverfahren hatte vor allem bei der alleinigen
Betrachtung der Deckungsbeiträge großen Einfluss darauf, welche
Behandlungsvariante finanziell vorteilhafter abschnitt. So ergab sich
nur bei den kostengünstigen Verfahren „Harvester“ und „Kombiniert“
ein klarer Vorteil der Behandlung, beim Schlepperverfahren
nur ein sehr geringer. Aufgrund der deutlich höheren Kosten bei
den seilgestützten Verfahren schnitt hier die unbehandelte Variante
finanziell vorteilhafter ab.
Die Berücksichtigung der Knappheit von Finanzmitteln durch
eine Verzinsung der Zahlungsströme veränderte das Bild. Frühe
Einzahlungen im Rahmen von Durchforstungsmaßnahmen erhielten
größeres Gewicht, weshalb sich die Behandlungsvariante beim
Schlepperverfahren jetzt deutlich vorteilhaft darstellte und auch
beim Vollbaumverfahren besser abschnitt als das Szenario ohne Behandlung
(Abbildung 6). Abbildung 6 und 7 sind Differenzgrafiken.
Es ist jeweils der Kapitalwert der unbehandelten Variante vom Kapitalwert
der behandelten Variante abgezogen. Zeigt die jeweilige Säule
also einen Wert über null, dann ist die behandelte Variante finanziell
vorteilhafter, unter null die unbehandelte.
Die Berücksichtigung von Risiken veränderte das Bild weiter. Ein
moderates Risiko vorausgesetzt, wurde der Vorteil einer Behandlung
noch größer. So stellten sich bei Anwendung der -Regel unter
Annahme normaler Risikoaversion waldbauliche Maßnahmen in fast
allen Fällen als finanziell vorteilhaft dar. Einzige Ausnahme bildete
das Seilverfahren bergab (Abbildung 7). Unter Annahme einer ho-
Abbildung 6. Differenzen der Kapitalwerte [€/ha]. (Kapitalwert der behandelten Variante
abzüglich Kapitalwert der unbehandelten Variante).
Differences of net present values [€€/ha] (net present value of treated stands minus net present
value of untreated stands).
Abbildung 7. Differenzen der Sicherheitsäquivalente [€/ha] unter Berücksichtigung
des moderaten Risikos bei normaler und hoher Risikoaversion (Sicherheitsäquivalent
der behandelten Variante abzüglich Sicherheitsäquivalent der unbehandelten
Variante).
Differences of certainty equivalents [€/ha] in consideration of moderate risk at normal and high
risk aversion (certainty equivalent of treated stands minus certainty equivalent of untreated
stands).
forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 4-14
9

Berücksichtigung finanzieller Aspekte bei waldbaulichen Entscheidungen
S. Höllerl
hen Risikoaversion des Wirtschafters schnitt das Behandlungsszenario
allerdings sogar bei einer teueren Bergabseilung besser ab als das
Szenario ohne Behandlung (Abbildung 7). Die Unterstellung eines
erhöhten Risikos anstelle des moderaten verstärkte die Vorteilhaftigkeit
waldbaulicher Maßnahmen weiter.
Die Ergebnisse zur Stochastischen Dominanz stützen die Ergebnisse
aus der -Regel. Im Falle eines moderaten Risikos dominierte
die Behandlung bei allen Verfahren außer Seilung bergauf
und bergab (Abbildung 8a). Bei erhöhtem Risiko ergab sich eine
Dominanz der Behandlung auch für Bergaufseilung. Lediglich für
Bergabseilung konnte keine Dominanz der Behandlung verzeichnet
werden (Abbildung 8b). In Tabelle 1 sind sämtliche Ergebnisse der
Kalkulationen unter Risiko zusammengefasst.
Finanzielle Auswirkungen einer Jungbestandspflege
In Abbildung 9 sind die Sicherheitsäquivalente inklusive JP bei
schrittweise gesteigerten Überlebenswahrscheinlichkeiten dargestellt
(beispielhaft unter Annahme von moderatem Risiko und normaler
Risikoaversion). Die zugehörigen Ausgleichsgeraden zeigen an, dass
je nach gewähltem Holzernteverfahren die Ausfallwahrscheinlichkeit
um 1/4 bis 1/3 gesenkt werden muss, damit sich die JP rechnet.
Diskussion
Abbildung 8. Integral über die Differenzen der kumulativen Wahrscheinlichkeiten
von behandelter und unbehandelter Variante zur Beurteilung nach SSD. 8a (oben):
Moderates Risiko unterstellt, 8b (unten): erhöhtes Risiko unterstellt.
Integral of differences of cumulative distribution functions (untreated stands minus treated
stands). 8a (above): Considering moderate risk, 8b (below): Considering high risk.
Diskussion der Methoden und Ergebnisse
Mit der Kapitalwertmethode, der MCS, sowie der -Regel und
der Stochastischen Dominanz wurden Methoden aus dem Finanzbereich
auf eine forstwirtschaftliche Fragestellung übertragen. Auch
in anderen forstlichen Studien wurden diese Methoden schon erfolgreich
angewandt (Klemperer 1996, Dieter 2001, Heikkinen und
Kuosmanen 2002, Heidingsfelder und Knoke 2004, Knoke und
Mosandl 2004, Knoke und Wurm 2006, Mercer et al. 2007, Knoke
2008). Da Anleger im forstlichen Bereich Oesten (1978) zufolge
als risikoscheu einzustufen sind, erschienen die -Regel und das
Prinzip der Stochastischen Dominanz für die Beurteilung der beiden
Handlungsoptionen „behandeln“ und „nicht behandeln“ durchaus
geeignet.
Nachdem die beiden Bewertungskriterien zu ähnlichen Ergebnissen
führten, soll hier auf eine Diskussion der Vor- und Nachteile dieser
Methoden verzichtet werden. Ausführlicheres hierzu findet sich
Tabelle 1. Übersicht der Dominanzen aus -Regel und Stochastischer Dominanz (FSD = First degree stochastic dominance, SSD = Second degree stochastic dominance,
beh = behandelt dominiert, unbeh = unbehandelt dominiert, X = keine Entscheidung möglich).
Summary of dominance out of rule and stochastic dominance (FSD = First degree stochastic dominance, SSD = Second degree stochastic dominance, beh = treated stands dominating,
unbeh = untreated stands dominating, X = no decision possible).
FSD
Moderates Risiko
SSD
normale
Risikoaversion
hohe
Risikoaversion
FSD
Erhöhtes Risiko
SSD
normale
Risikoaversion
Harvester beh beh beh beh X (beh) beh beh
Kombiniert beh beh beh beh beh beh beh beh
Schlepper beh beh beh beh beh beh beh beh
Vollbaum X beh beh beh X beh beh beh
Seil bergauf X X beh beh X beh beh beh
Seil bergab X X unbeh beh X X beh beh
hohe
Risikoaversion
10 forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 4-14

S. Höllerl Berücksichtigung finanzieller Aspekte bei waldbaulichen Entscheidungen
Abbildung 9. Differenzen der
Sicherheitsäquivalente mit JP
und ohne JP bei unterschiedlichen
Reduktionsfaktoren für
die Ausfallwahrscheinlichkeit
(Risiko = moderat, Risikoaversion
= normal).
Differences of certainty equivalents
(thinned stands minus
unthinned stands) at different
levels of reduction of calamity
probabilities (risk = moderate,
risk aversion = normal).
Differenz der Sicherheitsäquivalente
800
600
400
200
0
-200
-400
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
Moderates Risiko
Risikoaversion: normal
Harvester
Kombiniert
Vollbaum
Schlepper
Seil bergauf
Seil bergab
Linear (Harvester)
Linear (Kombiniert)
Linear (Vollbaum)
Linear (Schlepper)
Linear (Seil bergauf)
-600
Linear (Seil bergab)
Reduktionsfaktor für die Ausfallwahrscheinlichkeit
bei Höllerl (in Vorbereitung). Auch die genauen Eingangsgrößen für
die Berechnungen sind dort nachzulesen.
Als entscheidende Eingangsgrößen sollen jedoch die gewählten
Überlebenswahrscheinlichkeiten kurz diskutiert werden. Sind diese
zu hoch oder zu niedrig, kann das Ergebnis stark verfälscht werden.
Nachdem es für den Gebirgsbereich keine eigens errechneten
Überlebenskurven gibt, wurden möglichst passende Kurven aus dem
Flachland verwendet. Um zu verifizieren, ob diese Kurven die Realität
im Gebirge ohne erhebliche Abweichungen beschreiben können,
wurden Plausibilitätsberechnungen anhand tatsächlicher Schadereignisse
in den Untersuchungsgebieten im Zeitraum von 1990
bis 2003 durchgeführt. Diesen Berechnungen zufolge zeichnet die
Kurve für moderates Risiko ein sehr realistisches Bild, während die
Kurve „erhöhtes Risiko“ größere Kalamitätsnutzungen unterstellt,
als es in natura von 1990 bis 2003 der Fall war. Dennoch haben diese
Ergebnisse eine Bedeutung. Sie stellen sozusagen eine Berechnung
„mit Sicherheitszuschlag“ dar. Beispielsweise im Zusammenhang mit
dem Klimawandel kann dieser Sicherheitszuschlag relevant werden.
Wenn Klimaveränderungen zu häufigeren Sturmereignissen führen
oder die Borkenkäferaktivität in höheren Lagen begünstigen, wird
unter Umständen das erhöhte Risiko bald zur Realität.
Ein gewisser Nachteil liegt darin, dass für beide Behandlungsalternativen
die gleichen Überlebenswahrscheinlichkeiten verwendet
werden mussten. Es ist bekannt, dass die Schadanfälligkeit von
Waldbeständen kurz nach Durchforstungseingriffen steigt und
schließlich aufgrund von Stabilisierungseffekten der Einzelbäume
wieder abnimmt (z. B. König 1995). Diese Entwicklungen konnten
in die Berechungen nicht einbezogen werden, da die Veränderungen
von Überlebenswahrscheinlichkeiten aufgrund von Eingriffen
bisher nicht quantifiziert wurden. Hier bietet sich noch ein breites
Forschungsfeld, welches aber vermutlich nur durch sehr aufwendige
Untersuchungen bearbeitet werden kann. Auch Moog (1997)
bezeichnete die Berücksichtigung von Unsicherheiten und Kalamitätsrisiken
in forstbetriebswirtschaftlichen Forschungen als eine der
wichtigsten derzeitigen Aufgaben der Forstökonomie.
Die Tatsache, dass die Berücksichtigung von Risiken trotz gleicher
verwendeter Überlebenswahrscheinlichkeiten einen großen Einfluss
auf die finanzielle Vorteilhaftigkeit hat, liegt an zweierlei Effekten.
Zum einen reduzieren die Durchforstungs- und Verjüngungseingriffe,
wie auch Moog (2004), beschreibt den dem Risiko ausgesetzten
Vorrat. Holzmengen, die bereits im Rahmen von Durchforstungsmaßnahmen
entnommen wurden, können nicht mehr in Form von
niedriger bewertetem Sturmholz anfallen. Zum anderen sorgen die
regelmäßigen Eingriffe in den behandelten Beständen für eine geringere
Streuung der Kapitalwerte als in den unbehandelten Beständen,
wo außer der einen, fiktiven Ernte am Ende des Bestandeslebens
nur unkontrollierte Kalamitätsnutzungen anfallen. Diese reduzierte
Streuung im behandelten Szenario hat für einen risikoaversen
Wirtschafter einen Nutzen. Erhöhte Streuung bedeutet eine größere
Wahrscheinlichkeit für hohe Verluste: ein Effekt, den risikoaverse
Entscheider in der Regel meiden (Spremann 1996). Möglichkeiten
einer flexiblen, dem Holzmarkt angepassten Nutzung in der Behandlungsvariante,
wie bei Knoke und Wurm (2006) berücksichtigt, sind
Überlebenswahrscheinlichkeit
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0 20 40 60 80 100
Alter [Jahre]
Buche
Fichte unter Mischbestandsverhältnissen
Fichte unter Reinbestandsverhältnissen
Fichte unter Reinbestandsverhältnissen mit JP (+1/3) .
Abbildung 10. Vergleich der Überlebenskurven nach Knoke und Seifert (2008) mit
einer fiktiven Überlebenskurve für Fichte mit JP (Ausfallwahrscheinlichkeit um 1/3
reduziert).
Comparision of the survival curves after Knoke and Seifert (2008) with a fictitious survival curve
of thinned spruce (Probability of calamities reduced by 1/3).
forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 4-14
11

Berücksichtigung finanzieller Aspekte bei waldbaulichen Entscheidungen
S. Höllerl
in diese Betrachtung noch gar nicht eingegangen und bergen sicher
noch weitere finanzielle Vorteile einer Behandlung.
Eine wichtige weiterführende Frage werfen die Ergebnisse aus der
Bewertung der JP auf. So stellt sich die Frage, ob eine Senkung der
Ausfallwahrscheinlichkeit um 1/4 bis 1/3 realistischerweise durch
JP-Maßnahmen erreicht werden kann. Diese Frage konnte zwar
nicht abschließend beantwortet werden, aber der Vergleich mit einer
Untersuchung von Knoke und Seifert (2008) lieferte wichtige
Hinweise. Die Autoren berechneten Kapitalwerte für unterschiedliche
Mischungen aus Fichte und Buche. Bei ihren Berechnungen
berücksichtigten sie unter anderem auch den stabilisierenden Effekt
der Buchenbeimischung auf die Fichte. Sie verwendeten dazu unterschiedliche
Überlebenskurven: eine für Buche und zwei für Fichte:
Fichte unter Reinbestandsverhältnissen und Fichte, deren Überlebenswahrscheinlichkeit
aufgrund der Buchenbeimischung höher
eingeschätzt wurde. Die drei Überlebenskurven sind in Abbildung
10 dargestellt. Sie können einen gewissen Anhaltspunkt geben, ob
man die für die Amortisation der JP notwendigen Steigerungen in
der Überlebenswahrscheinlichkeit realistischerweise erreichen kann.
Dazu wurde, basierend auf der Überlebenskurve für die Fichte unter
Reinbestandsverhältnissen eine zusätzliche fiktive Kurve berechnet,
bei der die Überlebenswahrscheinlichkeit überall um 1/3 der Ausfallwahrscheinlichkeit
erhöht wurde. Entlang dieser Kurve müsste die
Überlebenskurve nach der Jungbestandspflege verlaufen, damit die
Maßnahme finanziell vorteilhaft wird.
Die fiktive Überlebenskurve mit der um 1/3 reduzierten Ausfallwahrscheinlichkeit
liegt relativ mittig zwischen der Reinbestands-
Fichtenkurve von Knoke und Seifert (2008) und der Kurve, bei der
die Autoren eine Stabilisierung durch Buchenbeimischung unterstellt
haben.
Geht man, wie beispielsweise Nielsen (1990, 1991, 1995), davon
aus, dass die Verankerung von Fichten am wirksamsten durch
JP-Maßnahmen gesteigert werden kann, dann erscheint die geforderte
Verbesserung der Überlebenswahrscheinlichkeit im Vergleich
mit den anderen Kurven nicht unerreichbar. Hinzu kommt, dass im
Rahmen von solchen JP-Maßnahmen auch vorhandene Mischbaumarten
gesichert werden können. Eine Maßnahme, die in dieselbe
Richtung wirkt, wie die unterstellte Stabilisierung durch Buchenbeimischung
bei Knoke und Seifert (2008).
Finanzielle Aspekte in waldbaulicher Forschung
Die Ergebnisse der finanziellen Teilstudie sind von entscheidender
Bedeutung im gesamten Forschungsprojekt zur Behandlung von
Fichtenreinbeständen der montanen Stufe. Beeinflussen sie doch die
letztendlich zu treffenden Entscheidungen hinsichtlich der Durchführung
von Eingriffen stark. Wie eingangs schon bemerkt, stellen
die finanziellen Auswirkungen waldbaulicher Maßnahmen wichtige
Triebfedern für deren Durchführung dar. Dies kam auch in der
Expertenbefragung zum Ausdruck, innerhalb derer mehrfach Maßnahmen
als sinnvoll geschildert wurden, deren Durchführung aber
an finanzielle Bedingungen geknüpft wurde. Forschungsprojekte auf
rein naturaler Ebene erzeugen also möglicherweise einen Erkenntnisgewinn,
erhalten aber nicht die Praxisrelevanz, die ihnen zukommen
könnte, wenn finanzielle Aspekte mitberücksichtigt würden. Der
Waldbau als interdisziplinäres und entscheidungsorientertes Fach
muss aber bis zu dieser Praxisrelevanz vordringen.
Genau dieser Mangel an ökonomischen und integralen Ansätzen
wird oft als Problem der Waldbauwissenschaft gesehen. In vielen Fällen
wurde die Interdisziplinarität des Waldbaus in der Vergangenheit
nicht mehr mit Leben erfüllt, und die Forschung wurde einseitig auf
die Ökologie ausgerichtet. Bauer (1962) und Knoke (in Vorbereitung)
sehen darin die Ursache für eine schwindende wissenschaftliche
Bedeutung des Waldbaus unter vielen anderen ökologischen
Disziplinen und die Ursache für eine abnehmende Praxisrelevanz.
In der Praxis wurden die Aspekte Ökologie und Ökonomie dagegen
z. T. sehr erfolgreich kombiniert. Die Dauerwaldbewegung und
die naturgemäße Waldwirtschaft sind nicht vorrangig aus ökologischen
Gründen entstanden als vielmehr aus der Motivation heraus,
wirtschaftlich zu arbeiten. Man arbeitet mit Naturverjüngung, um
Kulturkosten zu sparen und schafft Reserven, um die Flexibilität
zu erhöhen. Pflegende Eingriffe sorgen für frühe Einnahmen. Dies
führt zu einem Dauerwald. Angesichts der unbestrittenen ökologischen
wie ökonomischen Erfolge dieser Art der Waldwirtschaft ist
Mosandl (2000) der Meinung, der Waldbau sei in Zukunft gut beraten,
wieder die Anbindung an die Ökonomie zu suchen.
In weiten Bereichen der waldbaulichen Forschung läßt diese Anbindung
aber nach wie vor zu wünschen übrig. Nur wenige Studien
in der jüngeren Vergangenheit berücksichtigen die unterschiedlichen
Ansprüche ökonomischer, ökologischer und sozialer Art an den Wald
(Knoke und Mosandl 2004, Felbermeier und Mosandl 2004, Knoke
und Hahn 2007, Knoke und Seifert 2008, Knoke et al. 2008).
Die hier beschriebene Studie weist in ihrer Dreistufigkeit allerdings
einen über die bisherigen Studien hinausreichenden Ansatz zur
Kombination von Ökologie und Ökonomie bei der Entscheidungsunterstützung
auf, wie er in einer waldbaulichen Studie bisher noch
nicht angewandt wurde. Aufgrund des interdisziplinären Anspruchs
im Waldbau könnte dieser Ansatz jedoch für viele andere waldbauliche
Fragestellungen beispielgebend sein.
Dabei bedingt die Berücksichtigung ökonomischer Gegebenheiten
keineswegs eine Beschränkung im ökologischen Bereich, wie
häufig befürchtet wird. Im Forstbereich herrscht oftmals die Meinung
vor, dass Rentabilitätsüberlegungen dem Wesen der nachhaltigen
Waldbewirtschaftung widersprechen und eine an der Rentabilität
ausgerichtete Bewirtschaftung zwangsläufig zur Waldverwüstung
führen muss (Möhring 2001a, b, Knoke in Vorbereitung). Dies gilt
jedoch nur, wenn keine umfassenden, sondern lediglich einseitige
und unvollständige finanzielle Überlegungen angestellt werden.
Umfassende finanzielle Berechnungen, welche auch naturale Effekte
von Bewirtschaftungsmaßnahmen (z. B. stabilisierende Effekte) und
Risiken berücksichtigen, können dagegen einseitige Kalkulationen
widerlegen, die auf Minimierung der Ausgaben abzielen und zur Unterlassung
von wichtigen Maßnahmen führen.
Wie Mosandl (1997) konstatiert, ist heute in Kreisen der Forstwirtschaft
die reduktionistische Sichtweise weit verbreitet, und es
gilt vielfach die Parole „Sparen – koste es, was es wolle“. Dies sei
allerdings nicht neu. Schon Heinrich Cotta habe sich Anfang des
vorletzten Jahrhunderts über seine wenig weitsichtigen Zeitgenossen
mit folgenden Worten beklagt:
„Wer bei einem Verwaltungszweige angestellt wird, will gerne
glänzen und in unseren geldarmen Zeiten vorzüglich als guter Finanzierer
erscheinen … Aber wie groß der Nachteil ist, welchen dieser
ersparte Taler durch vernachlässigte Forstwirtschaft zur Folge haben,
fällt nicht so in die Augen, wenn auch derselbe den Vorteil vielmal
überwiegt. Dieser lässt sich auf dem Papier sogleich nachweisen; jener
hingegen wird erst späterhin im Wald sichtbar“ (zit. n. Richter
1950, S. 200).
Die effektivste Methode, diesem Trend heute entgegenzutreten,
ist es, eben den Nachteil bestimmter Maßnahmen oder Unterlassungen
auch „auf dem Papier nachzuweisen“, um in der Diktion von
Cotta zu bleiben. Solches gelang beispielsweise in den Forschungen
von Moog (2004), Knoke et al. (2005), Knoke und Wurm (2006),
Knoke und Hahn (2007), Knoke und Seifert (2008) sowie Knoke et
al. (2008), wo man aufgrund der Berücksichtigung von Diversifikationseffekten
und Risiken zu dem Ergebnis kam, dass Mischbestände
nicht nur ökologisch, sondern auch ökonomisch gegenüber Reinbeständen
von Vorteil sind. Die vorliegende Untersuchung folgt einem
ähnlichen Prinzip, wenn sich vordergründig defizitäre Eingriffe
aufgrund der Berücksichtigung von Risiken als finanziell vorteilhaft
entpuppen. Letztlich könnte diese Tendenz noch deutlich stärker
12 forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 4-14

