TreeStability: Schützt Baumartenvielfalt Wälder vor Klimaextremen?

Der Versuchswald des Sardinilla-Experiments in Panama. Auch Daten aus diesem Experiment zur Baumartenvielfalt werden in das Projekt einfließen. (Foto: Florian Schnabel)

Mit der wachsenden Häufigkeit und Intensität von Klimaextremen geraten zentrale Waldfunktionen – von der Holzproduktion bis zur Kohlenstoffspeicherung – zunehmend unter Druck. Ein vielversprechender, wissenschaftlich aber noch unzureichend untersuchter Ansatz in der Waldbewirtschaftung besteht darin, die Baumartenvielfalt in angepflanzten und naturnahen Wäldern zu erhöhen, um so das Wachstum des Waldes auch unter klimatischen Extrembedingungen zu stabilisieren. Die DFG fördert nun ein von Dr. Florian Schnabel von der Professur für Waldbau geleitetes Projekt, das diese Frage systematisch erforschen wird. Das Projekt „Tree diversity effects on the temporal stability of forest productivity“ (TreeStability) ist auf drei Jahre angelegt und schließt eine Doktorandenstelle ein.

Daten aus 25 Baumdiversitätsexperimenten weltweit

TreeStability nutzt Daten von TreeDivNet, dem weltweit größten Netzwerk für Baumartendiversitätsexperimente. Das Projekt wird jährliche Aufnahmen zu Baumdurchmessern- und Höhen aus 25 Experimenten von TreeDivNet in tropischen, subtropischen, gemäßigten und mediterranen Biomen auswerten und damit ein breites Spektrum klimatischer Bedingungen abdecken. Gegenüber Studien in Naturwäldern bietet dieser Ansatz wichtige Vorteile: Er ermöglicht den direkten Vergleich von Monokulturen mit Mischbeständen unterschiedlicher Diversität, schließt störende Umwelteinflüsse aus und erlaubt damit kausale Rückschlüsse auf die Rolle der Baumartendiversität für die Stabilität von Waldökosystemen.

Die Mechanismen der Waldstabilität entschlüsseln

Das Projekt gliedert sich in vier Arbeitspakete. Das erste untersucht Diversitäts-Stabilitäts-Beziehungen auf verschiedenen biologischen Organisationsebenen vom einzelnen Baum und der Art bis hin zur Waldgemeinschaft. Das zweite fragt, welche funktionellen Merkmale, insbesondere solche mit Bezug zur Trockenheitstoleranz, den stabilisierenden Wirkungen der Diversität zugrunde liegen. Im dritten Arbeitspaket wird erstmals geprüft, ob sich Diversitäts-Stabilitäts-Beziehungen mit zunehmendem Bestandsalter verstärken. Grundlage dafür sind Daten des ältesten tropischen Baumartendiversitätsexperiments, dem Sardinilla-Experiment in Panama, das von Schnabel geleitet wird. Das vierte Arbeitspaket analysiert, wie sich die Diversitätseffekte auf die Stabilität entlang großräumiger ökologischer Gradienten und unter experimentell veränderten Wasser- und Nährstoffbedingungen verschieben.

„Angepflanze Wälder spielen in globalen Aufforstungsinitiativen eine zentrale Rolle, doch wir wissen noch immer nicht verlässlich, ob sie ihre Funktionen auch dann aufrechterhalten, wenn Klimaextreme weiter zunehmen“, sagt Schnabel. „TreeStability wird uns die experimentellen Belege liefern, um zu verstehen, wann, wo und warum artenreiche Wälder klimastabiler sind.“