Eine bahnbrechende Studie, an der auch der Ökologisch-Botanische Garten der Universität Bayreuth beteiligt war, hat die bisherigen Annahmen über die Vorteile exotischer Baumarten im Waldbau ins Wanken gebracht. Die Ergebnisse zeigen, dass heimische Baumarten in Argentinien in ihrer Wachstumsrate den eingeführten nordamerikanischen Kiefernarten in nichts nachstehen. Darüber hinaus haben die exotischen Kiefern negative Auswirkungen auf die heimischen Baumarten und erhöhen das Risiko von Waldbränden, besonders in Anbetracht des Klimawandels. Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse in dem Fachjournal „Forest Ecology and Management“.
In den letzten Jahrzehnten wurden in Argentinien nordamerikanische Kiefernarten in der Hoffnung angepflanzt, diese würden schneller wachsen und somit höhere Erträge in der Holzproduktion liefern. Diese Einführung hatte jedoch gravierende ökologische Konsequenzen, da sie heimische Baumarten wie die Coihue-Südbuche und die Chilezeder verdrängten und das lokale Ökosystem nachhaltig veränderten. Bisher gab es jedoch nur wenig Forschung, die die tatsächliche Produktivität dieser eingeführten Kiefern im Vergleich zu den einheimischen Arten untersuchte.
Das internationale Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Robert Weigel am Ökologisch-Botanischen Garten nahm sich dieser Lücke an. Sie führten erstmals einen systematischen Vergleich zwischen heimischen und eingeführten Baumarten in unterschiedlichen Klimazonen Argentiniens durch. „Unsere Ergebnisse sind nicht nur für einen spezifischen Standort relevant, sondern können auf verschiedene Regionen verallgemeinert werden“, erklärt Dr. Weigel.
Um die Wachstumsdynamik der beiden Baumarten zu vergleichen, analysierten die Wissenschaftler die Jahresringe der Bäume mithilfe von Bohrkernen. Diese Ringe geben Aufschluss über die klimatischen Bedingungen, unter denen die Bäume gewachsen sind. Besonders interessant waren die ersten 32 Jahre des Wachstums, da sie die sogenannte „stem exclusion phase“ repräsentieren. In dieser Phase konkurrieren die Pflanzen stark um Licht, Wasser und Nährstoffe, was dazu führt, dass weniger durchsetzungsfähige Arten absterben. Darüber hinaus untersuchten die Forscher durch die Analyse stabiler Isotope den Wasserverlust der Bäume sowie den damit verbundenen Trockenstress während dieser Wachstumsphase.
Die Ergebnisse der Studie widerlegten die Annahme, dass die eingeführten Kiefernarten im Vergleich zu den heimischen Arten ein signifikant schnelleres Wachstum zeigen. Vielmehr wurde festgestellt, dass die Kiefern nicht nur heimische Baumarten verdrängen, sondern auch das Risiko von Waldbränden erhöhen. Dies ist insbesondere im Kontext des Klimawandels von Bedeutung, da die dichten Nadelstreu der Kiefern eine Brandgefahr darstellt, besonders in Zeiten zunehmender Dürre. Die Isotopenanalyse ergab zudem, dass die nordamerikanischen Kiefern einen höheren Wasserverbrauch aufweisen, was in Anbetracht der sich verändernden klimatischen Bedingungen problematisch ist.
Die Studienergebnisse verdeutlichen die Notwendigkeit einer sorgfältigen Überlegung, bevor gebietsfremde Baumarten in bestehende Ökosysteme eingeführt werden. Dr. Weigel empfiehlt Forstbehörden, Forstbetriebe sowie private Waldbesitzer dazu, verstärkt auf heimische Baumarten zu setzen, insbesondere bei Aufforstungsprojekten. Darüber hinaus sollte die Ausdehnung von Kiefernplantagen in Nordpatagonien kritisch hinterfragt und gegebenenfalls reduziert werden.
Diese Forschung wurde von der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung gefördert und trägt dazu bei, dass ein umweltbewussterer Ansatz im Waldbau verfolgt wird. Die gewonnenen Erkenntnisse haben das Potenzial, die zukünftige Waldbewirtschaftung in Argentinien und möglicherweise auch in anderen Regionen nachhaltig zu beeinflussen. Die Studie zeigt, dass die Wahl der Baumarten nicht nur ökonomische, sondern vor allem auch ökologische Gesichtspunkte berücksichtigen muss, um die Gesundheit und Stabilität der Wälder für die Zukunft zu sichern.