S. Höllerl Berücksichtigung finanzieller Aspekte bei waldbaulichen Entscheidungen
ausfallen, wenn es gelänge, stabilisierende Effekte von waldbaulichen
Maßnahmen genau zu quantifizieren und in die Kalkulationen einzubeziehen.
So können fundierte finanzielle Untersuchungen, welche auch
die Erkenntnisse naturaler Studien berücksichtigen, zu ganz anderen
Erkenntnissen kommen als einseitige Kalkulationen, welche nur die
Ausgabenseite betrachten.
Dies stellt vermutlich eine der wenigen Möglichkeiten dar, einen
Trend aufzuhalten, den Mosandl (1997) folgendermaßen beschreibt:
„Im Unterschied zu Cottas Zeiten sind wir heute noch etwas forscher.
Wir sind zumindest teilweise bereit, unter dem ökonomischen
Sparzwang auch die forstlichen Ziele und damit die forstliche Ethik
über Bord zu werfen. Dies wird fatale Folgen für die Forstwirtschaft
und letztlich auch für die Gesellschaft haben.
Gerade in einer Zeit, in der die Begrenztheit der Ressourcen
immer deutlicher wird, in der ungehemmtes Wachstum und Umweltverbrauch
fragwürdig werden, fängt der einzige Bereich der
Wirtschaft, der über ein zukunftsfähiges Modell des sparsamen
Energieeinsatzes und der geschlossenen Stofflüsse verfügt, nämlich
die Forstwirtschaft, an, ihr Weltmodell zu demontieren und der übrigen
Wirtschaft nachzueifern.“
Wenn es gelingt, aufgrund synoptischer Studien naturaler und
finanzieller Art, beispielsweise durch Berücksichtigung von Risiken,
dem von Mosandl (1997) beschriebenen Trend entgegenzuwirken
und vorausschauendere Entscheidungen in der Waldbewirtschaftung
zu treffen, kommen wir dem forstlichen Ideal der Nachhaltigkeit näher.
Ein wichtiger Schritt, der allerdings nicht ganz einfach zu gehen
ist, wie Messier und Kneeshaw (1999) meinen: „The integration of
social, economic and ecological issues into decision-making systems
is thus a crucial step towards sustainability. It is difficult, however, as
there is little to no tradition of such integration.”
Danksagung
Professor Dr. Reinhard Mosandl und Prof. Dr. Thomas Knoke sei für die
Betreuung während der Forschungsarbeiten herzlich gedankt. Für die finanzielle
Unterstützung bedanke ich mich beim Kuratorium für forstliche
Forschung in Bayern. Herzlichen Dank auch den beiden Gutachtern des Artikels
für wertvolle Verbesserungsvorschläge.
Literatur
Baker F.S. 1950. Principles of silviculture. The American Forestry Series.
New York
Bamberg G., Coenenberg A.G. 2006. Betriebswirtschaftliche Entscheidungslehre.
München
Bauer F.W. 1962. Waldbau als Wissenschaft. Band 1: Waldbauliche Wissenschaftslehre
und Grundlegung. München, Basel, Wien
Begon M., Harper J.L., Townsend C.R. 1991. Ökologie. Basel
Beinhofer B. 2007. Zum Einfluß von Risiko auf den optimalen Zieldurchmesser
der Fichte. Forstarchiv 78, 117-124
Beinhofer B. 2008. Zum optimalen Einschlagszeitpunkt von Fichtenbeständen.
Allg. Forst- u. Jagd- Ztg. 179, 121-132
Bräunig R., Dieter M. 1999. Waldumbau, Kalamitätsrisiken und finanzielle
Erfolgskennzahlen. Eine Anwendung von Simulationsmodellen auf Daten
eines Forstbetriebes. Schriften zur Forstökonomie 18. Frankfurt
Dieter M. 2001. Land expectation values for spruce and beech calculated
with Monte Carlo modelling techniques. Forest Policy and Economics
2/2002, 157-166
Felbermeier B. 2007. Holzsortierung. Unveröffentlichtes Programm zur
Holzsortierung, basierend auf BDAT (Kublin und Scharnagl 1988)
Felbermeier B., Mosandl R. (Hrsg.), 2004. Zukunftsorientierte Forstwirtschaft,
Entwicklung eines forstlichen Entscheidungsunterstützungssystems
(ZEUS) auf der Grundlage von Untersuchungen verschiedener
Waldbehandlungsoptionen in Forstbetrieben Mittelschwabens. Ökosystem
Management 1, Weilheim
Gerber H.U., Pafumi G. 1998. Utility Functions: From Risk Theory to Finance.
North American Actuarial Journal 2, 74-100
Grimm V., Wissel C. 1997. Babel, or the ecological stability discussions: an
inventory and analysis of terminology and a guide for avoiding confusion,
Oecologia 109, 323-334
Haberl A., Meier B., Obermayer F. 2006. 1. Forsttechnisches Bergwaldforum
der Bayerischen Staatsforsten. Innovative Holzerntesysteme im Bergwald.
AFZ/DerWald 61/2, 59-61
Hadar J., Russel W.R. 1969. Rules for Ordering Uncertain Prospects. The
American Economic Review 59, 25-34
Hanewinkel M., Holcey J. 2006. A forest management risk insurance model
and its application to coniferous stands in southwest Germany. Forest
Policy and Economics 8, 161-174
Hanoch G., Levy H. 1969. The Efficiency Analysis of Choices Involving
Risk. Review of Economic Studies 36, 335-346
Heidingsfelder A., Knoke T. 2004. Douglasie versus Fichte. Ein betriebswirtschaftlicher
Leistungsvergleich auf der Grundlage des Provenienzversuches
Kaiserslautern. Schriften zur Forstökonomie 26. Frankfurt
Heikkinen V.-P., Kuosmanen T. 2002. Stochastic Dominance Portfolio Analysis
of Forestry Assets, Economics Working Paper Archive, EconWPA, Finance
0210002
Hertz D.B. 1964. Risk Analysis in Capital Investment, Harvard Business
Review 42/1, 95-106
Hess S.W., Quigley H.A. 1963. Analysis of Risk in Investment using Monte
Carlo Techniques. Chemical Engineering Progress Symposium Series 42,
55-63
Höllerl S. in Vorbereitung. Auswirkungen von waldbaulichen Maßnahmen
auf die Stabilität (Resistenz und Elastizität) von Fichtenreinbeständen in
der Bergmischwaldstufe der Bayerischen Alpen. Dissertation an der Studienfakultät
für Forstwissenschaft. Technische Universität München
Kató F. 1986. Statische und klassische dynamische Verfahren der forstlichen
Investitionsrechnung. Schriften aus der Forstlichen Fakultät der Universität
Göttingen und der Niedersächsischen Forstlichen Versuchsanstalt 85.
Frankfurt
Klemperer W.D. 1996. Forest Resource Economics and Finance, New York
Knoke T. 2008. Mixed forests and finance - Methodological approaches.
Ecological Economics 65, 590-601
Knoke T. in Vorbereitung. A Scientific Perspective for Silviculture.
Knoke T., Mosandl R. 2004. Integration ökonomischer, ökologischer und
sozialer Ansprüche: Zur Sicherung einer umfassenden Nachhaltigkeit im
Zuge der Forstbetriebsplanung. Forst und Holz 59/11, 535-539
Knoke T., Wurm J. 2006. Mixed forests and a flexible harvest policy: a problem
for conventional risk analysis? Eur. J. Forest. Res. 125, 303-315
Knoke T., Hahn A. 2007. Baumartenvielfalt und Produktionsrisiken: Ein
Forschungseinblick und –ausblick. Schweiz. Z. Forstwes. 158/10, 312-
322
Knoke T., Seifert T. 2008. Integrating selected ecological effects of mixed
European beech-Norway spruce stands in bioeconomic modelling. Ecological
Modelling 210, 487-498
Knoke T., Stimm B., Ammer C., Moog M. 2005. Mixed forests reconsidered:
A forest economics contribution on an ecological concept. For. Ecol.
Manage. 213, 102-116
Knoke T., Ammer C., Stimm B., Mosandl R. 2008. Admixing broadleaved
to coniferous tree species: a review on yield, ecological stability and economics.
Eur. J. Forest. Res. 127(2), 89-101
König A. 1995. Sturmgefährdung von Beständen im Altersklassenwald – Ein
Erklärungs- und Prognosemodell. Frankfurt
König A. 1996. Abgrenzung von Sturmschadensrisikoklassen und Entwicklung
von risikoorientierten Endnutzungsstrategien für den bayerischen
Staatswald, Abschlußbericht an das Kuratorium der Bayerischen Landesanstalt
für Wald und Forstwirtschaft. Freising
Kouba J. 2002. Das Leben des Waldes und seine Lebensunsicherheit.
Forstwiss. Cbl. 121, 211-228
Kruschwitz L. 2007. Finanzierung und Investition. München, Wien
Kublin E., Scharnagl G. 1988. Verfahrens- und Programmbeschreibung zum
BWI-Unterprogramm BDAT. Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt
Baden-Württemberg. Freiburg
Levy H. 1992. Stochastic Dominance and expected utility: survey and analy-
forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 4-14
13

Berücksichtigung finanzieller Aspekte bei waldbaulichen Entscheidungen
S. Höllerl
sis. Management Science 38/4, 555-593
Levy H. 2006 Stochastic Dominance. Investment Decision Making under
Uncertainty. New York
Liebold E. 1967. Kritische Betrachtung zur Waldgefügetypenlehre von J.
Weck, Archiv für Forstwesen 16/3, 265-310
Markowitz H. 1952. Portfolio Selection. The Journal of Finance 7, 77-91
Mercer D.E., Prestemon J.P., Butry D.T., Pye J.M. 2007. Evaluating Alternative
Prescribed Burning Policies To Reduce Net Economic Damages From
Wildfire. American Journal of Agricultural Economics 89/1, 63-77
Messier C., Kneeshaw D.D. 1999. Thinking and acting differently for sustainable
management of the boreal forest. The Forestry Chronicle 75/6,
929-938
Metropolis N. 1987. The Beginning of the Monte Carlo Method. In: Los
Alamos Science Special Issue: Stanislaw Ulam 1909-1984, 15, 125-130
Metropolis N., Ulam S. 1949. The Monte Carlo Method. Journal of the
American Statistical Association 44/247, 335-341
Möhring B. 1986. Dynamische Betriebsklassensimulation. Ein Hilfsmittel
für die Waldschadensbewertung und Entscheidungsfindung im Fostbetrieb.
Berichte des Forschungszentrums Waldökosysteme/Waldsterben
Göttingen 20
Möhring B. 2001a. Nachhaltige Forstwirtschaft und Rentabilitätsrechnung -
ein Widerspruch? Allg. Forst- u. Jagd- Ztg. 172/4, 61-66
Möhring B. 2001b. The German struggle between the „Bodenreinertragslehre“
(land rent theory) and „Waldreinertragslehre“ (theory of the highest
revenue) belongs to the past - but what is left? Forest Policy and Economics
2, 195-201
Moog M. 1997. Forstwirtschaft: Wirtschaften mit naturnahen Ökosystemen,
Rundgespräche der Kommission für Ökologie 12, Forstwirtschaft
im Konfliktfeld Ökologie-Ökonomie, 37-43
Moog M. 2004. Ökonomische Bewertung der Waldbehandlungsoptionen
unter Berücksichtigung des Bestandesrisikos. In: Felbermeier B., Mosandl
R. (Hrsg.) Ökosystem Management 1, 102-108
Mosandl R. 1997. Waldbau zwischen Ökonomie und Ökologie, Rundgespräche
der Kommission für Ökologie 12, Forstwirtschaft im Konfliktfeld
Ökologie-Ökonomie 107-117
Mosandl, R. 2000. Waldbauliche Rationalisierungsmöglichkeiten im Bereich
der Bestandesbegründung. In: Wagner, S. (Hrsg.) Perspektiven in
der Waldbau-Wissenschaft. Forstwissenschaftliche Beiträge Tharandt. Beiheft
1, 79-95
Nielsen C.C.N. 1990. Einflüsse von Pflanzabstand und Stammzahlhaltung
auf Wurzelform, Wurzelbiomasse, Verankerung sowie die Biomasseverteilung
im Hinblick auf die Sturmfestigkeit der Fichte. Schriften aus der
Forstlichen Fakultät der Universität Göttingen und der Niedersächsischen
Forstlichen Versuchsanstalt 100. Frankfurt
Nielsen C.C.N. 1991. Zur Verankerungsökologie der Fichte. Forst und Holz
45, 178-182
Nielsen C.C.N. 1995. Recommendations for stabilisation of Norway spruce
stands based on ecological surveys. In: Coutts M.P., Grace J. Wind and
Trees. Selected papers from a conference held at Heriot-Watt University.
Edinburgh, Juli 1993, 424-435
Oesten G. 1978. Untersuchungen zur Sozialisation von Nachwuchsmitgliedern
für die Forstverwaltungen. Inaugural-Dissertation zur Erlangung
der Doktorwürde der Fakultät für Forst- und Umweltwissenschaften der
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg i. Brsg.
Pflaumer P. 1998. Investitionsrechung. München, Wien
Quirk J.P., Saposnik R. 1962. Admissibility and Measurable Utility Functions.
Review of Economic Studies 29, 140-146
Richter A. 1950. Heinrich Cotta. Leben und Werk eines deutschen Forstmannes.
Radebeul, Berlin
Rothschild M., Stiglitz J.E. 1970. Increasing Risk: I. A Definition. Journal of
Economic Theory 2/3, 225-243
Schmid F., Trede M. 2006. Finanzmarktstatistik. Berlin Heidelberg
Spremann K. 1996. Wirtschaft, Investition und Finanzierung. München,
Wien
Vahs D., Schäfer-Kunz J. 2005. Einführung in die Betriebswirtschaftslehre.
5. Aufl. Stuttgart
Waller L.A., Smith D., Childs J.E., Leslie A.R. 2003. Monte Carlo assessment
of goodness-of-fit for ecological simulation models. Ecol. Model.
164, 49-63
Williams M.R.W. 1981. Decision-Making in Forest Management. Chichester
Wöhe G. 2005. Einführung in die allgemeine Betriebswirtschaftslehre. München
14 forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 4-14

