Wälder im Klimawandel: Europa

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Klimazonen in Europa (z.T. an Ländergrenzen orientiert)

1 Europäische Wälder im Klimawandel

Wälder sind nicht zuletzt wegen der langen Lebensdauer der Bäume besonders sensitiv gegenüber dem Klimawandel. In Europa hat die Hitzewelle 2003 die Auswirkungen von wärmeren Verhältnissen auch auf die europäischen Wälder drastisch vor Augen geführt. So verringerte sich die Brutto-Produktivität bei allen europäischen Ökosystemen, die sich von einer Kohlenstoffsenke zu einer ungewöhnlichen Quelle von CO2 wandelten, um 30 %.[1] Hitzewellen und Dürren werden durch den Klimawandel an Intensität und Häufigkeit vor allem in Mittel- und Südeuropa deutlich zunehmen. Auch Stürme haben in der jüngsten Vergangenheit große Schäden an Wäldern angerichtet und die Brutto-Produktivität in bestimmten Regionen ebenfalls deutlich reduziert.[2] Sie werden in Stärke und Häufigkeit allerdings künftig eher geringfügig zunehmen.

Jüngste Szenarienrechnungen zeigen, dass bis 2100 die Temperaturen zwischen 2 °C in Irland und 3 °C in Mitteleuropa bis 4-5 °C im nördlichen Skandinavien und Teilen des Mittelmeergebietes steigen könnten.[3] Entsprechend den unterschiedlichen Änderungen des Klimas in den verschiedenen Klimazonen Europas werden auch die Wälder unterschiedlich reagieren.

2 Bisherige Entwicklung

In den frühen 1980ern bestand weitgehende Einigkeit über eine weitreichenden Rückgang des europäischen Waldwachstums durch Luftschadstoffe, insbesondere durch die Versauerung des Bodens durch Schwefeldioxid und Stickstoffoxid. Die Schlagworte vom sauren Regen und Waldsterben bestimmten sogar die Schlagzeilen in den Medien. In den 1990er Jahren setzte sich die entgegengesetzte Auffassung durch. Bei zahlreichen Kiefern, Fichten und Buchen konnte ein Höhenwachstum von 25 % in den davor liegenden 40 Jahren beobachtet werden.

Aktuelle Untersuchungen über verschiedene Baumarten in zahlreichen europäischen Ländern von Spanien über Deutschland bis Finnland zeigen, dass das Waldwachstum primär auf zwei Gründe zurückzuführen ist:[4]

  1. auf eine erhöhte Stickstoffaufnahme,
  2. auf den durch den Klimawandel bedingten Temperaturanstieg.

Gegenüber der vorindustriellen Zeit hat sich die Stickstoffablagerung in Europa gegen Ende des 20. Jahrhunderts verdreifacht. Pro kg Stickstoffaufnahme wurde eine Zunahme der Produktivität des Waldbestandes um 1-1,9 % pro Jahr festgestellt, was ungefähr 19 kg zusätzlich gebundenem Kohlenstoff entspricht. Die Abhängigkeit des Wachstums vom Temperaturanstieg ist schwieriger zu bestimmen. Hier gibt es große regionale Unterschiede, die auch noch je nach Standort variieren. Wahrscheinlich hat das Wachstum von Stamm und Baumhöhe in den letzten Jahrzehnten bei einer Erwärmung um 1 °C in der Hauptwachstumsperiode von Mai bis August um 10 % zugenommen. Das gilt allerdings nicht für Europa südlich des 52. Breitengrades, wo aufgrund von zunehmender Trockenheit das Wachstum bei den meisten Baumarten zurückging. Eichen zeigten sich allerdings verhältnismäßig widerständig gegen Trockenheit.

3 Projektionen

3.1 Boreale Zone (Skandinavien)

In Skandinavien wird eine Temperatursteigerung bis 2100 um 3,5-5 °C erwartet, wobei die Erwärmung im Winter mit 4-7 °C deutlich höher ausfallen wird als im Sommer mit 3-4 °C. Außerdem wird damit gerechnet, dass die Niederschläge um 40 % zunehmen werden, wiederum vor allem im Winter.[3]

Die Erhöhung der Temperatur wird die Wachstumszeit für Bäume deutlich verlängern und die Verrottung von organischem Material erhöhen. Das führt zu einem verstärkten Wachstum der Wälder und damit auch zu einer höheren CO2-Aufnahme. Wahrscheinlich wird sich auch die Artenzusammensetzung ändern, indem Laubbäume weiter nach Norden und die Baumvegetation in Tundragebiete vordringen werden. Im südlichen Skandinavien kann es jedoch Einschränkungen durch geringere Niederschläge im Sommer geben. Auch andere Probleme durch den Klimawandel sind denkbar: Mildere Winter können die Winterhärtung der Bäume abschwächen. Viele Insektenarten, die heute in Skandinavien nicht vorkommen, könnten sich nach Norden ausbreiten. (Vgl. hierzu auch: Insektenbefall von Wäldern (einfach).) So könnte der Schwammspinner, eine Schmetterlingsart, deren Raupen starke Blattschädlinge sind, sich weiter nach Norden ausbreiten. Auch Pilzkrankheiten könnten sich durch höhere Temperaturen stärker ausbreiten.[3]

