In den letzten Jahren haben viele Wälder weltweit unter dem zunehmenden Einfluss des Klimawandels zu leiden. Besonders betroffen sind Gebiete, die traditionell als wasserreich galten, da sie immer häufiger von anhaltenden Dürreperioden betroffen sind. Forscher der Georg-August-Universität Göttingen, in Zusammenarbeit mit dem Forstamt Lauterberg, haben seit 2021 eine umfassende Untersuchung durchgeführt, um die Auswirkungen von Bodenfeuchtigkeit auf die Vitalität der Buchen im Odertal im Harz zu analysieren. Erste Ergebnisse dieser Langzeitstudie wurden nun in der Fachzeitschrift „Trees“ veröffentlicht.
Eine der zentralen Erkenntnisse der Studie ist, dass das Überleben von Bäumen während Trockenperioden stark von der Fähigkeit des Bodens abhängt, Wasser zu speichern. Um den Wassergehalt in verschiedenen Bodenschichten zu ermitteln, kommen spezielle Sensoren zum Einsatz, die kontinuierlich Daten sammeln. Das Untersuchungsgebiet, der Harz, gehört zwar zu den niederschlagsreichsten Regionen Deutschlands, leidet jedoch zunehmend unter Dürreperioden, die die Gesundheit der Wälder gefährden. Während Fichten in diesem Gebiet oft aufgrund von Schädlingen wie dem Borkenkäfer rasch absterben, zeigen Buchen einen langsameren Vitalitätsverlust.
Die Forscher verglichen zwei Buchenbestände auf einem Hang, die auf ähnlichen Böden wachsen. Der erste Bestand befindet sich im unteren Hangbereich, wo sich Wasser sammelt und die Bäume gesund sind. Der zweite Bestand, im oberen Hangbereich, ist bereits geschädigt und hat mit schnellerem Wassermangel zu kämpfen. Besonders auffällig war der Dürresommer 2022, in dem der Boden im oberen Bereich über mehrere Wochen hinweg trocken blieb, selbst nach kurzen Regenfällen. Im Gegensatz dazu reichten bereits geringe Niederschläge im unteren Hangbereich aus, um den Boden wieder mit Wasser zu versorgen, was zu kürzeren Trockenphasen für die dortigen Pflanzen führte.
Die Unterschiede in der Reaktion der Buchenbestände auf die Dürre konnten die Wissenschaftler durch Bodenanalysen erklären. Der Waldboden besteht aus zwei Schichten: die oberste Schicht, die etwa 50 Zentimeter dick ist und sandig-lehmigen Boden enthält, speichert den Großteil des Wassers und ist gut durchwurzelt. Darunter befindet sich eine grobsteinige Schicht, die nur wenig Wasser speichern kann und stattdessen das Sickerwasser abführt. Diese Struktur wird in Zeiten ausreichender Niederschläge kaum zur Herausforderung, jedoch während längerer Trockenperioden zum entscheidenden Nachteil: Der Boden trocknet schneller aus, und den Bäumen steht immer weniger Wasser zur Verfügung.
Dr. Michael Klinge, Erstautor der Studie, erläutert, dass geschädigte Buchen ein lichteres Kronendach aufweisen, wodurch mehr Sonnenlicht den Boden erreicht. Dies führt zu einer stärkeren Erwärmung des Bodens, die wiederum das Austrocknen beschleunigt. Um Trockenstress in Buchenwäldern besser zu erkennen, sollten in Zukunft nicht nur klimatische Indizes, sondern auch spezifische hydrologische Prozesse des Bodens berücksichtigt werden. Waldbauliche Maßnahmen sollten verstärkt die Bodenstruktur und das Relief einbeziehen. An Standorten in höheren Lagen sollten zukünftig trockenheitstolerantere Baumarten gepflanzt werden, da die Buchen durch die fortschreitenden Auswirkungen des Klimawandels zunehmend unter Wasserstress leiden.
Die Ergebnisse dieser Forschung sind nicht nur für Wissenschaftler von Bedeutung, sondern auch für die Forstwirtschaft und den Naturschutz. Sie zeigen deutlich, dass die Anpassung von Waldmanagementpraktiken an die sich verändernden klimatischen Bedingungen unerlässlich ist, um die Gesundheit und Vitalität der Wälder langfristig zu sichern. Die Erkenntnisse aus dieser Studie könnten somit einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung nachhaltiger Forstwirtschaftsstrategien leisten, um die Wälder in Zeiten des Klimawandels zu schützen und zu erhalten.