Andreas Schmiedinger et al.
Auswahl von Baumarten für Anbauversuche
forstarchiv 80, 15–22
(2009)
DOI 10.237603004112-
80-15
© M. & H. Schaper
GmbH
ISSN 0300-4112
Korrespondenzadresse:
andreas.schmiedinger@
lwf.bayern.de
Eingegangen:
08.12.2008
Angenommen:
23.01.2009
Kurzfassung
Verfahren zur Auswahl von Baumarten für Anbauversuche vor
dem Hintergrund des Klimawandels
How to select tree species for trials against the background of climate change?
Andreas Schmiedinger 1 , Martin Bachmann 1 , Christian Kölling 1 und Randolf Schirmer 2
1
Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft, Am Hochanger 11, D-85354 Freising
2
Amt für forstliche Saat- und Pflanzenzucht, Forstamtsplatz 1, D-83317 Teisendorf
Vor dem Hintergrund des prognostizierten Klimawandels stellt sich die Frage, welche Gastbaumarten zukünftig das heimische
Artenspektrum in unseren Wäldern ökologisch und ökonomisch sinnvoll ergänzen können. Dazu wird ein Ansatz
zur Vorauswahl forstwirtschaftlich interessanter und für bayerische Verhältnisse klimagerechter Baumarten für kommende
Versuchsanbauten vorgestellt. Dabei erfolgte die Identifikation der zu testenden Baumarten mithilfe eines stratifizierten Drei-
Filter-Verfahrens: (1) einem Klima-Filter, bestehend aus einer weltweiten GIS-basierten Suche nach Klimaregionen, in welchen
die für Bayern sowohl aktuellen als auch gemäß dem Szenario B1 prognostizierten Klimabedingungen vorgefunden wurden,
(2) einem Nutzwert-Filter in Form einer Nutzwertanalyse, welche forstökonomische, forstökologische und forstsoziologische
Gesichtspunkte bewertete, (3) einem Anbaufilter, in dem recherchiert wurde, für welche vorausgewählten Baumarten noch
keine ausreichenden Anbauerfahrungen vorliegen. Als Ergebnis der Studie werden die Baumarten Abies borisii-regis Mattf.,
Pinus ponderosa Dougl., Abies bornmuelleriana Mattf., Abies cephalonica Loud., Pinus peuce Griseb., Pinus tabulaeformis
Carr., Pinus echinata Mill., Pinus virginiana Mill., Fagus orientalis Lipsky, Carya glabra (Mill.) Sweet, Quercus mongolica Fisch.
ex Turcz. und Tilia tomentosa Moench für Versuchsanbauten favorisiert. Für die tatsächliche Prüfung wird die Verfügbarkeit
des entsprechenden, herkunftsgeprüften Saatgutes der limitierende Faktor sein. Der Vorteil des hier vorgestellten Verfahrens
gegenüber einer rein empirischen Auswahl von Gastbaumarten auf der Grundlage ihrer gegenwärtigen Wuchsleistungen
liegt in der Einbeziehung der prognostizierten zukünftigen Klimabedingungen.
Schlüsselwörter: Gastbaumart, Waldumbau, Klimawandel, Versuchsanbauten, Baumartenwahl, Nutzwertanalyse
Abstract
With respect to predicted climate change scenarios the question arises whether certain exotic tree species could complement
the native tree species which are supposed to be adapted to changed climate conditions. Climate-adapted tree species relevant
to forestry were selected for cultivation tests using a stratified “three-filter-method”: (1) a climatic filter, based on a
global GIS orientated search for climatic regions in which both the recent and the predicted Bavarian climatic conditions could
be found, (2) a utility value filter in terms of a utility value analysis, with which forest ecological and forest socio-economic parameters
were evaluated, (3) a growth filter that evaluates already existing knowledge on tree growth of the selected species.
Using these three filters Abies borisii-regis Mattf., Pinus ponderosa Dougl., Abies bornmuelleriana Mattf., Abies cephalonica
Loud., Pinus peuce Griseb., Pinus tabulaeformis Carr., Pinus echinata Mill., Pinus virginiana Mill., Fagus orientalis Lipsky, Carya
glabra (Mill.) Sweet, Quercus mongolica Fisch. ex Turcz. and Tilia tomentosa Moench were selected. For the future testing of
those species the availability of appropriate and certified seeds will be the crucial factor for final selection. The advantage of
the method over a pure empirical selection of exotic tree species which would only be based on estimations on future growth
recent growth capacity is the inclusion of predicted future climatic conditions.
Key words: exotic tree species, forest transformation, climate change, growth experiments, tree species selection, utility
value analysis
Einleitung
Bereits moderate Klimaprognosen gehen im Zeitraum von 2071
bis 2100 für Süddeutschland von einem Anstieg der Jahresmitteltemperatur
um etwa 2 °C und einem gleichzeitigen Rückgang der
Niederschläge in der Vegetationsperiode um 10 bis 25 % aus (Spekat
et al. 2007). Diese Entwicklung wird sich auf den Zustand und
die Zusammensetzung der Wälder erheblich auswirken (Kölling und
Zimmermann 2007, Kölling 2008a). Die Forstwirtschaft ist daher
ein von den Folgen des Klimawandels ganz wesentlich betroffener
Wirtschaftszweig. Sie ist erstens eine besonders witterungs- und
damit klimaabhängige Art der Landnutzung, arbeitet zweitens mit
langlebigen Organismen, den Bäumen, und kann drittens die Produktionsstätten
nicht verlegen. Es ist zu befürchten, dass die prognostizierten
Klimaänderungen bei verschiedenen forstwirtschaftlich
bedeutsamen Baumarten zu einer erhöhten Mortalität führen und
damit das Anbaurisiko dieser Arten erheblich steigern werden. Erschwerend
kommt hinzu, dass eine Anpassung bei einigen der derzeit
angebauten Arten nur bedingt möglich sein wird, da sie den
Übergang vom aktuellen zum prognostizierten Klima – gemessen
am Lebensalter eines Baumes – in ausgesprochen kurzer Zeit bewältigen
müssen (Graßl 2007, Kölling et al. 2008). Dass dies den
verschiedenen Arten unterschiedlich gut gelingen wird, liegt auf der
Hand. So müssen sie sich auf einen völlig neue Kombination der für
ihre Verbreitung und Vitalität relevanten Klimafaktoren (dies sind
vor allem das Temperatur- und Niederschlagsregime) einstellen und
dazu noch mit neuen Extremwerten zurechtkommen (Wagner und
Fischer 2007).
Angesichts der Unsicherheit darüber, ob und wie die heimischen
und bislang im Gebiet angebauten Baumarten diese Veränderungen
forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 15-22
15

Auswahl von Baumarten für Anbauversuche
Andreas Schmiedinger et al.
bewältigen werden, sollte der wissenschaftlich begleitete Versuchsanbau
von Gastbaumarten (exotische Baumarten mit einem vom
Anbaugebiet räumlich verschiedenen natürlichen Areal) kein Tabu
darstellen (Brang et al. 2008). Vor allem gilt dies für jene Regionen,
in denen ein bislang in Vergangenheit und Gegenwart nicht realisiertes,
für den größeren Umkreis völlig neuartiges, sogenanntes „nichtanaloges“
Klima erwartet wird. Somit werden für Gastbaumarten
Extremstandorte interessant, „die von heimischen Arten nicht mehr
ohne Schwierigkeiten besiedelt werden können “(Roloff und Grundmann
2008). Empfehlungen für Baumarten, die in anderen Klimaten
der Erde ihre Trockenheitstoleranz bereits unter Beweis gestellt
haben, können jedoch bislang nur auf der Grundlage von Literaturbefunden
gegeben werden, da planmäßige vergleichende Versuchsanbauten
in vielen Fällen fehlen. Diese Testphase, welche sich im Idealfall
über einen Zeitraum von mehreren Umtriebszeiten erstrecken
sollte, ist aber eine zwingende Voraussetzung für Praxisempfehlungen,
da nicht nur das Wuchsverhalten der Baumarten als erwünschte
Hauptwirkung, sondern auch die unerwünschten Nebenwirkungen
auf Boden und belebte Umwelt geprüft werden müssen. Andernfalls
drohen bei einem vorschnellen Anbau negative Auswirkungen, wie
sie beispielsweise nach der Einführung von Pinus strobus L. in Mitteleuropa
(Butin 1983) oder Pinus contorta Douglas ex Loudon in
Schweden (Engelmark et al. 2001) die Folge waren. Des Weiteren
sind Invasionen wie bei der Art Prunus serotina Ehrh. vor dem Anbau
auszuschließen, um nachteilige Effekte auf forstwirtschaftliche und
naturschutzfachliche Ziele von vornherein zu verhindern.
Aus dieser Erkenntnis heraus wurde nachfolgende Vorstudie zu
Versuchsanbauten mit klimawandelgerechten Gastbaumarten angestoßen.
Ziel des Gesamtprojektes ist es, Versuchsflächen zur langfristigen
Beobachtung in der Vorstudie ausgewählter Gastbaumarten
einzurichten sowie erste Befunde zu Anwuchserfolgen und möglichen
schädlichen Nebenwirkungen des Anbaus zu erlangen. Nachfolgend
wird das Auswahlverfahren differenziert beschrieben und unsere
Ergebnisse im Hinblick auf Versuchsanbauten zu bevorzugende
Gastbaumarten und deren Herkunftsgebiete dargestellt.
Material und Methoden
Grundlage der hier vorgestellten Baumartenauswahl ist der Vergleich
des heutigen und des zukünftigen Klimas in Bayern mit weltweit
ähnlichen Klimaregionen. Wir prüfen dabei, in welchen Landschaften
der Erde gegenwärtig die aktuellen (1950-2000) Klimate Bayerns
in enger räumlicher Verzahnung mit den prognostizierten (2071-
2100) Klimabedingungen auftreten (Klima-Filter), um dann in einem
zweiten Schritt zu analysieren, ob dort Baumarten vorkommen,
deren Arealklimata sowohl nach dem heutigen als auch dem zukünftigen
Klima den bayerischen Klimaten ähneln. Abschließend gilt es,
die gefundenen Baumarten hinsichtlich deren forstwirtschaftlicher
Relevanz (Nutzwert-Filter) einzuschätzen und zu bewerten, ob bereits
hinreichend Anbauerfahrungen vorliegen und geeignetes Vermehrungsgut
verfügbar ist (Anbau-Filter). Im Detail lässt sich das
Vorgehen so skizzieren:
Klima-Filter
Mit der Veröffentlichung der WORLDCLIM-Daten durch Hijmans
et al. (2005) wurde die weltweite Abfrage von Klimabedingungen
bestimmter Zielgebiete vereinfacht (Beaumont et al. 2005). Auf der
Grundlage dieser hochaufgelösten Klimadaten lassen sich weltweite
GIS-Abfragen zu einzelnen Klimafaktoren oder auch zu Kombinationen
von Klimafaktoren durchführen. Denn es erscheint wenig
sinnvoll, ein mittleres Klima mit einer mittleren Klimaveränderung
für die gesamte bayerische Waldfläche anzunehmen und entsprechende
Gebiete mit ähnlichen Jahresmitteltemperaturen weltweit zu
suchen. Wirklichkeitsnäher und Erfolg versprechender ist es, Bayern
zunächst in Klimaregionen gleicher Waldflächenrelevanz einzuteilen.
Wir verwenden dazu drei wichtige Klimagrößen, die maßgeblichen
Einfluss auf die Verbreitung von Baumarten haben können (Schultz
1988, Booth et al. 1988, Walter und Breckle 1999, Walther et al.
2007): die mittlere Jahrestemperatur, die mittleren jährlichen Niederschläge
in der Vegetationsperiode (Mai bis September) und die
mittlere Minimumtemperatur des kältesten Monats (Januar). Die
für die genannten Klimagrößen ermittelten Spannen werden unter
Verwendung von ESRIGIS (ArcMap 9.2) in jeweils drei Klassen
(Terzile) eingeteilt, welche im Bezug auf die bayerische Waldfläche
identische Flächenanteile einnehmen (Abbildung 1a-c). Werden die
drei genannten Klimaparameter in einem dreidimensionalen Koordinatensystem
angeordnet, so können innerhalb des resultierenden
Würfels 27 Klimatypen (Teilwürfel) ausgeschieden werden (Abbildung
2). Die so generierten Klimatypen werden dann für Bayern
regionalisiert in Kartenform dargestellt.
Um adäquate Regionen auf der Südhalbkugel identifizieren zu
können, wird die x-Achse des oben erwähnten dreidimensionalen
Koordinatensystems (Abbildung 2) alternativ mit dem mittleren Jahresniederschlag
in der Zeit zwischen November und März belegt, der
kälteste Monat ist hier zumeist der Juli.
Da im beschriebenen Projekt Baumarten ausgewählt werden
sollen, die vornehmlich mit den zukünftigen Klimabedingungen
zurechtkommen müssen, kann die globale Suche nach Gebieten,
welche nur aktuelle Komponenten des bayerischen Klimas aufweisen,
nicht zum Ziel führen. Vielmehr müssen auch die für Bayern
prognostizierten zukünftigen Klimabedingungen in die Suche eingehen.
Hierfür wird das regionale Klimamodell WETTREG mit
dem moderaten Emissionsszenario B1 (Spekat et al. 2007) der Untersuchung
zugrunde gelegt (Schwankungsbreite des Temperaturanstiegs
zwischen 1,5 und 2,2 K). Zur Generierung der zu erwartenden
bayerischen Klimatypen auf der Basis der WETTREG-Daten wird
nunmehr kein neuer Würfel erstellt, vielmehr wird analysiert, welche
Spannbreiten bezüglich der verwendeten Klimaparameter innerhalb
der aktuellen bayerischen Klimatypen (Teilwürfel) auftreten würden,
wenn sich deren geographische Lage nicht veränderte. Dies ist möglich,
indem die Flächeninhalte der Klimatypen, entstanden aus den
aktuellen Klimadaten nach WORLDCLIM, gleichsam einer Schablone
über die Rasterdaten des prognostizierten Klimas gelegt und
somit die zukünftigen Schwellenwerte der drei Klimaparameter für
die entsprechende Region ermittelt werden.
Anschließend wird eine Abfrage der WORLDCLIM-Rasterdaten
mit dem „ESRIGIS Raster Calculator“ gestartet. Dabei werden
Landschaften der Erde gesucht, die gegenwärtig sowohl ähnliche
Klimabedingungen aufweisen, wie sie in bestimmten Bereichen
Bayerns zukünftig – dem Scenario B1 folgend – vorgefunden werden
könnten, als auch mit einem zum gegenwärtigen Klima in den
entsprechenden Regionen Bayerns ähnlichen Klimatyp ausgestattet
sind. Wir gehen hier davon aus, dass sich dort Baumarten mit hoher
ökologischer Plastizität etabliert haben. Es ist anzunehmen, dass sich
derartige Spezies gut zur Stabilisierung bestimmter, von der Klimaveränderung
bedrohter Waldbestände eignen, weil sie zum einen an
die gegenwärtig noch kühleren Klimatypen in Bayern und zum anderen
auch an die zukünftig wärmeren Bedingungen angepasst sein
könnten. Nach der erfolgten Lokalisierung der potenziellen Herkunftsgebiete
besteht nun die Möglichkeit, abhängig von Verfügbarkeit,
Güte und Umfang digitaler sowie analoger Verbreitungskarten,
potenzielle Gastbaumarten zu benennen.
Für die Analyse wurden nur jene Klimaregionen herangezogen,
welche je einen Anteil von mehr als 6 % der bayerischen Gesamtwaldfläche
aufweisen. Bezogen auf den bayerischen „Klimawürfel“
sind dies die Klimatypen 133, 311, 222 (mit jeweils einem Wald-
16 forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 15-22

Andreas Schmiedinger et al.
Auswahl von Baumarten für Anbauversuche
Abbildung 1
a. Mittlerer Niederschlag in der Vegetationszeit von Mai bis September in Bayern für
den Zeitraum 1950 – 2000. Datengrundlage: WORLDCLIM (Hijmans et al. 2005)
Mean Precipitation in the growing season from May to September for the period 1950 – 2000.
Database: WORLDCLIM (Hijmans et al. 2005)
b. Mittlere Minimumtemperatur des kältesten Monats in Bayern (Januar) für den
Zeitraum 1950 – 2000. Datengrundlage: WORLDCLIM (Hijmans et al. 2005). Die
Karte verdeutlicht die zunehmende Kontinentalität von Nordwesten nach Südosten.
Mean minimum temperature of the coldest month (January) in Bavaria for the period 1950 –
2000. Database: WORLDCLIM (Hijmans et al. 2005). The map shows the increasing influence of
continental climatic conditions.
c. Mittlere Jahrestemperatur für den Zeitraum 1950 – 2000 in Bavaria. Datengrundlage:
WORLDCLIM (Hijmans et al. 2005).
Mean annual temperature for the period 1950 – 2000. Database: WORLDCLIM (Hijmans et
al. 2005).
a
Mittlerer Niederschlag
Mai-September
283 bis 361 mm
361 bis 477 mm
477 bis 760 mm
±
40
0 80 160
Kilometers
b
MIttlere Minimumtemperatur
des kältesten Monats
-12,0 bis -5,5 °C
-5,5 bis -4,4 °C
-4,4 bis -2,0 °C
Abbildung 2. Dreidimensionale Darstellung der für Bayern ausgeschiedenen 27 Klimatypen.
Die Achsen des „Klimawürfels“ wurden mit den aktuellen Klimadaten (Bezugszeitraum
1950 – 2000) für Bayern auf der Grundlage von WORLDCLIM (Hijmans
et al. 2005) beschriftet.
Three-dimensional illustration of 27 climatic types in Bavaria. The axes were labeled using
contemporary climate data (reference period 1950 – 2000) for Bavaria based on WORLDCLIM
(Hijmans et al. 2005).
±
40
0 80 160
Kilometers
flächenanteil zwischen 10 % und 20 %) und die Klimatypen 211,
122, 312, 233 (mit jeweils einem Waldflächenanteil zwischen 6 %
und 9 %). Die ausgewählten Klimatypen repräsentieren somit rund
75 % der bayerischen Waldfläche. Darüber hinaus wurden für einzelne
Klimaregionen die Auswirkungen des Szenarios A2 getestet
(Schwankungsbreite des Temperaturanstiegs zwischen 1,8 und 2,2
K für Bayern).
c
Mittlere Jahrestemperatur
-0,5 bis 7,4 °C
7,4 bis 8,0 °C
8,0 bis 10,0 °C
Nutzwert-Filter
Auf die beschriebene Baumartenvorauswahl durch den Klima-Filter
folgt der Nutzwert-Filter. Letzterer ist gleichbedeutend mit einer
Nutzwertanalyse (Zangemeister 1976), wobei in dem hier vorgestellten
Verfahren forstökonomische, forstökologische und forstsoziologische
Gesichtspunkte in Form der Kriterien-Gruppen Ökonomie,
Ökologie sowie Wohlfahrtswirkungen bewertet werden (Tabelle 1).
Innerhalb der drei Gruppen erfahren die Kriterien unterschiedliche
Gewichtungen, wobei dem Ertrag, dem Invasionspotenzial und den
Schutzfunktionen mit jeweils dem Faktor 7 die höchste Wertigkeit
zuerkannt wird. Somit findet sich in allen Gruppen ein Kriterium
mit hoher Wertigkeit. In die Gruppe der Wohlfahrtswirkungen kön-
±
40
0 80 160
Kilometers
forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 15-22
17