3.2 Gemäßigt maritimes Klima

Die jährliche Mitteltemperatur wird in Westeuropa und dem westlichen Mitteleuropa um ca. 2,5 bis 3,5 °C zunehmen, in Irland und Großbritannien mit 2-3 °C etwas weniger. Die Sommer werden wahrscheinlich trockener und heißer mit Temperaturzunahmen um bis zu 4 °C. Im nördlichen und westlichen Teil wird es insgesamt ausreichende Niederschläge geben, im südlichen und östlichen Teil können Dürren mit Wasserknappheit auftreten.[3]

Bei ausreichender Wasserverfügbarkeit wird die Temperaturerhöhung positive Effekte auf das Wachstum haben, in den trockeneren Gebieten allerdings eher negative Folgen. Dennoch könnte es selbst in der atlantischen Region zu einer Verringerung der Artenzahl kommen. Heimische Nadelbäume werden möglicherweise durch Laubbäume ersetzt, die an die neuen Verhältnisse besser angepasst sind. Das größte Problem für die Wälder in der gesamten Region werden aber wahrscheinlich Zerstörungen durch Sturmereignisse und Beeinträchtigungen durch Schadinsekten und Krankheiten sein. Bei höheren Temperaturen und geringeren Niederschlägen haben zahlreiche Insekten bessere Entwicklungsmöglichkeiten. Auch die verlängerte Vegetationsperiode kann z.B. bei Borkenkäfern eine zusätzliche Generation ermöglichen und damit die Population deutlich erhöhen.

3.3 Gemäßigt kontinentales Klima

Die jährliche Mitteltemperatur im östlichen Mittel- und Osteuropa wird bis zum Ende des Jahrhunderts wahrscheinlich um 3-4 °C, in der Schwarzmeer-Region auch bis 4,5 °C zunehmen. Die jährlichen Niederschläge werden etwas zunehmen, allerdings vor allem im Winter, während die Sommerniederschläge abnehmen werden.[3]

Entscheidend für die Entwicklung der Wälder wird die Wasserverfügbarkeit sein. Bei starken regionalen Unterschieden werden die Wachstumsbedingungen durch geringeren Niederschlag im Sommer stark eingeschränkt. Dadurch und durch höhere Wintertemperaturen wird es möglicherweise zu einem erhöhten Schädlingsbefall kommen. Der Borkenkäfer könnte aufgrund der milderen Winter eine zweite oder sogar dritte Generation ausbilden. Möglicherweise zunehmende Zerstörungen durch Waldbrände und Sturmschäden werden die Entwicklung von Schadinsekten vielfach begünstigen.

Aufgrund der Wasserbegrenzung wird die Produktivität von Nadelbäumen im kontinentalen Europa wahrscheinlich abnehmen. Die Aufnahme von Kohlendioxid könnte zunächst zunehmen. Es wird jedoch erwartet, dass gegen Ende des Jahrhunderts die Wälder dieser Region zu CO2-Quellen werden.

3.4 Mediterranes Klima

Im Mittelmeerraum wird mit einer Temperaturzunahme im Jahresmittel um 3-4 °C gerechnet, wobei die Unterschiede zwischen Sommer mit 4-5 °C und Winter mit 2-3 °C verhältnismäßig groß sind. Sehr problematisch werden sich wahrscheinlich die Niederschläge entwickeln. Im Jahresmittel werden sie bis zu 20 % zurückgehen, mit einer leichten Zunahme im Winter, aber mit Rückgängen bis zu 50 % im Sommer. Die Folgen werden Hitzewellen und Dürren sein. Aber auch mit einer Zunahme von Starkregenereignissen ist zu rechnen.[3]

Insgesamt wird damit gerechnet, dass vor allem durch heiße Perioden und Trockenheit das Wachstum der Wälder im Mittelmeerraum zurückgehen wird. Schon in den letzten 50 Jahren konnte in den höheren Lagen der Pyrenäen bei einer Temperatursteigerung um 1,5 °C ein Rückgang der Buche und ihre schrittweise Verdrängung durch die Steineiche beobachtet werden. Auch in anderen Regionen wurde die Buche durch länger anhaltende Dürren stark in Mitleidenschaft gezogen. Hinzu kommt die Bedrohung durch Waldbrände, die künftig weiter zunehmen werden und die nicht nur den Wald unmittelbar zerstören, sondern auch zu einer Erosion und Austrocknung des Bodens beitragen.

Es wird damit gerechnet, dass durch die klimatischen Effekte die Holzproduktion im Mittelmeerraum zurückgehen wird. Der zunehmende CO2-Gehalt wird das wahrscheinlich nicht kompensieren können, besonders dann nicht, wenn sich die Prognosen über zunehmende Waldbrände und Dürren bewahrheiten werden. In wenigen Jahrzehnten kann es zu einem Verlust an Artenvielfalt einer eher negativen Veränderung der Artenzusammensetzung der mediterranen Wälder kommen.[3]

4 Einzelnachweise

  1. Ciais, Ph., et al. (2005): Europe-wide reduction in primary productivity caused by the heat and drought in 2003, Nature 437, 529-533
  2. Lindroth, A., et al. (2009): Storms can cause Europe-wide reduction in forest carbon sink, Global Change Biology 15, 346–355
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 Lindner, M., et al. (2010): Climate change impacts, adaptive capacity, and vulnerability of European forest ecosystems, Forest Ecology and Management 259, 698–709
  4. Solberg, S., et al. (2009): Analyses of the impact of changes in atmospheric deposition and climate on forest growth in European monitoring plots: A stand growth approach, Forest Ecology and Management 258, 1735–1750


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