Wald der Zukunft – Teil 1  

Interview: querFELDein

Herr Prof. Kätzel, wieso müssen wir uns überhaupt die Frage stellen, wie unsere Wälder den Klimawandel überstehen? Löst sich das nicht von selbst im Laufe der Evolution?

Ralf Kätzel: Das zentrale Problem ist die Geschwindigkeit des Wandels – und die wird häufig unterschätzt. In der Evolutionstheorie unterscheiden wir zwischen einer „weichen“ und einer „harten“ Selektion. Viele Menschen gehen davon aus, dass der Klimawandel eine weiche Selektion auslöst: Das heißt, einige Arten werden schon überleben. Bei einer harten Selektion kann es jedoch passieren, dass keine Individuen unter den – aus heutiger Sicht – extremen Umweltbedingungen überleben können. Baumfreie Wüsten sind hierfür ein gutes Beispiel. Klimaextreme könnten die physikalischen Bedingungen so stark verändern, dass biologische Systeme an ihre Grenzen stoßen. Zum Beispiel vertragen Eiweißmoleküle nur bestimmte Temperaturen oder Lebensprozesse benötigen eine hinreichende Wasserversorgung. Werden diese physiologischen Grenzen überschritten, ist es keiner unserer Gehölzpflanzen mehr möglich, im neuen Klima zu überleben. Das wäre eine „harte“ Selektion.

Ich betone das so deutlich, weil wir nicht davon ausgehen sollten, dass sich automatisch eine Lösung finden wird – zumindest nicht kurz- oder mittelfristig. Wir erleben einen Prozess, der kritisch werden kann. Unsere wichtigste Aufgabe ist es deshalb, Zeit zu gewinnen. Je mehr Zeit wir gewinnen, desto größer sind unsere Möglichkeiten eine Anpassung zu organisieren.

Welche drei Maßnahmen sind besonders wichtig, um unsere Wälder widerstandsfähiger gegen den Klimawandel zu machen?

Kätzel: Es stehen deutlich mehr als drei Maßnahmen zur Verfügung. Wichtige Optionen wären jedoch, die Vielfalt der Baumarten zu erhöhen, während der Vegetationsperiode verfügbares Wasser möglichst lange im Waldboden zu speichern und vielfältigere Waldstrukturen herzustellen. Letzteres bedeutet, dass wir ein Nebeneinander verschiedener Baumarten, Höhen und Dimensionen benötigen. Zudem braucht es eine Vielfalt an Sträuchern, Waldlichtungen, Totholz und gut ausgeprägten Waldrändern.

Mehr Wasser im Wald zu speichern klingt sinnvoll. Gleichzeitig konkurriert die Forstwirtschaft dabei mit Landwirtschaft und Trinkwasserversorgung.

Kätzel:  Ja, das ist so. Wir müssen Wälder als Bestandteil einer Landschaft mit unterschiedlichen Ansprüchen an Ressourcen denken. Im Wald können wir beispielsweise stärker auf Gehölze setzen, die weniger Wasser verdunsten. Damit kommen wir jedoch zu einer grundsätzlichen Abwägung: Soll der Wald in erster Linie Wasser speichern oder aktiv zum Klimaschutz beitragen, indem er Kohlenstoff bindet? Beides gleichzeitig, ist nur eingeschränkt möglich. Es ist nicht leicht, diese miteinander konkurrierenden Ziele in ihrer Priorität abzuwägen.

Die Eiche ist ein gutes Beispiel. Dies zeigen unsere Experimente zu Trockenstress. Während der Vegetationszeit im Frühling und Sommer betreibt sie als anisohydrische Baumart intensiv Photosynthese, nimmt viel CO₂ auf und speichert Kohlenstoff in Form von Biomasse. Gleichzeitig verdunstet sie in diesem kritischen Zeitraum viel Wasser, während beispielweise die Kiefer, als isohydrische Baumart, Wasser deutlich länger im Baum hält.

Wenn Sie einen Schwerpunkt setzen müssten: Sollte der Wald künftig vor allem Kohlenstoff binden oder Wasser sparen?

Kätzel: So schwierig allein diese Frage auch ist, sie wird der Wirklichkeit nicht gerecht. Wälder erbringen zahlreiche weitere Leistungen, neben der Speicherung von Wasser und Kohlenstoff. Aus meiner Sicht müssen wir unsere Wälder schneller als bisher auf Klimaextreme vorbereiten, indem wir viele Bäume pflanzen, die eine höhere Überlebenswahrscheinlichkeit haben, d.h. auf Baumarten setzen, die mit weniger Wasser auskommen, hohe Temperaturen tolerieren können und dennoch über eine ausreichende Frosttoleranz verfügen.

Sie haben den Wasserverbrauch von Eichen und Kiefern verglichen. Kann man vereinfacht sagen, dass Nadelbäume Wasser sparen und Laubbäume nicht?