Auswahl von Baumarten für Anbauversuche
Andreas Schmiedinger et al.
Tabelle 1. Die Kriterien-Gruppen erhalten Anteile von je 40 %, 40 % bzw. 20 %. Innerhalb der drei Gruppen erfahren die Kriterien unterschiedliche Gewichtungen.
The percentage of each criteria group on the total utility value is 40%, 40% and 20%, respectively. Within the three groups the criteria receive different loadings.
Kriterien-Gruppe Kriterium Gewichtung Bewertung Baumart
Ökonomie Ertrag 7 b y 1
= 7 * b
Sägeholz 4 b y 2
= 4 * b
Energieholz 2 b y 3
= 2 * b
Ökologie Invasionspotenzial 7 b y 4
= 7 * b
Pathogen- und Schädlingsresistenz 2 b y 5
= 2 * b
Mischungsfähigkeit 4 b y 6
= 4 * b
Soziologie (Wohlfahrtswirkungen) Schutzfunktionen (Erosions- u. Trinkwasserschutz) 7 b y 7
= 7 * b
b = [1; 2; 3] Nutzwert Baumart NW = y 1
+y 2
+...+y 7
Tabelle 2. Potenzielle Herkunftsgebiete der für Versuchsanbauten vorgeschlagenen Baumarten. In Gebieten wie dem Balkan finden sich eine Reihe von bayerischen Klimatypen
wieder.
The origin regions of prospective tree species recommended for growth tests. In regions such as “Balkan” a number of Bavarian climate types can be identified.
Baumart Herkunftsgebiet bayerische Klimatypen
Abies borisii-regis Balkan 133 122 132 121
Abies bornmuelleriana Kleinasien 133 122 121
Abies cephalonica Griechenland 133 121
Pinus peuce Balkan 133 222 211 122 121
Pinus tabulaeformis China (Provinzen Gansu und Shaanxi) 311 312
Pinus ponderosa USA (pazifischer Nordwesten)
133 311 211 132 121 221
Kanada (westliches Britisch Columbia)
Pinus virginiana USA (Appalachen) 311 312
Pinus echinata USA (Appalachen) 311 312
Fagus orientalis Kleinasien 211 311 312
Tilia tomentosa Balkan 133 311 222 211 122 233 132 322 121
Quercus mongolica Japan (Hokkaido) 311 312
Carya glabra USA (Appalachen) 311 312
nen neben den Schutzfunktionen keine weiteren bewertbaren Kriterien
aufgenommen werden. Zusätzlich für die Gruppen Ökonomie
und Ökologie werden die Holzverwendbarkeit und die Mischungsfähigkeit
mit jeweils dem Faktor 4 gewichtet. Da letztendlich nicht
Kurzumtriebs-Bestände im Fokus des Projektes stehen und die Frage
der Pathogene in dem Stadium der Vorauswahl nur sehr grob auf
der Grundlage von Literaturangaben bewertet werden kann, wird für
die Verwendbarkeit als Energieträger und für die Pathogenresistenz
der Faktor 2 vergeben. Die eigentliche Bewertung je Kriterium erfolgt
anhand einer 3-stufigen Skala, wobei der Zahlenwert mit dem
Nutzwert ansteigt. So wird z. B. ein geringer Ertrag mit der Zahl 1
bewertet. Ebenso wird ein hohes Invasionspotenzial durch den Wert
1 ausgedrückt. In Abhängigkeit von dem für jedes Kriterium festgelegten
Faktor (z. B 7 für Ertrag und Invasionspotenzial) resultiert aus
dem Schätzwert (1-3) ein Produkt; die Summe der Produkte ergibt
folglich den Nutzwert der entsprechenden Baumart.
Anbau-Filter
Das Auswahlverfahren endet mit dem Anbau-Filter. Dabei werden
nicht alle im Nutzwert-Filter bewerteten Baumarten analysiert, vielmehr
wird für die Arten mit einer hohen Punktzahl (hohem Nutzwert)
recherchiert, ob bereits ausreichend gesicherte Anbauerfahrungen
vorliegen. Wenn dies der Fall ist, werden die entsprechenden
Baumarten nicht für einen erneuten Versuchsanbau berücksichtigt.
Dieses Verfahren wird so lange angewandt, bis 12 Arten – 8 Nadelholz-
und 4 Laubholzarten – ermittelt sind. Es werden mehr Arten
gefiltert, als tatsächlich für den Versuchsanbau herangezogen werden,
da letztendlich die Verfügbarkeit von zertifiziertem Saatgut eine entscheidende
Rolle bei der Umsetzbarkeit der Versuchsanbauten spielen
wird. Ziel ist es, 4 Nadelholz- und 2 Laubholzarten im Versuch
anzubauen.
Ergebnisse
Die potenziellen Herkunftsgebiete befinden sich auf der Nordhalbkugel
zwischen dem 32. und 48. Breitengrad. Die infrage kommende
südlichste Region auf der Nordhalbkugel liegt in den chinesischen
Provinzen Shaanxi und Gansu, die nördlichste im Westen der kanadischen
Provinz British Columbia. Auf der Südhalbkugel weisen
die australischen und neuseeländischen Alpen sowie die Altiplano-
Hochebene in den bolivischen Anden Ähnlichkeiten zu bayerischen
Klimaverhältnisse auf. Ungeachtet dieser Übereinstimmungen fin-
18 forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 15-22

Andreas Schmiedinger et al.
Auswahl von Baumarten für Anbauversuche
den sich in der Literatur Hinweise auf die für Mitteleuropa geringe
Winterhärte von Eukalyptusarten (Schütt et al. 2007, Weidelt 1997).
Folglich werden die Baumarten dieser Gattung bis auf Weiteres nicht
für Anbauversuche vorgeschlagen.
Besonders interessant sind jene Regionen, in welchen sich mehrere
bayerische Klimaregionen wiederfinden (Tabelle 2). Hier sind
besonders die Auswahlgebiete Balkan, das westliche Nordamerika,
sowie Kleinasien zu nennen. Demgegenüber finden sich u. a. im
Osten der USA (Appalachen) und in der chinesischen Provinz Shaanxi
Gebiete, in denen sich nur wenige bayerische Klimaregionen
abzeichnen. Hier gibt es vor allem Ähnlichkeiten zum Klimatyp 311
mit geringerer Umbaupriorität in den Alpen und den höheren Lagen
des Bayerischen Waldes, wo wohl auch in Zukunft mit vielen einheimischen
Baumarten gearbeitet werden kann. Die Verwendung des
Klimaszenarios A2 statt B1 (Spekat et al. 2007) als Prognosegrundlage
für beispielhaft ausgewählte bayerische Klimaregionen erbrachte
keine wesentliche Lageverschiebung der ermittelten Herkunftsgebiete.
In Tabelle 3 (s. Seite 20) finden sich die im Zuge der Nutzwertanalyse
ausgeschiedenen Baumarten. Der anschließende Anbaufilter
ergab, dass für die Baumarten Abies nordmanniana (Stev.) Spach,
Abies grandis (Dougl.) Lindl., Acer saccarum Marsh., Castanea sativa
Mill., Quercus rubra L., Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco, bereits
ausreichend Anbauerfahrungen vorliegen (Tabelle 4).
Für einen Versuchsanbau werden daher die in Tabelle 2 genannten
Arten vorgeschlagen. Die Verfügbarkeit des Saatgutes wird derzeit
noch überprüft. Letztendlich ist geplant, 5 Versuchsflächen mit
jeweils 6 Baumarten anzulegen.
Diskussion
Schon im 19. Jahrhundert wurden fremdländische Baumarten in
Deutschland mit dem Wunsch, Erträge zu steigern, angepflanzt
(Mayr 1906, Schwappach 1911, Kleinschmit 1991, Asche 2007), jedoch
lagen „die Höhepunkte der Einführung und Ausbreitung“ bereits
im 16. Jahrhundert (Wahrenburg et al. 1994). Bei der Baumartenwahl
dürfen vor dem Hintergrund des Klimawandels nicht nur
ertragskundliche Fragen im Vordergrund stehen, vielmehr müssen
zunächst alle Gastbaumarten vor allem auf klimatische Ähnlichkeit
zwischen deren Herkunfts- und Anbaugebiet geprüft werden (v. Paul
1881, Mayr 1906). Nur so lässt sich das Anbaurisiko begrenzen. In
diesem Zusammenhang heben Walther et al. (2007) die Wintertemperatur
als limitierenden Faktor für die Ausbreitung der Hanfpalme
(Trachycarpus fortunei (Hook.) Wendl.) hervor. Als weiteres Beispiel
für einen augenscheinlichen Zusammenhang zwischen Wintertemperatur
(hier: Januartemperatur) und Pflanzenverbreitung kann die
Stechpalme (Ilex aquifolium L.) angeführt werden. Die Verbreitungsgrenze
dieser immergrünen Pflanzenart orientiert sich am Verlauf
der 0°-Januar-Isotherme (Berger u. Walther 2003). Die genannten
Arten haben zwar keine forstliche Relevanz, können aber sehr gut als
Beispiel für verändertes Ausbreitungsverhalten vor dem Hintergrund
des Klimawandels dienen.
Neben der Minimumtemperatur des kältesten Monats und der
mittleren Jahrestemperatur verwenden Booth et al. (1988) weitere
10 Klimaparameter zur Modellierung potenzieller Eukalyptus-Anbaugebiete
in Afrika. Die hohe Zahl der verwendeten Klimagrößen
verbessert in diesem Fall die Prognosegüte der gefundenen möglichen
Anbauorte und basiert auf pflanzenökologischem Wissen zu
den entsprechenden Eukalyptusarten. Wir haben in unserer Studie
den umgekehrten Weg gewählt, indem wir nicht nach Anbaugebieten
für vorgegebene Arten, sondern nach zum gegebenen Anbaugebiet
klimatisch ähnlichen Arealen beliebiger Baumarten suchten. Die
Verwendung von mehr als 3 Klimaparametern würde die Größe der
potenziellen Herkunftsgebiete und folglich die Anzahl der forstwirtschaftlich
interessanten Zielarten erheblich einschränken.
Ergänzend zur Baumartenauswahl anhand klimatischer Größen
ist es naheliegend, sich an den Erfahrungen zu orientieren, die aus
historischen Anbauten bestimmter Zielbaumarten resultieren. Problematisch
bei dieser Vorgehensweise ist, dass in vielen Fällen die
Herkünfte der vor etlichen Jahrzehnten gepflanzten Baumarten
nicht gesichert zurückverfolgt werden können. Auch wenn von den
Wuchserfahrungen in der Vergangenheit nur bedingt auf die Anbaueignung
in einer sich rasant verändernden Umwelt (Wagner 2004,
Lieschke et al. 2006, Graßl 2007) geschlossen werden kann, bilden
diese Erfahrungen doch eine wichtige Grundlage für eine zukünftige
Baumartenwahl.
Als Ergänzung dieser auf den rezenten Klimabedingungen basierenden
Erkenntnisse wurde gezielt nach Baumarten gesucht, die
sowohl mit den aktuell in Bayern herrschenden als auch mit den
prognostizierten Klimabedingungen zurechtkommen könnten und
forstwirtschaftlichen Nutzen erwarten lassen. Die für Bayern prognostizierten
Klimatypen sind bereits in bestimmten Landschaften
der Erde realisiert. Das erzielte Ergebnis darf auf Grund der zum
Teil großen Spannen auf den Achsen des Klimawürfels nicht darüber
hinwegtäuschen, dass die ausgewählten Baumarten anders als in
ihrem ursprünglichen Areal auf die Klimaveränderungen in Bayern
reagieren können.
Des Weiteren bedarf die Problematik der Pathogene in der Versuchsphase
einer eingehenden Prüfung. Es ist nicht auszuschließen,
dass ursprünglich relativ resistente Arten in Mitteleuropa stark
von Pathogenen befallen werden können (Hoyer-Tomiczek 2007,
Mattson et al. 2007 cit. Engesser et al. 2008, Perny 2007). Beachtet
werden muss ferner, dass Baumarten als essentielle Vektoren für
bestimmte Pathogene dienen können. Als Beispiel sei die Orient-
Fichte (Picea orientalis (L.) Link) genannt, an der die Tannentrieb-
Tabelle 4. Literaturquellen, die als Auswahlgrundlage für den Anbaufilter gesichtet wurden.
Literature sources reviewed for the development of the growth filter.
Gastbaumarten
Literaturquellen für Anbauerfahrungen
Abies grandis Hermann (2007), Hohmann (2008), Lockow u. Lockow (2007), König (2007), Liesebach u. Weißenbacher (2008),
Lüdemann (2008), Lüdemann (2007), Schadendorf (2007), Stratmann (1998)
Abies nordmanniana Schenk (1939a), Stratmann (1998), Schütt (1994), Noe u. Wilhelm (1997), Ata (1995), Mettendorf (1980)
Acer saccarum Schenk (1939b), Noe u.Wilhelm (1997), Singh (1996)
Castanea satia Lang (2007), Mettendorf (2007), Rodow u. Borter (2006), Schenk (1939b), Gadenz (2004), Trauboth (2008)
Pseudotsuga menziesii Goßner u. Simon (2002), Dong et al. (2005), Kristöfel (2003), Wolf et al. (2008), Knoerzer (2004)
Quercus rubra Schenk (1939b), Stratmann (1998), Schill (2002), Murach (2002)
forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 15-22
19

Auswahl von Baumarten für Anbauversuche
Andreas Schmiedinger et al.
Tabelle 3. Als Ergebnis des Drei-Filter-Auswahlverfahrens für einen Versuchsanbau vorgeschlagene Baumarten (grau hinterlegt). Die Nomenklatur der Baumarten folgt Schütt
et al. (2003).
Tree species recommended for growth tests (grey) based on the three-filter-method. Nomenclature of the tree species follows Schütt et al. (2003).
Rang Nadelholzarten Laubholzarten Bewertete Baumarten Nutzwert Anbauerfahrungen
ausreichend vorhanden
1 1 Abies borisii-regis Abies borisii-regis 81
2 Abies nordmanniana 81 X
3 Quercus rubra 81 X
4 Pseudotsuga menziesii 81 X
5 Castanea sativa 80 X
6 Abies grandis 79 X
7 1 Fagus orientalis Fagus orientalis 79
8 Quercus alba 77
9 Acer saccharum 77 X
10 2 Carya glabra Carya glabra 77
11 3 Quercus mongolica Quercus mongolica 77
12 4 Tilia tomentosa Tilia tomentosa 73
13 2 Pinus ponderosa Pinus ponderosa 75
14 Tilia americana 75
15 3 Abies bornmuelleriana Abies bornmuelleriana 73
16 4 Abies cephalonica Abies cephalonica 73
17 Quercus dalechampii 73
18 Tilia amurense 73
19 Alnus japonica 71
20 Alnus rubra 71
21 Chosenia arbutifolia 71
22 Juglans nigra 71
23 Quercus cerris 71
24 Acer heldreichii 70
25 Corylus colurna 70
26 5 Pinus peuce Pinus peuce 70
27 6 Pinus tabulaeformis Pinus tabulaeformis 70
28 Quercus prinus 70
29 Quercus faginea 68
30 Paulownia tomentosa 68
31 Acer mono 67
32 Fraxinus mandshurica 66
33 7 Pinus echinata Pinus echinata 66
34 Quercus frainetto 66
35 Quercus garryana 66
36 Quercus stellata 66
37 Robinia pseudoacacia 66
38 Acer rubrum 64
39 Acer trautvetteri 64
40 Alnus acuminata 64
41 Fraxinus americana 64
42 Quercus pubescens 64
43 Fagus grandifolia 63
44 8 Pinus virginiana Pinus virginiana 63
45 Pinus leucodermis 61
46 Tsuga heterophylla 61
47 Juglans cinerea 60
48 Pinus rigida 60
49 Castanea crenata 59
50 Fagus creneta 59
51 Picea omorika 59
52 Fraxinus ornus 58
53 Aesculus octandra 57
54 Carpinus cordata 57
55 Pinus albicaulis 57
56 Quercus pyrenaica 57
20 forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 15-22

Andreas Schmiedinger et al.
Auswahl von Baumarten für Anbauversuche
Fortsetzung Tabelle 3.
Rang Nadelholzarten Laubholzarten Bewertete Baumarten Nutzwert Anbauerfahrungen
ausreichend vorhanden
57 Quercus trojana 57
58 Celtis australis 56
59 Celtis occidentalis 56
60 Abies lasiocarpa 55
61 Castanea dentata 55
62 Kunzea ericoides 55
63 Magnolia acuminata 55
64 Pinus pungens 55
65 Abies nephrolepsis 53
66 Magnolia obovata 53
67 Pinus contorta 53
68 Pinus resinosa 53
69 Acer pensylvanicum 52
70 Acer negundo 51
71 Ailanthus altissima 46
72 Castanopsis chrysophylla 46
laus (Dreyfusia nordmannianae Eckstein) ihre generative Vermehrung
durchläuft (Hofmann 1930, Pschorn-Walcher 1960). Bisher besiedelt
diese Lausart in Mitteleuropa ausschließlich Tannenarten, an denen
sie sich allerdings nur ungeschlechtlich vermehren kann (Nierhaus-
Wunderwald und Forster 1999). Durch die geschlechtliche Vermehrung
würden sich das Ausbreitungs- und Anpassungspotenzial der
Tannentrieblaus vermutlich deutlich erhöhen. Auf den forstlichen
Anbau dieser Fichtenart sollte deshalb verzichtet werden.
An dieser Stelle soll nochmals darauf hingewiesen werden, dass
die Auswahl der Gastbaumarten für den nachfolgenden kontrollierten
Versuchsanbau erfolgt (Ammer und Kölling 2007). Dabei sollen
die bei Kölling (2008b) angeführten Grundsätze für den Anbau von
Gastbaumarten, die teilweise auf den Empfehlungen von Engelmark
et al. (2001) beruhen, besondere Beachtung finden.
Für die eigentliche Auswahl der Anbauorte ist es besonders wichtig,
den erwarteten Klimawandel vorwegzunehmen (Simulation der
zeitlichen Entwicklung durch räumliche Entfernung). Es sind Anbauorte
zu bevorzugen, an denen bereits heute zu dem in den prospektiven
Anbauregionen zukünftig herrschenden Klima ähnliche
Verhältnisse herrschen. Will man die Anbaueignung für die Untermainebene
bestimmen, so müssen die Versuchsanbauten dafür z. B.
am Kaiserstuhl oder im Burgenland liegen.
Anhand weltweit verfügbarer klimatischer Standortfaktoren wurde
geprüft, ob bestimmte Gastbaumarten generell für den Anbau
in Bayern infrage kommen. Bei dieser Vorgehensweise konnten
edaphische Parameter aufgrund des Fehlens flächendeckend verfügbarer
Daten keine Berücksichtigung finden. Dennoch sollen durch
die Auswahl von Versuchsflächen mit mittleren Bodenverhältnissen
die unterschiedlichen Substratansprüche der Baumarten weitgehend
ausgeglichen werden.
Abschließend bleibt anzumerken, dass die hier vorgestellte Methodik
nicht nur zur Auswahl angepasster Gastbaumarten, sondern
auch zur Suche nach klimagerechten Provenienzen heimischer und
fremdländischer Baumarten verwendet werden kann.
Danksagung
Das vorgestellte Projekt wurde dankenswerterweise vom Bayerischen Staatsministerium
für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten unter der Bezeichnung
ST 219 gefördert. Besonders bedanken möchten wir uns bei den Hilfskräften
Isabella Dully, Daniela Rommel und Simon Tangerding sowie den
Mitarbeitern der LWF, Dr. Lothar Zimmermann, Dr. Helge Walentowski,
Dr. Ralf Petercord, Dr. Michael Lutze und Dr. Herbert Borchert, für die
Hilfestellungen und Anregungen. Nicht zuletzt gilt unser Dank dem Leiter
der LWF, Herrn Olaf Schmidt, für die Unterstützung bei der Auswahl der
Baumarten.
Literatur
Ammer C., Kölling C. 2007. Waldbau im Klimawandel – Strategien für den
Umgang mit dem Unvermeidlichen. Unser Wald 4, 12-14
Asche N. 2007. Fremdländische (neophytische) Baumarten in der Waldwirtschaft.
Forst und Holz 62 (10), 30-32
Ata C. 1995. Abies nordmanniana. In: Schütt P., Schuck H.J., Lang W., Roloff
A. (Hrsg.) Enzyklopädie der Holzgewächse. Landsberg am Lech, 1-10
Beaumont L.J., Hughes L., Poulsen M. 2005. Predicting species distributions:
use of climatic parameters in BIOCLIM and its impact on predictions
of species current and future distributions. Ecological Modelling
186, 250-269
Berger S., Walther G.R. 2003. Ilex aquifolium – a bioindicator for climate
change? Verhandlungen der Gesellschaft für Ökologie 33, 127
Booth T.H., Jovanovic T., Nix H., Hutchinson M.F., Jovanovic T. 1988.
Niche Analysis and Tree Species Introduction. Forest Ecology and Management
23, 47-59
Brang P., Bugmann H., Bürgi H., Mühlethaler A., Rigling U., Schwitter
A., Schwitter R. 2008. Klimawandel als waldbauliche Herausforderung.
Schweiz. Z. Forstwes.159, 362-373
Butin H. 1983. Krankheiten der Wald- und Parkbäume. Leitfaden zum Bestimmen
von Baumkrankheiten. Stuttgart/New York
Dong P.H. (Hrsg.), Chylarecki H., Eder W., Hermann R.K., Klumpp R.T.,
Mauerer W.D. 2005. Zum Anbau und Wachstum der Douglasie. Mitteilungen
aus der Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft
Rheinland-Pfalz 55, TrippstadEngelmark O., Sjöberg K., Andersson B.,
Rosvall O., Agren G.E., Baker W.L., Barklund P., Björkman C., Despain
D.G., Elfving B., Ennos R.A., Karlman M., Knecht M.F., Knight D.H.,
Ledgard N.J., Lindelöw A., Nilsson C., Peterken G.F., Sörlina S., Sykes
M.T. 2001. Ecological effects and management aspects of an exotic tree
species: the case of lodgepole pine in Sweden. Forest Ecology and Management
141, 3-13
Engesser R., Forster B., Meier F., Wermelinger B. 2008. Forstliche Schadorganismen
im Zeichen des Klimawandels. Schweiz. Z. Forstwes.159,
344-351
Gadenz K. 2004. Schweiz: Schubumkehr für Kastanie. Forstzeitung 10, 32-
33
Goßner M., Simon U. 2002. Biologische Invasion. Herausforderung zum
Handeln? NEOBIOTA Vol.1. Berlin
Graßl H. 2007. Der Klimawandel - zu schnell für jeden Baum. LWF aktuell
Nr. 60, 3-4
forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 15-22
21

Auswahl von Baumarten für Anbauversuche
Andreas Schmiedinger et al.
Hermann R. 2007. Die Große Küstentanne [Abies grandis (Dougl.ex.
D.Don.) Lindl.]: Holzeigenschaften und Holzverwendung. Forst und
Holz 62, 21-26
Hijmans R.J., Cameron S.E., Parra J.L., Jones P.G., Jarvis A. 2005. Very high
resolution interpolated climate surfaces for global land areas. International
Journal of Climatology 25, 1965-1978
Hofmann C. 1930. Neues über die Tannentrieblaus. Journal of Pest Science
6, 70-71
Hohmann U. 2008. Große Küstentanne, Europäische Lärche, Robinie und
anderes. Forst und Holz 62, 697-699
Hoyer-Tomiczek U. 2007. Braunau am Inn: Asiatischer Laubholzbockkäfer
weitet sein Befallsgebiet aus. Forstschutz aktuell 40, 21-23
Kleinschmit J. 1991. Prüfung von fremdländischen Baumarten für den forstlichen
Anbau – Möglichkeiten und Probleme. Norddeutsche Naturschutzakademie
4 (1), 48-55
Knoerzer D. 2004. Biological Invasions. Challanges for Science. NEOBIO-
TA Vol. 3. Berlin
Kölling C. 2008a. Wälder im Klimawandel: Die Forstwirtschaft muss sich
anpassen. In: J. L. Lozán, H. Graßl, G. Jendritzky, L. Karbe, K. (Hrsg.)
Warnsignal Klima: Gesundheitsrisiken - Gefahren für Menschen, Tiere
und Pflanzen. GEO/Wissenschaftliche Auswertungen. Hamburg, 35-361
Kölling C. 2008b. Die Douglasie im Klimawandel: Gegenwärtige und zukünftige
Anbaubedingungen in Bayern. LWF Wissen 59, 12-21
Kölling C., Zimmermann L. 2007. Die Anfälligkeit der Wälder Deutschlands
gegenüber dem Klimawandel. Gefahrstoffe/Reinhaltung der Luft 67
Kölling C., Konnert M., Schmidt O. 2008. Wald und Forstwirtschaft im
Klimawandel. AFZ/DerWald 63, 804-807
König A. 2007. Herkunftsdifferenzierung von Abies grandis im Norddeutschen
Tiefland und Mittelgebirgsraum sowie Empfehlungen zur Provenienzwahl.
Forst und Holz 62, 14-17
Kristöfel F. 2003. Über Anbauversuche mit fremdländischen Baumarten in
Österreich. BFW-Berichte 131, Wien
Lang W. 2007. Die Edelkastanie – wiederentdeckt im Zeitalter des Klimawandels.
AFZ/DerWald 62, 923-925
Liesebach M., Weißenbacher L. 2008. Erfahrungen mit Abies grandis in sommerwarmen
Gebieten Österreichs. Forst und Holz 62, 19-20
Lieschke H., Zimmermann N.E., Bollinger J., Rickebusch S., Löffler T.J.
2006. TreeMIG: A forest-landscape model for simulating spatio-temporal
patterns from stand to landscape scale. Ecological Modelling 199, 409-
420
Lockow K.W., Lockow J. 2007. Anbau der großen Küstentanne aus ertragskundlicher
Sicht. Forst und Holz 62, 15-18
Lüdemann G. 2008. Die Große Küstentanne in den norddeutschen Bundesländern.
Forst und Holz 62, 12-14
Lüdemann J.-H. 2007. Die Saatgutversorgung von Abies grandis aus Baumschulsicht.
Forst und Holz 62, 18-19
Mattson W., Vanhanen H., Veteli T., Sivonen S., Niemelä P. 2007. Few immigrant
phytophagous insects on woody plants in Europe: legacy of the
European crucible? Biol. Invasions 9, 957–974
Mayr H. 1906. Fremdländische Wald- und Parkbäume für Europa. Berlin
Mettendorf B. 1980. Abies nordmanniana Spach, Abies bornmülleriana Mattf.
und Abies equi-trojani Aschers. et Sint. in Südwestdeutschland. Unveröffentl.
Diplomarbeit, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Mettendorf B. 2007. Edelkastanien – Wertholz aus Baden. AFZ/DerWald
62, 920-922
Murach D. 2002. Wurzelwachstum, Wurzelsysteme und Stabilität, dargestellt
an Douglasie, Rot-Eiche, Küsten-Tanne und Japanischer Lärche. In:
Landesforstanstalt Eberswalde (Hrsg.) Ausländische Baumarten in Brandenburgs
Wäldern. Berlin, 117-136
Nierhaus-Wunderwald D., Forster B. 1999. Zunehmendes Auftreten der Gefährlichen
Weisstannentrieblaus. Wald und Holz 10, 50-53
Noe E., Wilhelm U. 1997. Versuchsanbauten mit nicht heimischen Baumarten.
Historische Entwicklung in Baden-Württemberg. Stuttgart
Paul S. v. 1881. Vergleich der Temperatur-Verhältnisse von Europa und
Nordamerika, mit Bezug auf den forstmäßigen Anbau der Douglas-Fichte
und der Catalpa speciosa. Zeitschrift für Forst und Jagdwesen 13, 340-
344
Perny B. 2007. Verstärktes Auftreten saugender Schädlinge im Wald und
Stadtgebiet. Forstschutz aktuell 40, 14-16
Pschorn-Walcher H. 1960. Der gegenwärtige Stand der Tannenlaus-Frage in
forstlicher Sicht. Forstwiss. Cbl. 79, 129-139
Rodow A., Borter P. 2006. Erhaltung der Kastanienkultur in der Schweiz.
Erfahrungen aus 46 Selvenrestaurationsprojekten. Schweiz. Z. Forstwes.
157, 413-418
Roloff A., Grundmann B.M. 2008. Waldbaumarten und ihre Verwendung
im Klimawandel. Archiv f. Forstwesen u. Landsch.ökol. 42, Sonderdruck,
3-15
Schadendorf C. 2007. Holzverwertung und -vermarktung der Großen Küstentanne
(Abies grandis Lindl.) in Nordamerika. Forst und Holz 62, 27-
28
Schenk C.A. 1939a. Fremdländische Park- und Waldbäume. 2. Band: Die
Nadelhölzer. Hamburg/Berlin
Schenk C.A. 1939b. Fremdländische Park- und Waldbäume. 3. Band: Die
Laubhölzer. Hamburg/Berlin
Schill H. 2002. Vegetationsökologie wichtiger nordwestamerikanischer Baumarten
und Schlussfolgerungen für die Forstwirtschaft im nordostdeutschen
Tiefland. In: Landesforstanstalt Eberswalde (Hrsg.) Ausländische
Baumarten in Brandenburgs Wäldern. Berlin, 22-40
Schultz J. 1988. Die Ökozonen der Erde: die ökologische Gliederung der
Geosphäre. Stuttgart
Schütt P. 1994. Tannenarten Europas und Kleinasiens. Landsberg am Lech
Schütt P., Schuck H., Stimm B. 2007. Lexikon der Baum- und Straucharten.
Hamburg
Schütt P., Weisgerber H., Schuck H.J., Lang U., Roloff A., Stimm B. 2003.
Enzyklopädie der Holzgewächse. Landsberg am Lech
Schwappach C.A. 1911. Die weitere Entwicklung der Versuche mit fremdländischen
Baumarten in Preußen. Zeitschrift für Forst und Jagdwesen
43, 757-782
Singh P. 1996. Acer saccharum. In: Schütt P., Schuck H.J., Lang W., Roloff A.
(Hrsg.) Enzyklopädie der Holzgewächse. Landsberg am Lech, 1-14
Spekat A., Enke W., Kreienkamp F. (CEC), 2007. Bereitstellung regionaler
Klimaszenarios auf der Basis von globalen Klimasimulationen mit dem
Regionalisierungsmodell WETTREG (Kurztitel). UBA-FZK 204 41
138,UBA-Publikationsreihe, Dessau. http://www.umweltdaten.de/publikationen/fpdf-I/3133.pdf
Stratmann J. 1998. Ausländeranbau in Niedersachsen und den angrenzenden
Gebieten. Göttingen
Trauboth V., 2008. Esskastanienanbau (Castanea sativa Mill.) in Südthüringen.
Forst und Holz 63, 162-165
Wagner, S. 2004. Klimawandel – einige Überlegungen zu waldbaulichen
Strategien. Forst und Holz 59, 394-398
Wagner, S., Fischer H. 2007. Klimawandel – wie reagiert der Waldbau? pro-
Wald, 5-7
Wahrenburg A., Bohne H., Spethmann W. 1994. Gehölzforschung. Sarstedt
Walter H., Breckle S.-W. 1999. Vegetation und Klimazonen. Stuttgart
Walther G.R., Gritti E.S., Hickler T., Tang Z., Sykes M.T. 2007. Palms
tracking climate change. Global Ecology and Biogeography 16, 801-809
Weidelt H.-J. 1997. Eucalyptus globulus. In: Schütt P., Schuck H.J., Lang
W., Roloff A. (Hrsg.) Enzyklopädie der Holzgewächse. Landsberg am
Lech, 1-10
Wolf H., Kätzel R., Schenk V. 2008. Ausländische Baumarten in Brandenburgs
Wäldern. Eberswalde
Zangemeister, C. 1976. Nutzwertanalyse in der Systemtechnik – Eine Methodik
zur multidimensionalen Bewertung und Auswahl von Projektalternativen.
München
22 forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 15-22

S. Heinrichs und W. Schmidt Beitrag der Kraut- und Strauchschicht zu Ökosystemfunktionen
forstarchiv 80, 23–28
(2009)
DOI 10.237603004112-
80-23
© M. & H. Schaper
GmbH
ISSN 0300-4112
Korrespondenzadresse:
sheinri@gwdg.de
Eingegangen:
19.12.2008
Angenommen:
17.01.2009
Kurzfassung
Vom Fichtenrein- zum Mischbestand: Welchen Beitrag leisten
Strauch- und Krautschicht zum Erhalt von Ökosystemfunktionen?
From pure spruce to mixed stands: What contributes the shrub and herb layer vegetation to ecosystem
functioning?
Steffi Heinrichs und Wolfgang Schmidt
Abteilung Waldbau und Waldökologie der gemäßigten Zonen, Georg-August-Universität Göttingen
Büsgenweg 1, D-37077 Göttingen
Die Umwandlung von Fichtenreinbeständen in stabile, naturnahe Laubwald- und Mischbestände ist ein waldbauliches Hauptziel
in Deutschland. Die Anlage eines großflächigen und langfristigen Hiebsformenversuches im niedersächsischen Solling in
Form eines Vorher-Nachher/Kontrolle-Eingriff-Experiments ermöglicht die Beobachtung der Auswirkungen dieses Waldumbaus
mit Hilfe der Hiebsformen Zielstärkennutzung und Klein-Kahlschlag auf die Funktionen der Bodenvegetation im Waldökosystem.
Hier wird zunächst die Initialphase des Waldumbaus betrachtet: Ergebnisse zeigen einen Anstieg der Artenzahlen
in Strauch- und Krautschicht für beide Hiebsformen, wobei die Einwanderung von Pioniergehölzen und Offenlandarten entscheidend
ist. Die Veränderung der Deckungsgrade der Krautschicht unterliegt einer starken Streuung, dennoch zeigen sich
Anstiege, wobei die Kahlschläge unmittelbar nach den Maßnahmen die geringsten Werte aufweisen. Dies steht im Gegensatz
zur Biomasse und zum Stickstoffvorrat, die bereits im ersten Jahr nach Kahlschlag deutlich ansteigen. Die Vegetation zeigt
demnach besonders auf den Kahlschlägen ein Retentionsvermögen. Den größten Anteil am Stickstoffvorrat haben dabei
grasartige Pflanzen, die häufig verjüngungshemmend wirken. Der Anstieg der Strauchschicht-Artenzahl zeigt jedoch, dass die
Ansiedlung von Gehölzen nicht verhindert wird.
Schlüsselwörter: Waldumbau, Kahlschlag, Zielstärkennutzung, Biomasse, Stickstoffvorrat, Vorher-Nachher/Kontrolle-Eingriff-Experiment
Abstract
The conversion of pure Norway spruce stands into stable and close-to-nature mixed stands is a main silvicultural goal in
Germany. The establishment of a large-scale and long term Before-After/Control-Impact (BACI)-experiment in the Solling hills
(Lower Saxony, Germany) enables monitoring the effects of the conversion methods selective cutting and small-scale clear
cutting on the function of the ground vegetation. Here, only the initial phase after cutting is of consideration: Results show
an increase in species numbers in the shrub and herb layer due to invading pioneer trees and species of open and disturbed
sites. Changes in herb layer coverage show large variations, however slight increases can be detected in all variants, whereas
the clear cuts show the smallest values immediately after cutting. This is in contrast to the dry weight and nitrogen pool of the
vegetation, which increases markedly already in the first year after clear cutting. Therefore the vegetation on the clear cuttings
shows the greatest potential for nitrogen retention. Most important regarding the nitrogen pool are graminoids, which
also are often competitors for the tree regeneration. The increase in shrub layer species, though, shows that the colonisation
of woody species is not impeded.
Key words: forest conversion, clear cutting, selective cutting, biomass, nitrogen pool, BACI-experiment
Einleitung
Die Fichte (Picea abies (L.) H. Karst.) wurde aufgrund ökonomischer
Vorteile bei der Wiederaufforstung von Flächen in den letzten 150
Jahren stark gefördert (Spiecker 2003). Aus diesem Grund wächst sie
heute weit außerhalb ihres natürlichen Areals, was forstwirtschaftliche
Risiken birgt. Die Bestände sind anfällig für Windwurf und
Käferbefall und begünstigen Bodenversauerung und Stickstoffauswaschung
(Rothe et al. 2002, Spiecker et al. 2004). Um multifunktionelle
Wälder nachhaltig zu erhalten, ist ein Umbau der Fichtenreinbestände
in stabile, naturnahe Laubwald- und/oder Mischbestände
ein waldbauliches Hauptziel in Deutschland und in anderen Ländern
Mitteleuropas (Otto 1995, Olsthoorn et al. 1999, Lüpke
2004). Dabei ist in der Regel eine langfristige Umwandlung im Zuge
von Zielstärkennutzung vorgesehen, aber in äußerst windanfälligen
Lagen oder auf staunassen Böden kann eine schnellere Umwandlung
mithilfe von Klein-Kahlschlägen sinnvoll sein (Lüpke 2004).
Ein Umbau sowohl mithilfe von kleineren Lücken als auch mit
Klein-Kahlschlägen beeinflusst die Diversität und die Zusammensetzung
der Bodenvegetation. Dabei ist vor allem die Initialphase nach
derartigen Störungen von Bedeutung. Ein Verlust an Arten kann
aufgrund von Ausbreitungslimitierungen vieler Waldarten kurzfristig
nicht rückgängig gemacht werden (Brunet und Oheimb 1998), und
die Dominanz einzelner konkurrenzkräftiger Arten nach Störungen
kann die Wiederbewaldung für lange Zeit verhindern. Gleichzeitig
kann die Ausbreitung von Arten der Bodenvegetation Nährstoffverluste
vermeiden und somit zum Schutz der Böden und des Grundwassers
beitragen. Dies ist besonders in Fichtenwäldern von Bedeutung,
da in diesen Beständen viele Nährstoffe in der Humusschicht
akkumuliert werden und bei Störungen, wie erhöhter Einstrahlung
nach Kahlschlag, frei werden und dem Risiko der Auswaschung unterliegen
(Bauhus 1994). Untersuchungen in gemäßigten und borealen
Wäldern zeigten, dass die Aufnahme von Nährstoffen durch die
Bodenvegetation dieses Risiko reduzieren kann (Fahey et al. 1991,
Mellert et al. 1998, Palviainen et al. 2005).
Ein großflächiger und langfristiger Vorher-Nachher/Kontrolle-
Eingriff-Versuch (Bennett und Adams 2004) im Solling, eingerichtet
von der Nordwestdeutschen Forstlichen Versuchsanstalt, bietet nun
die Möglichkeit, die Auswirkungen des Waldumbaus mithilfe von
Zielstärkennutzung und Klein-Kahlschlägen auf die Diversität und
forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 23-28
23