Kätzel: Das lässt sich nicht so einfach beantworten. Bäume verfügen über ein großes Repertoire an Schutzmechanismen, um Wassermangel eine gewisse Zeit zu ertragen. Diese Anpassungsstrategien sind nicht nur zwischen den Arten verschieden, sondern unterscheiden sich auch zwischen Herkunftsgebieten und Individuen einer Art. Es gibt Laubbäume, die gut mit Trockenheit zurechtkommen. Sie nutzen dafür allerdings andere Strategien als Nadelbäume.

Außerdem hängt der Wasserverbrauch eines Waldes nicht allein von den Baumarten ab. Auch die Waldstruktur spielt eine wichtige Rolle: Wie dicht stehen die Bäume? Wie ausgeprägt ist die Bodenvegetation? Zu diesen Zusammenhängen können andere Fachleute detaillierter Auskunft geben. Mein Forschungsschwerpunkt liegt in den gehölzphysiologischen und genetischen Aspekten der Anpassung.

Wie finden Sie heraus, welche Baumarten unsere Wälder künftig klimafest machen können?

Kätzel: Das ist eine der größten Herausforderungen. Weltweit gibt es bereits heute Regionen, deren Klima dem ähnelt, was wir in 50 oder 100 Jahren in Deutschland erwarten. Deshalb liegt die Idee nahe, Saatgut von dort zu beziehen. Ganz so einfach ist es jedoch nicht. Denn auch in einem wärmeren Klima wird es bei uns weiterhin Frost geben – seltener als heute, aber ganz ausbleiben wird er nicht. Die Schwierigkeit besteht darin, Gehölze zu finden, die sowohl Trockenheit als auch Frost vertragen. Aus stressphysiologischer Sicht kann gefrorenes Wasser schlimmer sein als moderater Wassermangel. Bei Trockenstress kann eine Pflanze je nach Situation mehrere Wochen überstehen, bevor bleibende Schäden entstehen. Frost verursacht dagegen schon nach wenigen Nächten große Schäden.

Wir testen beispielsweise Traubeneichen aus Bulgarien, Rumänien und Griechenland auf Versuchsflächen in Brandenburg. Diese sind sehr trockenheitsresistent, reagieren aber oft empfindlich auf Frost. Unser Ziel ist es, einzelne Individuen zu finden, die beides gut verkraften – etwa, weil sie später austreiben und dadurch Spätfrösten entgehen. Solche Bäume sind besonders wertvoll und sollten weiter vermehrt werden. Wenn wir generell über die Baumarten der Zukunft sprechen, dann reden wir über Zerreiche, Ungarische Eiche, Orientbuche, Baumhasel, Libanon-Zeder und andere. Hier würde ich anfangen, nach vielversprechenden Populationen zu suchen. Man kann nicht auf der Ebene der Arten verbleiben. Es sind die verschiedenen Populationen und Herkünfte, die den Unterschied machen!

Wenn wir Baumarten aus anderen Regionen einführen: Steigt damit nicht das Risiko invasiver Arten?

Kätzel: Der Begriff „Invasivität“ ist ein eigenes und oft sehr kontroverses Thema. Ich selbst verwende ihn eher zurückhaltend. Nämlich ganz bewusst  im Sinne des Bundesnaturschutzgesetzes, wenn langfristig Schäden für das Ökosystem zu erwarten wären. Bei der Robinie gibt es beispielsweise Fälle, in denen sie sich auf Trockenrasen stark ausbreitet. Sie kann für andere Verwendungen aber sehr willkommen sein! Auch die Roteiche wird gelegentlich als invasiv eingestuft.

Hinter der Debatte steht aus meiner Sicht häufig der Wunsch, gewohnte Landschaftsbilder zu erhalten. Wir neigen dazu, zu glauben, dass die Landschaften des vergangenen Jahrhunderts der natürliche Zustand seien und dauerhaft bewahrt werden sollten. Diesen Ansatz kann ich emotional nachvollziehen. Aus evolutionsbiologischer Sicht ist er jedoch problematisch, weil es einen dauerhaft unveränderten Zustand in der Natur nie gegeben hat. Landschaften und Ökosysteme befinden sich ständig im Wandel.

Forschung zum Artensterben zeigt zudem, dass das Aussterberisiko nicht davon abhängt, wie lange eine Art zuvor erfolgreich war. Entscheidend ist immer die letzte Generation. Sie muss mit den aktuellen Umweltbedingungen zurechtkommen. Gelingt ihr das nicht, verschwindet die Art. Deshalb halte ich den Versuch, den Status quo unter den Bedingungen des Klimawandels dauerhaft zu konservieren, für wenig realistisch. Aus meiner Sicht sollten wir stärker über die Funktionen von Ökosystemen sprechen: Welche Leistungen soll das Ökosystem erbringen und wie können wir diese erhalten? Diese Frage ist oft wichtiger als die genaue Zusammensetzung der Arten, wie wir sie heute kennen.

Hinweis zum Beitrag:

Bei der Erstellung dieses Beitrags kamen KI-Tools für Transkription, Textredaktion und Lektorat zum Einsatz. Die inhaltliche Redaktion erfolgte ausschließlich durch querFELDein sowie den beteiligten Forschenden der Partnerinstitute.