Beitrag der Kraut- und Strauchschicht zu Ökosystemfunktionen
S. Heinrichs und W. Schmidt
Zusammensetzung der Bodenvegetation zu untersuchen und den
Beitrag dieser Ökosystemkomponente zur Stoffproduktion und zum
Nährstoffkreislauf im Wald zu quantifizieren. In dieser Studie wird
dabei zunächst die wichtige Initialphase des Waldumbaus betrachtet,
und es werden erste vorläufige Ergebnisse bezüglich folgender Fragen
vorgestellt:
• Wie verändern sich die Artenzahlen in den unterschiedlichen
Behandlungsvarianten?
• In welchem Maße trägt die Bodenvegetation zur Biomasseproduktion
und zum Stickstoffkreislauf des Ökosystems bei? Gibt
es Unterschiede zwischen den Behandlungen?
• Welche Wuchsform wird besonders gefördert und trägt am
meisten zum Stickstoffvorrat bei?
Material und Methoden
Untersuchungsgebiet
Der Versuch wurde in Fichtenreinbeständen in zwei unterschiedlichen
Regionen des Sollings eingerichtet. Dieses bis zu 528 m hohe
Mittelgebirge erstreckt sich als Teil des Weserberglandes am Nordrand
der deutschen Mittelgebirgsschwelle etwa 80 km südlich von
Hannover. Das geologische Ausgangsmaterial des Sollings ist Buntsandstein,
welcher von periglazial umgelagertem Löss unterschiedlicher
Mächtigkeit überlagert wird. Vorherrschend sind Braunerden
oder braunerdeähnliche Böden mit schwacher bis mäßiger Podsoligkeit.
Als Humusformen treten verschiedene Formen des Moders auf
(Ellenberg et al. 1986). Der Solling ist dem forstlichen Wuchsgebiet
„Mitteldeutsches Trias-Berg- und Hügelland“ zuzuordnen und wird
in zwei forstliche Wuchsbezirke unterteilt: Das Untersuchungsgebiet
Otterbach liegt im Unteren Solling (zwischen 280 und 300 m ü. NN)
und ist gekennzeichnet durch einen mittleren Jahresniederschlag von
900 mm und einer Jahresmitteltemperatur von 7,7 °C. Das Untersuchungsgebiet
Neuhaus repräsentiert den Hohen Solling (509 m
ü. NN) mit höheren Niederschlägen (1.050 mm) und niedrigerer
Temperatur (6,5 °C) (Gauer und Aldinger 2005). Die potenziell natürliche
Vegetation stellt das Luzulo-Fagetum dar (Gerlach 1970),
die Fichte hat im Solling dagegen keine natürlichen Vorkommen.
Doch zur Aufforstung entwaldeter Flächen, die seit dem Mittelalter
entstanden, wurde diese Art zu Beginn des 18. Jahrhunderts eingeführt,
sodass sich Fichtenreinbestände auf 31 % der Waldfläche des
Sollings ausdehnen konnten.
In beiden Untersuchungsgebieten stocken heute 90- (Otterbach)
und 109-jährige (Neuhaus) Fichtenreinbestände (Galio harcynici-
Culto-Piceetum; Zerbe 1993), die besonders durch Arten wie Dryopteris
dilatata, Galium saxatile, Trientalis europaea und Vaccinium myrtillus
in der Krautschicht gekennzeichnet sind. Die deckungsstärkste
Art ist jedoch in beiden Gebieten Oxalis acetosella, typisch für mehr
oder weniger saure Waldstandorte mit guter Wasser- und Nährstoffversorgung.
Besonders diese Art wurde auch durch Kompensationskalkungen
gefördert, die in Otterbach einmal (1990) und in Neuhaus
zweimal (1990 und 2001) stattfanden.
Versuchsdesign und Datenaufnahme
In den zwei Untersuchungsgebieten Neuhaus und Otterbach wurden
für die Behandlungen Kahlschlag, Zielstärkennutzung und Kontrolle
je zwei 1 ha große Flächen angelegt, die wiederum in 20 Unterflächen
á 400 m² unterteilt wurden. Die Hiebsmaßnahmen fanden
im Herbst 2003 statt. Die Behandlung Zielstärkennutzung führte
in Neuhaus zu einer 28 %igen und in Otterbach zu einer 24 %igen
Reduktion der Grundfläche und des Vorrats. Durch auftretende
Winterstürme (Kyrill und Emma) verringerten sich diese Parameter
besonders in Otterbach noch stärker, wobei dort auch die Kontrollen
betroffen waren. In Neuhaus waren die Schäden geringer, einzelne
Bäume gingen jedoch auch hier verloren (Tabelle 1).
Da es sich bei dieser Studie um einen Vorher-Nachher/Kontrolle-
Eingriff-Versuch handelt, wurden Vegetationsaufnahmen vor den
Hiebsmaßnahmen (2002) sowie danach in den Jahren 2004, 2006
und 2007 durchgeführt. Auf 100 m² im Zentrum der Unterflächen
wurden die Deckung der Strauch- (Gehölze > 50 cm) und Krautschicht
(krautige Arten und Gehölze ≤ 50 cm) sowie die Deckung
aller in diesen Schichten vorkommenden Arten direkt in Prozent geschätzt.
Auch die Moosschicht wurde auf diese Weise aufgenommen,
die Daten wurden jedoch bei der Auswertung bisher noch nicht berücksichtigt.
Die Nomenklatur für die Gefäßpflanzen folgt Wisskirchen und
Haeupler (1998).
Berechnung der Biomasse und des Stickstoffvorrats der
Bodenvegetation
Zur Bestimmung der Biomasse der Bodenvegetation sowie von deren
Stickstoffvorrat wurde das Modell PhytoCalc (Bolte 2006) verwendet.
Dieses Regressions-Modell errechnet die Biomasse (1) krautiger
Arten aus deren prozentualer Deckung und mittleren Sprosslänge,
die während der Durchführung der Vegetationsaufnahmen erfasst
wurden. Der Stickstoffvorrat (2) errrechnet sich durch Multiplikation
der Biomasse mit einem Stickstoff-Faktor, der spezifisch ist
für verschiedene im Modell berücksichtigte Elementgruppen (Bolte
2006):
TS = a DG b SL c (1)
TS = Trockensubstanz [g m -2 ]
DG = Deckungsgrad [%]
SL = Sprosslänge [cm]
a, b, c = Regressionskonstanten
NV = a C b SL c E
N 10-2 (2)
abweichend von Gleichung (1):
NV = Stickstoffvorrat [g m -2 ]
E N
= Prozent Stickstoff des Trockengewichts basierend auf
Erntedaten und unterschiedlich für Arten, die verschiedenen
Elementgruppen zugewiesen sind.
Tabelle 1. Charakterisierung der untersuchten Bestände vor den Hiebsmaßnahmen
(2002) sowie direkt (2004) und 4 Jahre (2007) danach in den Untersuchungsgebieten
Neuhaus und Otterbach.
Characterisation of the analysed stands before treatment (2002), directly after treatment
(2004), and 4 years after treatment (2007) at the study sites Neuhaus and Otterbach.
Neuhaus
Otterbach
2002 2004 2007 2002 2004 2007
Grundfläche [m² ha -1 ]
Kontrolle 48,4 48,4 47,5 46,2 46,2 31,5
Zielstärkennutzung 45,1 32,5 32,2 47,6 36,1 20,8
Kahlschlag 44,4 / / 45,4 / /
Vorrat [m³ ha -1 ]
Kontrolle 621 621 609 662 662 452
Zielstärkennutzung 539 389 385 672 510 294
Kahlschlag 582 / / 652 / /
Stammzahl [n ha -1 ]
Kontrolle 318 318 312 346 346 236
Zielstärkennutzung 314 234 224 368 289 161
Kahlschlag 272 / / 336 / /
24 forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 23-28

S. Heinrichs und W. Schmidt Beitrag der Kraut- und Strauchschicht zu Ökosystemfunktionen
Das Modell PhytoCalc wurde für Bestandesbedingungen kalibriert,
in dieser Studie sollten jedoch auch Berechnungen auf Kahlschlägen
erfolgen. Aus diesem Grund wurden Biomassebeerntungen
auf den Kahlschlägen durchgeführt, um das Modell für Offenlandbedingungen
zu erweitern. Die Modellkalibrierung ist jedoch noch
nicht vollständig abgeschlossen, sodass sich die Ergebnisse in folgenden
Auswertungen noch leicht verändern können. Darüber hinaus
wurde das Modell bisher nur für krautige Arten sowie Klein- und
Zwergsträucher (Rubus-Arten bzw. Vaccinium myrtillus) entwickelt,
sodass hier nur die Krautschicht inklusive der im Modell berücksichtigten
verholzten Arten, nicht jedoch die Verjüngung betrachtet
wurde. Für die Berechnung der Biomasse und des Stickstoffvorrates
wurde zunächst nur das Untersuchungsgebiet Neuhaus herangezogen.
Statistische Auswertung
Für die statistische Auswertung wurde ein verallgemeinertes lineares
gemischtes Modell verwendet (Generalized linear mixed model,
GLMM; Crawley 2007). Eine genaue Beschreibung der Vorgehensweise
bei der Modellbildung findet sich in Heinrichs und Schmidt
(eingereicht).
Abbildung 1. Entwicklung der mittleren Artenzahl (± SF) der Strauchschicht in den
untersuchten Varianten Kontrolle, Zielstärkennutzung und Kahlschlag in Neuhaus
und Otterbach von 2002 bis 2007, n = 2, unterschiedliche Buchstaben zeigen signifikante
Unterschiede zwischen den Behandlungsvarianten innerhalb eines Jahres,
unterschiedliche Symbole (#, +) zeigen signifikante Unterschiede zwischen 2002
und 2007 innerhalb einer Behandlungsvariante. Signifikanzen wurden mithilfe eines
GLMM ermittelt, p < 0,05.
Development of the mean shrub layer species number (± SE) in the investigated variants control,
selective cutting and clear cutting in Neuhaus and Otterbach from 2002 to 2007, n = 2,
different letters indicate significant differences between treatments within one year, different
symbols (#, +) show significant differences between 2002 and 2007 within one treatment.
Significances are results of a GLMM, p < 0.05.
Ergebnisse
Artenzahlen
Die Artenzahlen der Strauchschicht zeigten im ersten Jahr nach Kahlschlag
eine Abnahme in beiden Gebieten, wohingegen die Zahlen
auf den Flächen mit Zielstärkennutzung und auf den unbehandelten
Flächen konstant blieben. Auch in den darauffolgenden Jahren veränderten
sich die Strauchschicht-Artenzahlen in den Kontrollflächen
kaum, in den behandelten Flächen nahmen die Zahlen, aufgrund
der Einwanderung von Pioniergehölzen, jedoch deutlich zu, wobei
die Kahlschlagflächen immer signifikant über denen der Zielstärke
lagen (Abbildung 1).
Im Gegensatz zur Strauchschicht reagierten die Artenzahlen der
Krautschicht unterschiedlich in beiden Untersuchungsgebieten (Abbildung
2). Besonders in Neuhaus zeigte sich bereits im ersten Jahr
nach Kahlschlag ein Anstieg in den Artenzahlen, die Flächen mit
Zielstärkennutzung reagierten mit Verzögerung. Die Artenzahlen in
Otterbach nahmen dagegen verhaltener zu, wobei die Kahlschlagflächen
und die Flächen der Zielstärkennutzung kaum Unterschiede in
den Artenzahlen aufwiesen. Auch die Kontrollflächen zeigten eine
Zunahme in der Anzahl an Krautschicht-Arten, die Zahlen lagen jedoch
signifikant unter denen der Behandlungsflächen.
Verantwortlich für den Anstieg an Artenzahlen in der Krautschicht
waren maßgeblich Offenlandarten (Schmidt et al. 2003),
deren Anteil an der Gesamtartenzahl besonders auf den Kahlschlägen
in Neuhaus im Vergleich zur Ausgangssituation und zu den
Kontrollflächen stark zunahm. Otterbach reagierte auch hinsichtlich
dieser Artengruppe langsamer als das Untersuchungsgebiet Neuhaus
(Abbildung 3).
Abbildung 2. Entwicklung der mittleren Artenzahl (± SF) der Krautschicht in den untersuchten
Varianten Kontrolle, Zielstärkennutzung und Kahlschlag in Neuhaus und
Otterbach von 2002 bis 2007, n = 2, für statistische Details siehe Abbildung1.
Development of the mean herb layer species number (± SE) in the investigated variants control,
selective cutting and clear cutting in Neuhaus and Otterbach from 2002 to 2007, n = 2,
for statistic details see figure 1.
Änderungen in Biomasse und Stoffhaushalt in Neuhaus
Der Deckungsgrad der Krautschicht in Neuhaus unterlag starken
Streuungen, vorrangig durch Unterschiede in der Deckung von Oxalis
acetosella in den Untersuchungsflächen. Insgesamt ist dennoch ein
leichter, nicht signifikanter Anstieg in allen Behandlungen mit der
Zeit erkennbar. Die Kahlschläge zeigten zu Beginn der Sekundärsukzession
die geringsten Werte verglichen mit den Flächen der Zielstärkennutzung
und der Kontrolle. Dies steht im Gegensatz zur Bio-
Abbildung 3. Entwicklung des prozentualen Anteils an Offenlandarten (nach
Schmidt et al. 2003) an der Gesamtartenzahl in den untersuchten Behandlungsvarianten
Kontrolle, Zielstärkennutzung und Kahlschlag von 2002 bis 2007 in den beiden
Untersuchungsgebieten Neuhaus und Otterbach, n = 2, für statistische Details
siehe Abbildung 1.
Development of the percentage of species of open and disturbed sites (following Schmidt et al.
2003) in the different treatments control, selective cutting and clear cutting from 2002 to 2007
at the two study sites Neuhaus and Otterbach, n = 2, for statistic details see figure 1.
forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 23-28
25

Beitrag der Kraut- und Strauchschicht zu Ökosystemfunktionen
S. Heinrichs und W. Schmidt
Abbildung 4. Entwicklung des Deckungsgrades,
der Trockenmasse und des Stickstoffvorrates der
Krautschicht (ohne Verjüngung, aber unter Berücksichtigung
von Klein- und Zwergsträuchern)
im Untersuchungsgebiet Neuhaus in den unterschiedlichen
Behandlungsvarianten Kontrolle,
Zielstärkennutzung und Kahlschlag von 2002
bis 2007, n = 2, unterschiedliche Symbole (#, +)
zeigen signifikante Unterschiede zwischen 2002
und 2007 innerhalb einer Behandlungsvariante.
Signifikanzen wurden mithilfe eines GLMM ermittelt,
p < 0,05.
Development of the coverage, the dry weight and the
nitrogen pool of the herb layer (excluding regeneration,
including sub-shrubs and dwarf-shrubs) at the study
site Neuhaus on the differently treated plots control,
selective cutting and clear cutting from 2002 to 2007,
n = 2, different letters indicate significant differences
between treatments within one year, different symbols
(#, +) show significant differences between 2002 and
2007 within one treatment. Significances are results of
a GLMM, p < 0.05.
masse und zum Stickstoffvorrat der Krautschicht, die besonders auf
den Kahlschlägen bereits im ersten Jahr nach den Hiebsmaßnahmen
stark zunahmen. Auch auf den Flächen mit Zielstärkennutzung war
eine Zunahme beider Parameter im Vergleich zum Ausgangszustand
und zu den Kontrollflächen festzustellen, die Werte lagen jedoch
stets unter denen der Kahlschlagflächen (Abbildung 4).
Wie beeinflussen unterschiedliche Wuchsformen den
Stickstoffvorrat in Neuhaus?
Bei der Betrachtung des Beitrags unterschiedlicher Wuchsformen
zum Stickstoffvorrat im Untersuchungsgebiet Neuhaus erwiesen sich
die grasartigen Pflanzen auf den Kahlschlägen als besonders effektiv.
Sie trugen in den ersten beiden Aufnahmejahren das meiste zum
Stickstoffvorrat bei, während die Bedeutung der Farne, aber auch
der Sträucher im Vergleich zum Ausgangszustand abnahm. Auf den
Abbildung 5. Prozentualer Beitrag unterschiedlicher Wuchsgruppen zum Stickstoffvorrat der Krautschichtvegetation in Neuhaus in den Varianten Kontrolle, Zielstärkennutzung
und Kahlschlag von 2002 bis 2007. Die Zahlen in den Säulen zeigen die mittleren Artenzahlen der entsprechenden Wuchsgruppe. Die Zahlen über den Säulen repräsentieren
den Stickstoffvorrat [g m -2 ] der Krautschichtvegetation.
Proportional contribution of different growth forms to the nitrogen content of the herb layer vegetation in Neuhaus in the treatments control, selective cutting and clear cutting from 2002 to 2007.
Numbers in the bars represent mean species numbers of the growth forms. Numbers above the bars show the total nitrogen pool [g m -2 ] of the herb layer vegetation.
26 forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 23-28

S. Heinrichs und W. Schmidt Beitrag der Kraut- und Strauchschicht zu Ökosystemfunktionen
Flächen der Zielstärkennutzung nahm der Anteil grasartiger Pflanzen
ebenfalls leicht zu, anfänglich dominierten jedoch die krautigen
Arten. Ab 2006 gewinnen die Sträucher aber immer mehr an Bedeutung,
obwohl diese Wuchsgruppe zusammen mit den Farnen die
artenärmste Gruppe bildete. Zahlenmäßig am stärksten vertreten in
beiden Behandlungsvarianten und auch in der Kontrolle waren die
krautigen Arten (Abbildung 5).
Diskussion
Veränderungen der Artenzahlen
Der Anstieg der Artenzahlen in der Krautschicht kann besonders
durch die Einwanderung von Pioniergehölzen (Betula pendula, Populus
tremula, Salix caprea), die mit den Jahren auch zu einer Artenzunahme
in der Strauchschicht führten, und Arten offener und
gestörter Gebiete erklärt werden. Es handelt sich dabei zumeist um
Arten mit kleinen, windverbreiteten Samen, die die gestörten Flächen
leicht aus der Umgebung besiedeln können. Allerdings zeigen
die Ergebnisse, dass die Anstiege in der Artenzahl gebietsabhängig
sind, was auf den Einfluss des regionalen Artenpools auf die Besiedlung
gestörter Flächen hinweist (Zobel 1997). Darüber hinaus wurde
Neuhaus erst vor kürzerer Zeit gekalkt, was wohl dort vor allem
Offenland-Arten begünstigt hat (Schmidt 2002), die nun aufgrund
der Auflichtung gute Wuchsbedingungen auf den Flächen finden.
Aus diesem Grund sind in Neuhaus die Kahlschläge auch deutlich
artenreicher als die Flächen mit Zielstärkennutzung. Auf den Kahlschlägen
sind sowohl die vorhandene Fläche gestörten Bodens als
auch die Lichtverfügbarkeit höher.
Auch in der Kontrolle zeigen sich Anstiege, die jedoch geringer
ausfallen als auf den behandelten Flächen. Zum einen weist dies auf
interannuelle Fluktuation in der Bodenvegetation hin, zum anderen
ist der Anstieg der Artenzahlen aber auch Ausdruck kleinerer Störungen
durch den Ausfall einzelner Bäume bzw. Kronenteile auch in
den Kontrollen.
Biomasse- und Stickstoffvorrat der Bodenvegetation in
Neuhaus
Es ist in allen Behandlungen, trotz starker Streuung, ein Anstieg im
mittleren Deckungsgrad der Krautschicht zu verzeichnen, wobei die
Kahlschläge die geringsten Werte im ersten Jahr nach den Hiebsmaßnahmen
aufweisen. Die Flächen mit Zielstärkennutzung zeigen
dagegen die höchsten Werte. Dies steht im Gegensatz zu den Biomasse-
und Stickstoffvorräten der Bodenvegetation, die bereits im
ersten Jahr nach den Maßnahmen die höchsten Werte auf den Kahlschlägen
aufweisen. Verantwortlich dafür ist zum einen die Höhe
der Vegetation, aber auch die Masse des Pflanzengewebes. Besonders
von Bedeutung ist in dieser Hinsicht die erhöhte Einstrahlung, die
zum Beispiel Arten wie Deschampsia flexuosa und Agrostis capillaris zu
einer verstärkten Ausbildung von Blütenständen anregt. Darüber hinaus
beeinflusst die höhere Lichtverfügbarkeit die Blattentwicklung
und führt zur Ausbildung von Sonnenblättern mit einem kräftigen,
stark entwickelten Mesophyll (Schulze et al. 2002). Für beide Prozesse
ist die verstärkte Aufnahme von Nährstoffen erforderlich, was eine
Auswaschung verhindert (Tilman 1988).
Besonders effektiv in der Speicherung von Stickstoff zeigt sich die
Vegetation auf den Kahlschlägen. Die Vegetation auf den Flächen
mit Zielstärkennutzung kann sich aufgrund geringerer Lichtverfügbarkeit
nicht so stark entwickeln und zeigt kleinere Stickstoffvorräte,
was zum einen auf eine geringere aufnehmbare Menge Stickstoff
zurückgeführt werden kann, zum anderen sind aber auch stärkere
Stickstoffverluste in den Lücken denkbar. Tatsächlich konnten in
den Lücken größere Nitratverluste festgestellt werden als auf den
Kahlschlagflächen (pers. Mitteilung U. Klinck).
Beitrag verschiedender Wuchsformen zum Stickstoffvorrat
Den größten Anteil am Stickstoffvorrat der Bodenvegetation auf den
Kahlschlägen haben in erster Linie nicht die zahlreich vertretenen
Kräuter, unter denen auch einige nitrophile Arten zu finden sind
(Epilobium angustifolium), sondern grasartige Pflanzen, die bereits
vorher auf den Flächen vorhanden waren, den Eingriff überdauerten
und sich dann ausbreiten konnten (vgl. Mellert et al. 1998). Viele
grasartige Pflanzen sind auch in der Lage, sich aus der Samenbank zu
regenerieren, sich dann vegetativ auszubreiten und unter guter Lichtversorgung
reichlich zu blühen und zu fruchten (Prach und Pyšek
1999). Da der Aufbau von vitalen, blühenden und fruktifizierenden
Beständen mit der Aufnahme und Festlegung wichtiger Nährstoffe
verbunden ist, unterstreicht dies die besondere Bedeutung grasartiger
Pflanzen im Nährstoffhaushalt der Kahlschläge. Eine Zunahme der
Artenzahlen in der Strauchschicht zeigt zudem, dass die Ausbreitung
der Gräser eine Ansiedlung von Pioniergehölzen nicht verhindert.
Auf den Flächen der Zielstärkennutzung trägt zunächst die artenreiche
Gruppe der Kräuter wesentlich zum Stickstoffvorrat bei, dann
gewinnen Sträucher immer mehr an Bedeutung. Dabei ist vor allem
Rubus idaeus zu nennen, die sich unabhängig von der Lichtverfügbarkeit
aus der Samenbank regenerieren kann (Mayer et al. 2004).
Die Stickstoffvorräte auf diesen Flächen liegen jedoch deutlich unter
denen der Kahlschlagflächen und steigen nur langsam an, sodass hier
möglicherweise ein größeres Risiko für Nitratverluste besteht.
Offene Fragen
Noch nicht geklärt ist in dieser Hinsicht aber, was die natürliche
Verjüngung, die besonders auf den Kahlschlägen auftritt, zur Speicherung
und zum Verbleib wichtiger Nährstoffe im Ökosystem beiträgt.
Besonders auf den Flächen der Zielstärkennutzung ist auch die
Moosschicht stärker vertreten, so dass auch diese Vegetationsschicht
noch berücksichtigt werden muss. Ein Vergleich mit dem zweiten
Untersuchungsgebiet Otterbach kann darüber hinaus wichtige Hinweise
auf die Bedeutung des Standorts für das Retentionsvermögen
von Stickstoff liefern.
Danksagung
Besonderer Dank gilt Andrea Bauer, Andreas Kinser, Uwe Klinck, Thomas
Kompa, Andreas Parth und Heiko Rubbert für die Hilfe bei der Datenaufnahme
und -auswertung.
Literatur
Bauhus J. 1994. Stoffumsatz in Lochhieben. Ber. d. Forschungszentrums
Waldökosysteme Univ. Göttingen, Reihe A, Bd. 113
Bennett M.A., Adams M.A. 2004. Assessment of ecological effects due to
forest harvesting: approaches and statistical issues. J. Appl. Ecol. 41, 585-
598
Bolte A. 2006. Biomasse- und Elementvorräte der Bodenvegetation auf Flächen
des forstlichen Umweltmonitorings in Rheinland-Pfalz (BZE, EU
Level II). Ber. d. Forschungszentrums Waldökosysteme Univ. Göttingen,
Reihe B, Bd. 72
Brunet J., Oheimb G. v. 1998. Migration of vascular plants to secondary
woodlands in southern Sweden. J. Ecol. 86, 429-438
Crawley M.J. 2007. The R book. Chichester
Ellenberg H., Mayer R., Schauermann J. 1986. Ökosystemforschung – Ergebnisse
des Sollingprojekts. Stuttgart
Fahey T.J., Hill M.O., Stevens P.A., Hornung M., Rowland P. 1991. Nutrient
accumulation in vegetation following conventional and whole-tree
forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 23-28
27

Beitrag der Kraut- und Strauchschicht zu Ökosystemfunktionen
S. Heinrichs und W. Schmidt
harvest of Sitka spruce plantations in North Wales. Forestry 64, 271-288
Gauer J., Aldinger E. 2005. Waldökologische Naturräume Deutschlands
– Forstliche Wuchsgebiete und Wuchsbezirke – mit Karte 1:1.000.000.
Mitt. Ver. Forstl. Standortskde. Forstpflanzenz. 43
Gerlach A. 1970. Wald- und Forstgesellschaften im Solling. Schr.reihe Veg.
kd. 5, 79-98
Heinrichs S., Schmidt W. Short-term effects of selective and clear cutting on
the shrub and herb layer vegetation during the conversion of even-aged
Norway spruce stands. For. Ecol. Manage. (eingereicht)
Lüpke B.v. 2004. Risikominderung durch Mischwälder und naturnaher
Waldbau: ein Spannungsfeld. Forstarchiv 75, 43-50
Mayer P. Abs C., Fischer A. 2004. Colonisation by vascular plants after soil
disturbance in the Bavarian forest – key factors and relevance for forest
dynamics. For. Ecol. Manage. 188, 279-289
Mellert K.-H., Kölling C., Rehfuess K.E. 1998. Vegetationsentwicklung und
Nitrataustrag auf 13 Sturmkahlflächen in Bayern. Forstarchiv 69, 3-11
Olsthoorn A.F.M., Bartelink H.H., Gardiner J.J., Pretzsch H., Hekhuis H.J.,
Franc A. (Hrsg.) 1999. Management of mixed-species forest: silviculture
and economics. Scient. Contrib. 15
Otto H.-J. 1995. Die Verwirklichung des LÖWE-Regierungsprogramms.
AFZ/DerWald 50, 1028-1031
Palviainen M., Finér L., Mannerkoski H., Piirainen S., Starr M. 2005. Responses
of ground vegetation species to clear-cutting in a boreal forest:
aboveground biomass and nutrient contents during the first 7 years. Ecol.
Res. 20, 652-660
Prach K., Pyšek P. 1999. How do species dominating in succession differ
from others? J. Veg. Sci. 10, 383-392
Rothe A., Huber C., Kreutzer K., Weis W. 2002. Deposition and soil leaching
in stands of Norway spruce and European beech: results from the
Höglwald research in comparison with other European case studies. Plant
Soil 240, 33-45
Schmidt M., Ewald J., Fischer A., Oheimb G.v., Kriebitzsch W.-U., Ellenberg
H., Schmidt W. 2003. Liste der in Deutschland typischen Waldgefäßpflanzen.
Mitt. Bundesforschungsanst. Forst-Holzwirtschaft 212, 1-32
Schmidt W. 2002. Einfluss der Bodenschutzkalkungen auf die Waldvegetation.
Forstarchiv 73, 43-54
Schulze E.D., Beck E., Müller-Hohenstein K. 2002. Pflanzenökologie.
Heidelberg, Berlin
Spiecker H. 2003. Silvicultural management in maintaining biodiversity and
resistance of forests in Europe – temperate zone. J. Environ. Manage. 67,
55-65
Spiecker H., Hansen J., Klimo E., Skovgaard J.P., Sterba H., Teuffel K. v.
(Hrsg) 2004. Norway spruce conversion – options and consequences. European
Forest Institute Research Report 18, 1-269
Tilman D. 1988. Plant Strategies and the dynamics and structure of plant
communities. University Press, Princeton
Wisskirchen R., Haeupler H. 1998. Standardliste der Farn- und Blütenpflanzen
Deutschlands. Stuttgart
Zerbe S. 1993. Fichtenforste als Ersatzgesellschaften von Hainsimsen-Buchenwäldern.
Ber. d. Forschungszentrums Waldökosysteme Univ. Göttingen,
Reihe A, Bd. 100
Zobel M. 1997. The relative role of species pools in determining plant species
richness: an alternative explanation of species coexistence? Trends Ecol.
Evol. 12, 266-269
28 forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 23-28

Kurzbeiträge
forstarchiv 80, 29–32
(2009)
DOI 10.237603004112-
80-29
© M. & H. Schaper
GmbH
ISSN 0300-4112
Korrespondenzadresse:
irmscher@forst.tu-dresden.de'
Kurzbeiträge
Zoochores Ausbreitungspotenzial der Rotbuche (Fagus sylvatica L.) mit
Blick auf die Minimierung der Eingriffsintensität beim Waldumbau in
Wäldern mit Naturschutzstatus
Thomas Irmscher
Institut für Waldbau und Forstschutz, TU Dresden, Pienner Str. 8, D-01737 Tharandt
Einleitung
Der Waldumbau in Wäldern mit Naturschutzstatus birgt erhebliches
Konfliktpotenzial. Einerseits soll der Umbau zu naturnahen Bestandesstrukturen
und Baumartenzusammensetzungen durch das aktive
Einbringen von Baumarten der heutigen potenziell natürlichen Vegetation
(hpnV) erfolgen, andererseits sollen Waldflächen so wenig
wie möglich gestört werden (Prozessschutz). Insbesondere in den
Entwicklungszonen der Nationalparks ist es deshalb von Bedeutung,
Kenntnisse darüber zu erlangen, wie sich die Naturverjüngung der
Baumart Buche in naturfernen Fichten-Beständen ausbreitet. Während
über die vorwiegend zoochore Ausbreitung der Eichenarten
relativ viel bekannt ist (Kollmann und Schill 1996, Gomez 2003,
Stimm und Knoke 2004 u. a. m.), sind die Erkenntnisse zur Zoochorie
der Buchen-Naturverjüngung gering. Bei den meisten bisherigen
Untersuchungen, u. a. von Wagner (1999), Karlsson (2001), Kutter
und Gratzer (2006), wurde nur die barochore Ausbreitung berücksichtigt.
Lediglich Kunstler (2004) und Ganz (2006) bezogen die
Fernausbreitung der Rotbuche ein.
In einem von der DBU (Deutsche Bundestiftung Umwelt) geförderten
Projekt sollen zum einen die Ausbreitungsdistanzen und
die jeweiligen Samenmengen, zum anderen eventuell vorhandene
Präferenzen für sogenannte „safe sites“ (Schutzstellen) mit speziellen
kleinstandörtlichen Merkmalen untersucht werden.
Durch die Abschätzung dieses Potenzials sollen Störungen im
Waldökosystem, wie sie durch großflächigen, aktiven Waldumbau
verursacht werden können, begrenzt und somit die Eingriffsintensität
in Schutzgebieten mit dem Status eines Nationalparks minimiert
werden.
Methoden
Die Etablierung von Verjüngung, wie z. B. auch Samenfall, Streufall
oder Feinwurzeldichte, wird als ökologische Wirkung von Einzelbäumen
verstanden, die i. d. R. mit zunehmender Entfernung vom
Baum abnimmt. Bei der Quantifizierung dieser Effekte lassen sich jedoch
die Messwerte meist nicht eindeutig einem bestimmten Baum
zuordnen. Dieses Problem wird aufgelöst, indem die Distanz und
die Intensität der Einzelwirkung umstehender Bäume durch statistischen
Ausgleich geschätzt werden. Hierzu wurde vom Institut für
Stochastik an der Bergakademie Freiberg gemeinsam mit der Professur
Waldbau am Institut Waldbau und Forstschutz Tharandt eine
Software entwickelt, die räumlich konkrete Messungen mithilfe von
zwei Basisfunktionen, der Ribbens- (Ribbens et al. 1994) und der
Lognormalfunktion (Stoyan und Wagner 2001), modelliert. Dieses
Programm „Waldstat“ (Näther und Wälder 2003) errechnet Parameter
von Modellfunktionen mit Berücksichtigung einer baumindividuellen
Einflussgröße (BHD) auf die Effektintensität (z. B. Anzahl
der Früchte je Baum). Voraussetzungen für eine Modellanpassung
sind zum einen räumliche Dichte-Werte als Effekt (z. B. Jungbuchen
m - ²) bzw. deren Koordinaten, zum anderen die Standpunkte
der Elternbäume als Quelle sowie deren BHD.
Zur Datenaufnahme wurden im Nationalpark Harz drei Versuchsflächen
eingerichtet, welche nachfolgend aufgeführte Merkmale
aufweisen mussten:
• möglichst isolierte Rotbuchen-Elternbäume bzw. -baumgruppen
in Beständen der Gemeinen Fichte,
• ausreichend Verjüngung, auch weiter ab von den Elternbäumen,
• kein Voranbau der Rotbuche.
Im Jahre 2007 und 2008 erfolgten die Aufnahmen auf diesen Versuchsflächen.
Es wurde zunächst ein Punktraster (20 x 20 m) angelegt,
von welchem die Messung der Entfernung und des Azimutes aller
Jungbuchen und Elternbäume mithilfe eines Laser-Dendrometers
(LEDHA-GEO) erfolgte (Abbildung 1).
Abbildung 1. Versuchsfläche Abt. 420, Revier Schluft; Verteilung der Jung- und Altbuchen
auf der Fläche.
forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 23-28
29

Kurzbeiträge
Tabelle 1. Dichtewerte der Jungbuchen
in Abhängigkeit von der
Distanz zum Mutterbaum.
Distanz vom Mutterbaum [m] 30 60 90 120 150 180 210 240
Jungbuchen [Anzahl ha -1 ] 1536 269 91 42 22 13 9 5
Die Elternbäume wurden gekluppt. Ferner wurden zur Erfassung
der Mikrohabitate Eigenschaften wie Vegetation, Mikrorelief,
Strahlung aufgenommen und auch an den Jungbuchen verschiedene
Parameter (Wurzelhalsdurchmesser, Höhe, Verbiss, Länge der Terminalknospe,
Alter) gemessen bzw. geschätzt. Später wurden dann die
Polar-Koordinaten in kartesische Koordinaten umgerechnet und in
weiteren Rechenschritten die Daten so umgeformt, dass eine Eingabe
in das Modellierungsprogramm „Waldstat“ möglich war. Nach
der Modellanpassung kann mithilfe der geschätzten Modellparameter
eine Modellfunktion, z. B. mit dem Programm „Mathcad“,
grafisch dargestellt und können MDD- und LDD-Werte (MDD =
mean dispersal distance, mittlere Ausbreitungsentfernung; LDD =
long dispersal distance, 99. Perzentil (Williams et al. 2006)) angegeben
werden.
Ergebnisse
In Abbildung 2 ist die durch das Programm „Waldstat“ errechnete
Modellfunktion abgebildet. Beachtet werden muss, dass hier nur die
Fernausbreitung abgebildet ist, d. h., der Bereich vom ideellen Stammfuß
bis zu einem Umkreis von 20 m wurde nicht berücksichtigt, da
hier keine zoochore, sondern barochore Ausbreitung unterstellt wird.
Der bei diesem Modell erreichte MDD-Wert beträgt 35,42 m, der
LDD-Wert erreicht 254 m. Um zu Aussagen zu gelangen, welche
Dichten an Jungbuchen in welchem Abstand anzutreffen sind, werden
die x- und y-Werte der Funktion abgelesen und in handlichere
Größen umgerechnet. Tabelle 1 enthält die Dichtewere der Jungbuchen
in Abhängigkeit von der Distanz zum Mutterbaum.
Abbildung 2. Ausbreitungsfunktion Jungbuchen in einem Fichtenbestand.
Es zeigt sich, dass auch weit außerhalb der Kronenschirmfläche
eine solche Anzahl von Jungbuchen anzutreffen ist, die unter den
Prämissen eines Nationalparks eine Umwandlung naturferner Fichtenbestände
in Mischbestände mit hinreichendem Buchenanteil in
absehbaren Zeiträumen ermöglicht. Diese durch Zoochorie erreichten
Buchen-Dichten sind natürlich im Wirtschaftswald nicht ausreichend,
sorgen aber auch dort für die Einwanderung der Baumart
Buche in Bestände mit anderen Baumarten. Durch diese Schätzungen
wird es möglich werden, die Bereiche eines Nationalparks zu
determinieren, in welchen auf einen aktiven Waldumbau verzichtet
und somit der Voranbau mit Buche eingeschränkt bzw. gezielter
durchgeführt werden kann.
Literatur
Ganz, M. 2006. Entwicklung der Baumartenzusammensetzung und Struktur
der Wälder vom Schwarzwald bis auf die Schwäbische Alb – mit besonderer
Berücksichtigung der Buche. Freiburger Forstliche Forschung 32
Goméz J. M. 2003. Spatial patterns in long-distance dispersal of Quercus ilex
acorns by jays in a heterogeneous landscape. Ecography 26, 573-584
Karlsson M. 2001. Seed dispersal from broadleaved stands and effects of scarification
on seedling emergence. Silvestria 196
Kollmann J., Schill H.-P. 1996. Spatial patterns of dispersal, seed predation and
germination during colonization of abandoned grassland by Quercus petrea
and Corylus avellana. Plant Ecology 125, 193-205
Kunstler G., Curt T., Lepart J. 2004. Spatial pattern of beech (Fagus sylvatica L.)
and oak (Quercus pubescens Mill.) seedlings in natural pine (Pinus sylvestris
L.) woodlands. Eur. J. For. Res. 123, 331-337
Kutter M., Gratzer G. 2006. Neue Methoden zur Abschätzung der Samenverbreitungsdistanzen
von Waldbäumen am Beispiel der Verbreitung von Picea
abies, Abies alba und Fagus sylvatica. Austrian Journal of Forest Science 123,
103-120
Näther W., Wälder K. 2003. Experimental design and statistical inference for
cluster point processes ‐ with applications to the fruit dispersion of anemocorous
trees. Biometrical Journal 45, 1006-1022
Ribbens E., Silander J.A., Pacala S.W. 1994. Seedling recruitment in forests:
calibrating models to predict patterns of tree seedling dispersion. Ecology
75, 1769-1779
Stimm B., Knoke T. 2004. Hähersaaten: Ein Literaturüberblick zu waldbaulichen
und ökonomischen Aspekten. Forst und Holz 59, 531-534
Stoyan D., Wagner S. 2001. Estimating the fruit dispersion of anemochorous
forest trees. Ecological Modelling 145, 35-47
Wagner S. 1999. Ökologische Untersuchungen zur Initialphase der Naturverjüngung
in Eschen-Buchen-Mischbeständen. Schriften aus der Forstlichen
Fakultät der Universität Göttingen und der Niedersächsischen Forstlichen
Versuchsanstalt, 129. Sauerländer‘s Verlag, Frankfurt a. M.
Williams C.G., LaDeau S.L. Oren R. Katul G.G. 2006. Modelling seed dispersal
distances ‐ implications for transgenic Pinus taeda. Ecological Applications
16, 117-124
30 forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 29-32

Kurzbeiträge
Korrespondenzadresse:
steffen.herrmann@waldbau.
uni-freiburg
Zersetzungsdynamik und Kohlenstoffspeicherung in liegendem Totholz
Steffen Herrmann und Jürgen Bauhus
Waldbau-Institut, Tennebacherstr. 4, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, D-79106 Freiburg i. Br.
Totholz ist ein elementarer, in Wirtschaftswäldern aber bisher häufig
vernachlässigter, Bestandteil von Waldökosystemen. Aufgrund
der Bedeutung von Totholz insbesondere als Lebensgrundlage/Habitat
verschiedener Arten und als Speicher im Kohlenstoffhaushalt
ist es mittlerweile als Schlüsselstrukturelement und Indikator einer
ökologisch nachhaltigen Forstwirtschaft anerkannt. Daher werden
verstärkt Anstrengungen unternommen, mehr Totholz im Wald
zu belassen und diese Ressource zu bewirtschaften. Dabei geht es
insbesondere um die Frage, wie viel Holz in kontinuierlicher Weise
dem Totholzpool zugefügt werden muss, um diesen auf einem bestimmten
Niveau (z. B. 10 m 3 ha -1 ) zu halten. Um diese Frage zu
beantworten, fehlen allerdings die wissenschaftlichen Grundlagen
zur Zersetzungsdynamik und Zersetzungsgeschwindigkeit (meist als
Zersetzungsrate (k) angegeben) von Totholz.
Die Zersetzungsraten von Totholz sind abhängig von holzartenspezifischen,
standortsspezifischen/klimatischen und biologischen
Faktoren (Zersetzungsorganismen). Die Interaktionen dieser Faktoren
sind sehr komplex, und die Bedeutung der einzelnen Faktoren
ist bisher weitgehend unbekannt. Nach Harmon et al. (1995) überlagert
die Substratqualität, charakterisiert durch Dichte, Dimension,
Holzinhaltsstoffe (u. a. Extraktstoffe) und Zersetzungsstadium
möglicherweise die klimatischen Faktoren. In anderen Arbeiten
wurden deutliche Beziehungen zwischen klimatischen Parametern
und Totholzzersetzung herausgestellt (Chambers et al. 2001, Mackensen
et al. 2003). Die Zersetzungsraten scheinen dabei besonders
sensibel auf Temperaturveränderungen zu reagieren. Für Fragen im
Zusammenhang mit einem nachhaltigen Totholzmanagement und
zur Beurteilung der Rolle von Totholz als C-Senke ist die Kenntnis
der Einflussfaktoren von entscheidender Bedeutung. So würde beispielsweise
eine Verdopplung der Zersetzungsrate infolge veränderter
Einflussfaktoren eine doppelt so hohe Nachlieferungsmenge zufolge
haben (Abbildung 1).
In der vorgestellten Untersuchung wurde daher die Zersetzungsrate
von liegendem Totholz in Abhängigkeit von Baumart (Buche,
Fichte, Kiefer), Dimension und Zersetzungsstadium sowie klimatischen
Faktoren (Temperatur, Niederschlag) ermittelt, um diese modellhaft
abbilden zu können.
Die Zersetzungsrate wurde auf zwei verschiedene Weisen ermittelt:
(1) für die verschiedenen Zersetzungsstufen über die laufenden
Atmungsraten in Abhängigkeit von Temperatur und Holzfeuchte
mittels Inkubation von Holzproben im Labor und (2) für den Gesamtzeitraum
und die verschiedenen Phasen des Zersetzungsprozesses
retrospektiv über den Massenverlust durch Inventur von Totholz
mit bekanntem Entstehungszeitpunkt im Gelände. Zudem wurden
beide Methoden in einer Fallstudie an jeweils einem datierbaren Buchen-
und Fichtenstamm kombiniert. Eine erste Analyse der Respirationsmessungen
zeigte eine deutliche Temperatursensitivität (Abbildung
2).
Die Ergebnisse der vorgestellten Untersuchung bilden die Basis
für ein wissenschaftlich fundiertes, nachhaltiges Totholzmanagement
und zur Erstellung von Kohlenstoffbilanzen für Waldökosysteme.
Literatur
Chambers J.Q., Schimel J.P., Nobre A.D. 2001. Respiration from coarse
wood litter in central Amazon forests. Biogeochemistry 52, 115-131
Harmon M.E., Whigham D.F., Sexton J., Olmsted I. 1995. Decomposition
and mass of woody detritus in the dry tropical forests of the Northeastern
Yucatan Peninsula, Mexico. Biotropica 27(3), 305-316
Mackensen J., Bauhus J., Webber E. 2003. Decomposition rates of coarse
woody debris - A review with particular emphasis on Australian tree species.
Australian Journal of Botany 51, 27-37
14
Totholz (m 3 /ha)
12
10
8
6
18
16
14
y = 1,9454e 0,1092x
R² = 0,9857
Totholz (m 3 /ha)
14
12
10
8
6
EFFLUX (mol CO 2 m -2 s -1 )
12
10
8
6
4
2
4
0 10 20 30 40
Zeit (Jahre)
Abbildung 1. Nachlieferungsmenge bei verschiedenen Zersetzungsraten (k); oben:
k = 0,06, unten: k = 0,12.
0
0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20
Temperatur (°C)
Abbildung 2. Beziehung zwischen laufender Atmungsrate (EFFLUX) und Temperatur.
forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 29-32
31

Kurzbeiträge
Korrespondenzadresse:
hendrik.rumpf@nw-fva.de
Wachstum und Differenzierung von Fichten-Naturverjüngung in
Abhängigkeit von Überschirmung und Pflegestrategie
Hendrik Rumpf
Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt, Grätzelstr. 2, D-37079 Göttingen
Verjüngungsökologische Untersuchungen – gefördert durch das
Bundesministerium für Bildung und forschung (BMBF) – der
Nordwestdeutschen Forstlichen Versuchsanstalt zu Wachstum und
Differenzierung von Fichtennaturverjüngung auf einem frischen,
mesotrophen Buntsandsteinstandort im Solling haben gezeigt,
dass Fichtennaturverjüngung eine Phase der Höhendifferenzierung
durchläuft, deren Geschwindigkeit und Ausmaß positiv mit dem
Lichtangebot und der Ausgangshöhe der Pflanzen korreliert sind. In
unmittelbarer Nachbarschaft vorwüchsiger Einzelbäume befinden
sich jedoch häufig Konkurrenten, die im Wachstum kaum oder nicht
zurückfallen.
In einem 1999 im Niedersächsischen Forstamt Sellhorn in sehr
dichter Fichtennaturverjüngung auf einem sommertrockenen Sandstandort
angelegten Läuterungsversuch wurden drei Pflegestrategien
(Selbstdifferenzierung, Ausleseläuterung, Stammzahlreduzierung)
unter drei grundflächengesteuerten Überschirmungsdichten (100 %,
70 %, 50 %) an einem Kollektiv vorwüchsiger Fichten miteinander
verglichen. Im Gegensatz zum Höhenwachstum, das nahezu ausschließlich
von der Überschirmungsdichte bestimmt wurde, konnte
das Durchmesserwachstum durch eine frühzeitige Standraumerweiterung
deutlich gesteigert werden, wobei sich dieser Effekt mit
zunehmendem Lichtangebot verstärkte. Die Einzelbaumstabilität
entwickelte sich in den selbstdifferenzierten Verjüngungsbereichen
wesentlich schlechter. Die Auswirkung der Läuterungseingriffe
auf die Aststärkenentwicklung war bislang tolerierbar, die Anzahl
Grünäste wesentlich höher, und die natürliche Astreinigung verlief
gegenüber den unbehandelten Verjüngungspartien auffallend langsamer.
Nach kritischer Prüfung aller untersuchter Parameter scheint
eine frühzeitige Stammzahlreduzierung sehr gut geeignet zu sein,
eine zufriedenstellende Zuwachs- und Stabilitätsentwicklung zu erzielen.
Die detaillierten Ergebnisse der Untersuchung finden sich in
der Zeitschrift „Forst und Holz“ (Heft 12/2008, S. 20-25).
Korrespondenzadresse:
peter.meyer@nw-fva.de
Naturwaldforschung als Grundlage für den Waldbau: Konzepte, Ergebnisse,
Perspektiven
Peter Meyer
Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt, Grätzelstr. 2, D-37079 Göttingen
Wie eine aktuelle Analyse zeigt, sind Naturwaldreservate (NWR)
eine Erfolgsgeschichte. Nicht nur, dass das gegenwärtige Netz von
716 Gebieten auf rund 31.000 ha dreifach größer ist, als ursprünglich
geplant, nach wie vor steigt die Anzahl von NWR ungebrochen
an.
Inzwischen beginnt die Naturwaldforschung die Schwelle zur Anwendung
ihrer Ergebnisse zu überschreiten. In jüngster Zeit kommt
es erstmalig zu unmittelbaren praktischen Ableitungen, wie die Beispiele
der Buchenwaldbewirtschaft Brandenburgs oder des Alt- und
Totholzkonzeptes der Bayerischen Staatsforsten zeigen. Allerdings
muss bei nüchterner Betrachtung auch festgestellt werden, dass die
waldbauliche und die naturschutzfachliche In-Wert-Setzung der Naturwaldforschung,
gemessen an ihrem Anspruch und ihrem Potenzial,
noch deutlich verbessert werden können.
Der Dualismus aus Erforschung und Schutz natürlicher Prozesse
ist bis heute das wichtigste Charakteristikum von NWR geblieben.
Für die Waldbauforschung sind NWR Referenzflächen zur Untersuchung
der eigendynamischen Entwicklung der Baumartenanteile,
der Waldstruktur, der Bestandesqualität und der Naturverjüngung,
um nur einige Aspekte zu nennen. Die Naturwaldforschung kann
wesentlich dazu beitragen, die forstlichen und naturschutzfachlichen
Vorstellungen über Waldzustände und -entwicklungen auf eine
objektive Grundlage zu stellen. Was liegt schließlich näher, als den
„(Natur)Wald zu fragen“, wenn Kriterien für eine naturnahe Waldwirtschaft
oder den günstigen Erhaltungszustand von FFH-Lebensraumtypen
konkretisiert werden sollen?
Die bisher unzureichende In-Wert-Setzung der Naturwaldforschung
ist im Wesentlichen auf zwei Gründe zurückzuführen.
Zum einen leidet sie wie nahezu alle Forschungsdisziplinen,
die auf die langfristige Untersuchung komplexer Systeme angelegt
sind, unter der Fülle und Vielfalt der eigenen Daten. Diesen Datenfundus
so aufzubereiten und zu analysieren, dass die Ergebnisse
in praktische Schlussfolgerungen umgesetzt werden können, bedarf
intensiver Anstrengungen. Vielfach wird auch erst die Einbeziehung
experimenteller Ansätze belastbare Aussagen erlauben. Angesichts
massiver Personaleinsparungen sind viele Forschungseinrichtungen
nicht mehr in der Lage, diese Aufgaben zu bewältigen. An sich wertvolle
Erhebungen werden zu Datenfriedhöfen, deren Erschließung
mit der Zeit immer schwieriger wird.
Zum anderen ist aber auch bei den potenziellen Adressaten der
Ergebnisse, den Entscheidungsträgern in Forstwirtschaft und Naturschutz,
eine Ursache für die bisher verbesserungsbedürftige Anwendung
zu suchen. Hier fehlt es offenbar an Kenntnis und Bereitschaft,
die derzeit vorliegenden Ergebnisse zu berücksichtigen, was zwar angesichts
der heutigen Komplexität von Planungsprozessen verständlich
ist, jedoch letztendlich nicht zielführend sein kann.
Die Erwartungen an die Naturwaldforschung lassen sich folgendermaßen
zusammenfassen: Sie soll wissenschaftlich fundierte,
anwendungsorientierte Ergebnisse liefern. Die Vertreter der Naturwaldforschung
können wiederum erwarten, dass ihre Forschung angemessen
gefördert wird und eine ernsthafte Bereitschaft besteht, die
Untersuchungsergebnisse in Planung und Praxis zu berücksichtigen.
Dieses Ziel scheint erreichbar, wenn der ressortübergreifende
Austausch über Methoden und Ergebnisse der Naturwaldforschung
deutlich intensiviert wird. Mit der Einrichtung eines wissenschaftlichen
Forums Naturwaldforschung kann ein entscheidender Schritt
in diese Richtung getan werden. Hiervon könnten Initiativen zur
gezielten In-Wert-Setzung des Vorhandenen, zum Ausfüllen bestehender
Lücken und zur Verbindung mit anderen Forschungsansätzen
ausgehen.
Die Sektion Waldbau im Deutschen Verband Forstlicher Forschungsanstalten
plant daher im Jahr 2009 eine Schwerpunktveranstaltung
„Naturwaldforschung“, um die Möglichkeiten einer vertieften
Kooperation zwischen Waldbau- und Naturwaldforschung
auszuloten. Wir freuen uns auf diese Zusammenarbeit und möchten
zu einer breiten Beteiligung an der Veranstaltung einladen.
32 forstarchiv 80, Heft 1 (2009), 29-32